數(shù)控仿真軟件在教學(xué)中的應(yīng)用
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【摘要】制造業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的主題，數(shù)控技術(shù)作為制造業(yè)的核心，面臨著快速的發(fā)展，如何快速培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型數(shù)控技術(shù)人才成為中職院校亟待解決的問題，數(shù)控仿真軟件就是在這種情況下應(yīng)運(yùn)而生的。數(shù)控仿真軟件作為數(shù)控教學(xué)中的重要工具起到了非常重要的作用，它打破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，整合了教育資源，為學(xué)生提供了更多的安全操作機(jī)會(huì)，加快了學(xué)生機(jī)床的熟練操作程度。
【關(guān)鍵詞】數(shù)控仿真軟件教學(xué)應(yīng)用
數(shù)控仿真軟件可以廣義的稱為CAD/CAM，也就是我們常說的的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及制造。它利用計(jì)算機(jī)編程和建模，將加工過程做成用三維圖形或二維圖形形象地表達(dá)。數(shù)控中常用的軟件有聯(lián)高VNUC、南京宇航(CAXA)、浙大辰光等數(shù)控仿真軟件，這些軟件能夠形象而全面地模擬數(shù)控仿真的加工過程，包括機(jī)床的選擇和設(shè)定、毛坯選擇、刀具選擇、加工基準(zhǔn)、G 代碼處理、機(jī)床面板操作等。其應(yīng)用具體體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：
1 可以彌補(bǔ)教學(xué)資源的不足，充分利用教學(xué)資源
數(shù)控仿真軟件脫離了傳統(tǒng)的車間、教室模式，軟件在多媒體教室應(yīng)用，仿真軟件要求電腦的配置較低，且能夠適應(yīng)多種系統(tǒng)。多種仿真軟件的試用版和免費(fèi)版可以在網(wǎng)上下載，無需任何費(fèi)用。在設(shè)備比較少的學(xué)校，學(xué)生可以安排車間實(shí)習(xí)和仿真實(shí)習(xí)，將實(shí)習(xí)時(shí)間提高一倍，保證學(xué)生正常的實(shí)習(xí)時(shí)間。仿真軟件可以通過DNC 與電腦相連，將學(xué)生在仿真軟件的編程直接傳到機(jī)床進(jìn)行加工及校驗(yàn)。學(xué)生利用仿真軟件在學(xué)校資源不足的情況下仍可以達(dá)到理想的實(shí)習(xí)效果。
2 軟件實(shí)習(xí)無任何費(fèi)用，無任何安全隱患
數(shù)控仿真軟件能夠隨意的選取更換毛坯，選擇特定形狀的毛坯，軟件在加工過程中模擬實(shí)際的切削過程，操作者不會(huì)感到抽象。而這一切只需點(diǎn)動(dòng)鼠標(biāo)和鍵盤進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入即可完成，多套零件的加工只需建立多個(gè)毛坯尺寸。在車間常常出現(xiàn)的撞車現(xiàn)象在仿真軟件上會(huì)以報(bào)警的方式提醒操作者，即使真正地將工件損壞也可以通過保存過的文件將模擬恢復(fù)。學(xué)生可以隨意放心地通過仿真軟件進(jìn)行練習(xí)。
3 仿真過程合理、逼真，能夠快速引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
仿真軟件里面包含各種品牌、各種型號(hào)的數(shù)控機(jī)床，學(xué)生可以選擇自己所熟悉的機(jī)床。每款機(jī)床又可以選擇不同材料的毛坯，并依據(jù)材料設(shè)置合理的切削厚度及切削速度。
