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數(shù)控仿真軟件在數(shù)控教學(xué)中的應(yīng)用論文
數(shù)控仿真軟件在數(shù)控教學(xué)中的應(yīng)用論文【1】
摘 要：眾所周知，科學(xué)技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)揮的作用越來(lái)越大，越來(lái)越成為世界各國(guó)綜合國(guó)力競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵因素。
隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的作用更加突出，已成為衡量制造業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志，是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的核心技術(shù)。
正因?yàn)槿绱�，很多大中專院校，職業(yè)技術(shù)學(xué)院，還有大學(xué)中工科類院校都紛紛開設(shè)數(shù)控專業(yè)，致力于培養(yǎng)這方面的人才，但縱觀全局，數(shù)控技術(shù)市場(chǎng)人才還是供不應(yīng)求，如此看來(lái)，培養(yǎng)適應(yīng)市場(chǎng)的數(shù)控技術(shù)人才已是迫在眉睫。
關(guān)鍵詞：數(shù)控仿真軟件;數(shù)控教學(xué);作用;應(yīng)用
數(shù)控技術(shù)人才的培養(yǎng)既離不開專業(yè)知識(shí)的教授，但更重要的是理論的實(shí)踐應(yīng)用過程。
然而，對(duì)于這樣一種技術(shù)，要求全體學(xué)生實(shí)習(xí)是不可能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)闄C(jī)器裝備的成本太大，就算多人一臺(tái)機(jī)都不可能，更別提一人一臺(tái)。
那么，數(shù)控仿真軟件作為一種模擬的操作系統(tǒng)就應(yīng)運(yùn)而生。
本文在對(duì)數(shù)控仿真軟件做簡(jiǎn)單簡(jiǎn)介的基礎(chǔ)上，分析數(shù)控仿真軟件在數(shù)控教學(xué)中的積極和消極作用，并說明數(shù)控仿真軟件在數(shù)控教學(xué)中的應(yīng)用情況。
一、數(shù)控仿真軟件簡(jiǎn)介
數(shù)控仿真軟件是利用計(jì)算機(jī)對(duì)實(shí)際數(shù)控加工過程進(jìn)行模擬與仿真，并通過二維或者三維圖像傳遞給使用者。
目前比較常用的數(shù)控仿真軟件有：上海宇龍、南京斯沃、北京斐克等，這些數(shù)控仿真軟件都有其自身的特點(diǎn)，但其共同點(diǎn)都在于把理論和實(shí)踐緊密的結(jié)合，為學(xué)習(xí)機(jī)械專業(yè)的學(xué)生提供了實(shí)習(xí)的重要平臺(tái)，讓他們可以學(xué)以致用，也提高了他們的學(xué)習(xí)興趣。
二、數(shù)控仿真軟件在數(shù)控教學(xué)中的作用
1、減少了學(xué)校數(shù)控教學(xué)設(shè)備的投入，降低了教學(xué)成本
隨著數(shù)控仿真軟件在教學(xué)上的引入，學(xué)校在教學(xué)設(shè)備上的投入也不斷減少，從而較低了教學(xué)成本。
就現(xiàn)在的數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)而言，數(shù)控的機(jī)床品種多，價(jià)格昂貴，學(xué)校從教學(xué)成本考慮，不會(huì)購(gòu)進(jìn)大批的數(shù)控機(jī)床，只會(huì)買進(jìn)幾個(gè)供學(xué)生實(shí)習(xí)用，而且好多學(xué)校就算有也不讓學(xué)生怎么用，這就出現(xiàn)了人多機(jī)少的矛盾，而數(shù)控仿真軟件的出現(xiàn)解決了這一矛盾，真正為學(xué)生所利用，同時(shí)減少了教學(xué)成本投入。
2、提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，真正實(shí)現(xiàn)了學(xué)以致用
對(duì)于機(jī)械類的學(xué)生來(lái)說，專業(yè)理論知識(shí)枯燥無(wú)味，而且抽象難以理解。
數(shù)控仿真軟件的應(yīng)用使很多知識(shí)更加形象生動(dòng)，更加具體可行，不僅有利于學(xué)生的理解與應(yīng)用，而且能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓他們?cè)谧鲋袑W(xué)，學(xué)中做，例如對(duì)刀、程序的輸入和驗(yàn)證等，具體的操作更能加深學(xué)生們的理解。
