创新思路下仿真数控车的实践教学探索

夏梦龙

摘 要：仿真数控车实践教学主要包括编程、输入、运行操作等内容。教学过程中，应该准备好多媒体教室和数控仿真软件，加强任课老师的示范操作，让学生有效进行数控车编程、输入和运行操作等练习，实现提高教学效果和学生操作技能的目的。该文主要从创新思路的视角出发，对仿真数控车实践教学进行探讨分析，并提出相应策略，希望能为教学活动开展提供启示。

关键词：创新思路 仿真数控车 实践教学 数控仿真软件

中图分类号：U463 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）02（b）-0241-02

仿真数控车是利用计算机技术对数控车操作过程进行模拟仿真的技术。随着社会发展和进步，学校在实践教学中将采用仿真数控车，注重创新教学思路，完善教学内容，让数控车操作的每道程序进行逼真再现。学生通过学习和仿真操作之后，能对数控车具体操作步骤有更为深刻全面的认识，通过反复的仿真操作获得感性认识，取得更好的学习效果。同时，学生通过仿真数控车实践教学，不仅能提高操作技能，还能为将来的学习和工作打下良好基础。因此，作为任课老师，应该注重创新思路的应用，结合教学目标采取有效策略，进而实现提高教学效果的目的。

1 仿真数控车实践教学的流程与内容

实践教学中，通过仿真数控车的应用，对教学活动开展和学生实践技能提高产生重要影响，下面将介绍其主要内容与方法。

1.1 教学流程

仿真数控车实践教学的主要内容包括编程，程序输入，运行操作。首先要根据教学目标和要求，进行仿真软件编程，合理安排教学内容，为仿真数控车教学顺利进行奠定基础。然后进行程序输入操作，按程序运行顺序开展程序操作，把握每个要点，程序输出完成之后进行程序运行操作。通过遵循上述流程，让仿真数控车操作活动顺利进行，也为每个学生融入实践教学创造条件。

1.2 教学内容

整个仿真数控车实践教学中，学生通过仿真数控车操作软件进行操作，在仿真环境中深化对教学内容的认识。并根据教学目标和教学流程，遵循仿真软件操作流程，加深对仿真数控车操作流程的印象。进而提高操作技能，为以后更好进行数控车的具体操作打下良好基础。

2 仿真数控车实践教学所需设施及教学方法

为促进仿真数控车实践教学活动有效开展下去，应该加强硬件和软件设施建设，并采取有效的教学方法。

2.1 所需设施

仿真数控车实践教学活动的有效开展，离不开软件和硬件设施的应用。为此，学校应该加强硬件设施和软件设施建设，为学生进行实践操作准备条件。在硬件设施方面，学校需要加强多媒体教室建设，准备好投影仪和计算机，为播放课件，演示仿真数控车操作的具体步骤奠定基础。软件设施方面，主要是准备好教学软件，例如数控仿真软件等。同时还要注重数控软件的更新与升级，加强软件维护，确保教学软件安全，为进行各项操作，保证教学软件安全提供保障。

2.2 教学方法

在准备好教学软件和硬件设施的基础上，接下来的工作是采用正确的教学方法，推动仿真数控车实践教学活动顺利进行。通过教学软件实现仿真数控车操作的全过程演示，让学生明白整个教学过程中的各项流程，进而对仿真数控车运行步骤有详细和全面了解。常用方式还有“教师示范—学生操作练习—教师纠错”，首先由任课老师对仿真数控车的具体操作步骤进行示范，学生观看具体操作。接下来学生进行仿真数控车的操作和练习，根据教学要求和具体流程进行，通过软件实现仿真数控车的编程、输入、运行和操作练习。整个操作练习过程中，任课老师进行现场指导，及时解答学生学习中遇到的疑惑，并对学生学习过程中存在的不足及时纠正，让学生掌握正确的操作步骤，进而把握仿真数控车的每个操作要点和具体操作流程。

3 仿真数控车实践教学的具体实例

如图1所示，以工件毛坯尺寸为140 mm×100 mm×20 mm，完成如图1零件的数控铣削仿真加工。

3.1 软件操作界面

启动数控加工仿真系统，凭用户名和密码登录仿真系统，然后打开菜单“机床/选择机床”，选择相应的机床，按确定按钮。打开“零件/定义毛坯”，按要求定义尺寸。打开菜单“零件/安装夹具”，选择夹具并调整夹具尺寸。然后安装工件，合理调整零件的位置，选择安装压板，并确定压板尺寸。再打开菜单“机床/选择刀具”，该题选择直径为6 mm的平底刀。

3.2 加工界面仿真操作

按操作面板上的“启动”按钮，指示灯亮则表明机床已经被激活。回参考点，选择X、Y、Z轴，点击“+”按钮，将轴回零。然后进行对刀管理和参数录入，常用寻边器和刚性棒对刀，该教学中采用寻边器对刀方式，完成X、Y、Z軸方向的对刀，将X、Y、Z轴的参数录入，分别点击“测量”，系统会自动计算出机床坐标。接下来进行数控程序处理，打开菜单，键入文件名，点击[EXEC]对应软件，输入预先编辑好的数控程序。然后进行自动加工，准备工作完成后调用程序，自动模式下点击“循环启动”并进行加工。加工完成后点击“测量”按钮，对工件的长、宽、槽深等进行加工，确保工件的加工精度。

4 仿真数控车实践教学的优点及缺点

虽然仿真数控车实践教学具有自身显著优点，但它存在的缺点也是不可忽视的。教学中应该采取相应措施，使其优点得到最大程度发挥，让仿真数控车实践教学取得更好的效果。

4.1 优点

例如，仿真软件可以弥补数控设备的不足，能够进行多次重复操作，并且还可以充分利用现有资源，有利于节约成本，能够节省大量教学经费和设备投资费。例如，以60人的教学班级为例，每2名学生安排一台数控车，每台数控车以10万元计就需要设备经费300万元。而如果给每位学生配备一台仿真计算机，每台以5 000元计算，仅需经费30万元，同样也满足教学需要。此外，仿真数控车还可以避免学生操作错误而损坏数控设备，训练中允许出错，能让学生的岗位技能得到充分训练，有利于调动学生主动性，培养学生的创新意识。

4.2 缺点

尽管仿真数控车实践教学的优势是毋庸置疑的，但它存在的缺陷也不容忽视。其中最明显的不足是缺少真实感知，学生只是在仿真氛围中学习，难以对数控车的具体操作有真实了解。此外，仿真数控系统中预先设定了大量假设因素，例如，设定工艺系统满足刚性要求，无振动、无硬点等理想状态，但在现实操作中却存在大量不确定性因素。这种假设的理想状态不能考虑材质变化、振动造成的切深变化等因素，导致仿真系统难以全面反映数控车操作具体过程。仿真数控车还没有设定危险预警系统，也没有任何危险。但在实际操作中可能存在危险，由于仿真系统的应用，可能会降低学生的安全意识，仿真教学中往往存在任意操作现象。

5 结语

总之，通过仿真数控车实践教学策略的应用，不仅推动教学活动创新，还能激发学生兴趣，提高学生实践技能，让学生更好适应将来工作需要。作为任课老师，应该注重该方法的应用，合理安排教学活动，提高课堂组织能力。进而推动教学活动顺利进行，实现提高仿真数控车教学效果和学生实践技能的目的。

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