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数控仿真软件在实习教学中的作用

时间:2015-08-18 11:27 来源:第一论文 作者:陈编 点击:
虽然软件中的数控机床是虚拟的,但是软件中机床的外形和操作面板及操作按钮是依照真实的数控机床进行设计的,软件里的机床操作也和真实的机床基本相同,本软件可以实现对数控车、铣、加工中心加工全过程的仿真
数控仿真软件是虚拟现实技术和理念的发展,可以模拟数控机床加工环境及其工作状态的计算机仿真软件。我们学校采用的是上海宇龙数控仿真加工软件,虽然软件中的数控机床是虚拟的,但是软件中机床的外形和操作面板及操作按钮是依照真实的数控机床进行设计的,软件里的机床操作也和真实的机床基本相同,本软件可以实现对数控车、铣、加工中心加工全过程的仿真,其中包括毛坯定义与夹具,刀具定义与选用,零件基准测量和设置,数控程序输入、编辑和调试,加工仿真以及各种错误加检测功能。拥有FANUC、SlEMENS、华中数控、广州数控等多种数控系统,具有系统多、类型多的加工仿真模拟功能。
 
  数控仿真软件在实习教学中可以弥补数控机床的不足,数控实习不比钳工或车工的实习,数控机床是一种新型的机电一体化设备,它的设备投入是很大的,价格较之普通机床要昂贵得多,一台中档数控车床或数控铣床一般需二、三十万,而数控加工中心更是高达几十万甚至上百万。数控机床的操作训练若完全依赖数控机床进行实作训练,投入大、消耗多、成本高,即使是实力雄厚的培训院校和企业也无力承担起这种消耗与投入。因此运用数控加工仿真系统教学是解决这一问题的重要途径。把仿真系统引入到教学中,这样既可避免因初学者误操作而造成价格昂贵的数控机床的损坏,又可以使操作人员感受仿真数控机床操作过程中产生现场感和真实感,我们学校数控专业有3、4千学生,如果要使每个学生有充足的实习时间的话,可能投入要上千万,对于我们现在刚起步的高职院校而言显然难以承受。现在我们学校采用上海宇龙数控仿真软件进行辅助教学,数控仿真教学一般安排在学生在理论课上学习过数控编程和在普通车床、铣床等设备学习完后,学生具各一定的程序编辑和机械加工能力,然后学生进行仿真实习,把在理论上学到的编程和普车上学到的机械基础进行融合贯通。这对数控操作工初学是非常有实用的。一、不会因为学生的错误操作而造成人身伤害,更不会损坏机床;二、不需要原材料,投入资金少,占地小,不会造成资源的浪费;三、利用网络可以搭建交流的平台,为师生的交互提供了方便等。
 
  数控仿真软件拥有FANUC、SIEMENS、华中数控、广州数控等多种主流数控系统,学生在学校期间能够掌握多种数控系统的程序编辑和加工能力。各个企业里面的数控系统和数控机床是不一样的,这样学生毕业后到企业里面能够直接融入到生产当中,不再需要进行大量的培训,为企业提高了效率,为学生的美好前途提供了保障。
 
  数控加工仿真软件功能较为完善。其中语法诊断和模拟示教功能可以使学生进行人机交互式学习。即由学生输入NC程序,在模拟运行过程中,系统能及时提供错误信息以及刀具相对移动轨迹的显示以及最终加工的立体效果,再由学生经过简单判断就能很容易的发现和修改NC程序的错误,从而避免教师直接面对学生的指责伤害学生的自尊,也大大减轻了教师批改学生NC程序作业时的繁重负担。使教师能够集中精力以帮助学生解决实际问题,另外数控仿真软件还有自动评分功能,只要在教师机上面设置好评分标准,学生一交卷就能够出成绩,既避免了在改卷中人为的因素,又大大提高了工作效率,数控仿真软件保证了教学质量,使教学效果得到显着提高。
 
  实习教学中,如果教师仅仅在课堂上讲解,学生会难以理解,所以较多的授课内容是需要教师进行现场示范的,教师在机床上对学生进行示范时,很难保证所有的学生能够听清、看清,教学效果往往不太理想。而数控加工仿真软件的互动教学功能使得教师可以以广播的方式在每个学生的屏幕上演示其教学内容,使所有的学生均能清楚地观看并进行模仿,同时教师也可以在自己屏幕上看到每个学生的操作情况,实时了解教学情况并对学生进行指导。
 
  数控加工仿真软件的辅助教学为我们节约了大量的资金,而且还提高了我们的工作效率,具有强大功能的它逐渐被各类职业院校和培训院校引入,甚至被一些企业也囊入其中。甚至现在数控加工仿真是我们数控专业学生的一门必修课。更重要的,是软件很容易普及,只要有电脑学生就可以在家里自学,一定程度上培养了他们的刻苦钻研和创新精神。
 
  虽然数控加工仿真软件具有强大的功能,但是它必究还是虚拟的,无法真正代替实际机床。首先,我们教师在授课时,一定要严格按实际操作的要求进行。如正确装夹零件,合理选用刀具及切削用量:对刀的步骤和动作也要规范,让学生在学习的初期就养成正确的习惯。另外,应尽量避免使用计算机的键盘而采用鼠标点击仿真软件上系统面板,使学生尽快熟悉面板上各键的位置,等到实际操作时就能很快适应。在这里我要说明:仿真软件还没有做到尽善尽美,与实际机床由一些不符之处。例如华中系统里面的G71指令在上海宇龙仿真软件上面没有凹槽循环,但是机床上有这个功能,所以我们要根据机床的实际情况对学生详细讲解,以免使学生产生误解,影响到将来在机床上的编程与操作。
 
  综上所述,我们对仿真软件已经有了一个概括的了解,但实际教学中,我们发现仿真软件的使用,会在一定程度上使学生放松对产品质量和生产安全的认识。因此我们要分配好仿真软件学习和机床操作练习的时间比例,仿真软件的使用只能作为从一定程度上熟悉掌握数控的编程加工和基本操作步骤的一种辅助手段,因此有效缩短了实习时间,提高了实习效率,但我们应看到不能完全抛开实际机床的实习内容,必须适当的安排实习时间,通过实际操作来真正实现学生对技能的掌握。
 

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