数控仿真软件在数控机床教学中的应用分析

彭森荣

摘要：随着我国工业化水平的不断提升，广大企业对数控技术人才的要求也越来越高，然而，数控机床教学设备价格昂贵，这极大的制约了机械数控专业教学的发展。而将数控仿真系统应用于现代数控技术教学中，可以调动学生的积极性，给每个学生提供动手操作机会，从而达到预期教学目的。因此，本文基于数控仿真软件的优势，阐述了具体的教学应用策略，以供参考。

关键词：数控仿真软件；数控机床教学；应用策略

引言

随着计算机技术及智能技术在制造业中的广泛应用，数控技术的发展成为制造工业现代化的重要基础，也是衡量一个国家综合国力的重要标志，在强大的市场需求下，职业学校纷纷开办数控技术专业，用以培养更多的数控人才。同时，昂贵的数控设备费用和学校短缺的资金制约了学校数控人才的培养，而数控仿真系统以它灵活、安全、易实施的优点应用于现代数控技术教学中。

一、数控仿真软件的概念

数控仿真软件是计算机应用技术与虚拟现实技术相整合的产物，是一种基于计算机编程技术和建模技术，使用三维立体动画动态演示机械加工流程的软件。简而言之，即通过计算机技术对实物的运动流程进行动态模拟和声像演示。利用数控仿真软件，操作者可以身临其境的查看生产、实验与施工等各个流程，进一步明确数控系统的优势性能，客观分析数控系统的缺陷。数控加工是一项综合性极强的工作，整个工作流程往往涉及多种类型的软件。按照软件适用范围差异，可将其划分为一体化软件和仿真型软件两类。

2. 数控仿真软件的类型

（一）虚拟机床仿真软件

该软件可以动态模拟机床加工场景，实现操作者和仿真场景的交互，增强操作者的实践体验效果。虚拟机床仿真软件的实用性是其优势特征，如南京航宇自动化技术研究所、广州超软公司、武汉金银花公司等开发的数控仿真系统。

（二）CAD/CAM一体化软件

该软件以优化零构件设计，完善加工程序为主。此类软件可以依靠计算机技术高效完成零构件加工前期的编程与设计工作，增强数控操作的规范性与精确性。例如，丹麦CIMC0公司的CImcoSoftwareSuhe、SolidWorks等。

三、数控仿真软件应用于数控机床教学的意义

（一）节约教学成本，弥补设备不足

数控机床设备种类多，价格昂贵，实训投入大，刀具耗材都是一笔不小的开销，即使财力雄厚的职业学校也不能保证没人一台机床进行实训。而使用数控仿真系统能大大节省学校有限资源，弥补师资的不足，并在学习中达到一人一机，激发学生学习兴趣，还可以提高学生对不同系统的适应能力。同时也减少了工件材料和能源的消耗，节约了教学成本。

（二）激发学生的主观能动性，培养学生的学习兴趣

数控机床是一类兼顾理论与实践的学科。如果教师单纯采用传统教学方法讲解编程指令，抽象化与枯燥性的计算机语言不可避免的会削弱学生的学习积极性。数控仿真软件内置机床实践操作界面与用户操控界面。在实际教学过程中，教师可以利用数控仿真软件，更加直观化、具象化的动态演示编程指令运作流程，一方面，有助于学生全面掌控数控机床的运作流程，另一方面，有利于激发学生的主观能动性，挖掘学生的内在潜能，培养学生的创新创造能力。

（三）拓宽学生的知识面，适应各种系统的的机床

由于数控机床种类多样，在职业学校中多采用华中和FANUC系统，在企业中又有西门子系统、广州数控系统，在实训教学中无法保证学生都能操作上多有系统的机床，采用仿真软件可以实现，通过仿真软件，使学生了解并掌握不同系统、不同数控机床编程与操作方法。提高学生对不同系统、不同操作面板的编程与操作的适应能力，拓展学生知识面，使学生到了企业后能在最短的时间内融入到生产当中。

（四）提升数控机床专业教学工作质量水平

在以往的数控机床教学中，教师往往将大部分精力都投放在批阅作业方面。由于数控编程具有加强的灵活性，学生的编写的程序也各不相同。例如，某一学生采用固定循环指令进行编程，而另一位学生则采用子程序编程。基于编程方式的差异，工艺路线也存在较大差异。针对这种情况，如果教师单纯采用原有的批阅方式，则根本无法顾及所有的课题，进而影响整体教学工作落实效果。将数控仿真软件拓展应用到数控机床教学工作中，可以加强知识考核的系统性，以及专业技能考核的标准性，改进教学质量。

四、数控仿真软件应用于数控机床教学的策略

（一）将数控仿真软件应用于工艺流程分析环节

在工艺分析课题研究中，教师要结合数控仿真软件的特点，并合理划分实际操作流程，引导学生全面掌控各流程与各环节。而促进工艺流程与加工流程的有机整合，则可以缩小模拟与操作的误差。客观的说，多数高校数控机床专业学生都存在基础知识薄弱的问题。在讲解与演示过程中，教师要详细讲解各种图标所代表的意义，展现各功能特征。督促学生用心观摩操作流程，随时向学生提问，引导学生自主发现问题。同时，给予学生必要的指导，加深学生对专业知识的印象。

（二）将数控仿真软件应用于零构件加工生产方面

由于各类零构件的生产要求不同，对数控机床的标准要求也各不相同。当代人才竞争往往更注重实践技能。为此，各高校应培养高素质的应用型人才，填补人才市场空缺。在数控机床教学过程中，教师需应用数控仿真软件，开阔学生视野，拓展学生的知识涉猎面，强化学生的专业素养。众所周知，学习的目标就是就业，只有让学生接触到更多的知识，才能增强学生的竞争力，促使其适应各种不同的工作环境。

（三）分配好仿真软件学习和机床操作练习的时间比例

根据总的实习时间，合理分配好软件练习和机床操作的时间，特别是当实习条件较好时，上机操作的时间应占较大比例，因为数控仿真软件的优势体现在入门基础培训上，学生实际操作技能的提高主要还是要依靠上机实际操作练习，只有通过不断的实训操作，才能提高自己的真实水平。

结束语

综上所述，各类数控仿真软件的核心原理不同。在数控机床专业教学过程中，教师要合理利用数控仿真软件，有效弥补传统教学模式的不足，提高教学效率，以此培养高素质的数控机床技能型人才，满足行业发展需求。

参考文献

[1]蹇清平,张玥琦.斯沃数控仿真软件在数控加工课程教学中的应用探索[J].教育现代化.2019(27)

[2]张超,杨廷奇.斯沃数控仿真软件在数控教学中的研究与应用[J].科技视界.2018(20)

[3]田学军,骆俊辉.浅谈数控仿真在数控课程教学改革中的作用[J].岭南师范学院学报.2018(06)

姓名：彭森荣 学校：东莞市技师学院 邮编：523000 出生日期：1985年2月 性别：男 民族：汉族 籍贯：广东罗定 职称：机械讲师 学历：大学本科