2010年2月
(总第231期)
法制与经济
FAZHlYUJlNGJl
NO.2,2010
(Cumulatively,NO.231)
数控仿真系统在
中职数控教学中的应用探讨
黄宁健
(广西机电工程学校。广西南宁530001)
【摘
要】本文主要论述数控仿真系统在中职数控教学
实践中的应用,缓解目前数控教学中,数控实>-j设备投入大,
设备数量远不能满足学生学习需求的矛盾。提高数控教学效
率,快速提升学生的编程与操作能力。
【关键词】中职教育;数控仿真系统;应用
目前,数控机床在制造业中的应用越来越广泛,一个国家
数控化率的高低已经成为衡量一个国家综合实力的重要标
准。我国已成为世界的制造中心,急需大量一线数控操作与
编程人员,而培养一线数控操作工。正是中职教育的重要职
责所在。如何又快又好的培养出合格的一线数控操作人员是
一个亟待解决的问题,其中昂贵的数控设备是数控培训中一
个必须面对的问题。但是随着计算机数控仿真技术的出现,
很好的解决了数控设备数量不足的问题。
一、数控加工仿真系统
数控加工仿真系统是基于虚拟现实的仿真软件。九十年
代初,源自美国的虚拟技术是一种富有价值的工具,它可以
提升传统产业的层次,挖掘其潜力。虚拟现实技术在改造传
统产业上的价值体现于:用于产品设计与制造,可以降低成
本,避免新产品开发的风险;用于产品演示,可借多媒体效果
吸引顾客、争取订单;用于培训,可用“虚拟设备”来增加员工
的操作熟练程度,提高培训效率和成本。
目前,国内数控仿真系统主要有:上海宇龙、北京斐克、
广州超软、南京宇航等。笔者所在的学校采用了上海宇龙软
件工程有限公司的数控加工仿真系统。该系统可以实现对数
控车床、数控铣床加工全过程的仿真,其中包括毛坯、夹具、
刀具的定义与选用,零件基准测量和设置,数控程序输入、编
辑和调试,加工仿真以及各种加工错误检测功能。
二、数控仿真系统在数控教学中的应用
(一)利用数控仿真系统快速熟悉机床的基本操作
数控实操的开始一般是熟悉数控机床的面板操作和对刀
操作。
传统的教学方法是5石人为一组,由实训老师在数控机
床前。对数控机床的面板操作进行讲解和具体的操作演示,
由于场地环境嘈杂,空间有限,虽然每组只有5-6个学生,但
学生听起来仍然很费劲,看也不是很清楚,同时现在学生人
数多,分组也多,这极大的增加了实训老师的劳动量。老师讲
解演示完后,由于学生人数远远多于数控机床的数量,所以能
够马上操作机床的学生人数也是很有限,所以教学的效果也
大打折扣。
数控加工仿真系统完全模拟了数控操作的环境,它的操
作面板和操作的步骤完全与真实的机床操作一样。笔者所在
学校是在拥有70多台计算机的机房内,通过凌波多媒体教学
广播系统将教师在数控仿真系统中操作数控机床的情景和讲
解,实时传送到每个学生所使用的电脑屏幕上,使学生看得
清楚,听得明白,同时还可以制作成操作的录像,供部分一时
没听明白的学生重复观看。当教师讲解完后,学生马上就可
以自己进行操作练习,而老师则可以巡视解答学生提出的操
作上的问题。经过实践,一般只需4—6节课,就可以让学生熟
练的掌握数控机床的基本操作方法,效果很明显。
(二)利用数控仿真系统进行数控编程的教学
传统的教学方法是教师在黑板上讲解指令,然后由学生
编程。对于学生编出来的程序正确与否,完全通过老师对作
业的批改来检验。然而有了数控仿真系统,在教师讲授完指
令后,学生可以把自己编写的数控程序,如同真实加工一样,
输入到仿真系统中,然后进行虚拟地加工验证。程序正确与
否,由虚拟加工来检验就一目了然了,而且在仿真加工的过
程中,学生还可以进行任意角度的旋转观察,了解加工进展
的情况。这样就极大地激发了学生的学习兴趣,加深对编程
知识的理解。
(三)数控仿真系统与C_A_D/CA/Vl软件课程的结合
在CAD/CAM软件课程的教学中,CAD负责造型,CAM
负责自动编程,虽然在CAM软件中也有加工仿真的部分,但
与真实机床加工操作还有一段距离。有了数控仿真系统,就
可以模拟真实环境里CAD/CAM软件与数控机床的结合。
CAD/CAM软件系统自动生成的数控程序可以直接传输到数
控仿真系统中,进行数控仿真at]T-。这对帮助学生深刻的理
解CAD/CAM技术起到了很好的作用。
(四)利用数控仿真系统进行多数控系统的教学
现在国内比较流行的有FANUC、SIEMENS、三菱、广州数
控、华中数控等数控系统。由于经费和教学的方便性问题,很
多中职学校只有1.2种数控系统,学校的教学一般也只围绕
着这1-2种系统进行教学。有了数控仿真系统,在教学的过
程中就能够很方便的对比不同系统在操作上和编程上的异
同,比较不同系统优缺点。让学生熟悉不同系统的操作与编
程,以便将来更能够适应社会的需求。
三、运用数控仿真系统的好处
经过前面的论述,我们可以清楚的知道利用数控仿真系
统可以有效的降低数控培训的成本,提高培训的效率。具体
体现在:1.学校可以利用现有的计算机教室,只需再花费几万
元购买一套数控仿真系统,这相对十几万乃至几十万上百万
的数控机床来说,非常的划算。2.有效的提高数控培训的效
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