童連丁

摘 要：在學(xué)校數(shù)控機(jī)床資源、實(shí)訓(xùn)車間條件有限的情況下，怎樣才能更有效地培養(yǎng)數(shù)控加工專業(yè)的人才，是迫切需要解決的問題。因此，數(shù)控市場當(dāng)中的數(shù)控加工仿真軟件便應(yīng)運(yùn)而生。本文就數(shù)控加工仿真軟件在教學(xué)中的應(yīng)用談?wù)勛约旱挠^點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工 仿真軟件 教學(xué)應(yīng)用

隨著中國制造業(yè)的發(fā)展，數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)勢越來越被社會(huì)重視，職業(yè)學(xué)校的數(shù)控加工技術(shù)辦學(xué)規(guī)模也隨之?dāng)U大，學(xué)習(xí)數(shù)控加工技術(shù)的學(xué)生越來越多，但學(xué)校數(shù)控加工設(shè)備投入有限，使得人多機(jī)少的矛盾出現(xiàn)。為此，大多數(shù)學(xué)校開始探求更好的學(xué)習(xí)模式。數(shù)控市場就此出現(xiàn)各類數(shù)控仿真軟件。這類利用計(jì)算機(jī)模擬仿真加工的軟件在一定程度上彌補(bǔ)了教學(xué)資源不足的現(xiàn)象，數(shù)控仿真軟件一時(shí)受到熱捧。

數(shù)控加工仿真軟件是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)及其仿真實(shí)物軟件，對零件在機(jī)床上的整個(gè)加工過程的一個(gè)模擬操作演示。筆者學(xué)校2006年也建立了數(shù)控仿真模擬實(shí)驗(yàn)室，配備了與數(shù)控實(shí)訓(xùn)車間機(jī)床操作系統(tǒng)一樣的數(shù)控仿真模擬軟件。在教學(xué)過程中，好軟件解決了數(shù)控編程與操作教學(xué)過程中的很多問題，但也出現(xiàn)了一些新的問題。

一、數(shù)控加工仿真軟件的優(yōu)點(diǎn)

1.降低專業(yè)設(shè)備教學(xué)成本

有了數(shù)控加工仿真軟件，學(xué)校在設(shè)備投入過程中大大降低了成本。數(shù)控機(jī)床是高精度和高生產(chǎn)效率的設(shè)備，國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的價(jià)格在幾萬甚至上百萬，進(jìn)口的數(shù)控加工機(jī)床甚至要上千萬。學(xué)校沒有雄厚的資金大量購買，一般僅購買為數(shù)不多的幾臺(tái)供學(xué)生實(shí)習(xí)用。

2.緩解設(shè)備少、學(xué)生使用率低的現(xiàn)狀

學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中，數(shù)控加工機(jī)床本應(yīng)該是一人一臺(tái)，才能保證學(xué)生的實(shí)習(xí)任務(wù)和數(shù)控加工技術(shù)的掌握，但是由于成本問題很難做到一人一臺(tái)。而使用數(shù)控加工仿真軟件，就能很好地解決這個(gè)問題，學(xué)生可以在機(jī)房的電腦上操作數(shù)控加工仿真軟件，既有足夠時(shí)間熟悉機(jī)床的操作，又提高了學(xué)習(xí)效率。

3.能引起學(xué)生的興趣，且沒有安全隱患

由于數(shù)控加工仿真軟件是在計(jì)算機(jī)上操作，仿真加工可以動(dòng)畫模擬出實(shí)際加工零件的過程，有新鮮感，能激起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。而且在計(jì)算機(jī)上操作，無須擔(dān)心由于學(xué)生的錯(cuò)誤操作，或者是錯(cuò)誤編程而引起的撞刀等安全事故的發(fā)生，消除了安全隱患。

4.教師教學(xué)效果明顯改善

在教學(xué)中應(yīng)用數(shù)控加工仿真軟件，教師可以進(jìn)行控制演示，在一臺(tái)主機(jī)上講解將要講解的內(nèi)容，并用數(shù)控加工仿真軟件操作模擬演示，讓學(xué)生能直觀地看到教學(xué)效果，學(xué)生則可以根據(jù)教師講的一筆一畫地進(jìn)行學(xué)習(xí)，有助于知識的學(xué)習(xí)和鞏固，避免了一些在實(shí)際操作過程中必須教師一一講解的問題，給教師帶來了便捷和輕松。同時(shí)在學(xué)生模擬過程中，老師可以巡回檢查和排除操作過程中存在的問題，指導(dǎo)學(xué)生，提高教學(xué)效果。

二、數(shù)控加工仿真軟件的缺點(diǎn)及改進(jìn)

1.過度依賴數(shù)控加工仿真軟件，弱化實(shí)際實(shí)習(xí)

在教學(xué)過程中，由于數(shù)控加工仿真軟件教學(xué)起來方便，也有利于教師的教學(xué)管理，所以有些教師就過多重視軟件而弱化實(shí)際的實(shí)習(xí)加工。在實(shí)習(xí)過程中，學(xué)生必須穿工作服、帶防護(hù)眼鏡，女生必須把頭發(fā)盤在帽子里；在加工零件過程中，必須關(guān)緊防護(hù)門等等。這些在數(shù)控加工的企業(yè)中嚴(yán)格強(qiáng)調(diào)的規(guī)范在數(shù)控加工仿真軟件中是沒法體現(xiàn)的，常常容易被忽視。為此，教師必須反復(fù)強(qiáng)調(diào)安全第一，規(guī)范正確的操作，并強(qiáng)調(diào)模擬仿真與實(shí)際加工的區(qū)別，不能完全依賴仿真軟件。教師應(yīng)該合理安排仿真訓(xùn)練和實(shí)際操作訓(xùn)練的有機(jī)結(jié)合。

2.數(shù)控加工仿真軟件不能完全顯示切削過程

仿真軟件在模擬切削加工時(shí)，不能合理地體現(xiàn)出機(jī)械加工過程中的切削三要素，無法反映刀具在實(shí)際加工過程中的實(shí)際狀態(tài)，在加工完成之后又無法顯示零件的加工表面質(zhì)量。在選擇刀具、選擇工裝夾具、切削液等等都是無法做到的，所以還要有待于改善。

3.軟件不能顯示和處理系統(tǒng)存在的相關(guān)問題

目前，數(shù)控加工仿真軟件層出不窮，但功能還不完善，有些在模擬時(shí)會(huì)出現(xiàn)卡死、個(gè)別指令無法識別、跟實(shí)際編程有差異等等問題，所以老師在講解過程中要把注意點(diǎn)告訴學(xué)生，以便在實(shí)踐過程中加以區(qū)別。

綜上所述，數(shù)控加工仿真軟件有其自身的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，需要數(shù)控專業(yè)教師在結(jié)合自己本校的具體情況，合理地運(yùn)用數(shù)控加工仿真軟件，揚(yáng)長避短。

參考文獻(xiàn)：

[1]李海霞.VERICUT7.2數(shù)控加工仿真技術(shù)培訓(xùn)教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2013.

[2]楊勝群.VERICUT數(shù)控加工仿真技術(shù)（第二版）[M].北京：清華大學(xué)出版社，2013.

（作者單位：杭州市輕工高級技工學(xué)校）