数控仿真范例(3篇)
数控仿真范文
【关键词】数控仿真；多元整合；多元评价
对于机电类专业，社会需要的是既有理论知识，又有实践能力的务实性综合型人才。为适用社会发展的需要，我校在2003年购进了FANUC和西门子数控机床各10台，建成数控操作实习车间，并购买了上海宇龙数控加工仿真系统，构建了数控仿真实验室，用于学生数控教学与加工仿真实习。从而利用数控仿真软件在降低学习的门槛，激发学习兴趣等方面做了有益的尝试。
一、利用数控仿真系统熟悉操作面板
不管是学校还是培训机构，一般数控机床都不是太多。让学生一个个操作熟悉面板需要较长时间，在黑板上讲各按键的作用、名称与使用更是费力不讨好。利用仿真系统就能迅速有效地完成这个过程。我校的宇龙数控仿真系统机床操作面板的所有按键与实际机床的操作面板基本一致，学生可以通过数控仿真系统熟悉操作面板上各个键的操作方法。还可让学生通过输入和运行程序进一步掌握数控机床的操作。这样对数控机床就有了基本的了解，再进行数控机床实际操作时就避免了入门困难的问题。
二、利用数控仿真系统提高学生的学习兴趣
相当部分技校学生基础差，教师的教学困难，传统的教学方式已很难使学生接受，因此，利用先进的教学方法、教学手段来提高学生的学习兴趣尤为重要。引入数控加工仿真系统进行教学以后，学生所编程序可以直接在数控加工仿真系统上进行模拟加工演示；零件的加工过程也和实际加工情况十分相似，学生可以从任意角度观察数控机床加工过程，毛坯加工为成品的过程直观形象，便于学习与掌握；编程与操作的作业可以直接在仿真系统上检查；使学生对这门课程有了浓厚的学习兴趣。
三、利用数控仿真系统降低训练成本、提高训练效率和安全性
数控机床是一种较为昂贵的机电一体化的新型设备。如果初学时就让学生直接在数控机床上操作，可能出现撞刀、损坏机床、浪费材料等现象，甚至因操作失误造成人身危害。引入数控加工仿真系统进行技能操作，可以大大降低训练成本的消耗，学生可以轻松对实习过程进行初始化，对未能完成的实习进行状态存贮，对已完成的实习课题进行调入回顾，而后再进行几次实际操作就能收到事半功倍的效果，降低了实习成本。同时在实际操作中的一些安全问题，如速度过大后撞击机床、超过行程开关无法复位、撞刀等，通过仿真系统的操作练习也可避免或减少实际操作中这类事故的发生，从而提高安全性。
四、多元整合，突出应用与实践
职业教育是一种以就业为导向的教育，其职业方向性的特点决定了它必须适应企业的用人需求，服务于特定职业岗位或技术领域。因此，我们应努力摆脱现有课堂教学理念的束缚，应从学校走出去，深入了解市场，把握市场需要毕业生具备哪些技术应用能力。第一，多元整合的目的是精简课本内容，打破课本章、节体系，突出应用与实践；第二，仿真内容应及时反映专业领域的最新发展；第三，课本内容的多元整合绝不是几个仿真的简单叠加，而是根据知识、能力的内在联系和相互间的逻辑关系进行有机整合。这种遵循学生认知规律的多元整合，有利于学生知识、技能、态度的合理形成与协调发展。
五、仿真教学中还应构建多元评价体系
教学评价直接影响学生学习的主动性和积极性，所以评价要做到：①合理且有一定的弹性。如一些仿真操作中学生实施方案的可行性讨论，实操过程中加工线路等。②既要评价操作结果，又要评价操作过程。对在技能操作中学生的积极参与表现出来的良好个性品质要给予充分的鼓励。③转换评价的主客体关系。对学生在课堂上的技能操作情况及结果不仅仅由教师来评，还可以让学自评或互评。可采用学生讨论评价的方式，在研讨中发现问题，得出正确结果，学习的主动性、积极性也就调动出来了。
六、“仿真的负面效应及解决方法
数控加工仿真系统是一种模拟教学应用软件，它不可能全盘代替教学，尤其是数控机床的技能训练。对此，教师应引起足够的重视。在应用数控加工仿真系统对学生进行训练期间，配合使用实际数控机床进行操作练习，可以弥补应用数控加工仿真系统进行教学时的缺陷。在利用数控加工仿真系统软件进行技能训练时，容易使学生对计算机产生依赖心理。沉迷于仿真加工，而疏于上数控机床实际操作，个别学生甚至趁老师不注意玩电脑游戏。这就要求数控实训教师提高管理能力和教学水平。合理分组，科学安排应用数控加工仿真系统软件进行技能训练的时间，将仿真训练与操作训练穿行。科学的管理可将这一负面效应减少到最低程度。
