數控加工機械仿真軟件教學(xué)研究畢業(yè)論文
摘要：數控加工技術(shù)是一門(mén)實(shí)踐性非常強的技術(shù)種類(lèi)，在推動(dòng)社會(huì )經(jīng)濟快速發(fā)展，提升我國工業(yè)化水平等都具有非常重要的現實(shí)意義。在數控加工技術(shù)的教學(xué)實(shí)踐中，如何適應社會(huì )發(fā)展的需求，如何培養高素質(zhì)的技能型人才，是數控專(zhuān)業(yè)的亟待解決的現實(shí)問(wèn)題。在當前數控專(zhuān)業(yè)的教學(xué)中，積極利用數控架空機械仿真軟件，學(xué)生可以在理論學(xué)習的基礎上進(jìn)行深入的虛擬化的工廠(chǎng)操作，既能夠培養學(xué)生良好的技能素養，同時(shí)也有助于規范化、科學(xué)化地實(shí)施數控教學(xué)工作。
關(guān)鍵詞：數控加工機械;仿真軟件;教學(xué)應用;技能型人才
數控加工技術(shù)在國民經(jīng)濟的快速發(fā)展中起著(zhù)基礎性的作用，數控加工技術(shù)是現代社會(huì )工業(yè)化發(fā)展的重要標志，數控加工技術(shù)水平的高低對國家經(jīng)濟發(fā)展力及綜合國力的提高起著(zhù)重要作用。在當前數控專(zhuān)業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中，仍然存在著(zhù)比較明顯的問(wèn)題，特別是在人才培養的過(guò)程中，缺乏實(shí)踐性的探索，缺乏專(zhuān)業(yè)化的延伸。這就容易造成數控專(zhuān)業(yè)的學(xué)生無(wú)法適應社會(huì )發(fā)展的需求，無(wú)法迎合企業(yè)發(fā)展的崗位要求。因此，在數控專(zhuān)業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中，探索利用數控加工機械仿真軟件，讓學(xué)生在理論學(xué)習的基礎上進(jìn)行更加深入、更加現實(shí)的實(shí)踐模擬操作，既能夠培養學(xué)生科學(xué)的實(shí)踐素養，能夠保障數控專(zhuān)業(yè)的發(fā)展更加科學(xué)，更加符合時(shí)代潮流與特點(diǎn)。
一數控加工機械仿真軟件的教學(xué)作用分析
數控加工機械仿真軟件是一種非�？茖W(xué)、非常先進(jìn)的教學(xué)軟件，依托于其模擬化的特點(diǎn)，能夠讓學(xué)生在理論學(xué)習的基礎上，進(jìn)入模擬工廠(chǎng)進(jìn)行實(shí)踐操作。從這方面來(lái)講，數控加工機械仿真軟件在教學(xué)實(shí)踐中具有非常重要的現實(shí)作用。
(一)數控加工機械仿真軟件的作用分析
在數控專(zhuān)業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中，數控加工機械仿真軟件具有非常重要的作用。具體表現在以下方面：首先，在數控專(zhuān)業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中，積極利用仿真軟件可以達到模擬化的教學(xué)作用，以便引導學(xué)生積極將所學(xué)理論知識運用到實(shí)踐操作中。同時(shí)，這種模擬化的操作具有非常強的實(shí)踐性，基本可以模擬工廠(chǎng)數控加工的流程，這也有助于學(xué)生更加科學(xué)、更加規范化地進(jìn)行數控專(zhuān)業(yè)的學(xué)習，滿(mǎn)足社會(huì )發(fā)展的需求。其次，在數控專(zhuān)業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中，仿真軟件能夠支持多種數控系統設定，這對于豐富教學(xué)實(shí)踐性具有非常重要的作用。在數控專(zhuān)業(yè)的教學(xué)過(guò)程中，利用仿真軟件可以實(shí)現更加精細化的教學(xué)演示。同時(shí)，仿真軟件中還存在糾錯系統，一旦學(xué)生操作不當或者操作方法不科學(xué)等，會(huì )及時(shí)提示學(xué)生進(jìn)行糾正，并逐步改良操作方法。