仿真软件在数控编程课程教学中的应用

1、用数控编程是我院自动化（数控技术）专业的一门专业主干必修课程，它 以培养学生熟练掌握数控机床的基本编程与操作加工技能为目标。传统的教学 方式一般是老师在上面讲编程指令，学生在下面听讲和做笔记，往往一堂课下 来，学生笔记做了不少，但脑子却是一片空口，根本不清楚指令是如何控制机床加工的，教学效果也较差。随着计算机的普及和数控仿真软件的出现，数控 编程课程教学方法也应随之改变。1 数控仿真软件的特点数控加工仿真软件是基于虚拟现实的仿真软件，源自美国的虚拟现实技术。数控仿真软件有一个完整的集成化设计环境，具有直观的图形界面和较为 齐全的数控系统，完善的虚拟机床操作功能，功能强大的切削加工仿真能力。 目

2、前，比较常见的数控加工仿真软件有南京斯沃仿真软件、 VNUC 数控仿真软 件、南京宇航仿真软件、上海宇龙仿真系统等，它们均具有数控机床的常规功 能，不仅有对计算机配置要求低、系统兼容性好和运行成本低的特点，而且还 有可利用的网络搭建的练习与考核平台，方便学生的练习和教师对学生学习的 考核。数控加工仿真软件是一种专业的数控机床编程与操作的模拟应用软件， 在数控课程的教学和数控职业技能培训与考核中具有很大的应用市场和发展前景。2 仿真软件在数控编程课程中的应用实例下而笔者以具体的教学内容来说明仿真软件在数控编程课程中的教学过程。在讲解粗精加工循环指令G71G70 （以 FANUCOi-T 为例）时

3、，笔者设计了 这样一个教学任务，要求完成图 1 所示零件的加工，其中毛坯为已经粗加工过的 50mm 圆棒料，材料为 45# 钢。图 1 零件图对于该教学任务，课堂的教学过程是这样设计的：任务布置一一仿真演示该零件的加工过程一一提出问题与指令讲解一一工艺 分析与安排加工工艺一一加工程序编制一一启动与操作仿真软件一一分步与整体演示加工程序一一任务总结与巩固练习。（ 1 ） 任务布置。 通过多媒体课件布置图 1 所示的加工任务， 并作简单的说明，让学生知道本节课要解决的任务是什么。（ 2 ） 仿真演示该零件的加工过程。 课前先完成该零件加工前的一切准备工 作 （零件的加工程序编制好、毛坯和刀具设置好

4、、完成对刀操作等等），上课 时利用 仿真软件直接演示该零件加工过程。让学生对整个的过程有个初步的印 象，并产生 如何完成该任务的思考。（ 3 ） 提出问题。针对完成该任务需要的新知识，提出问题。该例中关键问 题 是如何解决大毛坯余量切削问题，接着引入讲解粗精加工循环指令G71 G70o（ 4 ） 工艺分析与安排加工工艺。 工艺分析与安排加工工艺主要包含的内容有对零件加工要求的分析、加工工艺的安排、设备的选取、刀具及加工参数的 确定等 等。（ 5 ）加工程序编制。按照安排好的工艺过程和确定的工艺参数，编制该零件的加工程序。（ 6 ）启动与操作仿真软件。启动仿真软件，通过仿真软件形象的演示数控机床

5、的启动、回零、程序输入、对刀等操作，让学生了解和掌握数控机床的基木操作技能。（ 7 ） 单步运行演示与程序连续运行演示。 利用仿真软件可以反复操作的优点，单步运行演示、连续运行演示、轨迹查看、仿真结果分析等相结合的方 法，让学生 加深零件切削过程和对G70/G71 指令的理解，更好的掌握指令应用 的场合。图 2 为木例利用仿真软件的模拟加工轨迹与仿真加工结果的截图。图 2 仿真结果图（ 8 ） 任务总结与巩固练习。最后对本次教学任务进行总结， 布置相应的类似零件加工的巩固练习题，并要求学生利用仿真软件完成零件的仿真加工。3 数控加工仿真软件在数控教学中的应用效果 为了验证数控仿真软件在数控教学

6、中应用的效果，笔者对我院 11 级数控技 术专业两个班级实施了两种教学方法：数控（ 1 ）班采用传统教学方法，数控（ 2 ）采用借助数控仿真软件进行教学的方法。本节教学之后进行了课堂编 程的测试和调研。测试结果表明（下转第 73 页）（上接第 22 页）采用了数控 仿真软 件教学班级（即数控（2） 班）的学生编程的正确率达92%,而采用传统教学方式的班级的学生 编程的正确率只有68%o 参与调研的学生反映在教学中采用仿真软件的教学方 式生动直观， 能够充分调动他们学习的兴趣和积极性， 便于他们理解和掌握所 学指令的含义。4 结束语综上所述，将数控仿真软件应用到数控编程课程的教学中，不仅使教学过程更加直观、形象，极大地提高了学生的学习兴趣，使学生感觉数控编程和机床操作易懂、易学和实用，而且采用数控仿真软件教学也为学生提供了一个方便的学习与实践操作平台，增加了学生的平时学习操作机床的机会，对培养学生的数控机床编程与操作技能具有较好的效果。希望以上资料对你有所帮助，附励志名言 3