仿真软件在数控技术专业课程教学中的应用研究

陶 辉

（枣庄职业学院，277800，山东枣庄）

数控仿真教学是职业院校数控技术专业课程教学中不可或缺的重要手段，借助仿真软件实施数控仿真教学能弥补教学中设备品种与数量不足、学生操作时间不足等缺点。数控仿真加工是指利用仿真软件运用数控代码在仿真机床上模拟加工，主要检查代码的正确性及加工过程中是否存在干涉和碰撞，验证运用编程加工参数是否能加工出合格产品。在实际操作机床之前有必要利用仿真软件完成机床操作练习及程序验证。枣庄职业学院数控技术专业是山东省特色专业，其教学团队是省级优秀教学团队。教学团队在实际教学过程中应用数控仿真软件，如宇龙数控仿真软件、VERICUT、Keller SYM plus CNC（凯勒），在不同年级、不同课程中实施数控仿真教学并取得良好效果。

1 软件简介

（1）Keller SYMplus CNC 软件：这是德国凯勒公司开发的一种用于数控程序编程及仿真加工的软件，具体包括动态虚拟车间、PALpuls 多功能模拟、控制系统模拟、CAD／CAM 仿真等模块。每个模块采用三维可视学习方式，利用计算机动漫技术，模拟真实的数控加工车间，让学生在几乎真实的机床上学习，获得机床相关知识。

（2）上海宇龙数控仿真软件：这是一款优秀的国产仿真软件，该软件包括多种不同版本数控系统（发那科、西门子、华中、广州数控、knd 等），每种数控系统又包括不同厂家（大连、沈阳、南京、北京等）的数控车床、数控铣床和加工中心等数控机床。应用该软件不仅可以完成数控程序验证，更能熟悉不同系统不同厂家机床面板进行机床操作练习。完美仿真零件加工全过程：机床开机—面板熟悉—程序编辑—对刀—程序验证—仿真加工—产品尺寸检验—仿真加工—检验合格—关机。

（3）VERICUT 软件：应用这软件，可以根据实际加工环境构建跟实际机床完全对应的仿真机床，不仅验证程序正确度，而且可以完美验证碰撞和过切。特别在多轴机床加工过程中，因为加工零件较复杂、加工程序非手工编制，容易发生产品与机床、刀具碰撞、干涉的问题，且机床价格昂贵，所以为提高安全性及运行可靠性，需在实际加工前利用VERICUT 软件进行验证。

2 仿真软件在实际教学过程中的应用

由于职业院校学生大部分是高中毕业生，还有一部分是初中毕业生，整体学习能力一般。专业技能学习对于他们来说是全新的、以前从未有过的，数控技术专业学习特别是实践学习单一、枯燥、有难度。尤其是一年级学生因为刚入学专业认知较少，对数控技术这个专业几乎一无所知，比如：什么是数控车间，车间都有啥；什么是数控车床，什么是数控铣床；有哪些常用的夹具工具；何为数控编程等。为提高教学效果，提高学生的学习热情兴趣，根据不同年级、不同课程的特点及不同仿真软件的优缺点，按照专业课程教学内容，采用不同的仿真软件。比如：企业认知、代码编程熟悉，可借助Keller SYMplus CNC 来完成；数控车编程与加工、数控铣编程与加工课程的教学，采用宇龙数控仿真软件，让学生熟悉不同数控系统机床面板操作；多轴编程与加工课程的教学，借助VERICUT 软件进行仿真机床的构建及加工程序的验证。具体参考表1。

表1 不同年级不同课程教学内容采用的软件

3 教学效果

学校数控技术专业各课程在教学过程中通过应用以上三种仿真软件，让学生对数控技术专业的认识和学习态度循序渐进，实现从不知、认识、喜欢、热爱到完美接受的转变，达到以下效果。

（1）学生学习态度方面：通过在不同阶段引入不同数控仿真软件，学生在学习过程中通过电脑操作，学习的过程像玩游戏一样，提高了学生学习的参与度，学生从被动学习变为主动学习。提高课堂教学活跃度，让教学变得有活力、有激情。

（2）教师教学过程方面：教师在教学过程中通过借助仿真软件，教学形式更多样、直接，教学内容更丰富、真实，教师讲课更有热情和激情。

（3）教学效果方面：数控技术专业的课程教学通过引入仿真软件，效果明显提高，学生参加创新创业竞赛多次获奖，参加职业院校职业技能竞赛多轴零件编程加工及工业设计赛项多次获二等奖、三等奖。数控技术专业学生毕业后从事专业相关岗位人数逐年增加，得到用人单位认可和满意。

4 结语

在数控技术专业课程教学过程中借助数控仿真软件，不仅能节约教学成本，而且能提高整体教学质量。在以后的教学过程中会继续研究如何进一步借助仿真软件来提高教学效果，为培养更多优质技能人才作出贡献。