這本身有助于培養學(xué)生的科學(xué)實(shí)踐精神，有助于深化學(xué)生的理論素養。此外，在數控專(zhuān)業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中，仿真軟件的安全性非常高，可以極大程度地保障學(xué)生的實(shí)踐安全。同時(shí)，仿真軟件的重復利用率非常高，可以極大程度地節省教學(xué)資源，實(shí)現教學(xué)資源利用的最大化[1]。最后，數控專(zhuān)業(yè)教學(xué)實(shí)踐中，利用數控加工機械仿真軟件可以實(shí)現集約化地實(shí)習實(shí)踐。仿真軟件對于場(chǎng)地的需求比較低，占用面積也比較小，便于集中進(jìn)行實(shí)踐。
(二)幾何仿真在數控專(zhuān)業(yè)教學(xué)中的應用
無(wú)論是普通高等院校還是職業(yè)院校，在數控專(zhuān)業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中，都應該充分利用這些仿真軟件來(lái)提升教學(xué)的實(shí)踐性，來(lái)培養符合社會(huì )發(fā)展需求的專(zhuān)業(yè)型、技能型人才。當前數控加工機械仿真軟件的種類(lèi)是比較豐富的，其教學(xué)應用的側重點(diǎn)也存在區別，當前教學(xué)實(shí)踐中，幾何仿真是利用率最高的仿真軟件。這種仿真軟件在發(fā)揮作用的過(guò)程中，是依托于計算機來(lái)實(shí)現的。通過(guò)計算機系統可以實(shí)現對仿真軟件系統的模擬及動(dòng)態(tài)化的操作與演進(jìn)，對數控機床的各種坐標、刀具運動(dòng)的軌跡、規律以及對毛坯的切削過(guò)程進(jìn)行模擬，最終完成三維實(shí)體模型的加工。這種仿真軟件在教學(xué)實(shí)踐中具有非常關(guān)鍵的作用，利用這種仿真軟件，既可以依托于計算機系統對數控加工的各個(gè)流程精密化，科學(xué)化，同時(shí)也能夠確保各類(lèi)參數的嚴謹性，在加工作業(yè)完畢后，還可以通過(guò)反饋系統來(lái)實(shí)時(shí)反饋切削成果及存在問(wèn)題。這些基礎性功能，便于學(xué)生在實(shí)踐操作中更加具象、立體地進(jìn)行數控操作[2]。此外，利用這種仿真軟件，還能夠及時(shí)發(fā)現刀具在切削作業(yè)中存在的不合理性，以及實(shí)現模擬化的教學(xué)成果檢驗，精準評判學(xué)生操作的準確性與否。
二數控加工機械仿真軟件在教學(xué)中的應用
幾何仿真是當前數控專(zhuān)業(yè)教學(xué)實(shí)踐中應用比較廣泛的仿真軟件，各個(gè)模塊都可以加以利用。不同模塊的教學(xué)作用各有不同，在教學(xué)實(shí)踐中應該區別對待，綜合使用。
(一)基礎模塊
在這種仿真軟件中，這一模塊利用主要的側重點(diǎn)在于幫助學(xué)生從理論知識過(guò)渡到實(shí)踐訓練中。對于剛剛接觸數控專(zhuān)業(yè)的低年級學(xué)生來(lái)講，理論素養并不完善且系統，這就需要學(xué)生從簡(jiǎn)單的模擬操作入手來(lái)檢驗自身的理論知識。因此，仿真軟件中的基礎模塊，可以充分幫助學(xué)生連洽理論知識與實(shí)踐能力之間的關(guān)聯(lián)。這種模塊主要基于FANUC數控加工軟件而進(jìn)行科學(xué)的編程，以幫助學(xué)生了解車(chē)床、加工等基礎能力�？梢詽M(mǎn)足一些低年級的或者理論知識相對單薄的學(xué)生，強化這部分群體的理論素養，來(lái)培養這部分群體的實(shí)踐能力。
(二)提高模塊
在數控專(zhuān)業(yè)教學(xué)中，當學(xué)生的數控專(zhuān)業(yè)知識達到一定的水平和高度后，通過(guò)仿真軟件中的提高模塊，則能夠進(jìn)一步提升學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素養，進(jìn)一步引導學(xué)生積極將理論知識應用到模擬演練中，以綜合性地提升學(xué)生的實(shí)踐應用能力。在教學(xué)實(shí)踐中，提高模塊的利用重點(diǎn)在于幫助學(xué)生理解和認知三種機床的使用情況，編程方法及應用特點(diǎn)。在此基礎上，學(xué)生可以在模擬演練中，自行來(lái)利用仿真軟件進(jìn)行編程訓練，以更好地、更加科學(xué)地進(jìn)行實(shí)踐訓練�？梢�(jiàn)，仿真軟件中的這一模塊，旨在提升學(xué)生的實(shí)踐應用能力。在這種模塊應用中，學(xué)生需要結合教師的講解與分析，結合自身的模擬訓練來(lái)進(jìn)行科學(xué)的編程，掌握編程的方法，以便能夠自行利用仿真軟件，自行進(jìn)行數控加工技術(shù)的編程。
