浅析数控加工仿真系统在数控教学中的应用
来源:用户上传
作者:
摘 要: 为了更好的在数控教学中利用数控加工仿真系统，本文详细阐述了数控加工仿真系统在教学中的优点以及数控加工仿真系统在数控教学实习中的应用，为数控教学提供了一种新的教学模式。
关键词：数控加工仿真系统; 虚拟; 数控教学
1 数控加工仿真系统在教学中的优点
1.1 提高实习效率，降低成本
在数控实习中，让每个学生操作一个数控机床基本上是不可能实现的。引入数控加工仿真系统，就可以让学生单独在计算机上模拟操作一个数控机床，从而大大的降低了实习成本，提高了实习效率。
1.2 降低事故发生率
在实习过程中，特别是在实习初期阶段，学生由于对实习设备的生疏和好奇，误操作现象时有发生。在仿真加工中，学生每出现一次误操作，仿真的数控机床都会报警，从而纠正学生们的错误操作。在真实操作机床时就会避免这些问题，防止机床受到损坏。
1.3可以进行多系统多种机床的操作训练方法
数控加工仿真系统可以根据不同需要提供诸如数控车、数控铣和加工中心等的不同机型、不同操作系统、不同型号的仿真训练，这些都可以使学生在一台计算机上方便地学习。对于学校来说，买齐所有数控机床是不可能的，同时数控加工仿真系统还可以进行升级，以不断增补新的机床和数控操作系统
1. 4方便教师授课
实习教学中，很多授课内容需要教师进行示范，但教师的示范往往因为学生多，很难保证所有的学生能够听清，看清，教学效果不太理想。而数控加工仿真软件的互动教学功能既能让教师在每个学生的屏幕上演示教学内容，使所有学生都能清楚的观看并进行模仿，也能监控每个学生的实际操作情况，对他们进行实时指导。
2 数控加工仿真系统在数控教学中的应用
2.1使学生在课堂上变被动为主动
长期以来，学生进入某一工种实习，都是由实习指导人员讲解机床设备的构成，工作原理和操作方法，加工工艺技能以及安全操作规程。然后指导教师进行机床操作演示，这种传统的教学方法没有使学生能够真正的把理论同实践联系起来，对各个工序上的流程只是机械性的接受，无法获得真正的加工和生产经验。这样就容易使学生对金工实习的过程感到枯燥无味，缺乏新意，丧失了学生的实习热情，学生为了通过实习照猫画虎一味模仿老师，从而在整个实习过程中，一直被动地接受训练和重复性的进行模仿操作，不利于创新能力和团队协作精神的培养。因此教师在课堂教学过程中，要打破传统，真正体现以学生为主体，使学生由以往的被动学习变为主动学习。
2.2充分发挥数控加工仿真系统在课堂教学中的作用
数控加工仿真系统可在程序实际加工前，在计算机上虚拟其加工环境，加工过程，检测程序的错误，如过切，刀具与工件，刀具与工作台的干涉和碰撞。还可以对刀具轨迹的执行，工件的切削过程进行实时监控等。教师应注重其在教学中的应用方法，对于数控加工仿真系统，教师不能完全依赖而忽视自己在教学过程中的指引作用，应该把传统的教学模式与新的教学理念结合起来，这样才能有效地发挥数控加工仿真系统在教学中的作用。在上课中教师应利用多媒体等教学器材来给学生进行操作演示，每一步的演示都要同真机床完美结合，并在学生上机过程中耐心指导。尽量让学生在短时间内熟练掌握数控专业技能，培养学生独立解决实际操作问题的能力。
2.3提高学生的学习兴趣
在以往的数控编程与操作课程中，学生不知道自己所编的程序是否正确，这就要求教师对每个学生编的程序逐个进行检查，而一些常犯的书写错误也不易查出。对于数控操作问题，在黑板上讲各按键的作用、名称与使用，枯燥乏味学生更难以接受。引入数控加工仿真系统进行教学后，学生所编程序可以直接在数控加工仿真系统进行模拟加工演示，对程序编写和书写的错误也能直接看出来，机床操作面板的使用，零件加工成成品的过程历历在目，直观形象，便于学习与掌握。这样就使学生对这门课程有了浓厚的学习兴趣，学生的学习主动性与积极性大大提高
3 数控加工仿真系统在教学中的问题
首先，数控加工仿真环境是一个完美的虚拟的过程，不能代替学生学生的实际操作训练。如切削用量的选择，数控刀具的选用与安装，夹具的选择，零件的装夹等都必须在真实机床上才能完成。学生在应用数控加工仿真系统进行编程与操作训练时，往往容易忽视这些选择。其次，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，而疏于上数控机床操作，而一旦养成这些习惯就很可能在实际操作中造成重大损失，对此教师应引起足够的重视。
4 结束语
数控仿真在数控教学中优点很多, 有利于改进数控教学方法,提高数控教学水平，既避免了因误操作造成价格昂贵的数控机床的损坏，又可以使操作人员在对仿真数控机床操作过程中产生现场感和真实感。但它仅仅是对加工过程的模拟,并非真实的加工过程。因此一定要正确处理其在运用中产生的问题,以便收到事半功倍的效果。
参考文献
[1]数控加工仿真系统SIEMENS 802S系统使用手册.
The application of NC machining simulation system in the numerical control machining teaching
Yin Ye-caiLi He-zeng
( Beijing Institute of Petrochemical Technology, Beijing 102617, China)
Abstract: In order to use the NC machining simulation system in the NC machining teaching, this paper discussed the advantages of the NC machining simulation system in the teaching and the application of the NC machining simulation system used in the numerical control teaching. It could provide a new teaching mode for CNC teaching.
Key words NC machining simulation system; Virtual; NC teaching
作者简介：姓名：殷业财性别：男出生 年月：1981.8籍贯 北京 单位：北京石油化工学院职务：助理实验师学位：学士
转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-575897.htm
