数控仿真软件用于实践教学的思考

[摘要]随着国家推行职业教育的发展,各地市的职业院校相继成立,数控专业也就成为各学校必须拥有的热门专业,数控仿真软件应用于数控专业的实践教学是每个学校都必备的,本文就数控仿真软件的特点及用于实践教学的优、缺点提出思考。

[关键词]数控 仿真软件 实践教学

由于社会对数控技术类人才的大量需求,在我国的高职院校数控技术专业学习的学生人数也不断增加,由于学校实际的机床数量有限,难以达到满意的教学效果,也使得学生难以满足企业对加工、编程维修一体化复合型人才的需求。数控机床仿真软件主要适合与数控方面的初学者,在完全没有机床操作的经验下,完成程序的调试并模拟机床加工,使初学者易熟悉机床的面板,并进行零件的仿真加工,此外对刀具的加工轨迹清晰可见,这样的教学方式在数控实践教学方面起到一定的成效但也存在不少缺点。

一、数控仿真软件的功能与特点

现在市场上各种数控仿真软件类型比较多,一般情况下都具有机床系统与操作面版设定、毛坯的设置,机床操作、数控加工程序的输入输出、工件加工、虚拟测量等数控加工的全过程,只需要仿真软件和要求不是很高的微机,并与多种计算机操作系统兼容;利用网络可以搭建交流的平台,为师生的相互交流提供了方便等。并能将其他CAD/CAM软件,如UG、Pro/E、Maastercam等产生的三维设计后置处理的NC程序,直接调入加工。还可用于远程网络学习、作业、考试等功能,并实现答卷保存、自动评分、成绩查询和分析等功能,轻松实现无纸化的考核与测评。

二、数控仿真软件应用于实践教学的优点

1.有利于学生掌握数控编程的理论知识

数控专业是一门实践性非常强的专业,特别是对职业院校的学生要求更高,理论课堂上学数控方面的内容学生一般感觉起来总是枯燥无味的,教师在给学生讲解机械坐标系原点、工件坐标系原点、机床参考点、刀位点、对刀等理论知识时,教师讲解很费劲,学生也未必能听懂,但如果采用该软件演示讲解,就会使学生豁然开朗,起到事倍功半的效果。数控仿真软件的功能强大,应用软件教学可以吸引学生的眼球,使学生注意力更集中。

2.仿真软件教学可以在不同的系统与不同厂家的面板间进行切换

不同的企业用的数控系统不一样,有的就算是系统一样操作面板也不一样,而一些学校为了让学生就业范围宽,开设讲授的数控编程的系统也就很多,但是学校投入数控方面的实训设备相对是有限的,应用数控仿真软件应用于教学,可以满足学生学习的需要。很好解决了理论内容和现有设备不对应的现状。由于数控加工技术发展的日新月异、教学经费投入有限,实验实训设备还不够齐全。

3.学生学习的时间更加宽余,不受时间的限制

将数控仿真引入教学,如果上实践课的时候有不懂的地方,学生便有了更多的练习时间,既可以在学校机房练习,也可以在自己的电脑上装载数控机床仿真软件练习,并将自己遇到的问题先进行独立思考,或与同学商讨,最后再带到课堂向老师请教,使学习不仅仅只局限在课堂之内。

4.节约了教学方面的投资成本又保证了设备和人身安全

众所周知、数控设备是比较昂贵的,十几位同学共用一台车床,无法教学,而两三人一台,则需要十台以上的数控车床,再加上数控铣床及数控加工中心的配备则需要大量资金。而且即使购买机床还存在更新的问题。

5.用仿真软件可以实现网络教学和远程培训

随着社会对数控技能人才需求量的增大,学校的功能不仅仅是培养在校学生,还担负着社会劳动力的培训任务。这对学校的硬件条件提出了更高的要求。利用仿真软件和网络搭建的平台,进行远程教育成为一种新的教学模式。它打破了地域和时间的限制,增加了培训人员的数量,缩短了培训的周期。

三、数控仿真软件应用于实践教学的缺点

1.数控仿真软件是一种模拟实训加工的应用软件,它不可能完全代替实训教学

数控加工仿真系统只是加工过程的模拟而并非真实加工过程,它无法代替学生在真实切削加工的实际感受。学生在应用数控仿真软件进行编程与操作训练时,往往容易忽视切削用量和数控刀具的选用,比如数控刀具的选用与安装、刀具的磨削、零件的装夹等这些必须要自己动手操作。仿真的操作过程应用于实际中有可能出现打刀、加工质量不能保证、生产效率降低等问题,对此教师应引起足够的重视。

2.应用仿真软件实训教学,易造成学生对机床保养、维护的意识淡漠

数控仿真系统用完就可以直接关闭电脑,不存在机床的保养、维护问题,即使出现问题重启系统便可解决。因此学生对数控机床维护和保养观念淡漠,而现实生产加工中经常会遇到各种各样的问题,例如油位不够产生的报警,还有学生在机床操作时随意按键就像做仿真练习一样,而忘记数控机床是生产型设备并不是玩具,是有寿命的。

3.数控仿真实训教学,会导致学生操作机床不严谨

在利用数控加工仿真系统软件进行技能训练时容易使学生对计算机产生依赖心理,沉迷于仿真加工,而疏于数控机床实际操作。部分学生通过几道程序的编写后沾沾自喜,从而放松学习、严重影响了教学质量。由于数控仿真模拟加工不会出现任何事故,使学生容易放松对安全生产的要求,面对于在仿真练习中出现的撞刀现象也毫不在意,习惯一旦养成,很可能在实际操作中造成重大损失。这就要求数控实训教师提高管理能力和教学水平,合理分组、科学安排应用数控加工仿真软件进行技能训练的时间。

总之,应用数控仿真软件实训教学与实际的机床相比还是有一定的差距的,有利也弊,关键的是看教师如何进行合理的使用。仿真软件使用要适度,目标定在熟悉面板操作等加工过程,并且在仿真教学过程中穿插现场教学,这样才可将负面效应减少到最低程度。教师应首先明确仿真软件与实际机床的区别,并引导学生进行相互比较,认识到仿真软件的不足,而不是完全依赖仿真软件。此外教师还要重视安全教育,规范化操作,让学生养成良好的机床保养与维护知识,并专项进行刀具知识的系统学习,让学生正确理解刀具参数含义,进行正确选有用,并能磨刀,这样才可以弥补仿真软件教学中的不足。

参考文献:

[1]张丽华.浅谈数控加工仿真软件在教学中的应用[J].教学交流,2008,(5).

[2]赵红梅.浅谈仿真软件在数控教学应用中的利与弊[J].现代企业文化,2008,(10).