張建永
摘要:隨著機械加工行業(yè)的快速發(fā)展,數控設備以其效率高、精度高、柔性好而得到廣泛應用,各個職業(yè)學棱大都開發(fā)了數控專業(yè),為了解決數控設備少而學生多,技能訓練難以保證的矛盾,不少學校添置了數控仿真加工軟件作為數控加工訓練的補充,對教學起到了一定促進作用,但是數控仿真在數控教學的實際運用中也產生了不少的負面效應。
關鍵詞:數控仿真軟件教學應用
隨著社會經濟的迅猛發(fā)展,我國制造業(yè)越做越大,越來越強,國內企業(yè)對數控緊缺型技能人才的需求量急劇上升。社會對數控技術的大量需求推動了廣大職業(yè)學校對數控應用技術的高度關注,作為數控專業(yè)教學的重中之重是技能訓練,而技能訓練離不開相應的數控實訓設備。
由于數控實訓設備投資較大,為了滿足實訓教學,大多數學校都選擇了數控仿真軟件作為補充,以加強實訓教學。計算機數控仿真就是應用計算機技術及其仿真軟件對數控機床整個操作加工過程進行模仿操作的一門新技術。當前國內較為著名和流行的有宇龍、宇航、斐克等數控仿真軟件。我校根據現有的機床數控系統(tǒng)種類和面板,選購了上海宇龍仿真軟件進行數控仿真實習實訓,將數控加工仿真軟件引入教學之中。本文就其在教學中的應用加以討論,并對其負面影響提出了一定的措施加以控制和改進,達到數控仿真更好的輔助數控教學。
一、數控仿真軟件在教學中的應用
1、利用數控仿真軟件彌補數控實訓設備的不足
為了培養(yǎng)學生的實踐操作技能,充足的上機時間進行加工訓練是基石,數控設備購置費用高,若要保證每個學生有足夠充實的時間進行操作練習,所需要的設備數量是一般學校財力難以保證的。而如果采用數控仿真教學,則可以通過較小的投入,實現學生人手一“機”,徹底解決了機床少、實訓時間難以保證的教學瓶頸,既能滿足學生的感觀要求,又能解決昂貴的數控設備與學校資金短缺的普遍性矛盾。
2、利用仿真軟件提高教學效果
一方面數控編程課程較抽象且實踐性強,另一方面職業(yè)學校的學生知識素質普遍較差,學習積極性不高,如果還沿用以前那種在黑板上開機床的教學方法,會使得教學過程很枯燥,絕大多數學生就會因為聽不懂而產生消極的學習態(tài)度,教學效果不理想。而如果在多媒體教室中利用仿真軟件一邊講解一邊演示。使學生眼見為實,學生對所學習的編程知識能同步得到印證,必然會提高學生的學習積極性。
3、保證了實訓安全
數控仿真軟件用于數控機床操作與編程培訓,允許學生“錯誤”操作與嘗試,從失敗中尋求成功的加工,既可以避免因誤操作造成價格昂貴的數控機床的損壞,又可以使操作人員在對仿真數控機床操作過程中產生臨場感和真實感,充分發(fā)揮了學生的主觀能動性,讓學生自主地去學習,通過失敗得出正確的結果。為那些求知欲強渴望全面掌握數控技能的同學提供了良好的學習平臺,做到了因材施教。
4、數控競賽的需求
隨著社會需求的發(fā)展,“普教有高考,職教有競賽”已成為大家的共識?,F在學生組數控大賽一般都是由理論考試、數控仿真及實操加工三部分組成,為此學校為適應形勢的發(fā)展,必須在教學中使用仿真軟件。
二、數控仿真軟件的負面影響及改進措施
隨著數控仿真軟件在教學中的應用,在體現出諸多優(yōu)點的同時。不可避免的產生了不小的負面效應,主要體現在以下幾個方面:
1、使學生產生了依賴心理,滋生了自滿情緒
由于在仿真過程中,無論加工材料如何、切削參數是否合適、加工工藝是否合理,它都可以按程序執(zhí)行,完成零件的模擬加工。一方面造成了上述的安全隱患,另一方面,是同學在完成了幾個工件加工后沾沾自喜,產生了驕傲情緒,認為數控加工不過如此不少同學沉迷于數控仿真加工,對實際動手操作機床的訓練就不太重視了。并且數控加工仿真軟件最為一種模擬教學軟件,它只是用計算機軟件來模擬而非真實加工過程。它無法替代學生在真實切削條件下的真實感受。
2、降低了安全意識
數控仿真教學允許學生“錯誤”操作與嘗試,從失敗中尋求成功的加工,但也正是由于允許學生“錯誤”。也不會產生任何事故,雖然保證了安全,但也是學生放松了安全意識。程序合理的工藝性無法保證,在仿真軟件中不管切削參數是否合適,加工工藝是否合理,只要程序沒有語法錯誤,最終都能加工出理想的零件來。在仿真時毛坯外伸長度不管了,是否需要上頂尖也不顧了,刀具在刀架上安裝的懸伸長度也無所謂了,模擬時即使撞刀也不在意了,切深再大刀具也可以“削鐵如泥”。
針對以上弊端,為進一步消除數控仿真軟件的負面效應,充分發(fā)揮軟件優(yōu)勢,在教學過程中應注意以下事項:
1、定位軟件功能,消除學生依賴心理
作為數控仿真軟件,其主要作用還是在數控實訓初期,可以使學生人手一機地來熟悉數控設備的面板操作,通過合理分配”仿真一機床實訓”的課時比例,上機床操作與仿真模擬穿插教學,消除了學生對仿真軟件的依賴。在數控機床操作時,不降低相關基本功、規(guī)范操作的要求,主抓臺理的零件加工工藝的制定,通過引導學生對加工出的零件進行分析,由學生進一步提出改進零件的加工工藝。
2、提高學生安全意識
對于學生在仿真加工中出現的撞刀、撞機床等事故。要強調其危害及可能帶來的后果,使學生從意識上不因是模擬加工而放松要求,要求學生不論是模擬加工還是實際操作,都要規(guī)范操作
總之,我們要不斷的改進教學方法與理念,利用先進的科學手段為學校節(jié)能降耗,降低辦學成本,提高教學效率,將傳統(tǒng)實訓手段與現代仿真實習完美結合,使數控仿真軟件在實訓教學中發(fā)揮更大的作用,以培養(yǎng)出更好的數控技術人才。