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數(shù)控加工機械仿真軟件教學研究畢業(yè)論文
摘要：數(shù)控加工技術(shù)是一門實踐性非常強的技術(shù)種類，在推動社會經(jīng)濟快速發(fā)展，提升我國工業(yè)化水平等都具有非常重要的現(xiàn)實意義。在數(shù)控加工技術(shù)的教學實踐中，如何適應社會發(fā)展的需求，如何培養(yǎng)高素質(zhì)的技能型人才，是數(shù)控專業(yè)的亟待解決的現(xiàn)實問題。在當前數(shù)控專業(yè)的教學中，積極利用數(shù)控架空機械仿真軟件，學生可以在理論學習的基礎(chǔ)上進行深入的虛擬化的工廠操作，既能夠培養(yǎng)學生良好的技能素養(yǎng)，同時也有助于規(guī)范化、科學化地實施數(shù)控教學工作。
關(guān)鍵詞：數(shù)控加工機械;仿真軟件;教學應用;技能型人才
數(shù)控加工技術(shù)在國民經(jīng)濟的快速發(fā)展中起著基礎(chǔ)性的作用，數(shù)控加工技術(shù)是現(xiàn)代社會工業(yè)化發(fā)展的重要標志，數(shù)控加工技術(shù)水平的高低對國家經(jīng)濟發(fā)展力及綜合國力的提高起著重要作用。在當前數(shù)控專業(yè)的教學實踐中，仍然存在著比較明顯的問題，特別是在人才培養(yǎng)的過程中，缺乏實踐性的探索，缺乏專業(yè)化的延伸。這就容易造成數(shù)控專業(yè)的學生無法適應社會發(fā)展的需求，無法迎合企業(yè)發(fā)展的崗位要求。因此，在數(shù)控專業(yè)的教學實踐中，探索利用數(shù)控加工機械仿真軟件，讓學生在理論學習的基礎(chǔ)上進行更加深入、更加現(xiàn)實的實踐模擬操作，既能夠培養(yǎng)學生科學的實踐素養(yǎng)，能夠保障數(shù)控專業(yè)的發(fā)展更加科學，更加符合時代潮流與特點。
一數(shù)控加工機械仿真軟件的教學作用分析
數(shù)控加工機械仿真軟件是一種非�？茖W、非常先進的教學軟件，依托于其模擬化的特點，能夠讓學生在理論學習的基礎(chǔ)上，進入模擬工廠進行實踐操作。從這方面來講，數(shù)控加工機械仿真軟件在教學實踐中具有非常重要的現(xiàn)實作用。
(一)數(shù)控加工機械仿真軟件的作用分析
在數(shù)控專業(yè)的教學實踐中，數(shù)控加工機械仿真軟件具有非常重要的作用。具體表現(xiàn)在以下方面：首先，在數(shù)控專業(yè)的教學實踐中，積極利用仿真軟件可以達到模擬化的教學作用，以便引導學生積極將所學理論知識運用到實踐操作中。同時，這種模擬化的操作具有非常強的實踐性，基本可以模擬工廠數(shù)控加工的流程，這也有助于學生更加科學、更加規(guī)范化地進行數(shù)控專業(yè)的學習，滿足社會發(fā)展的需求。其次，在數(shù)控專業(yè)的教學實踐中，仿真軟件能夠支持多種數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定，這對于豐富教學實踐性具有非常重要的作用。在數(shù)控專業(yè)的教學過程中，利用仿真軟件可以實現(xiàn)更加精細化的教學演示。同時，仿真軟件中還存在糾錯系統(tǒng)，一旦學生操作不當或者操作方法不科學等，會及時提示學生進行糾正，并逐步改良操作方法。這本身有助于培養(yǎng)學生的科學實踐精神，有助于深化學生的理論素養(yǎng)。此外，在數(shù)控專業(yè)的教學實踐中，仿真軟件的安全性非常高，可以極大程度地保障學生的實踐安全。同時，仿真軟件的重復利用率非常高，可以極大程度地節(jié)省教學資源，實現(xiàn)教學資源利用的最大化[1]。最后，數(shù)控專業(yè)教學實踐中，利用數(shù)控加工機械仿真軟件可以實現(xiàn)集約化地實習實踐。仿真軟件對于場地的需求比較低，占用面積也比較小，便于集中進行實踐。
(二)幾何仿真在數(shù)控專業(yè)教學中的應用
無論是普通高等院校還是職業(yè)院校，在數(shù)控專業(yè)的教學實踐中，都應該充分利用這些仿真軟件來提升教學的實踐性，來培養(yǎng)符合社會發(fā)展需求的專業(yè)型、技能型人才。當前數(shù)控加工機械仿真軟件的種類是比較豐富的，其教學應用的側(cè)重點也存在區(qū)別，當前教學實踐中，幾何仿真是利用率最高的仿真軟件。這種仿真軟件在發(fā)揮作用的過程中，是依托于計算機來實現(xiàn)的。通過計算機系統(tǒng)可以實現(xiàn)對仿真軟件系統(tǒng)的模擬及動態(tài)化的操作與演進，對數(shù)控機床的各種坐標、刀具運動的軌跡、規(guī)律以及對毛坯的切削過程進行模擬，最終完成三維實體模型的加工。這種仿真軟件在教學實踐中具有非常關(guān)鍵的作用，利用這種仿真軟件，既可以依托于計算機系統(tǒng)對數(shù)控加工的各個流程精密化，科學化，同時也能夠確保各類參數(shù)的嚴謹性，在加工作業(yè)完畢后，還可以通過反饋系統(tǒng)來實時反饋切削成果及存在問題。這些基礎(chǔ)性功能，便于學生在實踐操作中更加具象、立體地進行數(shù)控操作[2]。此外，利用這種仿真軟件，還能夠及時發(fā)現(xiàn)刀具在切削作業(yè)中存在的不合理性，以及實現(xiàn)模擬化的教學成果檢驗，精準評判學生操作的準確性與否。
