導(dǎo)語：數(shù)控加工仿真技術(shù)教學(xué)探索一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

隨著我國對(duì)于職業(yè)教育的持續(xù)關(guān)注，以及數(shù)控加工技術(shù)各方面科學(xué)化的提高，數(shù)控機(jī)床操作人員的專業(yè)素養(yǎng)被重視起來，職業(yè)學(xué)校對(duì)于數(shù)控機(jī)床操作人員的培訓(xùn)更加重要?？墒牵瑢?duì)專業(yè)人員進(jìn)行培訓(xùn)需要有大量資金投入，使實(shí)訓(xùn)教學(xué)能夠維持?？墒谴蟛糠謱?shí)訓(xùn)課程的消耗過大，因此很多學(xué)校想出了降低實(shí)習(xí)消耗的辦法，這些方法很容易使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中得不到有效的培訓(xùn)。目前，數(shù)控仿真技術(shù)以及計(jì)算機(jī)和在職學(xué)校的教學(xué)緊密結(jié)合，這樣可以使教學(xué)進(jìn)一步提高，也可以有效的節(jié)約能源。

1數(shù)控仿真技術(shù)應(yīng)用的意義

1.1有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。仿真技術(shù)是一種比較有用的教學(xué)方法。在進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)的過程中，仿真技術(shù)可以有效地讓學(xué)生之間進(jìn)行溝通和交流，也能夠讓教師進(jìn)行情景創(chuàng)設(shè)，仿真技術(shù)在進(jìn)行教學(xué)的時(shí)候可以創(chuàng)設(shè)很多種不同的情景，還可以應(yīng)用一些三維模型，這就可以很大程度上使學(xué)生的學(xué)習(xí)更加順利，成績也能得到提高。仿真技術(shù)的反饋比較及時(shí)，教師在進(jìn)行教學(xué)的過程中，使用仿真技術(shù)也能夠使教學(xué)整個(gè)過程更加生動(dòng)形象。使學(xué)生的學(xué)習(xí)當(dāng)中遇到任何問題都可以創(chuàng)設(shè)相關(guān)模型更加直觀地對(duì)問題進(jìn)行探索。1.2仿真教學(xué)能夠降低學(xué)校的教學(xué)成本使用傳統(tǒng)教。學(xué)法在一定程度上很難滿足目前科技飛速的發(fā)展，而教師在進(jìn)行教學(xué)的時(shí)候，需要應(yīng)用到很多更加先進(jìn)的儀器來幫助學(xué)生學(xué)習(xí)。使用仿真技術(shù)來構(gòu)造實(shí)訓(xùn)基地和實(shí)訓(xùn)教室，極大程度的壓縮了學(xué)校投入的成本。仿真技術(shù)進(jìn)行生個(gè)更新?lián)Q代是依靠信息技術(shù)和軟件來進(jìn)行得，并不用投入更多的成本，而且在使用的過程中也并不會(huì)對(duì)任何原材料額外消耗，而且還能夠應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)及時(shí)的對(duì)新的內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充，使學(xué)習(xí)學(xué)生能夠?qū)W到最先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)。1.3仿真技術(shù)具有廣泛的適應(yīng)性。學(xué)生進(jìn)行傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)課進(jìn)行教學(xué)的時(shí)候，教師使用的硬件設(shè)備往往跟不上實(shí)際應(yīng)用的情況。而在使用仿真技術(shù)的時(shí)候，就可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候更加能夠符合實(shí)際工作情況。使用數(shù)控仿真技術(shù)，可以使教師訓(xùn)練學(xué)生進(jìn)行不同的數(shù)控操作，并且體驗(yàn)更加真實(shí)，使學(xué)生在工作的時(shí)候，能夠更加得心應(yīng)手。1.4仿真技術(shù)能夠解決傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中的各種難題。在教學(xué)的時(shí)候使用數(shù)控仿真技術(shù)，在壓縮成本的同時(shí)，在實(shí)際訓(xùn)練的時(shí)候，因?yàn)閷W(xué)生對(duì)于操作流程不熟悉，很容易造成機(jī)器損壞或是出現(xiàn)安全隱患。而使用仿真技術(shù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，就可以在很大程度上避免出現(xiàn)安全隱患，學(xué)生可以使用課堂上學(xué)習(xí)到的知識(shí)，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行探索。數(shù)控仿真技術(shù)在一定程度上可以使實(shí)訓(xùn)的效率提高，也可以向?qū)W生們展示真正工作的環(huán)境以及標(biāo)準(zhǔn)的流程，對(duì)于學(xué)生的知識(shí)接受情況，也有一個(gè)智能的考核，針對(duì)不同學(xué)生的情況進(jìn)行個(gè)性訓(xùn)練。仿真技術(shù)是使用真實(shí)的數(shù)據(jù)來模擬一個(gè)虛擬操作平臺(tái)，但是這個(gè)操作平臺(tái)有十分嚴(yán)格的操作標(biāo)準(zhǔn)，可以對(duì)實(shí)際工作中使用到的設(shè)備進(jìn)行模擬還原。學(xué)生在進(jìn)行實(shí)訓(xùn)的時(shí)候，能夠避免設(shè)備損壞的問題，同時(shí)也能夠?qū)ψ钕冗M(jìn)的機(jī)器進(jìn)行操控。讓學(xué)生的整體的學(xué)習(xí)效果增加。

