巧用模拟仿真技术，促进数控教学现代化

巧用模拟仿真技术，促进数控教学现代化

林占强

三门技师学院 浙江省 台州市 317100

摘要：数控教学现代化是当前职业院校数控专业发展的大势所趋，为了有效促进数控教学现代化发展，巧用模拟仿真技术是必要的。本文中简单探讨了数控教学现代化中采用模拟仿真技术的相关理论，并基于学生能力本位探讨了促进数控教学现代化的具体教学实施方法。

关键词：数控教学现代化；模拟仿真技术；数控车；中职教育；教学方法

数控教学现代化发展追求采用新技术内容，例如模拟仿真技术，它在解决了教学实训困难难问题的同时，更提高了教学安全性，有效促进了专业教学信息化与现代化有序发展。

1. 关于数控仿真技术

1. 数控仿真技术的基本概念

数控仿真技术所利用的是计算机以及网络技术内容，它所创建的教学方式是全新的，其中运用到了大量各种类型的数控仿真软件，例如国内的南京宇航死斯沃软件、韩国金银花软件、美国vericut软件等等。在合理利用仿真软件对数控机床操作全过程进行应用加工，确保全环境仿真基础之上，它也追求建立数控编程教学体系，完善加工操作过程，在原有数控设备基础之上建立虚拟教学环境体系，建立了数控铣床加工中心以及数控加工全过程仿真体系，对其中的夹具内容、毛坯定义内容、刀具内容、零件基准测量与设置内容进行分析应用，优化加工仿真检测功能应用^[1]。

2. 数控仿真技术在促进数控教学现代化中的应用作用

目前中职院校的机械制造专业、数控专业中都会运用到数控仿真技术，建立CAD、CAM以及模拟仿真技术体系，共同建立了理论考试、数控仿真以及实践操作三大模块，建立数控加工技能鉴定考核体系，对原有的CDM、CAM模拟仿真技术内容进行巧妙运用，适应当前形势发展优化仿真教学内容，提高仿真教学数控教学现代化发展水平。具体来讲，数控仿真技术在促进数控教学现代化中的应用作用体现在以下5点。

首先，它降低了教学成本，规避了教学风险，在采用仿真软件过程中，它希望最大限度减少工件材料与能源消耗，有效降低教学成本。对于没有经验的学生而言，应该结合动手操作机床体现教学细节，明确教学中所存在的各种风险问题，如此可保证学生对机床功能加深理解。

其次，利用模拟仿真软件中的三维测量功能，它可促进数控教学现代化技术应用。在针对学生的编程数控程序进行自动检测过程中，它也希望结合真实设备三维测量功能优化数控仿真内容，确保加工工件能够呈现出三维立体空间的有效加工内容与加工流程。而在利用模拟仿真软件过程中也能构建自动检测体系，合理判断加工工件在加工过程中所体现出的正确价值性，确保随时对教学内容进行修改与调整，检验数控教学程序，最大限度降低机床实际加工中所出现的各种错误程序，例如撞刀安全事故等等。

3. 利用模拟仿真软件可直接改变数控现代化教学模式，突破传统，更多追求教学过程的现代化与直观性。就理论课堂教学而言，它希望改变原有传统授课内容与授课方法，结合传统加工专业教学内容整合资源，通过计算机辅助多媒体教学手段来提高教学品质，让学生相对直观、生动的学习理解相关知识内容，有效提升学生的学习积极性，激发学生良好的求知欲望，最终确保教学效果得到明显提升。

4. 模拟仿真软件是能够建立数控互动教学模式的。这是因为它拥有广播模式，结合屏幕演示为学生展示丰富教学内容，帮助学生了解教学状况，有效提高课堂教学互动性。

第五，模拟仿真软件是具有考试功能的，它通过记录考试结果来讲整个教学、考核操作过程完整记录下来，并配备了回放功能，它鼓励学生自由查看教学、考核操作整个过程，体现数控教学现代化自由性和开放性。

（三）数控仿真软件的基本网络系统组成

为了确保数控教学现代化实施到位，需要了解仿真软件的网络系统组成，它其中就包含了授课、练习、考试以及DNC功能。首先是授课功能，结合数控基本原理与CAD/CAM软件的使用过程，要确保数控机床操作到位。例如针对学生的演示讲解观测教学过程需要基于多媒体设备功能，借助专门软件实现教学过程。

