现代化大田仿真【加强数控仿真软件应用,促进数控专业教学现代化】

　　随着计算机信息技术、自动化技术在制造业中的广泛应用，社会对数控技术的需求推动了广大职业学校对数控应用技术人才培养的高度重视。越来越多的职业学校开办数控技术专业，并不断扩大招生规模。这就要求各职业学校必须探索出一套适应数控专业教学要求的方法和模式。实践证明，数控仿真教学既能缓解教学实训与资金短缺的矛盾，又确保了教学的安全性，有效地促进了专业教学的信息化和现代化。
　　一、数控仿真软件简介
　　数控仿真软件教学，实际上就是利用计算机及其网络技术，进行数控技术培训的一种教学方式。目前，主要是指数控机床仿真软件，如上海宇龙、北京VNUC、南京宇航（斯沃）、韩国金银花、美国vericut等。仿真软件对数控机床操作全过程和加工运行全环境进行仿真，从而进行数控编程的教学，并完成整个加工操作过程的教学，使原来需要在数控设备上才能完成的大部分教学功能可以在这个虚拟制造环境中实现。软件可以实现对数控铣加工中心和数控车加工全过程的仿真，包括毛坯定义与夹具、刀具定义与选用、零件基准测量和设置、数控程序输入、编辑和调试、加工仿真以及各种错误加检测功能。
　　二、数控仿真教学的需要
　　当代机械制造专业的学生迫切希望掌握现代加工技术，而CAD／CAM与模拟仿真技术是相辅相成、缺一不可的。从多年数控大赛的经验来看，整个大赛分理论考试、数控仿真、实践操作加工三块构成，数控仿真技能已是一个考生必备的能力构成部分。另外，有一些省份在进行数控加工技能鉴定考核中，把原来的理论考试改为应用CDM电脑考试平台进行。在这个考试平台中，就是通过仿真加工来考核学员技术。因此，学校为了适应形势发展，必须大力使用仿真教学。
　　三、数控仿真教学的主要作用
　　１．降低成本，规避风险
　　使用仿真软件，大大减少了工件材料和能源的消耗，可以降低教学成本。没有经验的学生直接动手操作机床，风险大，不仅容易造成设备损坏，而且对学生人身安全也存在风险。同时，学生因为操作存在的风险，有可能畏手畏脚，不利于学生对机床的功能做深入了解。
　　２．三维测量功能
　　模拟加工，不仅具有对学员编制的数控程序进行自动检测、具体指出错误原因的功能，还具有在真实设备上无法实现的三维测量功能。数控仿真最大的优点，就是能够使加工工件呈现三维立体空间的加工过程，并在加工过程中实现自动检测，以判断被加工工件加工的正确性，利于随时进行修改与调整，有效检验程序，大幅度降低避免了机床实际加工中出现的因错误程序而发生的撞刀等安全事故。
　　３．改变教学模式
　　仿真软件教学的引入，还改变了传统教学模式，实现了教学的直观性和现代化。在理论课堂上，改变原有的授课内容和方法，将传统的机加工工专业的教学内容加以整合，辅以一系列计算机辅助的多媒体教学手段，可以使学生更生动、直观地学习到相关的知识，提高学生的积极性，激发学生的求知欲，教学效果明显提高。
　　４．互动教学功能
　　教师既可以以广播的方式，在每个学生的屏幕上演示其教学内容，也可以在自己屏幕上看到每个学生的操作情况，及时了解教学情况，掌控教学进程，有效提高了课堂教学的互动性。
　　５．软件考试功能
　　考试功能，不仅记录了考试的最后结果，还把整个操作过程完整记录下来。通过回放功能，可以察看学生考试的操作全过程。
　　四、仿真软件的网络系统组成
　　一套完整的仿真系统，包含以下几个功能：授课功能、练习功能、考试功能、DNC功能。
　　1．授课功能
　　教师讲授数控基本原理、CAD/CAM软件的使用、数控机床的操作等，学生能够观测教师的演示及讲解。目前较为普遍的是采用投影仪或视频展台等多媒体设备实现这一功能；也可以借助专门的软件来实现。
　　2．练习功能
　　对数控机床操作全过程和加工运行全环境进行仿真，从而进行数控编程的教学，并完成整个加工操作过程的教学，使原来需要在数控设备上才能完成的大部分教学，在这个虚拟制造环境中实现。
　　３．考试功能
　　考试结束，教师可以查询、回放考生的操作过程，导出程序或项目文件。如果系统设置中选择了自动评分，教师还可以在考试前设置评分标准和标准工件的尺寸，在交卷的同时完成自动阅卷。
　　4．DNC功能
　　学生可以在文档中编织好程序，直接导入到数控仿真软件中，通过仿真软件的模拟运行来检验程序的正确性；也可以在另一台电脑中通过相关软件作图生成程序，用DNC传输功能把程序导入到仿真系统里加工零件。
　　（作者单位：河南省南阳技师学院）