数控加工仿真软件在教学和鉴定中的应用正在研究探索阶段，我们只要积极思考在应用中产生的问题，主动采取应对措施，正确发挥其在教学和实践中的作用，就一定能收到事半功倍的效果。
参考文献：
[1]刘虹.《高职数控编程课程教学探讨》.机械职业教育，2002（10）
数控仿真范文篇2
关键词：数控加工仿真系统；数控教学实践；应用；分析和阐述
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.05.200
0前言
计算技术、虚拟技术是数控加工仿真系统的理论依据。计算机虚拟技术在数控机床进行实际运作和操控，这一操作现象就被叫做数控加工仿真系统。数控加工仿真系统在数控教学过程中，具有较好的操作性，其模拟较为真实、操作安全性较好、可以进行不同类型的技能训练，在当下数控教学实践过程中应用，可以提高学生的实践能力和动手操作能力，可以提高学生的学习能力和自我意识，提高学生观察能力和综合学习能力。
1数控加工仿真系统的优势
1.1保证教学财务支出的合理性
在以往的数控教学过程中，教师主要是利用真实的数控机床设备来进行教学，因此，院校需要投入较多的财务，带来了教学成本压力。其次，对于教学的效果来说，传统的数控机床教学方法存在自身的教学弊端，无法在有效时间内，保证每个学生都可以进行再操作，降低了数控教学的积极性，无法保障数控教学的有效性。教师利用数控加工仿真系统来进行数控教学，改变了传统的教学弊端，数控加工仿真系统在实际教学过程中，其可以完善传统教学设备不足的弊端，节省了教学设备的损耗，降低了教学成本，提高了学生的学习积极性，利于实现有效教学目标，促进学生的全面发展。
1.2具有较好的安全性
对于一些刚刚接触数控学习的学生来说，其在学习过程中，由于学生之前没有接触过数控设备，存在操作难题。因此，学生利用数控设备来进行直接的学习和操作，具有安全风险存在。包括在对数控机床和不同设备、刀具等等操作时，容易带来自身的误伤。利用数控加工仿真系统来进行教学，学生在实际操作过程中，即使会出现操作失误，只会带来程序上的混乱，给出警告和提醒，并不会为学生带来安全危害，消除学生的紧张情绪，避免学生厌学情绪的产生。学生仅仅需要在下一次操作过程中，完善上次的操作不足便可，操作较为灵活和安全。其次，利用数控加工仿真系统来进行教学，在实际操作过程中，学生可以清晰的对操作过程和走刀的线路进行直观的观察，增加学生对数控学习知识和操作技巧的印象，具有较好的教学意义[1]。
1.3提高学生解决问题能力，增加学生对数控知识学习积极性
虚拟仿真系统在数控教学过程中的应用，学生可以在实际操作过程中，对不同工件的加工环节进行观察，对不同加工现象和会产生的状况进行观察，增加了学生对数控机床加工环节的记忆和能力的掌握。其次，学生也可以利用虚拟仿真系统，来对加工完毕的机床设备进行参数的研究，了解数控机床的加工技巧，掌握不同数控机床的参数特点，在实际观察和操作过程中，提高对数控机床学习的学习积极性。同时，教师要注意对学生的实际操作进行指导，对学生的操作误区进行改正，培养学生的观察能力，提高学生的解决问题能力[2]。
1.4多样化技能的培养和训练
在数控教学过程中，教师利用虚拟仿真系统进行教学时，由于虚拟仿真系统自身的优势和操作灵活性，其在实际教学过程中可以对学生进行多样化的培养和训练，具有较好的教学意义。其次，从另一个角度来说，教师利用虚拟仿真系统来进行数控教学，允许学生在实际操作过程中，存在操作失误现象的发生。对于学生不同操作问题的发生，教师要及时引导学生进行资料的查阅，增加学生和教师的沟通，增加学生和学生之间的交流，增加对问题产生原因的了解，提高自身的各方面能力，促进学生的全面发展[3]。
2悼丶庸し抡嫦低吃谑控教学实践中的选择
