试论数控仿真软件在教学中的运用

（曲阜师范大学 计算机科学学院，山东日照 276826）

一 数控仿真软件在教学中的应用

1.数控加工仿真系统的选用

数控仿真软件的种类比较丰富，在数控技术的教学中，要想使得数控仿真软件的运用更加的有效，我们首先要做的就是选择合适的数控仿真软件。有些数控机床本身就自带一种仿真系统，但是这种系统在教学中应用却是由很大的局限性的，同时，那些先构图后自动编程仿真软件也不适应手工编程教学的要求，这些软件都不适合我们在教学中使用。我们目前常选用的是上海宇龙数控仿真系统，这个系统涉及的内容比较全面，可以说是集各种系统于一身的富有价值的教学辅助工具。

2.数控加工仿真系统的应用方法

(1)灵活应用教学方法，提高学生的积极主动性。再好的知识，如果学生对它没有兴趣，没有学习的主动性，学生们也是不想去接受的，一切的教学都是如此，数控技术教学也不例外，这就要求教学工作者利用先进的教学方法和学手段来提高学生的学习兴趣和热情，从而使得他们在学习上变被动为主动，这样才能提高学生接受数控知识的效率。教师在利用仿真系统平台进行教学时，首先要做的是要娴熟地运用行动导向的教学方法，并且在课堂教学中要注意以学生为主体，积极鼓励学生的动手动脑活动，教师在教学中应做到知识点讲解系统调理，深入浅出，使学生更好的掌握编程方法与技巧，但是，教师不能占据课堂的主要地位，而应该起引导的作用，在对学生所遇到的难点和不易理解的问题时积极的进行引导和讲解。

(2)恰当运用数控加工仿真系统，充分发挥其课堂教学中的作用。教师在数控教学中应该认清和摆正数控仿真软件的位置，既不应该过分的依赖于它，也不能完全脱离它，应该恰当的运用数控加工仿真系统。数控加工技术不仅仅要求学生掌握理论知识，它是实践性很强的的一门课程，因此，这就要求教师在教学中应安排好课堂教学与上机仿真教学的课时比例，做到理论与实践并重。而且在教学时教师应当抓住教学的重点内容，比如应重点解决编程方法并进一步强调在编程中工艺问题的处理。

(3)科学安排教学内容，循序渐近掌握数控编程与操作技巧。在教学过程中要注意教学内容的合理安排，从而使得学生在掌握编程内容和操作技巧时能有一个循序渐进的过程，比如我们可以采用把教学内容分模块的方式来进行教学内容的安排，我们可以将教学内容分为基础模块、实训提高模块和理论拓展模块三个模块来进行。在第一模块——基础模块中，主要是讲解理论知识，重点讲解与训练常用的FANUC数控系统中的数控车床、数控铣床、数控加工中心的基本编程方法、操作及应用，学好这一模块是学习下一模块的基础。在实训提高模块中教学的重点应放在仿真与实际操作的结合上，来使学生掌握车削和铣削加工，编程以及线切割加工编程，然后再通过数控实训来使学生的数控加工技术真正的得到提高。理论拓展模块是第三模块，这一模块主要是通过模拟仿真，使学生对不同类型的数控系统的编程都有所了解，并且要根据实际情况拓宽学生的知识面，从而提高学生的编程与操作能力。

二 数控加工仿真系统的应用效果存在的问题及解决的方法

1.数控加工仿真系统的应用效果

（1）应用数控加工仿真系统是提高学生学习兴趣的有效方法。在还没有引进数控加工仿真系统应用软件的时候，数控技术的教学与其他课程的教学方法的区别不大，都是课堂教学传授理论知识，学生验证自己所编写的程序的正确性也需要借助来说批改作业来检验，在这样的教学方法之下，可能很多的编程错误不易被发现，以致在实际的操作中，使得数控机床不能正常的运行。同时，在数控操作问题方面，如果单是靠在黑板上进行讲解，不管是老师还是学生都会感觉枯燥和乏味，这一系列的问题随之数控加工仿真系统软件的引用，也都逐步的得着了解决。自数控仿真系统在数控教学中运用以后，学生就可以把自己所编写的程序在计算机数控加工仿真系统中进行模拟加工演示，对于在程序编写过程中出现的错误能直接看出来，在数控仿真软件中的机床操作面板的使用与零件的加工过程与实际加工的情况是十分相似的，这种直观形象的学习方式更容易引起学生的学习兴趣，这种积极性和主动性的提高使得学生能够更加容易的掌握理论知识，并且还能学会运用理论。

(2)应用数控加工仿真系统可以降低技能训练成本提高训练效率和安全性。一台新型的数控机床的价格是较为昂贵的，初学者的技术不娴熟，很可能在操作的过程中出现失误，在操作过程中很可能会出现撞坏车刀、损坏工件与机床、浪费材料等现象，这种高昂的费用给学习带来很大的财政负担。同时，使用数控机床操作的话很可能因为学生的失误造成人身伤害，存在着安全隐患。数控加工仿真系统的引入，就可以大大降低技能训练的成本，并且还能消除安全隐患，在通过了前期的模拟仿真练习之后，在操作技术比较熟练的情况下再进行实际操作，这样可以达到事半功倍的效果。

2.数控加工仿真系统在应用中存在的负面效应

虽然数控加工仿真系统的应用方便了数控技术教学，但是对仿真软件的依赖也产生了一系列的负面效果：

首先，由于数控加工仿真系统只是加工过程的模拟，因此它无法取代学生在实际操作时的真实感受，因此，学生如果在编程与操作训练时应用数控加工仿真系统，会因忽视切削用量的选择、数控刀具的选用和零件的装夹方法而产生质量和效率问题。

其次，由于我国的数控加工仿真系统软件的设计与应用才刚刚起步，跟国外的许多成熟的职业技术教育数控加工仿真系统软件还有一些差距，还有待于进一步改进和完善。

其三，学生在应用数控加工仿真系统软件进行技能训练时，很容易对计算机产生依赖，甚至是沉迷于仿真加工，而真正运用数控机床进行操作时却达不到理想的效果。更有甚者个别学生还趁老师不注意时利用计算机上网或玩电游，这就违背了使用仿真软件的初衷。

针对上面的问题，我们应积极探索相应的方法，来使得仿真软件更好的应用于数控教学。