南阳市高级技工学校
目前,数控技术正在得到广泛应用,数控人才特别是数控高技能人才已成为劳动力市场的紧缺的人才。职业学校如何尽快尽好地培养出满足市场需要,掌握数控机床编程、操作与维修等技能人才,早已是数控教学工作者研究的课题。用数控仿真软件将数控教学与实际操作有机地结合起来,提高数控教学水平,将是本文讨论的课题。
关键词:数控加工理论教学数控仿真软件
1.数控仿真软件介绍
数控仿真软件是通过计算机的编程和建模,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。目前比较常见的有上海宇龙、北京斐克、南京宇航、广州超软、武汉金银花等不同的数控加工仿真软件。它们都有以下几个优点。
1.1.能全面仿真数控加工的整个过程:机床设定(支持多种数控系统)、毛坯定义、工件装夹、压板安装、基准对刀、安装刀具、机床手动操作、G代码处理、面板操作等。
1.2.配置要求低,只需仿真软件和要求不是很高的微机,并能与多种计算机操作系统兼容。
1.3.操作的安全性很高,不会因为学生的错误操作而造成人身伤害,更不会损坏机床。
1.4.不需要原材料,投入资金少,占地小,不会造成资源的浪费。
1.5.利用网络可以搭建交流平台,为师生提供良好的交互空间等。
2.数控仿真软件在数控教学使用中的优越性
2.1利用仿真软件可以弥补教学设备不足,降低学校成本
由于数控加工机床设备价格比较昂贵,数控机床类型繁多,常用的有数控车床、车削中心、数控铣床,加工中心、数控刨床、数控磨床等,一台普通数控车床或者数控铣床至少也要7、8万,还有20万左右的。一般一台加工中心30万左右,更多则达百万甚至到上千万不等,学校不仅受投资和办学场地的限制,无法购置大量数控机床设备来提供学生实习实训使用。则数控仿真系统可以弥补这方面的不足,使大部分的实习实训操作在数控仿真软件中实现,从而解决学校在数控机床设备上不足和场地不够的现状,使数控技术的教学达到投入少、类型多、见效快、培养的初学者学生动手能力强目的。数控仿真软件使学生增加了有效上机时间,学习效果大幅提高,降低学校成本。
2.2利用仿真软件的直观性提高教学效果、方便教师授课
数控编程与操作因是一门单纯的纯理论教学,在没有使用仿真软件之前和其它课程一样,直接在黑板上书写,而在黑板上讲按键的作用与程序编写、操作,易使学生感到枯燥无味,也不容易理解和检验程序的对错,只有通过老师作业的批改,而数控仿真软件的引入使用学生可以直观的看到机床操作面板各个按键的表示符号、作用及功能,也可以通过模拟演示功能看到真实图形大小、尺寸的多少、观察机床及工件的不同视角以及刀具的形状以及刀具的走刀轨迹是否合理,是否为最佳合理刀具走刀轨迹。等这些都可由操作者自己进行设计以满足不同零件的加工需求。学生通过仿真软件对所编写程序进行加工与验证同时,还可提高学生对数控技术的学习兴趣和编程能力,更好的去理解数控技术这块内容,所以数控仿真软件是一种既经济实惠、实用、功能多样又安全可靠的数控技术教学辅助工具。从而提高纯理论教学效果,提高学生学习编程能力的提高,同时也为下面学习实际操作奠定了基础。
3.数控仿真系统在教学中的应用
众所周知,现在的学生,学习基础差,学习的主动性不强,所以教师教学显得很困难,传统的教学方法已很难使学生接受,因此通过灵活的、先进的教学方法和教学手段来提高学生的学习兴趣。作为职专生,必须有过硬的操作技能,才能在社会上有立足之地,我们尊重学科体系,渗透能力训练,将理论知识应用到实践中来。通过应用数控仿真软件,能较为娴熟地运用行为导向教学方法,在课堂上真正体现学生为主体突出显示学生动手动脑的能力,变学生被动学习为主动学习。培养学生分析问题,解决问题的能力。通过情境教学,大大提高了学生的学习兴趣和主动性。
教师十分重视应用数控加工仿真系统于数控编程这一理论教学课程和作为操作技能训练这一实训课程,但应摆正数控加工仿真系统在教学中的位置,既不能完全依赖仿真系统而放弃教师在教学中的引导作用,也不能延续在教学中教师唱独角戏的教学方法,而忽视数控仿真系统的应用,应加强互动,提高学生的学习能力,科学地充分发挥仿真系统在教学中的作用。在进行数控编程与操作教学中,教师重点解决编程方法、工艺安排方面的问题,利用仿真系统解决程序校验,以及不同系统不同机床的操作问题,复习在普通机床加工中已学过的切削用量的选择、刀具的刃磨、刀具的选用等方面的知识。每次上机有明确的课题,在上机前利用示教模式或投影仪进行数控加工仿真系统的操作演示,并在学生中进行巡回指导。这样使学生更快更好地掌握对数控编程和操作技能,培养了学生学习能力,解决实际问题、独立工作能力。
在教学过程中,我们主要讲解与训练社会上最常用的FANUC、SIEMENS的编程方法和操作应用,使学生能熟练掌握、灵活应用;再安排适当的课时讲解国产的华中、广数的编程与操作方法和不同面板的操作,开阔学生的知识面,提高学生对不同操作系统、面板的编程与操作能力,使他们能很快适应不同企业、不同数控系统的数控机床的操作和编程,并有较强的工艺和现场问题的处理能力。
结束语:
无论是从国家科技发展的角度,还是从学习机械数控的学生自身的角度来说,数控仿真软件都发挥着其最大的作用,对于数控人才的培养,数控技术的进步都至关重要。学生应该正确对待数控仿真软件的作用,趋利避害,利用其优势方面发展自己的能力。当然,在数控教学过程中,教师也要交给学生们必要的使用技巧和注意事项,以免发生意外,把数控仿真软件的弊端降至最小,实现教学效率的最大提高。最后,相信我国的数控技术会更上一层楼。
参考文献:
[1]刘才志.数控仿真软件在数控教学中的应用之思考[J].湖南工业职业技术学院学报,2008(2).
[2]胡如祥.数控加工编程与操作[M].大连理工大学出版社,2006(11).