二數(shù)控加工機械仿真軟件在教學中的應用
幾何仿真是當前數(shù)控專業(yè)教學實踐中應用比較廣泛的仿真軟件，各個模塊都可以加以利用。不同模塊的教學作用各有不同，在教學實踐中應該區(qū)別對待，綜合使用。
(一)基礎(chǔ)模塊
在這種仿真軟件中，這一模塊利用主要的側(cè)重點在于幫助學生從理論知識過渡到實踐訓練中。對于剛剛接觸數(shù)控專業(yè)的低年級學生來講，理論素養(yǎng)并不完善且系統(tǒng)，這就需要學生從簡單的模擬操作入手來檢驗自身的理論知識。因此，仿真軟件中的基礎(chǔ)模塊，可以充分幫助學生連洽理論知識與實踐能力之間的關(guān)聯(lián)。這種模塊主要基于FANUC數(shù)控加工軟件而進行科學的編程，以幫助學生了解車床、加工等基礎(chǔ)能力�？梢詽M足一些低年級的或者理論知識相對單薄的學生，強化這部分群體的理論素養(yǎng)，來培養(yǎng)這部分群體的實踐能力。
(二)提高模塊
在數(shù)控專業(yè)教學中，當學生的數(shù)控專業(yè)知識達到一定的水平和高度后，通過仿真軟件中的提高模塊，則能夠進一步提升學生的專業(yè)素養(yǎng)，進一步引導學生積極將理論知識應用到模擬演練中，以綜合性地提升學生的實踐應用能力。在教學實踐中，提高模塊的利用重點在于幫助學生理解和認知三種機床的使用情況，編程方法及應用特點。在此基礎(chǔ)上，學生可以在模擬演練中，自行來利用仿真軟件進行編程訓練，以更好地、更加科學地進行實踐訓練。可見，仿真軟件中的這一模塊，旨在提升學生的實踐應用能力。在這種模塊應用中，學生需要結(jié)合教師的講解與分析，結(jié)合自身的模擬訓練來進行科學的編程，掌握編程的方法，以便能夠自行利用仿真軟件，自行進行數(shù)控加工技術(shù)的編程。
(三)拓展模塊
不同的數(shù)控加工技術(shù)需要依賴于不同的加工軟件。因為學生在畢業(yè)后，可能面臨不同類型的軟件，若學生在校期間，未能夠掌握不同軟件的操作能力，便降低了學生的就業(yè)面。因此，在數(shù)控專業(yè)的教學實踐中，利用仿真軟件的拓展模塊，可以綜合性地豐富學生的軟件知識，了解不同軟件的差異，精準掌握不同軟件的操作方法和技能。在教學實踐中，教師結(jié)合學生對不同軟件的掌握程度來進行相對應的模擬訓練，結(jié)合學生的模擬訓練結(jié)果進行評析與點評，幫助學生找出問題的來源，提升教學的針對性。通過教師針對性的教學詳解，能夠讓學生理解并認知不同的仿真軟件，并掌握這些仿真軟件相對差異化的編程方法[3]。待講解結(jié)束后，教師還應該布置教學任務，引導學生積極訓練編程能力，積極反饋教學成果。
(四)仿真流程
在數(shù)控專業(yè)的教學實踐中，仿真流程是非常關(guān)鍵的，科學化、簡易化、便捷性的仿真流程既能夠提升教學效率，也能夠引導學生快速掌握仿真軟件的利用能力及編程能力。因此，在教學實踐中，教師應該引導學生結(jié)合教學任務的差異來進行仿真流程的優(yōu)化。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合任務進行仿真模型的創(chuàng)建，為了幫助學生形成正確的實踐認知，仿真模型的創(chuàng)建必須符合當前工廠環(huán)境，必須貼合當前數(shù)控加工技術(shù)的實踐應用，只有這樣才能科學性的提升學生的數(shù)控加工技術(shù)水平。同時，在仿真模型的創(chuàng)建過程中，要對加工的精密度、精確性以及可能存在影響的因素進行全面的分析與研判，培養(yǎng)學生全面檢查、科學實踐的精神。此外，還應該優(yōu)化各個環(huán)節(jié)的工序及檢驗，從加工刀具、加工零部件、核心元件等都應該著重調(diào)整，以優(yōu)化其參數(shù)。
三總結(jié)
數(shù)控加工技術(shù)是國民經(jīng)濟快速發(fā)展的保障，在數(shù)控專業(yè)的教學實踐中，積極利用數(shù)控加工機械仿真軟件，能夠提升數(shù)控專業(yè)的教學實踐性，能夠綜合性地培養(yǎng)學生的操作能力和崗位素養(yǎng)。因此，在數(shù)控專業(yè)的教學實踐中，應該結(jié)合不同的教學側(cè)重點，著重利用好仿真軟件中的各個模塊，以提升教學實踐性和針對性。
參考文獻
[1]徐建.數(shù)控加工機械仿真軟件的教學應用[J].職業(yè),2015,(03):144.
[2]安榮,張信群.數(shù)控加工仿真技術(shù)在實訓教學中的應用[J].吉林工程技術(shù)師范學院學報,2012,28(04):67-70.
[3]王海根,馬劍.仿真軟件在數(shù)控技術(shù)課程教學中的應用[J].實驗室研究與探索,2007,(11):30-32+52
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