基于模拟仿真软件的数控专业实践教学研究

王 胜,苗晓锋

(1.陕西广播电视大学 理工教学部,陕西 西安 710068; 2.陕西广播电视大学 成人教育学院,陕西 西安 710068)

一、引言

我校自2006年秋季开设开放教育数控技术专业以来,由于将我校开放教育“一个中心五维互动”的教学模式与数控技术专业教学实践性环节较强的特点相结合,不论招生规模,还是理论和实践教学质量都有了明显的提高。这样既满足了广大学员迫切提高理论知识的需求,又弥补了我校数控技术专业实践基地的相对不足。数控技术专业不仅要求学生具有一定的理论基本知识,而且还要具备很强的实践动手操作能力。数控教学主要包括数控编程理论和数控设备操作实训两大部分。但由于教学单位分散和数控实训设备操作系统的不统一,给进一步提高实践教学效果带来不少困难。

针对存在的问题,迫切需要一种既可以实现数控编程,又可以进行数控设备实际操作的系统。数控仿真软件的出现,解决了这一问题。该软件可以通过网络实现学生人手一机,先进行编程,然后进行数控机床模拟操作和零件虚拟加工。即充分利用了开放教育的现有计算机及网络设备,又满足了数控技术专业实践教学。为进一步提高实践教学效果和方便考核奠定了良好的基础。

二、仿真软件介绍

该数控仿真软件是可以实现实践教学的基于Windows平台的软件,其界面如图1。

系统特点:

1、软件费用低。仿真软件可以单机安装,也可以在学校机房进行网络版进行,一人一个节点,一个班级的学生可以一人一机进行实际模拟操作。

2、运行费用低。对刀,零件模拟加工,不用担心由于参数设置不当,造成碰刀等后果。另外节约毛坯材料。

3、节约设备与场地。利用现有的计算机实验室及网络设备,节约学校实践教学场地。

4、教学效果好。教师可以结合操作进行理论和实践教学,大大加强了实践操作的时间。

软件功能介绍:

5、简单易学。数控仿真软件完全采用全中文界面;简单易学;

6、操作不走样。完全按照实际数控机床指令格式和操作面板设计;

7、虚拟真实。虚拟加工过程真实,机床运动部件、刀具和零件按照指令的要求进行三维实时动态显示;图2为数控车床车削加工过程。

8、可以实时检测。系统有自动检测装置;可以实时检测零件的尺寸;

9、可以预警。具有越程,碰刀等预警功能;

10、备有通讯接口。可与数控机床联网,将模拟加工程序送入数控机床,进行实际加工。

11、具有考试模块。可以进行实时上机考试。

12、备全数控系统。充分兼容现有制造加工行业所使用的各种数控系统。

图1 数控仿真软件界面

三、数控实践教学模式新思路

利用数控仿真软件,我们在教学过程中进行了以下探索:

1、文字教材、模拟仿真软件和实际数控设备统一。例如我校的实训中心的数控机床为FANUC 0I系统,因此我们教材和实训指导书均采用该系统。

2、加大集中实践教学学时。在教学过程中,将理论教学安排在安装有数控模拟仿真软件的计算机实验室进行。一边教学一边实训。

3、考核及时。考核方式采用上机虚拟考试方式,改变传统的考核方式,及时得出考试成绩,并针对存在的问题,现场进行交流讨论并改正。

图2 数控车床车削过程

四、教学效果对比分析

采用数控仿真软件模拟实践和计算机多媒体理论教学相结合,拉近了教师和学生的距离,加强了数控教学的实践性与参与性,提高了学生的实际动手能力。表1为讲授数控08级2班和数控09级1班《数控编程》时的一组调查统计数据,可以说明教学效果。

表1 :某班级数控教学情况对比分析表

五、结束语

数控仿真软件的应用,改进了数控教学方法。提高了学生的实践操作动手能力,适应了开放教育教学模式和数控技术专业实训的要求,为开放教育实践性较强的专业课程教学探索了一条可行之路。

[1]李西平,刘亚琴,孙志娟:构建与行业组织合作办学新模式的探索与实践,中国职业技术教育,2010.1

[2]祖宾:对我国继续教育质量问题的思考,继续教育研究,2010.1

[3]李伯奎,左晓明,刘远伟:机械类高等教育人才培养模式创新实验基地的构建,《装备制造技术》,2010.1

[4]宋文学:加强数控技术应用专业实训基地建设的思路,西安航空技术高等专科学校学报,2004.9

[5]廖桂波,用 GSK928TC教学系统改革数控加工技术教学,中国职业技术教育,2003.10

[6]上海宇龙公司,宇龙数控仿真软件说明书。