教師在這個(gè)過程中要引導(dǎo)學(xué)生積極發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題。
3、減輕了教師的教學(xué)負(fù)擔(dān)，提高課堂效率
數(shù)控教學(xué)中應(yīng)用數(shù)控仿真軟件，學(xué)生可以自己在電腦上練習(xí)，也可以下載軟件系統(tǒng)回家練習(xí)，然后有問題再請(qǐng)教老師，這樣老師就不用課堂上臨時(shí)想會(huì)出現(xiàn)的問題，不僅節(jié)約了老師的教學(xué)時(shí)間，而且提高了課堂效率。
4、無(wú)安全隱患，真正提高學(xué)生能力
數(shù)控仿真軟件與實(shí)際的機(jī)床加工操作相比，更有安全性可言。
對(duì)于初學(xué)者而言，沒什么經(jīng)驗(yàn)可言，安全意識(shí)又薄弱，就容易出現(xiàn)打刀，撞機(jī)等現(xiàn)象，嚴(yán)重的還會(huì)危害學(xué)生的身體健康。
學(xué)生通過數(shù)控仿真軟件這一虛擬的平臺(tái)，可以有效避免安全事故的發(fā)生，讓學(xué)生們可以放心地進(jìn)行操作訓(xùn)練，反復(fù)練習(xí)，從而提高學(xué)生真正的能力。
三、如何實(shí)現(xiàn)數(shù)控仿真軟件在數(shù)控教學(xué)中的應(yīng)用
1、做到真正上機(jī)實(shí)訓(xùn)操作，提高學(xué)生重視程度
在真正上機(jī)實(shí)訓(xùn)操作時(shí)，老師要注重規(guī)范示范，強(qiáng)調(diào)安全第一，提高學(xué)生的注意程度，更加注重細(xì)節(jié)，例如操作過程中學(xué)生要記得戴眼鏡，女生要記得把頭發(fā)壓在帽子里，加工零件時(shí)必須關(guān)上機(jī)床的門，還有注意旁邊是否有人，以防發(fā)生危險(xiǎn)事故。
所以，教師在數(shù)控教學(xué)的過程中一定要強(qiáng)調(diào)仿真軟件和實(shí)際機(jī)床的區(qū)別，讓學(xué)生們牢記安全的重要性。
真正實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的結(jié)合。
2、反復(fù)強(qiáng)調(diào)仿真與實(shí)際機(jī)床的不同，減少安全事故的發(fā)生
仿真軟件與實(shí)際機(jī)床存在很大的差距，例如仿真時(shí)鉆頭也可以進(jìn)行輪廓形腔加工，而在實(shí)際加工中鉆頭只能鉆孔。
同學(xué)們也一定要注意安全，一定要安全操作。
3、正確對(duì)待數(shù)控仿真系統(tǒng)
數(shù)控仿真軟件的作用有積極和消極兩個(gè)方面。
它的積極作用是為學(xué)生們提供了一個(gè)機(jī)床操作的模擬平臺(tái)，使他們可以通過這個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行反復(fù)練習(xí)，發(fā)現(xiàn)自己的問題并及時(shí)解決，增加了他們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提高了工作水平。
但凡事總是利弊隨行，它的弊端之一就是無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)際機(jī)床的功能，例如仿真軟件中不能合理選擇切削三要素及加工工藝參數(shù);另一方面，
數(shù)控仿真軟件雖然種類繁多，但其發(fā)展仍不完善，還會(huì)存在不能識(shí)別某些功能，出現(xiàn)死機(jī)，難以運(yùn)行等一系列的問題，教師在教學(xué)過程中要積極引導(dǎo)學(xué)生正確看待這些問題，并向廠家反饋，以求數(shù)控系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。
四、結(jié)論
無(wú)論是從國(guó)家科技發(fā)展的角度，還是從學(xué)習(xí)機(jī)械數(shù)控的學(xué)生自身的角度來(lái)說，數(shù)控仿真軟件都發(fā)揮著其最大的作用，對(duì)于數(shù)控人才的培養(yǎng)，數(shù)控技術(shù)的進(jìn)步都至關(guān)重要。
學(xué)生應(yīng)該正確對(duì)待數(shù)控仿真軟件的作用，趨利避害，利用其優(yōu)勢(shì)方面發(fā)展自己的能力。
當(dāng)然，在數(shù)控教學(xué)過程中，教師也要交給學(xué)生們必要的使用技巧和注意事項(xiàng)，以免發(fā)生意外，把數(shù)控仿真軟件的弊端降至最小，實(shí)現(xiàn)教學(xué)效率的最大提高。
最后，相信我國(guó)的數(shù)控技術(shù)會(huì)更上一層樓。
參考文獻(xiàn)：
[1] 劉才志.數(shù)控仿真軟件在數(shù)控教學(xué)中的應(yīng)用之思考[J].湖南 工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008(2).