2數(shù)控加工仿真系統(tǒng)

目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和計(jì)算機(jī)在不斷地改進(jìn)，已經(jīng)擁有了可以模擬實(shí)際機(jī)床加工環(huán)境及其工作狀態(tài)的計(jì)算機(jī)仿真加工程序，這個(gè)程序可以有效地將現(xiàn)實(shí)生活中的情況和數(shù)控加工使用流程進(jìn)行模擬。使用計(jì)算機(jī)仿真程序?qū)W(xué)生進(jìn)行教育，可以使學(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)際操作水平得到培訓(xùn)，而且操作的過程中可以避免安全隱患，更加穩(wěn)定，也可以使投入的資金節(jié)省。很多職業(yè)學(xué)校將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)使用在數(shù)控操作學(xué)生的教學(xué)當(dāng)中，也探索出了很多數(shù)控加工仿真教學(xué)程序以及不同的數(shù)控加工仿真軟件。數(shù)控加工仿真軟件能夠在單獨(dú)的系統(tǒng)上進(jìn)行操作，也可以使用計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行運(yùn)行。單獨(dú)操作機(jī)床模型的方法，只需要使用一臺(tái)計(jì)算機(jī)，就可以在顯示屏的仿真面板上，對(duì)于數(shù)控機(jī)床進(jìn)行實(shí)際訓(xùn)練。對(duì)零件進(jìn)行切削的情況是使用三維動(dòng)畫的形式進(jìn)行模擬的，使用這樣的教學(xué)方法，可以有效地對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)際培訓(xùn)。使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行數(shù)控加工仿真軟件的應(yīng)用是將學(xué)校的教學(xué)系統(tǒng)和實(shí)際的機(jī)床進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，讓學(xué)生能夠使用硬件來對(duì)零件進(jìn)行切削。學(xué)生使用的是仿真面板，但是，表現(xiàn)出來的情況和實(shí)際在機(jī)床上進(jìn)行操作是沒有區(qū)別的，也就是使用計(jì)算機(jī)以及其他硬件和軟件來進(jìn)行真實(shí)場(chǎng)景的模擬，學(xué)生可以在仿真場(chǎng)景中進(jìn)行和真實(shí)場(chǎng)景沒有差異的訓(xùn)練。使用這樣的方法，能夠?qū)W(xué)生的實(shí)際操作能力發(fā)展起來。數(shù)控仿真程序的主要內(nèi)容是數(shù)控機(jī)床，而虛擬數(shù)控機(jī)床又是虛擬制造技術(shù)中的一個(gè)重要的執(zhí)行單元。它不僅在數(shù)控加工過程中為產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供了可制造性的分析，而且在數(shù)控系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)中，為被培訓(xùn)人員提供了完善的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)環(huán)境。數(shù)控仿真系統(tǒng)完全模擬真實(shí)零件的加工過程，可以檢驗(yàn)各種數(shù)控指令是否正確，能提供與真實(shí)機(jī)床完全相同的操作面板，其調(diào)試、編輯、修改和跟蹤執(zhí)行等功能也一應(yīng)俱全。

3數(shù)控仿真系統(tǒng)功能及在教學(xué)中的應(yīng)用

使用虛擬的苦數(shù)控機(jī)床和真實(shí)機(jī)床的操作比起來，有以下幾方面的特征：3.1虛擬數(shù)控機(jī)床具有與真實(shí)機(jī)床完全相同的結(jié)構(gòu)虛。擬的數(shù)控機(jī)床在應(yīng)用的過程中，可以讓學(xué)生體會(huì)到操作實(shí)際機(jī)床的所有流程。并不會(huì)因?yàn)樘摂M替代的情況，而使得一些重要的步驟和信息不符合實(shí)際情況。學(xué)生在使用虛擬機(jī)床進(jìn)行操作的時(shí)候，可以體會(huì)到和真實(shí)機(jī)床沒有差異的操作界面及其功能。使學(xué)員在進(jìn)行學(xué)習(xí)的時(shí)候能夠，得到實(shí)際操作能力的發(fā)展[1]。3.2機(jī)床操作全過程仿真。學(xué)生在使用仿真機(jī)床進(jìn)行操控的時(shí)候，其整個(gè)操控過程都是十分真實(shí)的。比如說，刀具庫的種類完全符合實(shí)際使用情況，系統(tǒng)里使用的數(shù)據(jù)庫擁有各種各樣的模擬刀具材料，甚至還支持用戶對(duì)于刀具進(jìn)行自定義，可以按照不同的需求來改換其參數(shù)[2]。3.3全面的碰撞檢測(cè)測(cè)量功能。學(xué)生在進(jìn)行實(shí)訓(xùn)的過程中支持進(jìn)行手動(dòng)、自動(dòng)加工等模式下的實(shí)時(shí)碰撞檢測(cè)，出錯(cuò)時(shí)會(huì)有報(bào)警或提示，從而防止了誤操作的發(fā)生?？蓪?shí)現(xiàn)基于刀具切削參數(shù)零件粗糙度的測(cè)量，能夠?qū)Ψ抡孳浖霞庸ね瓿珊蟮墓ぜM(jìn)行完全自動(dòng)的、智能化的測(cè)量。具有完善的圖形和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口。用戶既能在真實(shí)的環(huán)境中運(yùn)行虛擬機(jī)床，又能觀察它的各種運(yùn)行參數(shù)[3]。3.4實(shí)用靈活的考試系統(tǒng)學(xué)生在進(jìn)行模擬操控的時(shí)候，可以直接對(duì)自身進(jìn)行考核，并且能夠?qū)⒋鹁碛行У乇４?。完成自?dòng)評(píng)分，成績查詢，并且對(duì)于試卷整體過程能夠進(jìn)行完整的分析，使教師對(duì)學(xué)生的考核更加簡便。