刀具的選擇詳細(xì)并全面，對于特殊刀具還可以自己設(shè)定參數(shù)進(jìn)行建造，在加工過程中軟件會(huì)將發(fā)出機(jī)床工作或金屬切削的聲音，完全與現(xiàn)實(shí)相符，學(xué)生往往會(huì)聽到加工聲后發(fā)出驚嘆的聲音。軟件會(huì)對程序進(jìn)行檢查，會(huì)將錯(cuò)誤的程序段標(biāo)出，有利于初級學(xué)習(xí)的學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題。對于切削量選取不當(dāng)或工藝設(shè)置不合理的情況機(jī)床會(huì)顯示報(bào)警，提示學(xué)生在這部分改正。學(xué)生在車間內(nèi)花很長時(shí)間才能夠加工成的工件在仿真軟件上可以用十幾分鐘的時(shí)間完成，對于不完美的加工可以隨時(shí)重做。學(xué)生們在仿真軟件上清楚地觀看到了整個(gè)加工過程，輕松完成了工件，讓他們擺脫了對機(jī)床的恐懼感，獲得了成就感，提高了學(xué)習(xí)興趣，為進(jìn)入數(shù)控車間實(shí)習(xí)打好了基礎(chǔ)。
4 仿真軟件與現(xiàn)實(shí)加工更加緊密，并走上了職業(yè)大賽的舞臺(tái)
數(shù)控仿真軟件正在一步步的進(jìn)行更新及完善，軟件將現(xiàn)實(shí)加工中的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入，將加工出現(xiàn)的特殊情況進(jìn)行模擬，可以說軟件仿真仿已經(jīng)惟妙惟肖。操作者可以用仿真軟件將工件的加工提前快速地用軟件做出，進(jìn)而驗(yàn)證加工方法、加工工藝是否可行。仿真軟件雖然以計(jì)算機(jī)為載體，但通過儲(chǔ)存卡、數(shù)據(jù)線、DNC 等設(shè)備，我們可以輕松的實(shí)現(xiàn)仿真軟件與數(shù)控車床的連接。通過這種連接，我們可以將軟件上應(yīng)用或生成的程序傳到機(jī)床，節(jié)省了時(shí)間并大大提到了安全性;我們可以讓機(jī)床前臺(tái)加工，讓數(shù)控仿真軟件后臺(tái)編程，大大提到了效率;我們可以利用仿真軟件將復(fù)雜的工件建模，設(shè)置合理參數(shù)后生成數(shù)以萬計(jì)的程序進(jìn)行機(jī)床的在線加工，大大提到了機(jī)床的先進(jìn)性。在各地區(qū)、各省乃至全國數(shù)控大賽上，仿真軟件發(fā)揮了其巨大的作用。通過計(jì)算機(jī)繪圖生成程序并將所生成程序傳入仿真加工軟件，輕松檢驗(yàn)了考生的機(jī)床操作基本功底與工藝的設(shè)計(jì)。仿真軟件可以將細(xì)小的操作錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)，將選手的層次分清。隨著仿真軟件的快速發(fā)展，在實(shí)操方面，很多省份也逐步采用了軟件后臺(tái)生成程序機(jī)床前臺(tái)加工，選手可以快速的完成工件的工藝設(shè)計(jì)及加工，且加工質(zhì)量更加完美。仿真軟件在技能大賽的舞臺(tái)上發(fā)揮了巨大的作用，并以其不能比擬的先進(jìn)性走入了各省市地區(qū)。
當(dāng)然，數(shù)控仿真軟件業(yè)也存在著一些不足。數(shù)控仿真軟件的加工過程最終也只是模擬，學(xué)生無法體驗(yàn)實(shí)際加工中的真實(shí)感受，學(xué)生到機(jī)床上操作時(shí)仍會(huì)感到手生。用仿真軟件加工出來的工件無法判斷表面加工質(zhì)量，所以切削深度、進(jìn)給量、刀具角度是否合理，學(xué)生無法做出判斷，學(xué)生實(shí)際加時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)崩刀或加工質(zhì)量差的問題。仿真軟件還處于起步階段，只要我們認(rèn)真發(fā)現(xiàn)軟件中出現(xiàn)的問題，合理選擇各種參數(shù)，相信仿真軟件在我們的教學(xué)中起到事半功倍的效果。
參考文獻(xiàn)
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