(三)拓展模塊
不同的數控加工技術(shù)需要依賴(lài)于不同的加工軟件。因為學(xué)生在畢業(yè)后，可能面臨不同類(lèi)型的軟件，若學(xué)生在校期間，未能夠掌握不同軟件的操作能力，便降低了學(xué)生的就業(yè)面。因此，在數控專(zhuān)業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中，利用仿真軟件的拓展模塊，可以綜合性地豐富學(xué)生的軟件知識，了解不同軟件的差異，精準掌握不同軟件的操作方法和技能。在教學(xué)實(shí)踐中，教師結合學(xué)生對不同軟件的掌握程度來(lái)進(jìn)行相對應的模擬訓練，結合學(xué)生的模擬訓練結果進(jìn)行評析與點(diǎn)評，幫助學(xué)生找出問(wèn)題的來(lái)源，提升教學(xué)的針對性。通過(guò)教師針對性的教學(xué)詳解，能夠讓學(xué)生理解并認知不同的仿真軟件，并掌握這些仿真軟件相對差異化的編程方法[3]。待講解結束后，教師還應該布置教學(xué)任務(wù)，引導學(xué)生積極訓練編程能力，積極反饋教學(xué)成果。
(四)仿真流程
在數控專(zhuān)業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中，仿真流程是非常關(guān)鍵的，科學(xué)化、簡(jiǎn)易化、便捷性的仿真流程既能夠提升教學(xué)效率，也能夠引導學(xué)生快速掌握仿真軟件的利用能力及編程能力。因此，在教學(xué)實(shí)踐中，教師應該引導學(xué)生結合教學(xué)任務(wù)的差異來(lái)進(jìn)行仿真流程的優(yōu)化。在此基礎上，結合任務(wù)進(jìn)行仿真模型的創(chuàng )建，為了幫助學(xué)生形成正確的實(shí)踐認知，仿真模型的創(chuàng )建必須符合當前工廠(chǎng)環(huán)境，必須貼合當前數控加工技術(shù)的實(shí)踐應用，只有這樣才能科學(xué)性的提升學(xué)生的數控加工技術(shù)水平。同時(shí)，在仿真模型的創(chuàng )建過(guò)程中，要對加工的精密度、精確性以及可能存在影響的因素進(jìn)行全面的分析與研判，培養學(xué)生全面檢查、科學(xué)實(shí)踐的精神。此外，還應該優(yōu)化各個(gè)環(huán)節的工序及檢驗，從加工刀具、加工零部件、核心元件等都應該著(zhù)重調整，以?xún)?yōu)化其參數。
三總結
數控加工技術(shù)是國民經(jīng)濟快速發(fā)展的保障，在數控專(zhuān)業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中，積極利用數控加工機械仿真軟件，能夠提升數控專(zhuān)業(yè)的教學(xué)實(shí)踐性，能夠綜合性地培養學(xué)生的操作能力和崗位素養。因此，在數控專(zhuān)業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中，應該結合不同的教學(xué)側重點(diǎn)，著(zhù)重利用好仿真軟件中的各個(gè)模塊，以提升教學(xué)實(shí)踐性和針對性。
參考文獻
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[2]安榮,張信群.數控加工仿真技術(shù)在實(shí)訓教學(xué)中的應用[J].吉林工程技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報,2012,28(04):67-70.
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