数控加工仿真系统在数控实训教学中的应用

数控加工仿真系统在数控实训教学中的应用

冯超红

广西玉林技师学院 广西玉林 537000

摘要：近年来，随着科学技术和经济的高速发展，学校的对人才培养的要求也随着市场经济需求所改变，培养理念发生了很大的转变，更加强调重视素质教育的发展。数控编程是一门学习起来比较困难的学科，对学生的科学思维能力和实践操作能力有着相当高的要求。再加上课程的操作难度高，理论比较抽象，对于初学者而言，往往都会感到难学，甚至会产生放弃这门课程的想法。如果学生的知识理论基础不扎实，那么在实践操作过程中就会出现意外，会造成很多安全事故。所以在有限的教学时间内，如何让学生掌握数控机床的基本编程和基本技能，这是专业课教师急需解决的问题。而引入数控仿真软件教学就可以在一定程度上避免出现此类问题，只要教师合理使用数控仿真软件，既强调理论基础教学，又加强实训操作，既能保证教学的课堂安全，也能让学生对这门课程产生兴趣，教学质量也就会有所提高。

关键词：数控加工仿真系统；数控实训教学；应用

引言

数控加工仿真系统是以计算机技术和虚拟技术相结合的教学系统，是数控教学的重要工具。利用数控加工仿真系统进行数控教学，可以实现对数控教学的真实性模拟，并且操作比较安全，教师可以针对不同的教学内容进行操作。不仅可以有效提高学生的动手能力，还可以大幅度提升自主学习的意识，可以让学生了解理论与实践的差距，实现更好的学习。

1传统数控实训教学的缺点

在传统的数控实训教学中，指导教师的人数是固定的，一个班可能最多就两个老师，而且数控机床的数量也很少，没法做到一人一台机床进行实践训练，所以只能十几个学生围绕着一台机床，听教师讲解如何操作数控机床，这样的教学方式，使得学生无法看见数控机床的实际操作页面，也不知道每一步的具体步骤，而且只要稍微一走神，可能就不知道教师在说些什么了。所以学生的听课效果很不理想，教学效果自然就上不去。况且数控机床价格昂贵，学生在没有听清楚教师讲解的操作步骤时，教师也没有很多时间进行单独教学，一旦学生进行盲目操作，很有可能会损坏机器，甚至会造成无法想象的安全事故。所以传统的数控实训教学方法在实际应用中，存在很多的弊端和不足，学生不能在有限的时间内掌握数控机床的具体操作要领，也就无法达到这门课程的目的和要求。

2数控仿真软件的作用

一是使得数控实训教学变得灵活、生动形象起来，方便了学生对具体操作步骤的理解。而且学生可以从多个角度看数控机床的具体结构，熟悉每一个结构的构造，吃透理论知识，为实际操作提供帮助，正所谓熟能生巧，学生在仿真软件上多次训练操作过程，那么在实际操作时，就会得心应手。二是数控仿真软件保障了学生的操作安全，给学生提供了一个安全的学习平台，避免了因为理论不扎实、操作不熟悉，可能会出现的安全事故的发生。在应用数控仿真软件进行模拟机床加工过程时，因为是虚拟的过程，所以不会发生安全事故更不会损耗机器，减少了教学成本。三是数控仿真软件可以激发学生的学习兴趣和动力。数控仿真软件是新型的操作软件，学生对于电脑操作具有新鲜感和好奇心，只要学生有求知欲，他们就会有动力去学习如何操作，而且该软件教学还能给学生带来直观地体验，能激发学生对编程的兴趣，挖掘学生的潜能和天赋。

3优化措施分析研究

3.1整体操作过程安全逼真

在整体数控机床操作的过程中，无论是毛胚的选择、工件的操作和装配、刀具的校准、刀具的安装和手动操作等诸多的部分，这些都可以通过数控仿真系统的操作来完成。此外，就算在操作三维工件的切削、刀具轨迹的运行和参数设置等环节时，整体的过程都可以通过机床操作来完成。而且因为整个过程都是在电脑上进行的，整个操作的过程尤为安全可靠。

3.2建立合理化的教学评价体系

（1）教师在完成仿真系统教学时，要及时地对教学过程进行评价和找出问题，以便更好的对学生进行授课。教师要不断的对自身的教学能力进行提高，使数控加工仿真系统能在教学中发挥最大的应用价值。（2）教师除了对自身教学进行评价外，还要对学生的学习情况进行评价，因为每个学生的思维都是不同的，教师要善于发现他们的长处和短板，以便制定不同的学习方案。如能力强的可适当安排一些拓展性训练，能力差的可进行巩固练习，最终是要提高他们的信心和学习积极性，让学生能够实现自主学习。（3）教师可以利用课余时间对学生的学习情况进行评价，通过适当的考试让学生加深对机床零件、刀具的认识。同时要善于发现学生的优点，在对学生进行指导时，不能单纯的以成绩对学生进行能力的认知，要对学生的学习进行有效性引导，提高他们的学习能力。

3.3让学生的学习更加有效率

如果将数控仿真系统更好地运用于数控实训的教学中去之后，老师不用像传统的课堂教学模式那样进行全程的指导，最重要的是只需要进行适当的引导。在教学的过程中，学生一旦碰到不懂的问题就可以及时和老师进行互动，从而使得学生学习的效率大幅度地得以提升。此外，在运用数控仿真系统进行数控实训教学的过程中，学生都可以带着问题和任务去学习。在通过系统的操作练习之后，学生又可以再次进行学习。带着目标和任务进行学习，学生学习的效果将会更好。

3.4关注学生在实训操作中的个体差异和需求

运用数控加工仿真系统开展数控实训教学过程中，要求教师能关注到不同学生在实训操作中的个体差异和需求。学生在数控实训操作过程中，有的学生理论知识掌握情况良好，但是动手能力不足；有的学生动手能力很强，但是缺乏理论知识做支撑。在这种情况下，教师可以采用小组合作的方式，让上述两种学生进行合作学习，对其进行组队搭配等，以此提升学生在数控加工仿真系统应用过程中的实训操作能力和操作体验，切实发挥数控加工仿真系统的应用效果。

3.5恰当运用数控加工仿真系统

应用数控加工仿真系统主要在于数控的编程和操作方面，它与实际的机床操作系统一样都拥有同样的操作面板和功能。不同的是，数控加工仿真系统在学生进行操作时，即使出现编程或操作错误时也不会发生安全事故等，所以学生在操作时就可以放心大胆的进行操作，如果出现错误可以从中吸取经验教训，提高对数控操作知识的掌握能力。教师则可以利用数控加工仿真系统将数控理论知识和操作能力有机的结合起来，让学生边学习理论知识，边进行操作，加深对理论知识的印象，为今后的实际机床操作奠定基础。

结语

数控加工仿真系统在数控实训教学中的应用，对节约学校教学资源，为学生创造更多的实训机会具有重要现实意义。在实训教学过程中所出现了数控机床设备陈旧落伍以及教师经验不足等问题，都可以通过数控加工仿真系统的应用得以解决，对学生头脑中数控理论知识的强化、学生数控机床操作能力的提升等都具有重要作用。在应用数控加工仿真系统教学过程中，教师还应该坚持适度原则，避免学生对这一系统产生过度依赖。

参考文献

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