作者:李纲
[摘 要] 汪清县第一职业技术高中现有的数控教学主要分为数控车、数控铣床教学。在实习实训的教学过程中主要采用的手法是自动编程。所以,适时使用数控仿真软件进行实践课的教学才能让学生较快地把理论和实际操作结合到一起,还能让每一位学生更加容易地学习数控机床的操作,从而更有效地提高数控实训教学质量,还能解决数控设备不足与学生强烈的操作意向的矛盾。
[关 键 词] 数控加工软件;仿真;数控实训教学
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2017)26-0183-01
随着机械制造业在我国的飞速发展,数字化控制技术与数控机床、现阶段的机械制造业发生了翻天覆地的变化。数控加工技术已成为前沿制造业实现高度自动化、高度集成化生产的必要条件,与此同时数控人才在当今的社会中需求量日益增大。同时也推动了许多职业学校对数控加工技术专业的重视。大多数院校的数控教学主要分为两大部分,应用仿真软件进行数控教学或在车间实际操作。但是每台数控设备的价格都不菲,所以导致了学生操作与机床不足之间的重重矛盾,所以,合理利用数控仿真软件不仅可以解决矛盾,还可以降低实习实训成本和减少实训课中错误操作而出现的安全问题。
常见的数控软件有以下几种,一种是市面上专业开发的仿真操作软件,例如上海的“宇龙仿真系统”、南京的“斯沃仿真系统”。第二种就是利用一些软件本身就有的加工功能来进行实训演示,例如CAM、PRO-E或者CAXA等软件系统。一款好的软件模仿操作不仅能满足学生的操作要求,而且解决了数控设备短缺造成的不良影响,所以数控加工软件得到了广泛的应用和普遍的关注。但在数控实训课教学过程中加工软件也存在一些弊端。现在的数控实训教学多数情况是教师先讲授学生用加工软件来模拟加工,学生只能体会指令代码的熟练使用,无法体验实际操作的真实感受,时间长了学生就产生了怠倦感。这时候把仿真软件及时引入课堂,就能解决实际操作的问题,给学生一种开门见山的感觉。让学生少走弯路,真实地体验数控机床的操作过程。大多数仿真软件都只能用手工编程加工一些相对简单的零件,不能满足三维立体零件的加工,如螺旋桨叶片的加工、扭转体的加工等。作为新一代的数控应用技术人才,不单单是数控技术的使用者,而应该是数控技术的开拓者。所以要让学生达到学以致用、举一反三,手工编程是学生学习数控機床操作的必经之路。但手工编程只能完成一些二维度零件的加工,三维零件的加工就不能用手工编程来解决了。现代的教学过程中CAD\CAM软件是机械制造类应用比较广泛的软件,它具有规范的建模、工艺路线设计和辅助制造的功能。在教学中指导教师可以让实习生通过软件的功能建立起3D模型,还可以对模拟出来的数学建模表面或实体模型进行各种视觉处理,制作出真实实体的效果,这个过程对每一名学生来说是个积极的激励。实体模型建立完成后每位学生还可以通过软件的后处理功能,生成加工刀具走刀路线,还可以对刀具尺寸、切削用量等各种参数进行赋值,最后通过影像功能看到全部加工过程。这不仅提高了学生的操作兴趣,还可以对一些复杂曲面的加工进行练习。虽然CAD\CAM软件使用过程很方便,但也存在一定的不足,有一些实际操作中的常见问题不能够完全体现,所以CAD\CAM软件的加工仅仅针对刀具与毛坯在加工过程中的一些动态模拟,机床实际操作出现的各种情况还不能用加工软件来解决,,例如操作机床的熟练度与工作效率等就不能用软件来体现。
总之,现在社会上很多仿真软件的可操作度和真实程度都很高,很生动地实现数控代码到数控作品的视觉体验,还可以在仿真加工中观察操作软件加工出零件实体的加工全过程。如在数控加工仿真操作教学中把仿真加工软件与CAD\CAM软件很好地运用起来,把各自的优点最大化进行数控加工教学,就能使每位学生掌握数控机床实际操作和手工编程的同时,模拟加工出各种数学建模曲面,更进一步地提高每位学生的学习热情和学习效果,高度仿真了实际加工过程。
随着数控仿真软件的迅速发展,有的软件与实际操作基本相似,如宇龙仿真软件等操作媒介都可以为教学设计模拟出高相似度的加工过程,但是仿真与实际操作还是有本质区别的,并不能完全把仿真操作当成实训课,只有在实训教学过程中有效、合理、科学、有目的地利用数控仿真软件,才能发挥其最大的作用。在数控实训教学中必须将理论与实际操作相结合,才能使每一位学生学有所获。
参考文献:
[1]袁宗杰.数控仿真技术实用教程[M].北京:清华大学出版社,2007.
[2]李桂云.宇龙仿真软件使用指导[M].北京:高等教育出版社,2007.
[3]张楚廷.高校教师教育教学技能[M].湖南:湖南人民出版社,2010.