數控仿真軟件在教學(xué)中應用
數控仿真軟件在教學(xué)中應用，是小編為各位數控專(zhuān)業(yè)的同學(xué)推薦的論文，歡迎大家閱讀哦!
摘 要:近年來(lái),我國多數高職院校的數控專(zhuān)業(yè)廣泛采用數控仿真軟件進(jìn)行教學(xué),仿真軟件的使用取得了較好的教學(xué)效果,但也帶來(lái)了一系列的問(wèn)題。
本文分析了數控仿真教學(xué)的利弊,并在此基礎上提出了合理使用數控仿真軟件的建議。
關(guān)鍵詞:高職教育 數控仿真 教學(xué)效果 建議
隨著(zhù)數控技術(shù)和數控機床的出現,機械制造業(yè)也發(fā)生的巨大的變化,市場(chǎng)對數控人才的需求量越來(lái)越大,在職業(yè)院校學(xué)習數控技術(shù)的學(xué)生也越來(lái)越多。
由于學(xué)生的增多,教學(xué)資源相對匱乏,數控仿真軟件以其價(jià)格便宜,簡(jiǎn)單易用等優(yōu)點(diǎn),在各大學(xué)校都得到了廣泛的應用。
目前,職業(yè)院校廣泛采用的數控仿真軟件主要有宇龍數控仿真軟件、斯沃數控仿真軟件、廣州超軟數控仿真軟件等等。
涵蓋數控車(chē)、數控銑、加工中心等工種,法蘭克、西門(mén)子、廣州數控等控制系統,基本上市場(chǎng)上的主流數控機床都可以進(jìn)行仿真操作。
數控仿真軟件在數控教學(xué)中發(fā)揮了巨大的作用,但也存在一些不足。
1 數控仿真教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)
1.1 數控仿真軟件可以解決學(xué)校資金短缺的問(wèn)題
數控機床是很復雜的機械加工設備,價(jià)格昂貴,一般一臺設備需要幾十萬(wàn)元。
加上日常維護費用,耗材費用,對學(xué)校來(lái)說(shuō)是一筆巨大的投入。
而數控仿真相對便宜,一個(gè)仿真機房的成本只有十幾萬(wàn)元,加上軟件費用,也在三十萬(wàn)元左右,還可以供幾十人同時(shí)操作,大大緩解了學(xué)校的資金壓力。
1.2 數控仿真軟件可以讓學(xué)生有更多的動(dòng)手機會(huì )
一般來(lái)說(shuō),由于機床設備有限,學(xué)生實(shí)際操作機床時(shí)都是分組進(jìn)行的,組內同學(xué)也是各司其職,分別進(jìn)行設計、編程、操作、測量等工作,然后又輪換操作。
這樣,每位同學(xué)都沒(méi)有經(jīng)歷一次完整的加工過(guò)程。
而在工廠(chǎng)中卻全然不同,一名工人獨自操作一臺甚至幾臺機床。
因此,需要培養學(xué)生獨立完成操作的能力,就需要給學(xué)生更多的操作時(shí)間。
在機床設備不足的情況下,使用數控仿真軟件能很容易的實(shí)現。
1.3 可以降低實(shí)際操作中出錯的概率
學(xué)生初學(xué)編程時(shí),難免會(huì )產(chǎn)生各種各樣的紕漏,錯誤的程序即浪費了操作時(shí)間,又浪費了加工材料。
如果在實(shí)際操作之前,讓學(xué)生把編寫(xiě)的程序在仿真系統中加以檢驗,觀(guān)察加工的過(guò)程和結果,就可以及時(shí)發(fā)現錯誤,既節省了時(shí)間,又降低了設備的風(fēng)險。
1.4 可以提高課堂教學(xué)的效率
在進(jìn)行數控教學(xué)時(shí),如果將教學(xué)現場(chǎng)設置在實(shí)訓車(chē)間內,教學(xué)組織會(huì )變得比較困難。
按一個(gè)班50名學(xué)生來(lái)計算,教師一次最多只能給10人同時(shí)講解,這樣,一個(gè)班要分5批才能全部講完。
但如果使用計算機仿真,利用投影儀或網(wǎng)絡(luò )教學(xué)軟件,可以讓所以學(xué)生在同時(shí)看到操作過(guò)程,同時(shí)接受知識,大大提高了教學(xué)的效率。
1.5 便于維護,防止發(fā)生事故
數控機床在加工時(shí),需要毛坯、冷卻液等等,在使用完后還需要一些維護工作,例如刃磨刀具,潤滑機床,調試精度等等,這都增加了維護工作的難度。
而數控仿真只需要按照一般的計算機機房維護即可。
另外,在實(shí)際加工中,可能因為誤操作而使設備發(fā)生損壞,甚至發(fā)生安全事故,這些在仿真操作中都可以避免。
2 數控仿真教學(xué)的不足
