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中職學校數(shù)控教學中仿真軟件的應用
福建省晉江市安海職業(yè)中專學校 李銀清 2014/3/27 12:08:30
摘要：數(shù)控機床初學者經常因為操作不熟練而發(fā)生安全事故。因此，我校在教學中使用仿真軟件模擬加工教學。這樣既可以保證安全，又能達到技能教學的效果。但是仿真教學不能等同實訓，它只能作為模擬使用。本文根據(jù)平時教學中的經驗總結分析了仿真軟件在數(shù)控教學過程中的優(yōu)點，并提出提高課堂仿真教學有效性的方法。
關鍵詞：數(shù)控教學 仿真軟件 實訓
一、數(shù)控仿真教學軟件的優(yōu)點
數(shù)控技術是一門實踐性較強的課程，需要通過實訓操作來加強學生的動手能力。但從我校具體情況來看，雖然各級領導十分重視專業(yè)的建設、設備的添置，仍遠不能滿足實訓的要求。再加上對于新入門學生，由于系統(tǒng)控制面板操作還不熟練，存在安全性問題，因此在實際機床的操作教學中存在一定的難度。針對這種情況，我們專業(yè)教師經過多次試用及反復探討，最后將加工仿真系統(tǒng)應用在數(shù)控專業(yè)教學中。通過仿真實訓最終能使學生掌握數(shù)控系統(tǒng)控制面板的操作和編程能力，提高學生對數(shù)控加工學習的興趣，達到學科教學上的知識和技能培養(yǎng)目標。同時利用仿真軟件教學又能解決實訓設備不足、實習時間少的問題，避免初學者因為對面板操作的生疏而造成安全事故。多年來的教學實踐，我們總結出數(shù)控仿真教學軟件具有以下幾個作用:
1、有助于教學方式的轉變
傳統(tǒng)的數(shù)控教學模式是先理論后實踐。對于初學數(shù)控機床的學生來說，盡管之前已學習過相關基礎課程，但對于數(shù)控加工理論知識很難接受。而仿真軟件的應用對數(shù)控加工技術教學模式可實現(xiàn)兩個轉變，即將理論教學為主向同時重視理論教學與技能訓練的轉變，將技能訓練的純操作向運用仿真系統(tǒng)檢驗編程、模擬加工相結合的轉變。
以下是一個仿真例子（程序號：O1111）,A圖是加工后的零件，B圖是加工程序路徑。
O1111;
T0101;
G0X100Y100;
G97S800M04;
G99F0.2M08;
G0X62Z0;
G01X-2;
G0X62Z1;
U-10;
G01W-61;
X62W-10;
G0Z1;
X42;
G01W-50.764;
U10Z-60;
G0Z1;
X32;
G01W-50;
G0Z1;
U-10;
G01Z-24;
G0Z1;
U-8;
G01U6Z-2F0.1;
Z-25;
U10;
Z-50;
U10;
X60W-20;
U2;
G0X100Z100;
M05M09;
M30；
A圖 B圖
因此，我們只要在仿真軟件中將上面完整的程序輸入，再加上一系列的工藝過程，就可以用路徑模擬和加工兩種形式運行程序。通過模擬加工，能直接看出程序編寫中的錯誤。機床仿真操作面板的使用與零件的加工過程也和實際情況十分相似，加工過程可以從任意角度來觀察，直觀形象，便于學習與掌握。同時可以直接在計算機上檢查編程與操作的作業(yè)，并及時予以登記，引導學生對該學科的重視，提高他們學習的主動性與積極性。
2、有助于彌補設備和師資的不足
傳統(tǒng)的實習方法在實際中很難保證教學的順利開展。針對我校來講，如果要使每個學生有充足的實習時間，可能需要配備幾十臺數(shù)控機床，資金投入是相當大的，這一般是很難做到的。如果考慮采用“小班化”的分組教學方法，需要很多的實訓教師，這也是個問題。而利用仿真軟件我們就可以使學生在實踐操作之前先進行模擬操作，在保證學生具有充足實習機會來提高機床操作熟練程度的同時，又能縮短了實習周期，節(jié)省了操作時間，最終提高教學效果。
3、有助于授課的方便
為了讓所有的學生均能清楚地觀看并進行模仿，教師授課時可利用仿真軟件具有的示教模式，以廣播的方式將教學內容在每個學生的屏幕上演示，并在學生上機中進行巡回指導。教師也可以在主機上實時監(jiān)控學生的操作情況，更好的組織課堂教學，提高教學效率。另外，經過仿真編程與操作，既可使學生更快更好地掌握數(shù)控專業(yè)技能，又可培養(yǎng)他們自學能力、解決實際問題的能力和團隊協(xié)作精神。
4、有助于學習多種機床和系統(tǒng)
目前，工企業(yè)生產中常見的機床有沈陽機床、大連機床、云南機床等，而常見的系統(tǒng)有進口的（如FANUC、SIEMENS等），也有國產的（如：廣州數(shù)控、華中數(shù)控（未完，下一頁）
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