数控模拟仿真软件在实习教学中的应用

王会峰

摘 要：本文通过分析数控加工专业实习教学现状，结合对仿真软件教学的实践和认识，简单介绍了数控仿真软件在数控教学中的应用。

关键词：模拟仿真软件 实习教学 技工教育

一、数控加工专业实习教学现状

近年来，数控加工在机械领域占有的比例越来越高，数控技术是以自动化技术、信息技术、计算机技术为主的先进的制造技术，目前得到了大力发展。但是，由于数控加工设备和工具价格较高，使用维护费用也比较高，这对于资金缺乏的技工院校来说，想要参照传统的实习模式进行教学，如每个学生一个实习工位、配备充足的实习材料等，对大多数技工院校是不现实的。

由于技工院校学生文化素质低，怕由于操作不当引起设备故障，学校会想多种办法，比如学生的工艺时间增加，减少实习时间，高消耗或复杂零件的课题不开或少开，或者材料重复利用等等，这样的方法如何能培养出合格的数控技术应用型人才？

技工院校的实习教学过程必须由传统实习内容，向新技术新工艺实习内容转变，这对技工院校、实习指导教师也提出了新的要求。然而，伴随着数控机床的仿真技术的日益提高和计算机应用的普及，我们发现数控仿真软件在实习教学中能使理论和实践有效的连接，并且培养了学生的动手能力。仿真软件在实习教学过程中起到了很重要的桥梁作用，完善了实习教学效果，调动了学生的学习积极性，而且降低了实习费用。

二、数控模拟仿真软件在数控实习教学中运用的优点

1.弥补教学设备不足，降低学校投资费用

如果按照普通实习教学要求，每个实习岗位安排2个学生，要满足40人的数控车工实习，必须要提供20台数控车床的实习场地，按10万元/台数控车床计算，需要200万元设备投资费用。

如果结合模拟仿真进行实习教学，有40台计算机和6台数控车床，同样也能满足教学需要，费用若按0.4万元/每台计算机（含应用软件费用），则只需16万元，再加上6台数控车床，共计费用76万元。并且保证一人一个工位，学生的动手时间也多了一倍。

2.授课方式直观，提高教学效果

由于学生文化程度低，教师在课堂上的讲解，大部分学生难以理解。因此，有很多的授课内容需要教师在数控机床上进行示范操作，示范过程中可能会出现部分学生因听不清、看不清而存在厌学、不学现象。

使用数控加工仿真教学可以使数控机床的操作方法（如机床的开启、回零、对刀、程序的输入和校验、工件的加工过程等）通过计算机显示器清楚地呈现在学生面前，并且能多次讲解、演示，教师也可以通过总机的显示器看到每位学生的真实操作情况，及时掌握教学情况，有针对性地对学生进行指导。

3.提高教学效率、减少出错概率

在实际操作训练中，学生在数控机床上输完程序后，要利用“图形模拟校验功能”来校验程序是否正确，每位学生占用机床时间较长。由于图形校验只能看到加工零件的大致轮廓，若程序中存在一些细小的错误，是判断不出来的，这会影响加工工件的质量。

如果在实际操作之前，学生在数控仿真系统上输入程序、校验，并检查加工的零件是否合格。实际操作时可直接将正确的程序通过数据线传输到数控机床中进行真实加工，这既提高了加工安全性，又节省了加工时间。

4.具备多样化的数控系统及车床

目前数控机床的系统、种类、生产厂家众多，不同系统、型号的数控机床操作面板、方法是不一样的。数控仿真软件提供了目前我国在数控加工中常用的数控机床和数控系统，教学时，可根据需要选择不同系统、不同型号的数控机床进行教学或演示，拓宽学生的知识面。

三、数控仿真软件在实习教学中运用存在的不足

1.真实性差

在模拟的数控仿真系统中进行加工，学生可能对基本的金属材料性能特点、刀具角度刃磨、刀具和材料的匹配等都不了解，尽管能获得成功，但是在实际加工过程中，还会存在这样那样的问题。

所以，仿真操作只能用于提高编程练习、工件的加工过程和工艺制定过程。实际操作训练中只有动手操作，才能提高操作的熟练程度。

2.综合实践性差

由于仿真软件自身的特点，在实习过程中只能作为提高实习效率，缩短实习时间，降低实习成本的辅助手段。要想培养车间的一线技术工人，除掌握基本技能操作外，还要学习数控加工工艺。例如加工路线的优选，车刀的选择，编程软件的使用，数控机床的结构、维护方法等等。

总之，在以“技能操作”为核心的实习教学中，运用数控仿真软件有利于提高学生的学习兴趣和综合能力，能增强创新意识和激发独立思考的能力，但是传统的实习教学模式，仍然是技工院校培养学生提高实际操作能力的基础。在新的形势下，只有将二者完美结合，才能培养出合格的对社会、企业有用的技能人才。

参考文献：

[1]王艳玲.发达国家高等职业教育课程改革新动向[J].成人高等教育，2005（3）.

（作者单位：许昌技师学院）