數控仿真軟件在數控教學中的作用谷城職教中心汪海波隨著科學技術的發展，數控加工日益得到廣泛的應用，數控人才也供不應求。如何盡快培養出能夠滿足市場需求的數控技能型人才，成為當前數控教學工作者必須思考的問題。作為數控的專業課教師，我在教學實踐中發現把數控仿真軟件引入到數控教學中，是解決當前數控專業技能人才培訓難題的有效措施。數控仿真軟件是結合生產廠家實際加工制造經驗與教學訓練需求所開發的一種應用虛擬現實技術于數控編程與加工的仿真模擬軟件，它具備對數控機床操作全過程和加工運行全環境仿真的功能，用好仿真軟件可以起到到事倍功半的作用。下面我結合自己的教學實踐談談在數控教學中數控仿真軟件的作用。1、利用仿真軟件可以激發學生學習數控的積極性。理論是深入學習數控的基礎，要想使學生能夠正確認識數控設備并扎實地學習數控基本理論，必須從激發學生的學習興趣入手。初學數控的學生沒接觸過數控機床，大多會認為數控設備很神秘，尤其是在講數控設備分類及基本結構時，更是讓許多學生如聽天書，這個問題如果在短期內得不到解決，學生的學習興趣和積極性就會隨之減退，進而影響教學效果。所以一開始我就利用數控仿真軟件這種圖文并茂的教學資源，把各種常用的數控機床展示給學生，把機床的部件逐個拆下來，再逐個安裝起來，為學生及時地消除了神秘感，幫助學生建立起對數控機床的感性認識，同時也激發了學生學習數控的積極性。2、利用仿真軟件可以解決機床少，學生多的矛盾。由于學校數控機床的數量有限，不可能為每名學生提供一臺數控機床，但仿真軟件可以為每位同學提供仿真機床，不僅可以仿真包括FANUC、SIEMENS、華中數控等主流的數控系統，而且仿真機床種類也較多，包括數控車床、數控銑床、立式和臥式加工中心，采用的操作面板和按鍵功能與真實的數控機床完全相同。在仿真機床上，老師講解演示，學生操作訓練都很方便。由于在操作中即使出現人為的編程或操作失誤也不會危及機床和人身的安全，學生可以大膽進行操作，因此在較短時間內就能掌握多種數控系統、多種數控機床的操作方法，解決了學生操作真實機床時不熟悉數控系統操作面板和數控機床操作方法的問題，還能提高學生對不同數控系統不同數控機床的適應能力。有些技術是需要經過多次重復訓練才能掌握的，如果通過在機床上實際加工來掌握這種能力，除了機床的折舊與磨損外還會存在較高的刀具與材料消耗，在軟件上我們可以重復加工，反復訓練，而不會產生上述消耗，只需要進行一兩次實際操作就能達到事半功倍的效果。通過仿真訓練，使原來需要在數控機床上才能完成的大部分實訓內容可以在仿真系統中實現，既能形象加工又能大大降低數控實訓的資金投入，是一種安全、合算而又有效的辦法。盡管在實訓中仿真軟件發揮了很好的作用，但仿真加工與實際加工畢竟是有差別的，過多的仿真教學容易導致學生忽視這種差別，從而誤導學生。為了避免這種誤導，老師一定要講明白兩者之間的差別，比如，數銑加工中的切削深度ap，軟件仿真時設為20㎜也能加工，但是在一般的數控銑床上，是不能在這樣的切削用量之下加工的。再如，在仿真中，立銑刀也能在垂直下刀過程中進行加工，而實際機床上是不允許的。因此，在數控教學中，既要合理、適度的利用仿真軟件，使之為教學服務，又要充分重視實際操作，只有這樣，才能使我們的數控教學既科學又客觀，既高效又實用。3、利用仿真軟件可以充分挖掘學生的學習潛能。傳統的數控教學往往是教師在黑板上大講編程指令和機床操作步驟，學生學后不能及時應用，很容易喪失學習的動力。引入數控仿真軟件后，可以大大提高學生學習的興趣和積極性，為此，我在教學中進行了以下嘗試。首先，降低學習的起點，變單純的理論講解為互動式教學。我先設計一個較簡單的零件圖樣，對學生進行示范性操作，同時提醒學生認真觀察，掌握操作要點。當教室里機床的模擬切削聲響起來，切屑四濺，毛坯隨著刀具的加工變成圖樣要求的零件時，學生的好奇心和求知欲被充分調動起來。當我提供給學生程序和對刀數據，學生在自己的計算機上加工出零件時，及時引導學生積極地思考：毛坯為什么會變成現在的零件？機床為什么會自己加工？學生會順利地導出：機床是由程序控制的，而程序是由人編寫的。讓學生在一種積極的情感體驗中，充分認識到學習數控編程和機床對刀的重要性，對接下來的學習充滿了期待。其次，職校學生的學習往往憑一時興趣，學習熱情難以持久，如何避免學生在學習編程指令和更為枯燥的工藝內容時失去興趣呢？為此，我將課堂教學與仿真車的操作訓練有機結合，盡量讓學生多進行操作、實踐。我把相關的知識與能力，按照其內在邏輯聯系，編成便于學生進行學習和技能操作的相對獨立的課題。每個課題都需要學生學習幾個編程指令和相關的加工工藝，學生學完指令和工藝，馬上編程，然后在計算機上仿真出來，學生在電腦屏幕上看到自己的學習成果，心里充滿了成功的喜悅，這時及時表揚學生所取得的成績，激發每位學生的學習自信心，努力挖掘他們的內在潛能。同時在仿真過程中不斷提醒學生，注意觀察刀具運動軌跡和程序指令的對應關系,從中總結程序是如何控制機床刀具的，這對于學生理解編程指令，減少程序出錯率是很有幫助的。在每個仿真完成后，及時引導學生思考：該零件的結構和加工工藝是否合理，還可以做哪些改進？通過組織學生討論，確定新的加工方案，并把創新后的零件仿真出來。這樣既培養了學生的創新能力，也為學生將來工作后從事產品研發打下良好的基礎。通過完成課題，學生真正體會到學習知識的目的是為了應用，在應用中發現自己的不足，促使自己進一步學習相關知識，即“學以致用，以用促學”。4、利用仿真軟件可以構建合理的成績評價體系。教學評價是否合理直接影響學生學習的主動性和積極性，所以在數控教學中盡可能構建合理的評價體系：第一，評價合理并要有一定的彈性，答案不能限制的太死，只要合理就行，如一個零件的加工路線，可以有好多種方案，只要工藝恰當，能夠加工出合格的零件，都要給予肯定。第二，不僅要評價操作結果，還要評價操作的過程，對訓練中學生的每一點成績都要給予充分的鼓勵和肯定。利用仿真軟件的考試系統可以記錄學生學習的整個操作過程，自動測量零件，從而對學生作出較全面的評價。第三，轉教師個人評價為教師、學生多方評價。對學生在課堂上的學習過程及結果不僅僅由教師通過軟件來評價，還可以讓學生自評或互評。如零件加工路線的選擇及優化；對某些零