4引入仿真教學(xué)后的注意事項(xiàng)

仿真教學(xué)是一種比較先進(jìn)的教學(xué)方法%可以在學(xué)生進(jìn)行實(shí)習(xí)培訓(xùn)的時(shí)候得到更多發(fā)展，但是需要注意的是，仿真教學(xué)和真正的實(shí)際操作仍然有一定的區(qū)別，因此學(xué)生在進(jìn)行虛擬數(shù)控仿真實(shí)訓(xùn)之后，并不能夠直接進(jìn)行工作，而是需要一段時(shí)間的真實(shí)實(shí)訓(xùn)，教師需要重視以下幾方面。①物理仿真技術(shù)和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的使用與真實(shí)操作對(duì)比起來，雖然模擬程度極高，原理也相似，但是和實(shí)際操作仍然有一定的區(qū)別。②數(shù)控仿真軟件在進(jìn)行終止教學(xué)的時(shí)候，仍然有很多問題需要解決。目前這一領(lǐng)域還在發(fā)展的初期，因此仿真模擬的整體情況還有待補(bǔ)充。③在進(jìn)行數(shù)控操作的實(shí)際過程當(dāng)中有很多難點(diǎn)，而進(jìn)行仿真模擬很容易使這些難點(diǎn)被忽略。因此進(jìn)行實(shí)訓(xùn)的時(shí)候仍然不夠全面。在實(shí)際操作過程中，對(duì)實(shí)際操作技能需要更全面。因此，中職學(xué)校在組織學(xué)生進(jìn)行仿真培訓(xùn)的時(shí)候，同時(shí)也需要合理地向?qū)W生進(jìn)行實(shí)際操作的實(shí)訓(xùn)。這樣才能夠更加全面合理的讓學(xué)生的實(shí)際操作能力提升，也可以避免因?yàn)榉抡婺M的操控，而使學(xué)生忽略實(shí)際操控過程中的安全隱患，學(xué)生在操作過程中的錯(cuò)誤在實(shí)訓(xùn)中可以得到有效的彌補(bǔ)。

5結(jié)束語

因?yàn)樘摂M數(shù)控機(jī)床的各方面能力突出，中職學(xué)校中數(shù)控教學(xué)課程的學(xué)生人數(shù)不斷提升，但是需要進(jìn)行實(shí)訓(xùn)的數(shù)控機(jī)床價(jià)格昂貴，學(xué)校有效地對(duì)學(xué)生進(jìn)行模擬仿真的培訓(xùn)，使學(xué)生在使用仿真技術(shù)的時(shí)候提升實(shí)際操作能力。這樣可以使學(xué)生因?yàn)槌跗诓僮魃瓒斐蓹C(jī)床損壞的情況得到控制，也可以讓學(xué)生有效地將課堂中學(xué)習(xí)到的知識(shí)和實(shí)際操作相結(jié)合，對(duì)于虛擬技術(shù)的應(yīng)用可以緩解學(xué)校因?yàn)橘Y金問題而使學(xué)生實(shí)訓(xùn)情況不足的現(xiàn)象。學(xué)生能夠在模擬面板上大量的操作，盡快的將整體工作流程熟悉起來。也可以使在培訓(xùn)的時(shí)候出現(xiàn)的錯(cuò)誤率能夠控制，各方面能力都得到發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐樂，楊東.虛擬仿真技術(shù)在數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)中的應(yīng)用[J].科技視界，2017（23）：15-16.

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[3]吳慧敏.仿真技術(shù)在《數(shù)控編程加工與操作》教學(xué)中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2017（14）：155.

作者:江慶鑫 單位:瑞金中等專業(yè)學(xué)校