摘要：數(shù)控仿真教學(xué)軟件利用強大的圖形設(shè)計與仿真功能，改善了目前部隊維修人才培養(yǎng)過程中數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)中設(shè)備投入大、學(xué)員人數(shù)多、上機時間短、培訓(xùn)效率低的現(xiàn)象，提高了學(xué)員的操作能力。

關(guān)鍵詞：數(shù)控仿真教學(xué)系統(tǒng)；數(shù)控加工；教學(xué)應(yīng)用

隨著部隊裝備機械化和信息化程度的提高和快速保障能力的需求，大批具有數(shù)控機床操作編程人員的培訓(xùn)成為迫切而又難以解決的問題。裝甲維修人才流動性較大，且大多數(shù)由士官或義務(wù)兵擔(dān)任，每年由于戰(zhàn)士復(fù)員退伍等造成大量人才流失，培訓(xùn)任務(wù)很重。傳統(tǒng)的實物培訓(xùn)，由于機床數(shù)量有限而難以保證每個學(xué)員有足夠的上機時間；而且，初學(xué)者經(jīng)常會導(dǎo)致刀具設(shè)備的損壞，甚至出現(xiàn)安全事故，從而導(dǎo)致培訓(xùn)的工作量大、效率低，費用高。日益成熟的數(shù)控仿真輔助教學(xué)系統(tǒng)，解決了設(shè)備數(shù)量不足、培訓(xùn)工作量大、效率低、初學(xué)者易出事故的問題。

數(shù)控加工仿真教學(xué)系統(tǒng)

1.數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的選用

目前國內(nèi)數(shù)控加工仿真教學(xué)系統(tǒng)非常多，如北京斐克、上海宇龍、廣州超軟和南京宇航等不同數(shù)控加工仿真軟件。結(jié)合實際需要，筆者選擇了南京宇航數(shù)控仿真軟件。通過該軟件可以使學(xué)員達到實物操作訓(xùn)練的目的，包含F(xiàn)ANUC、SIEMENS等幾十種數(shù)控仿真系統(tǒng)功能，教師通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，監(jiān)看窗口滾動控制，可隨時獲得學(xué)員信息。該軟件兼容性廣，可和國內(nèi)數(shù)控設(shè)備配套教學(xué)使用。

2.數(shù)控加工仿真軟件的功能豐富

過程仿真功能：包括機床操作的全過程仿真，即仿真機床操作的整個過程：毛坯定義、工件裝夾、壓板安裝、刀具安裝等都能夠進行三維仿真。

刀具庫管理仿真：系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一管理的刀具材料、特性參數(shù)庫，含上百種不同材料、類型和形狀的車刀、銑刀，同時還支持用戶自定義刀具及相關(guān)特性參數(shù)。

檢測功能仿真：手動、自動加工等模式下的實時碰撞檢測，包括刀具與夾具、壓板，機床行程超程等故障報警或提示，從而防止誤操作的發(fā)生。

此外，仿真系統(tǒng)還具有完善的圖形和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口及強大的網(wǎng)絡(luò)功能，并可進行模擬考核等。

數(shù)控仿真系統(tǒng)在教學(xué)中的應(yīng)用

1.通過情境教學(xué)，提高學(xué)員學(xué)習(xí)的主動性

大多數(shù)士官或義務(wù)兵理論基礎(chǔ)不好，傳統(tǒng)的教學(xué)方法重理論輕實踐，且實踐課時很少，很難使學(xué)員接受。因此，通過靈活的、先進的教學(xué)方法和教學(xué)手段來提高學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣。通過應(yīng)用數(shù)控仿真軟件，能較為嫻熟地運用行為導(dǎo)向教學(xué)方法，在課堂上真正體現(xiàn)學(xué)員為主體突出顯示學(xué)員動手動腦的能力，變學(xué)員被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。掌握分析問題，解決問題的能力。通過情境教學(xué)，大大提高了學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣和主動性。