2.1 仿真軟件無(wú)法完全反映加工的實(shí)際精度和效果
在數控加工中,影響加工精度的因素有很多,例如毛坯裝夾是否正確,主軸轉速的快慢,進(jìn)給量的大小,測量的精度等等,只有全面控制了各個(gè)因素,才能加工出符合圖紙要求的零件。
但在數控仿真中,這些操作都是靠計算機完成的,通過(guò)簡(jiǎn)單的點(diǎn)幾下鼠標,就可以得到絕對精確的零件,這是完全不符合實(shí)際的。
此外,大部分數控仿真軟件對于轉速和進(jìn)給量都缺乏控制,一次切除10mm的材料也不會(huì )有任何提示,而在實(shí)際機床操作中,這是絕對不允許的。
2.2 仿真軟件部分指令不成熟
目前,國內的數控仿真軟件都有或多或少的缺陷。
例如,運行速度慢,程序不穩定等等。
筆者學(xué)校使用的一款數控車(chē)仿真軟件,在執行G71循環(huán)指令時(shí),第一刀不能切圓弧,否則就會(huì )出錯,而實(shí)際的機床完全沒(méi)有問(wèn)題。
為了避免這個(gè)問(wèn)題,只能在圓弧前加上一段G01切直線(xiàn)的指令。
學(xué)生在習慣以后,很容易把這個(gè)操作帶入到實(shí)際的機床操作中,這樣一來(lái),就帶入了不規范的操作,產(chǎn)生了多余的程序,降低了加工的效率。
2.3 仿真軟件不利于培養學(xué)生的動(dòng)手能力和學(xué)習興趣
數控仿真都是在計算機房進(jìn)行,環(huán)境較好,沒(méi)有噪音,也很干凈。
但實(shí)際加工時(shí),油污、噪音等都可能讓學(xué)生望而卻步。
裝夾刀具和工件,使用量具測量,調試、清理機床等,這些實(shí)際動(dòng)手的技能都是在仿真軟件里面學(xué)不到的。
只有學(xué)生實(shí)際動(dòng)手,才能掌握操作的技能;只有做出了真正的零件,才能感受到勞動(dòng)的喜悅,才會(huì )有學(xué)習的興趣和動(dòng)力。
3 合理使用數控仿真軟件的一些建議
3.1 數控仿真教學(xué)和機床操作教學(xué)同等重視
數控仿真操作和數控機床操作都是數控教學(xué)中不可或缺的一部分,二者相輔相成,任何一方有所偏廢都不能獲得良好的教學(xué)效果。
在數控教學(xué)中,仿真操作主要起到熟悉、驗證的作用,通過(guò)仿真,讓學(xué)生熟悉數控系統的操作方法,驗證所編寫(xiě)程序的正誤,防止造成不必要的損失;機床操作主要起到深化、考核的作用,通過(guò)機床操作,得到實(shí)際的零件,從而使學(xué)到的知識深化,并考核操作的技能,達到教學(xué)的目的。
3.2 教學(xué)中必須強調仿真操作和機床做的異同
仿真操作是虛擬的加工過(guò)程,和實(shí)際加工有很大的不同,不會(huì )出現安全事故,即使操作失誤也可以重新開(kāi)始。
但實(shí)際的機床則不同,操作者會(huì )遇到各種各樣的問(wèn)題,可能會(huì )造成人身事故和財產(chǎn)損失。
因此,在仿真教學(xué)中,應強調操作的規范性,防止學(xué)生因仿真操作養成不好的操作習慣,埋下安全隱患。
3.3 正確選擇數控仿真軟件的使用重點(diǎn)
使用仿真軟件,可以模擬數控操作的全過(guò)程,但我認為,應將其重點(diǎn)放在編程教學(xué)上。
編程是數控操作中非常重要的一部分,但各種指令又比較抽象,很難用簡(jiǎn)單的語(yǔ)言或圖紙來(lái)描述,但若使用數控仿真軟件教學(xué),則可以觀(guān)察到直觀(guān)的結果。
比如快速插補指令G00和直線(xiàn)插補指令G01的區別,G71循環(huán)指令中主軸轉速S的設定等等。
如果將仿真教學(xué)的重點(diǎn)放在加工過(guò)程上,就難以得到良好的效果了。
4 結語(yǔ)
從我校使用數控仿真軟件教學(xué)的效果來(lái)看,仿真軟件的使用,使課堂教學(xué)變的更加生動(dòng)、具體,教學(xué)效果明顯提高,同時(shí),還降低了教師的工作強度,減少了設備和物料損耗,節約的實(shí)訓成本。
但仿真操作和實(shí)際的機床操作畢竟有較大的不同,教師應有充分的認識。
只有在教學(xué)過(guò)程中科學(xué)、合理、有效的運用仿真軟件,將仿真操作和機床操作有機結合,才能發(fā)揮數控仿真教學(xué)的最佳效果。
參考文獻
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