数控仿真软件在教学中的运用

刘悦朴

【摘 要】由于数控专业学生数量的逐年增加，导致了一系列的问题，比如有限的数控机床设备无法满足大量学生的实践教学需求。针对这一问题，很多职业学校引入了数控仿真软件，缓解了数控机床的需求压力，同时又增加了每位学生的动手机会。

【Abstract】 Due to the increasing number of students majoring in numerical control， it leads to a series of problems， for example， the limited CNC machine tools can not meet the needs of a large number of students' practical teaching. To solve this problem， many vocational schools have introduced numerical control simulation software to relieve the pressure of CNC machine tools， and increased tne practice opportunities of students.

【关键词】数控机床；数控仿真软件；教学；运用

【Keywords】 CNC machine tools； NC simulation software； teaching； application

【中图分类号】G710 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）04-0181-02

1 引言

数控机床的运行包含着很多知识，例如机床运行方式编程，数控机床的运行操作等。而事实上，数控机床的类型繁多，在教学中花费大量的资金购买所有类型的数控机床是不现实的。因此，数控仿真软件解决了当下问题，数控软件内包含所有数控机床涉及到的技术和操作，满足了学校和学生的需求。本文针对数控仿真软件在教学中的运用研究，将从数控仿真软件介绍入手，根据数控仿真软件在教学中的运用优势，找出数控仿真软件在教学中存在的问题，最后，对数控仿真软件在教学中的运用过程进行分析并提出其在教学应用中应注意的事项。

2 数控仿真软件介绍

数控机床是制造生产型企业所必备的一项机械设备，数控机床可以通过程序的输入，使数控机床的操作按照人工意愿进行操作。数控仿真软件就是根据数控机床的操作过程而研发的，可以模拟数控机床的操作流程。具体来说，数控仿真软件是基于计算机的一项应用软件，具有模拟加工和编程的功能，通过构建三维模型或二维模型，实现数控机床控制流程的全方位模拟，包括机床的指标设定，机床的运行流程，控制面板操作，设备定义选择等。

3 数控仿真软件在教学中的运用优势

数控仿真软件在教学中的运用具有几点优势。第一，更新了职业教学中的教学模式。对于工程类专业的学生来说，理论固然重要，但是更重要的是实际应用和操作。数控仿真软件的安装，不仅能够提升学生的操作兴趣，还能帮助学生加深对课程内容的理解，通过软件中的模拟操作，了解零件加工的实际操作路径，提高教学质量。第二，降低了教学设备的投入。数控机床类型数目繁多，配置一套种类较全的数控机床设备，需要投机上百万。但是数控仿真软件，只需要购买一份压缩文件，就可以使每台计算机装有该软件，而且软件中已经涵盖了所有类型机床和操作流程，便于教师教学。第三，数控仿真软件中包括学习内容的考核系统，学生通过模拟操作完成考核任务，软件会自动扫描操作过程进行评定，给出相应的成绩和建议，为教师减轻了负担。

4 数控仿真软件在教学中存在的问题

数控仿真软件虽然为教师的教学带来了便利，但是将其应用于教学中仍然存在着一些问题。首先，数控仿真软件不能完全替代数控机床，可能将学生带入误区。数控仿真软件具有模拟性，其操作环境自动默认为理想状态。在操作中，软件的操作参数是可以随意设置的，这与数控机床的实际操作不相符合，一旦利用数控仿真软件养成习惯，将对实际的数控机床产生一定的影响，使数控机床发生损坏，加工的物件质量不合格。可见第二个问题就是，加工的工艺性较差。数控仿真系统的操作与实际加工、品质、程序等具有一定的偏差，数控仿真是固定的模拟流程，而机床实际情况不同，操作流程可以适当地调整，保证加工工艺的精准性。仿真软件同时也不能模拟出数控机床操作中遇到的专业性问题，不利于培养学生的知识灵活运用能力。

