原创《基于仿真软件数控技术一体化教学实践》：这篇数控技术论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。
摘 要：在中等职业学校的数控技术课程教学中,数控加工仿真软件在激发学生学习兴趣、降低教学成本、确保人机安全无误、减轻教师教学负担等方面发挥着巨大的作用,但在加工工艺、安全操作等方面仍存在某些不足.因此,应基于仿真软件的数控技术一体化教学模式,将数控加工仿真系统融入课堂教学和技能训练中,实现“教—学—练”一体化教学,以达到提高教学实效性、激发学生学习兴趣、培养学生数控能力的目的.
关键词：数控；仿真软件；一体化教学；教学质量
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2017）10-0072-05
随着生产制造技术的不断更新,现*造企业对数控加工技术人员的要求越来越高.这对中等职业学校数控专业的教学而言,既是機会,也是挑战.基于数控技术课程的综合性和实践性——其内容涉及机械制造技术、测量和公差、数控工艺和设备、数控原理、数控编程等专业理论知识,也涉及数控机床操作、数控加工工艺、数控机床维护等专业技能.面对知识基础较为薄弱、缺乏学习积极性和自觉性的中职学生以及教学设备和实习场地稀缺的教学条件的现实情况,数控加工仿真软件已经成为多数中等职业学校数控技术课程教师激发学生学习积极性、提高教学质量、取得理想的教学和实践效果的重要手段.
一、数控加工仿真软件的作用
数控加工仿真系统可模拟实际机床加工环境及其工作状态,将加工走刀和零件切削过程以动态形式进行模拟,使学习者能够体验接近真实的机床操作感觉.
国内中职学校较多使用上海宇龙、北京斐克VNUC、浙大辰光、南京斯沃和南京宇航等数控仿真系统,能模拟仿真目前市场上主流的FANUC、SIEMENS、MITSUBISHI、华中等数控系统的加工程序编制、数控机床操作、工件加工和测量等数控加工全过程.
在工艺分析和程序编制之后,仿真加工的步骤为：选择系统类型和机床→机床回零→导入数控程序→定义毛坯、安装工件→选择、安装刀具→对刀操作→参数设置→程序校验→刀具轨迹模拟→自动加工零件.如图1所示,数控加工仿真系统能够显示和机床操作面板完全相同的工作界面,可以真实地模拟毛坯设置、刀具准备、基准测量、程序编写等数控加工过程,动态地模拟显示机床的运行状况,并在运行过程中提示编程错误、操作错误、机床碰撞等报警信息[1].
在中等职业学校的数控技术课程的教学中,数控加工仿真软件在激发学生学习兴趣、降低学校教学成本、确保人机安全无误、减轻教师教学负担等方面发挥着越来越大的作用.
（一）理论联系实际,抽象化为具体,激发学生学习兴趣
数控技术课程不仅要教会学生数控机床操作、数控加工工艺、数控机床维护等专业技能,更要讲授机械制造技术、测量和公差、数控工艺和设备、数控原理、数控编程等专业理论知识.基础较为薄弱的中职学生常会觉得理论知识的学习枯燥乏味,从黑板和书本上难于了解数控机床的结构,更无法理解其工作原理,面对抽象的制造工艺和编程代码无从下手.这些困难在一定程度上打消了学生的学习积极性,磨灭了学生的学习兴趣,也影响了学生对课程的学习效果.
数控仿真软件在很大程度上解决了数控技术课程理论和实际脱节的问题.仿真软件允许学生从不同角度对数控机床内部结构进行深入观察,可帮助学生了解机床各组成部分的工作原理；通过路径模拟和实际加工两种形式运行程序,可帮助学生掌握指令并验证程序对错；允许学生从任意角度观察毛坯加工为成品的过程.将理论知识和实际工作相结合,将抽象的理论知识具体化,能够提高学生的学习积极性,激发学生的学习兴趣,强化学习效果.
(二)节省训练空间,提升利用效率,降低学校教学成本
在数控技术教学中,为保证学生的训练时间和训练质量,往往需要足够大的训练场地、数量和种类足够多的数控设备,以及训练过程中必需的设备维护保养、材料、刀具、冷却液、润滑油等.昂贵的资金消耗和繁杂的管理事务往往使中职学校不堪重负.
使用数控加工仿真软件进行训练,只需要装备足够的计算机即可,机床型号（大、中、小）和系统（FANUC和SIEMENS）能够按要求设置.如果训练数控车、数控铣、加工中心等不同项目,只需要适当更新仿真软件即可.相对于数控设备多样化、占地大、消耗多的缺点,使用仿真软件不仅同样能够用不大的训练空间满足多样化的教学需要,而且可以保证学生有充足的时间、随时随地地学习和训练,设备利用效率得以提升,学校又不必投入过多的教学成本,是中职学校办好数控技术专业的重要举措.
（三）及时发现错误,减少无谓伤害,确保人机安全
中职学生在学习和训练的过程中,不可避免地会出现各种各样的误操作问题,如撞刀、超程操作等.各种误操作不仅会损伤设备,还有可能伤害到人身安全,甚至造成不可挽回的人身财产损失.
数控加工仿真软件的引入可方便地解决误操作的问题,可以减少和降低误操作引发的风险和事故.在仿真软件中,刀具沿着所定义的加工轨迹进行动态加工,并且程序里的问题可以提前验证以帮助学生及时发现错误.学生在反复训练时,可以直观地观察加工过程,判断刀具轨迹的连续性和合理性,进一步加深对加工工艺和刀具轨迹的理解；对不满意的加工结果,学生可以重新编制加工程序进行仿真,直至找出错误,完成加工.在训练过程中,如果遇到刀具干涉、空走刀、撞刀、超程等误操作,软件可以自动报警,提醒学生注意并修改.教师可以及时给学生讲解问题所在,学生在仿真软件中也会吸取误操作的教训并加以改正,如此反复训练后,学生再进行实际操作时就会更加安全,极大地降低事故发生的风险,确保数控设备和学生人身的安全.
(四)自动验证程序,使用网络测评,减轻教师教学负担
在学习数控编程的过程中,即使对同一零件图,学生编制的程序也不尽相同.找出错误使程序正确运行、批改作业、统计成绩等工作会占用教师较多的时间和精力.仿真软件允许学生自行输入程序并验证程序的准确性,可以实现网络测评、自动评分、成绩分析等[2],将教师从繁重的教学工作中解放出来.教师得以将时间和精力用在实施教学改革以更好地提高教学质量上.
数控技术论文参考资料：
结论：基于仿真软件数控技术一体化教学实践为关于本文可作为相关专业数控技术论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文数控专业的月薪多少论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