数控加工仿真系统具有多样性的特点，具有不同的软件类型，因此在进行数控教学时，要注重数控加工仿真系统软件的选择合理性。例如：北京洛克的VNUC这一数控加工仿真系统，南京宇航的数控加工仿真系统的等等，都是当下较为火热的数控加工仿真系统，在现阶段数控教学中应用较为广泛[4]。本文主要对北京洛克的VNUC这一数控加工仿真系统进行阐述，北京洛克的VNUC这一数控加工仿真系统其在实际教学过程中，可以把数控、车床、铣床、数控加工不同环节、数控加工不同零件进行仿真，具有自身的实际教学优势。但是对于数控教学来说，不同数控加工仿真系统软件的选择，要依据实际教学进展和教学要求，依据学生的学习能力和实际操作能力，来选择具有实际教学意义的数控加工仿真系统软件来进行教学，保证教学的有效性、合理性[5]。
3虚拟仿真系统教学法在数控教学中的应用
3.1合理应用，发挥虚拟仿真系统的意义作用
为了保证数控教学的实际意义，发挥虚拟仿真系统教学的最大作用，在利用虚拟仿真系统软件进行教学时，要保证应用的合理性。虚拟仿真系统软件在数控教学过程中，其主要是在数控的编制程序环节和操作环节积极性运用，保证虚拟仿真系统的应用方法合理性。首先，在实际应用中，可以利用虚拟仿真系统软件来进行前期的感性化培训，利用虚拟仿真系统软件类对编制程序和指令代码进行训练和学习，切记不要把整个数控教学与虚拟仿真系统联系在一起，要保证实际操作和虚拟仿真系统操作的整合应用。在提高学生虚拟仿真系统操作能力的基础上，提高学生的实际操作能力，保证其建立在科学实践的基础上，提高学生的数控学习效率[6]。
3.2保证教学内容构建合理性，间接性的掌握虚拟仿真系统操作
在实际数控教学中，利用虚拟仿真系统来进行教学，首先要保证教学内容设置的合理性，循序渐进的来提高学生的虚拟仿真系统的操作能力和编程能力。首先，教师在教学讲授中，要进行基础的教学，对学生进行基础的FANUC教学，掌握虚拟仿真系统的操作程序和编程技巧。虚拟仿真系统的操作和编程基础教学，是虚拟仿真系统教学的重点教学环节，在这一教学环节中，要注意培养学生的应用灵活性。其次，教师要对学生进行提高教学，对学生进行SUMENS的编程和操作教学，增加学生对不同形式的虚拟仿真系统的掌握和理解，提高学生对虚拟仿真系统的应用能力。最后，教师要对学生进行拓展和延伸性教学，建立在虚拟仿真系统教学基础上，对学生进行所学知识点外的延伸教学，激发学生的想象力，提高学生对不同知识的关联性，实现虚拟仿真系统教学的最大目标。
3.3建立合理化的教学评价体系，培训学生自主学习习惯
教师在利用虚拟仿真系统软件进行数控教学时，为了保证教学的有效性，教师首先要对自身的教学情况进行评价，对自我的教学效果和教学能力进行评价，找到自身的教学弊端，完善自身的教学不足，实现虚拟仿真系统数控教学的最大目标。其次，教师也要对不同学生群体进行评价，发现不同学生的学习优势和劣势，为学生构建具有针对性的学习计划，来提高学生对数控学习的信心和积极性。站在评价方法角度来看，教师在对学生进行教学评价时除了对学生的课堂表现进行评价外，教师课余时间可以利用考试的形式来进行评价。包括对学生的机床零件的操作考试，对刀具认知的考试，对机床实际加工环节的测试，对数控机床的基础编程的测试，对数控机床的实践动手能力测试等等。教师在对学生进行评价时，需要注意的是避免较为直接的对学生进行评价，不要直观的指责学生，要肯定学生的优点，在肯定学生优点基础上，来告知学生的弊端和操作劣势，引导学生进行改善，促进学生的全面发展。
4结论
虚拟仿真系统教学法在数控教学中的应用具有实际应用性，其改变了传统数控机床教学的弊端，减少了院校对数控机床的财务支出，保证教学财务支出的合理性。提高学生解决问题能力，学生可以利用虚拟仿真系统来对数控机床加工的不同环节进行观察和分析，增加学生对数控知识学习积极性。其次，虚拟仿真系统教学也具有较好的安全性，避免了刀具和其它机床器具实际操作的安全隐患，保证学生的人身安全。
参考文献：
[1]李永祥，王峰，兰菲，虞付进.虚拟仿真系统教学法在数控教学中的应用[J].浙江师范大学学报（自然科学版），2015（03）：326-331.
[2]张群.数控加工仿真系统软件在数控教学和鉴定中的应用研究[J].生物技术世界，2014（03）：159.
[3]常虹.数控加工仿真软件在数控教学中的应用研究[J].科技信息，2011（23）：152.
