近年来,随着机械制造中数控机床的广泛应用,数控技能型人才更为紧缺,许多高职、中职、技校相继增设及大力发展数控专业,数控机床的技能培养成为各类职业院校一个急需解决的问题。因此,根据各院校的具体情况,在满足数控专业教学和实训需要下,同时,为了缓解学生多、数控设备少的局面,很多院校都利用仿真软件进行数控教学与实习操作。
　　
　　一、数控加工仿真技术简介
　　
　　数控仿真软件是采用计算机图形学的手段对加工走刀和零件切削过程进行模拟,通过计算机的编程和建模可将加工过程用三维图形或二维图形以动态形式演示出来的软件。
　　在实际生产中,数控仿真软件采用可视化技术,通过仿真和建模软件,模拟实际的加工过程,在计算机屏幕上将车、铣等加工方法的加工路线描绘出来,并能提供错误信息的反馈,使工程技术人员能预先看到制造过程,及时发现生产过程中的不足,有效预测数控加工过程和切削过程的可靠性及高效性,此外,还可以对一些意外情况进行控制。数控加工仿真代替了试切等传统的走刀轨迹的检验方法,大大提高了数控机床的有效工时和使用寿命,因此在制造业得到了越来越广泛的应用。
　　因为数控加工仿真系统可以模拟实际设备加工环境及其工作状态,所以数控仿真软件也可以用作数控技术操作技能的教学培训,既可以使受训人员达到实物操作训练的目的,又可以大幅减少昂贵设备的投入,具有很高的应用价值。
　　
　　二、数控仿真软件在教学中的应用及其效果
　　
　　1.仿真软件为刚接触数控编程知识的学生打基础
　　对刚接触数控知识的学生来说,数控课的上课内容是抽象的,难以理解的。而采用数控仿真软件一边演示,一边教学,将数控设备面板上按键、图标、机床坐标、对刀过程等生动、形象地展示出来,使学生较易接受、吸收,在加深认识的同时,打下较全面、扎实的数控基础。
　　2.提供了多种机床和多种系统,拓展了各种数控机床的操作技能
　　学校内的数控设备配套操作系统的类型是有限的,主要是华中数控和凯达数控,但是社会上机械制造业的数控设备的操作系统是多种多样的。利用仿真软件可集合各种数控系统的应用特点,在模块训练的基础上,可讲解除了本校数控系统以外的数控系统的编程与操作方法,扩大学生知识面,提高学生对不同系统、面板的编程与操作能力。这样学生在就业时能够信心十足地面对所操作的数控机床,能较快适应岗位工作,提高就业竞争力。
　　3.利用数控仿真软件可设计各种出错情况,便于学生更全面地掌握技能
　　在实际数控机床操作过程中,学生在初学时,经常会由于在编程语言上的错误或操作不当造成数控刀具或机床的损坏,甚至造成人身伤害。在数控仿真软件中,可以设计出实际操作中可能发生的变化,包括事故、故障等出错情况,让学生在计算机屏幕上模拟到非安全的各类型操作事故,使学生在数控实习中技能更全面。
　　4.数控仿真软件教学能有效地提高学生的学习兴趣和学习质量
　　引入数控仿真软件教学,使数控编程知识和操作相一致,学生所编程序可以直接在数控仿真上模拟加工,对程序上的G代码、格式、漏洞、语法的错误等可以直接看出来;机床面板操作,零件的加工过程直观形象,加工结束后可以测量检查,每次的编程与操作的作业可以在计算机上完成,且每次马上有结果,理论联系实际及时找出学习数控存在的问题或不足,明确下一个学习目标,有效地激发了学生学习的积极性和兴趣,同时提高学习质量。
　　
　　三、存在的问题
　　
　　1.忽视机械加工的工艺性
　　学生在利用数控加工仿真系统进行编程与操作练习时,选择任何切削用量都可以加工出来,往往容易忽视切削用量的选择、刀具的选用、零件的装夹等方面,而这些程序一旦应用在实际中便可能出现打刀或影响实际零件的加工质量,降低生产效率;更严重的是刀具在加工过程中会发生干涉现象。
　　2.忽视生产安全
　　由于数控仿真模拟加工不会出现事故,使学生放松对加工工艺性的严格要求,对加工过程的刀具损坏、机床碰撞不在意,习惯一旦养成,很可能在实际操作中造成重大安全事故。
　　3.学生容易产生依賴心理容易使学生对计算机产生依赖心理,沉迷于仿真加工,而疏于数控机床实际操作。部分学生通过几道程序的编写后沾沾自喜,从而放松学习,严重影响了教学质量和浪费了教学资源。
　　
　　四、结束语
　　
　　随着教学改革将进一步深化,只要合理有效地安排教学内容,使仿真软件训练与实习操作有机结合,就能发挥仿真教学的最佳效果,同时学生在校期间的技能素质将达到一个较高的层次。
　　
　　参考文献
　　[1]张红.数控仿真软件在教学中的应用探索[J].中国科教创新导刊,2009(22).
　　[2]刘才志.数控仿真软件在教学中的应用之思考[J].湖南工业职业技术学院,2008,8(2).
　　[3]陈天金.浅谈数控仿真软件在教学中的应用[J].现代企业文化,2008(36).
　　(责任编辑 黄春香)