数控仿真在工程训练中的实用方法探讨

李伟

摘要：数控仿真运用到实训中，改善了老师的教学方法，提高了学生的学习效率，使工程训练走向智能化。

关键词：数控加工；数控仿真；实践教学；工程训练

引言：

数控加工是实践性很强的一项技术，初学者编程会存在一些格式或数据等问题，直接在机床上操作，易报警还有可能造成机床事故。通过仿真软件学习编程和操作机床则提高了程序调整效率，避免了机床事故。数控仿真加工在实习教学训练中促进学生适应现代高科技的发展和创新发展有着重要意义。

1 数控仿真实习教学的作用

1.1 增强学生的认知，提高学生的学习兴致

仿真软件把实际操作过程模拟化，使学生在理论课上学的知识付诸于实践操作。因为学生未接触过数控设备，对机床型号、操作、刀具等均不了解，操作时容易出现安全事故。利用数控加工仿真系统进行教学，防止机床事故发生。当出现操作错误时，系统会给出提醒和警告，可以让学生有充足的时间找出错误和总结经验。教师可以利用数控加工仿真系统让学生更加直观的对操作过程、设备型号、刀具性能等进行观察，既满足了学生的好奇心，也增加了学习兴趣。

1.2提高了数控实践教学效果

数控仿真软件实现了生产过程的机床仿真操作，整个过程动态实现，让操作者对数控加工产生感性认识，允许多次动手加工操作，避免了因使用不当损坏设备和学生多机床不够使用的现象。在实际操作机床前，我们通过仿真系统进行训练学习，让操作者充分熟练掌握数控机床的各种指令代码和开关按钮，按照自己设计的零件图，根据所使用机床的系统要求编写加工程序。仿真加工结束后，通过动态反应加工过程中出现的实际问题进行解决，加强了动手能力，这样使学生在仿真实训过程中能够发挥主动性，提高教学质量。

1.3丰富了学校实习安排内容

数控仿真软件可以选择不同的数控系统，国内目前常用的系统有北京凯恩帝（KND）公司生产的数控系统；广州数控（GSK）公司生产的数控系统；德司国西门子（Siemens）公司生产的数控系统；日本FANUC（发那科）公司生产的数控系统；日本三菱公司生产的Mitsubishi数控系统；武汉华中数控系统等。还可以选择数控车床、数控铣床、加工中心、电加工、浮雕机等不同的数控机床。解决了学生多设备不够用，机床种类短缺的现状。采用数控仿真技术交互性能进行训练，实现了更加精细化的教学演示。学生可以带着问题，全面观察详细了解具体的步骤，操作不同的机床多种系统，从而提升了学习效率，有效减少了机床的使用时间。

2 数控仿真在实训教学中的应用

2.1 在实践教学中的运用

数控仿真和在机床上实际操作非常接近。以数控车削加工为例，根据被加工对象的要求选择合适的机床和系统。首先选择毛坯，径向尺寸和轴向尺寸略大于被加工工件尺寸，安装到机床夹具上，可选择不同的装夹方式。然后选择适用的刀具，有尖刀、45度刀、螺纹刀等。车刀的安装不能碰到机床或工件，防止发生干涉。对刀是分别在径向、纵向车削外圆和断面，通过面板上测量界面获得尺寸，输入到刀具参数内，比实际操作机床简单。最后把编好的程序调出运行加工。根据出现报警信息 ，处理错误，如程序错误、刀具选用不合适等。学生练习期间不仅熟练掌握了机床操作面板的使用方法，还对如何装卸工件和安装使用刀具，刀具怎么选择和换刀注意事项及实际加工过程有了完整详细的了解，为最后实际使用机床加工工件做好充分的准备。数控仿真操作安全 、可靠，防止机床事故发生，把抽象的问题直观化，加强了学生理解力，提高了学生的学习效率。

2.2 在创新意识培养中的运用

实践教学是以工程训练的功能和体系为基础，以加强学生创新为原则，让学生在实践训练环节中去适应现代社会发展的高新技术产业。数控仿真采取了实虚结合的教学理念，梳理虚辅、实操和创新的学生实践能力培养。直觀、简易、方便的数控仿真让学生把抽象问题具体化，更好地掌握了所学的理论编程知识和机床的使用方法，提高了学习效率，充分培养了学生实践操作能力和创造性。

结束语：

数控加工仿真系统增加了每位学生的动手能力，避免发生机床事故，降低了设备的投入，减少了材料消耗，提升了理论教学和实际教学水平。