[4]张福荣.数控加工仿真系统软件在数控技术实训教学中应用研究[J].电脑学习，2010（03）：48-50.
数控仿真范文
【关键词】数控仿真;实践教学;数控加工
一、引言
随着现代科学技术的发展,企业数控机床利用率的大幅度提高,数控设备在生产加工的各个领域得到了越来越广泛的应用。因此,培养一大批数控技术高级应用型人才,是我国振兴机械工业的关键。由于数控机床价格昂贵,学校建立机床类型齐、系统全的实训基地,多则达百万甚至千万。所以探索一种新的数控实训教学方法早已是数控专业教师研究的课题,把数控加工仿真软件与实际机床操作有机结合起来,是解决这一难题的有效途径。
二、传统数控实训存在的问题
1.设备不足,工位短缺,系统单一。数控机床实训与其他专业实训相比具有特殊性,数控机床价格昂贵,一台经济型数控车床售价在10万左右,很多学校一台机床实训人数在10人以上,大部分同学只能在机床旁边看,没有充足的时间来动手,实训效果差,且机床系统单一。
2.学生及机床的安全难以保证。数控机床是一种昂贵的机电一体化的新型设备,在实训过程中,初学者往往会因为操作失误或者程序编制出现错误,导致崩刀、撞刀、工件报废、损伤机床,甚至对学生人身造成伤害,机床的精度严重受到影响。
3.教学成本高。一节实训课下来,实习材料费、机床保养费、设备维护费、刀量具费用、机床磨损等一系列费用,相对传统理论课是一笔相当大的费用。
4.缺乏动手能力强的教师。高校教师具有非常丰富的理论教学经验,但他们对机床的性能、切削参数的设置、磨刀等现场加工的经验就显得有点不足。为保证实习的安全,两个实习工位必须安排一位教师,这就需要大量的实习指导教师。
三、数控加工仿真软件在数控实习教学中的具体应用
数控加工仿真软件是为学校实训教学的需求而开发的一种机床控制虚拟仿真系统,应用计算机虚拟技术对数控机床整个操作加工过程用三维或者二维图形的方式演示出来。与实际机床的真实情况完全一样。鉴于数控仿真软件在数控实训教学中有着积极的作用,江西理工大学南昌校区2009年新建数控仿真实验室,购置60个节点的数控仿真软件,该软件经过一个学期的使用,实践证明,合理使用仿真软件进行教学是非常经济有效的。作用表现在以下几个方面:
1.增加实习操作工位,弥补机床不足、系统单一。以江西理工大学南昌校区为例,学校2006年始建数控实训基地,基地加工型设备有:6台数控车床,2台数控铣床,1台加工中心,当时花费近300万元,三年制高职数控技术与应用专业每届有3个班,共180余人,加上机电、模具专业也要参加数控实训,共10个班,近550人。实习工位严重不足,实习时间难以保证,严重影响实训教学效果。2009年数控仿真实训室建立后,每个学生能操作一台电脑,可以有充足的时间来进行模拟操作、熟悉机床、加工零件,一套仿真软件有FANUC、西门子、华中、广州数控等多种系统,学生又能在掌握一种系统的前提下熟悉其他系统。
2.操作安全。数控加工仿真系统采用虚拟技术,学生在计算机上模拟操作机床,出现编程错误、操作失误,也不会损坏工具、机床,更不会危害到同学们的人身安全,学生可以大胆尝试,吸取大量的经验和教训,减少实习初期的畏惧心理。依据软件出现的报警提示,改正错误,从而提高实训效率。
3.节约教学成本。节约了实训过程中的材料费、机床保养费、设备维护费、刀量具费用等。数控仿真中,虚拟毛坯、虚拟刀具、虚拟机床、虚拟加工、虚拟切削等等,极大地降低了实训的消耗,节约了实习成本。
4.弥补师资不足。在机床上实训,一位教师仅能照看到2～3台机床上的学生,照顾一台机床的时候,还要担心其他机床的安全问题。而且现场讲课噪声大,同样的问题需要重复讲,效率不高,而在仿真实验室,仅需要一名教师就可以指导60余名学生进行仿真学习,且不用担心出现安全问题。
因此,将数控仿真软件应用到教学中,充分发挥其优势,科学、有效的探索出一种新型的数控实训模式,是非常有必要的。
参考文献
[1]吴明明.数控仿真软件在教学中的点点思考.现代企业教育.2009(2):80～81
[2]赵春阳.中职学校数控实习中仿真教学软件的应用.科协论坛.2009(3):79