[2] 胡如祥.數(shù)控加工編程與操作[M].大連理工大學(xué)出版社，2006(11).
數(shù)控仿真軟件在數(shù)控實(shí)踐教學(xué)中的作用【2】
【摘要】 數(shù)控實(shí)踐指導(dǎo)教師在數(shù)控實(shí)踐教學(xué)中學(xué)生多、數(shù)控設(shè)備少這樣的情況下,引入數(shù)控仿真軟件進(jìn)行輔助教學(xué),解決了數(shù)控實(shí)踐教學(xué)中因設(shè)備不足實(shí)訓(xùn)效率低,保證了實(shí)訓(xùn)教學(xué)中學(xué)生安全問題,提高了學(xué)生數(shù)控編程能力和數(shù)控機(jī)床的利用率。
【關(guān)鍵詞】 數(shù)控仿真;實(shí)踐教學(xué);數(shù)控加工
一、引言
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,企業(yè)數(shù)控機(jī)床利用率的大幅度提高,數(shù)控設(shè)備在生產(chǎn)加工的各個(gè)領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
因此,培養(yǎng)一大批數(shù)控技術(shù)高級(jí)應(yīng)用型人才,是我國(guó)振興機(jī)械工業(yè)的關(guān)鍵。
由于數(shù)控機(jī)床價(jià)格昂貴,學(xué)校建立機(jī)床類型齊、系統(tǒng)全的實(shí)訓(xùn)基地,多則達(dá)百萬(wàn)甚至千萬(wàn)。
所以探索一種新的數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法早已是數(shù)控專業(yè)教師研究的課題,把數(shù)控加工仿真軟件與實(shí)際機(jī)床操作有機(jī)結(jié)合起來(lái),是解決這一難題的有效途徑。
二、傳統(tǒng)數(shù)控實(shí)訓(xùn)存在的問題
1.設(shè)備不足,工位短缺,系統(tǒng)單一。
數(shù)控機(jī)床實(shí)訓(xùn)與其他專業(yè)實(shí)訓(xùn)相比具有特殊性,數(shù)控機(jī)床價(jià)格昂貴,一臺(tái)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床售價(jià)在10萬(wàn)左右,很多學(xué)校一臺(tái)機(jī)床實(shí)訓(xùn)人數(shù)在10人以上,大部分同學(xué)只能在機(jī)床旁邊看,沒有充足的時(shí)間來(lái)動(dòng)手,實(shí)訓(xùn)效果差,且機(jī)床系統(tǒng)單一。
2.學(xué)生及機(jī)床的安全難以保證。
數(shù)控機(jī)床是一種昂貴的機(jī)電一體化的新型設(shè)備,在實(shí)訓(xùn)過程中,初學(xué)者往往會(huì)因?yàn)椴僮魇д`或者程序編制出現(xiàn)錯(cuò)誤,導(dǎo)致崩刀、撞刀、工件報(bào)廢、損傷機(jī)床,甚至對(duì)學(xué)生人身造成傷害,機(jī)床的精度嚴(yán)重受到影響。
3.教學(xué)成本高。
一節(jié)實(shí)訓(xùn)課下來(lái),實(shí)習(xí)材料費(fèi)、機(jī)床保養(yǎng)費(fèi)、設(shè)備維護(hù)費(fèi)、刀量具費(fèi)用、機(jī)床磨損等一系列費(fèi)用,相對(duì)傳統(tǒng)理論課是一筆相當(dāng)大的費(fèi)用。
4.缺乏動(dòng)手能力強(qiáng)的教師。
高校教師具有非常豐富的理論教學(xué)經(jīng)驗(yàn),但他們對(duì)機(jī)床的性能、切削參數(shù)的設(shè)置、磨刀等現(xiàn)場(chǎng)加工的經(jīng)驗(yàn)就顯得有點(diǎn)不足。
為保證實(shí)習(xí)的安全,兩個(gè)實(shí)習(xí)工位必須安排一位教師,這就需要大量的實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師。
三、數(shù)控加工仿真軟件在數(shù)控實(shí)習(xí)教學(xué)中的具體應(yīng)用
數(shù)控加工仿真軟件是為學(xué)校實(shí)訓(xùn)教學(xué)的需求而開發(fā)的一種機(jī)床控制虛擬仿真系統(tǒng),應(yīng)用計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)對(duì)數(shù)控機(jī)床整個(gè)操作加工過程用三維或者二維圖形的方式演示出來(lái)。
與實(shí)際機(jī)床的真實(shí)情況完全一樣。