2.加強互動教學(xué)，提高學(xué)員的學(xué)習(xí)能力

在進行數(shù)控編程與操作教學(xué)中，教師重點解決編程方法、工藝安排方面的問題，利用仿真系統(tǒng)解決程序校驗，以及不同系統(tǒng)不同機床的操作問題，復(fù)習(xí)在普通機床加工中已學(xué)過的切削用量的選擇、刀具的刃磨、刀具的選用等方面的知識。每次上機有明確的課題，在上機前利用示教模式或投影儀進行數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的操作演示，并在學(xué)員中進行巡回指導(dǎo)。這樣使學(xué)員更快更好地掌握對數(shù)控編程和操作技能，培養(yǎng)了學(xué)員學(xué)習(xí)能力，解決實際問題、獨立工作能力。

3.科學(xué)安排教學(xué)內(nèi)容，拓寬學(xué)員的實裝操作能力

在教學(xué)過程中，除了講解與訓(xùn)練最常用的FANUC、SIEMENS的編程方法和操作應(yīng)用外，再安排適當(dāng)?shù)恼n時講解國產(chǎn)的華中、廣數(shù)的編程與操作方法和不同面板的操作，開闊學(xué)員的知識面，提高學(xué)員對不同操作系統(tǒng)、面板的編程與操作能力，使他們能很快適應(yīng)不同數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控機床的操作和編程，并有較強的工藝和現(xiàn)場問題的處理能力。

4.及時考核反饋，提高學(xué)員的學(xué)習(xí)意識和自覺性

因為每次上機都有明確的課題，課堂測試就有較強的目的。性，通過測試使學(xué)員各個擊破知識點，全面掌握知識，并且通過測試來提高學(xué)員的學(xué)習(xí)意識、學(xué)習(xí)熱情、學(xué)習(xí)自覺性和自信心，而且通過考核結(jié)果的反饋也能使教師適時的調(diào)整教學(xué)，有針對性地講解共性問題和個別問題，做到有的放矢。

數(shù)控仿真系統(tǒng)在教學(xué)中效果顯著

1.提高了培訓(xùn)效率，節(jié)約了成本

把仿真系統(tǒng)引入到教學(xué)中這樣既可避免因初學(xué)者誤操作造成價格昂貴的數(shù)控機床的損壞，又可以使操作人員感受仿真數(shù)控機床操作過程中產(chǎn)生現(xiàn)場感和真實感。徹底解決了數(shù)控機床數(shù)量不足的難題，使每位學(xué)員有足夠的實踐機會。并且仿真軟件不存在安全問題，若操作失誤，系統(tǒng)會有所提示，給仿真者以警示，這使得操作變得生動、形象起來，鞏固了學(xué)員的操作能力，達到了實訓(xùn)效果。這樣學(xué)員可以大膽地、獨立地進行學(xué)習(xí)和練習(xí)，減少了工件材料和能源的消耗，節(jié)約了實訓(xùn)環(huán)節(jié)的培訓(xùn)成本。

2.減少了教師的工作量，提高了初期培訓(xùn)質(zhì)量

傳統(tǒng)的數(shù)控培訓(xùn)是枯燥的指令講解、空對空的編程培訓(xùn)，特別是考核時，程序的批閱更是繁雜且易出錯。應(yīng)用數(shù)控仿真系統(tǒng)教學(xué)后，教學(xué)過程變得更加生動、具體、形象，提高了學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效果明顯得到提高，并能自我檢測加工零件的幾何形狀精度，對學(xué)員操作能力和培訓(xùn)起到了極大的提高和加強作用。

結(jié)束語

但是，教學(xué)不能完全依賴軟件仿真，不能把整個教學(xué)活動完全放在軟件上。過多的仿真模擬訓(xùn)練，會使學(xué)員將工作簡單化、游戲化、知其然不知其所以然，會在一定程度上使學(xué)員放松對產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全的認(rèn)識。因此要對學(xué)員嚴(yán)加管理，使其對軟件仿真有正確的認(rèn)識，對實際操作加工有足夠的重視，必須保證軟件仿真教學(xué)得到充分的運用，同時又要保證實際操作的地位得到權(quán)威性的提高，才能有效地組織數(shù)控教學(xué)，使培養(yǎng)出的裝備維修人才技術(shù)過硬，適用新形勢下武器裝備發(fā)展的需要。

參考文獻：

[1]吳明明，數(shù)控仿真軟件在教學(xué)中的點點思考，現(xiàn)代企業(yè)教育，2009，(04)

[2]毛云秀，淺談數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在實習(xí)教學(xué)中的應(yīng)用，沈陽工程學(xué)院學(xué)報(社會科學(xué)版)，2009，(03)