其次是练习功能，在针对数控机床进行操作，需要结合加工运行全环境实施教学仿真，保证数控编程教学实施到位，完善加工操作过程，体现数控设备教学的大覆盖范围与强大功能。即要在虚拟环境中构建数控机床教学体系，合理运用数控仿真技术内容。

然后是考试功能，当数控教学考试结束以后，教师可以查询、也可以回放考生的数控仿真软件操作过程，帮助学生导出程序以及项目文件，结合系统设置选择自动评分选项，确保在考试前设置评分标准，明确标准工件尺寸，如此可帮助学生完成自动阅卷过程。

最后还有DNC功能，学生在文档编程程序过程中，教师希望直接引导学生导入数控仿真软件，结合仿真软件模拟运行内容检验程序应用正确性，基于相关软件作图生成程序，然后再利用DNC传输功能将程序直接导入到仿真系统中进行零件加工

^[2]。

2. 基于数控仿真技术的中职数控车教学案例分析

在中职数控专业教材项目三“高级数控车工技能实训”单元教学中有任务三“配合件零件加工实训”教学内容。在本文中参考CAXA数控仿真技术对高级数控车设计的零件机械加工工艺进行分析，其教学设计出图内容主要包括机械设计图纸生成和左右内外加工工艺出图。

1. 数控仿真技术背景下的高级数控车设计图纸生成教学设计

利用CAXA数控仿真技术生成图纸，分析数据，确保针对高级数控车的零件机械加工快速到位。首先要生成二维设计图纸，围绕CAXA数控车应用建立公式曲线指令图，做好制图工作。它所建立的是二轴参数方程设计内容，确保不同项目的加工轨迹都能生成对应零件程序，同时建立图层设置体系。在该过程中，要确保机械零件与毛坯设计到位，建立轨迹层、镜像层实现轨迹加工有效设计，最后运用文件零件标注完成修改过程。在整个CAXA数控仿真加工过程中，要利用CAXA坐标系中心点来确定图幅，调整数控编程原点设计到位，明确绘图原点内容，确保设计图纸中所有零件都能基于原点尺寸进行设计与缩放，建立设计后注释技术体系。

2. 数控仿真技术背景下的高级数控车加工轨迹生成教学设计

利用CAXA数控仿真软件技术内容对高级数控车中的多个车加工工具栏与多个二轴铣加工指令命令进行分析，结合零件机械加工过程设置固定循环命令内容，生成易于用户理解的数控仿真软件程序。结合这一传统零件机械加工分析其刀架固定钻头内容，达成钻孔轨迹程序生成有效目标。在教学中，教师可考虑采用VNUC仿真技术对加工模式进行校正，确保CAXA数控模拟软件在高级数控车设置过程中明确内部沟槽与内螺纹加工指令，基于CAXA坐标轴中的X轴镜像进行分析，生成数控车零件机械加工程序。在整个教学过程中，教师都要为学生展示CAXA仿真软件内容，与学生共同讨论其内部所发生的撞刀问题，做好检查工作。

必要时可以利用“参数修改”指令，也可以基于CAXA数控仿真软件来新增刀具轨迹管理命令^[3]。

总结：

在中职数控车专业中，基于数控仿真技术的数控教学现代化品质提升是有目共睹的诚如本文中基于数控仿真软件技术CAXA对高级数控车零件机械加工设计过程进行分析调整，配合VNUC数控仿真软件实现了对机械产品图纸的有效绘制与生成，它体现了CAXA仿真软件加工校对的有效性，提高了高级数控车零件机械加工的整体工艺水平。

参考文献：

[1]郭长永.加强数控仿真软件应用促进数控专业教学现代化[J].职业,2011(12):156.

[2]徐艳萍.关于中职数控车教学中能力本位教育理念的应用分析[J].课程教育研究,2017(34):151.

[3]仇向华.浅谈斯沃仿真软件在体验式数控车实训教学中的应用[J].新课程·下旬,2016(1):148-148.