鑒于數(shù)控仿真軟件在數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)中有著積極的作用,江西理工大學(xué)南昌校區(qū)2009年新建數(shù)控仿真實(shí)驗(yàn)室,購(gòu)置60個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)控仿真軟件,該軟件經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的使用,實(shí)踐證明,合理使用仿真軟件進(jìn)行教學(xué)是非常經(jīng)濟(jì)有效的。
作用表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.增加實(shí)習(xí)操作工位,彌補(bǔ)機(jī)床不足、系統(tǒng)單一。
以江西理工大學(xué)南昌校區(qū)為例,學(xué)校2006年始建數(shù)控實(shí)訓(xùn)基地,基地加工型設(shè)備有:6臺(tái)數(shù)控車床,2臺(tái)數(shù)控銑床,1臺(tái)加工中心,當(dāng)時(shí)花費(fèi)近300萬(wàn)元,三年制高職數(shù)控技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)每屆有3個(gè)班,共180余人,加上機(jī)電、模具專業(yè)也要參加數(shù)控實(shí)訓(xùn),共10個(gè)班,近550人。
實(shí)習(xí)工位嚴(yán)重不足,實(shí)習(xí)時(shí)間難以保證,嚴(yán)重影響實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果。
2009年數(shù)控仿真實(shí)訓(xùn)室建立后,每個(gè)學(xué)生能操作一臺(tái)電腦,可以有充足的時(shí)間來(lái)進(jìn)行模擬操作、熟悉機(jī)床、加工零件,一套仿真軟件有FANUC、西門子、華中、廣州數(shù)控等多種系統(tǒng),學(xué)生又能在掌握一種系統(tǒng)的前提下熟悉其他系統(tǒng)。
2.操作安全。
數(shù)控加工仿真系統(tǒng)采用虛擬技術(shù),學(xué)生在計(jì)算機(jī)上模擬操作機(jī)床,出現(xiàn)編程錯(cuò)誤、操作失誤,也不會(huì)損壞工具、機(jī)床,更不會(huì)危害到同學(xué)們的人身安全,學(xué)生可以大膽嘗試,吸取大量的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),減少實(shí)習(xí)初期的畏懼心理。
依據(jù)軟件出現(xiàn)的報(bào)警提示,改正錯(cuò)誤,從而提高實(shí)訓(xùn)效率。
3.節(jié)約教學(xué)成本。
節(jié)約了實(shí)訓(xùn)過程中的材料費(fèi)、機(jī)床保養(yǎng)費(fèi)、設(shè)備維護(hù)費(fèi)、刀量具費(fèi)用等。
數(shù)控仿真中,虛擬毛坯、虛擬刀具、虛擬機(jī)床、虛擬加工、虛擬切削等等,極大地降低了實(shí)訓(xùn)的消耗,節(jié)約了實(shí)習(xí)成本。
4.彌補(bǔ)師資不足。
在機(jī)床上實(shí)訓(xùn),一位教師僅能照看到2～3臺(tái)機(jī)床上的學(xué)生,照顧一臺(tái)機(jī)床的時(shí)候,還要擔(dān)心其他機(jī)床的安全問題。
而且現(xiàn)場(chǎng)講課噪聲大,同樣的問題需要重復(fù)講,效率不高,而在仿真實(shí)驗(yàn)室,僅需要一名教師就可以指導(dǎo)60余名學(xué)生進(jìn)行仿真學(xué)習(xí),且不用擔(dān)心出現(xiàn)安全問題。
因此,將數(shù)控仿真軟件應(yīng)用到教學(xué)中,充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì),科學(xué)、有效的探索出一種新型的數(shù)控實(shí)訓(xùn)模式,是非常有必要的。
參考文獻(xiàn)
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[3]毛云秀.淺談數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在實(shí)習(xí)教學(xué)中的應(yīng)用.沈陽(yáng)工程學(xué)院學(xué)報(bào).2009,5(3):423～424
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