5 数控仿真软件在教学中运用过程

5.1將数控仿真软件融入工艺流程分析课题中

将数控仿真软件融入到工艺流程中，以加深学生对加工方法的深刻认识。在其工艺分析课题中，教师要结合数控仿真软件，细化实际操作流程，使学生充分了解数控仿真软件各个流程和环节，帮助其和实际加工过程结合起来。职业教育学校的大部分学生基础较为薄弱，将数控仿真软件融入到工艺流程中时，教师要边演示给学生，操作数控设备按键，边进行讲解，讲解各个图标的作用和功能，生动的将数控走刀过程展现在学生面前[1]。演示过后，可以找学生到前来再演示一遍，提升学生对数控技术的学习积极性。在学生的操作中及时发现问题，并及时进行指导[2]。

5.2 结合数控仿真软件运用，讲解编程相关指令

在数控技术学习中，零件的工艺流程只是基础。重要的是使学生学会程序编写。程序的编写可以直接影响零件的具体形状，甚至影响其生产与合格率。传统的编程讲解，教师只是对着零件图或者书直接讲解，提到某些刀具的选用和切割方法，学生只能自行想象，以利于教学效果。而教师打开数控仿真软件，对着仿真机床讲解，直接模拟选刀具的过程，走刀的角度和速度直接通过教师编程展现，使学生观察编程后的改变，学生就能够了解到数控加工工艺的实际内涵，提高对编程学习的兴趣。

5.3 将多种数控仿真系统进行比较，拓展学生知识面

在实际的工厂数控机床操作中，不同的零件要求具有不同类型的数控机床进行加工。而数控技术的教学，尤其是针对职业教育学校，其技术的教学目的是培养出实际的应用型人才，通过学校理论知识和模拟训练，真正掌握数控零件加工流程。因此，在数控教学中，要以就业为指导思想，教师除了为学生讲解数控编程技巧和机床操作外，还应将多种数控仿真系统进行比较，拓展学生的知识面，使学生能够掌握各种类型的机床操作流程，将所用的知识灵活运用。

6 数控仿真软件运用在教学中的注意事项

6.1 认识到仿真教学内容与实际操作的区别

通过数控仿真软件在数控操作技术中的问题分析，教师应当注意使学生充分认识到仿真教学内容与实际操作的区别。仿真软件的操作流程，并不与实际操作相同。教师在教学过程中，要教会学生灵活运用。以掌握学习重点为基础，在实际工作中根据情况的不同而随机应变。与此同时，教师要加强数控仿真软件的实用性能。以其中的具体几何模型作为演示模型，以实际生产的实例作为课题。分析其具体生产情况和要求，比如品质管理、质量检测等，提高仿真系统的真实运用性。

6.2 加强学生实际操作中安全意识的培养

在通过数控仿真软件的学习后，教师不应将学生的思维停留在软件的应用中。教师在教学中应当明确仿真软件学习的实质目的，即掌握编程手法和技巧，熟悉操作流程。帮助学生在实际工作中，能够通过以往的知识积累，快速地融入到工作中。为了保证学生实际操作的安全性，教师要向学生展示，在实际数控机床操作中可能面临的各种问题，总结实践经验。使学生能够预测机床操作突发状况，同时在操作中面临各类问题时，能够采取相应的应对办法。

7 结语

为了更好地将数控仿真软件应用在数控技术教学中，教师应当提升其教学技巧，使学生更好地掌握数控软件編程与数控机床的实际操作技术。本文针对数控仿真软件在教学中的运用研究，具体分析了数控仿真软件在教学中的运用优势及存在的问题并提出数控仿真软件在教学的基本运用过程中的注意事项。

【参考文献】

【1】朱敏.浅谈数控仿真软件在技校数控专业教学中的应用[J].科技展望，2015（28）：208.

【2】刘建元，李炳.数控加工仿真软件在数控教学中的研究与应用[J].数字技术与应用，2011（04）：4-5.