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數控仿真范文1
1幾何仿真技術
幾何仿真技術是隨著幾何建模技術的發展而來的，當前常見的幾何仿真技術較多，但具體的技術內容，主要包括以下幾點:(1)平面或將三維簡化為二維平面，實施圖像仿真。從應用來看，該方法的操作較為簡單，主要通過高級語言所具有的圖形繪制函數就能實現相關操作，在圖形顯示之后，完成二維平面上點、線、面的填充等，不需要深入研究實體與環境光源的影響(環境光源會導致圖形產生真實感);而對于回轉體類加工構建，包括車削加工、平面加工等，這些方面的加工操作更加簡單，但是在經過仿真處理后，無法直觀反映相關加工步驟，因此該方法在當前生產中已經很少使用。(2)基于三維空間真實感的圖形仿真。該方法主要通過VC++編程語言與OPENGL高級圖庫等實現三維途徑與環境光源的控制，與其他方法相比，該方法所產生的圖形效果更好，但在編程過程中需要投入大量的人力物力。同時在操作中，該方法所產生的仿真效果有時難以讓人滿意，尤其是圖形復雜的情況下，途徑顯示速度的連續性較差，仿真圖形的可視化效果達不到預期。從應用情況來看，該技術的關鍵，就是對夾具、毛坯、刀具等進行幾何建模，在造型過程中，最好的造型結果為實體模型，體素法是整個技術中最核心的方法。體素法強調，在每次進行切削過程中，由毛坯、刀具等進行布爾減運算，獲取切削后的實體形狀，再在計算機上對實體形狀進行模擬，檢查相關材料被處理的過程，最終完成仿真。按照這個流程，那么基于三維空間真實感的途徑仿真流程可以由圖1進行表達。布爾減運算原理主要可以分為局部布爾減與整體布爾減兩種，其中局部布爾減主要以像素為單位作為刀具運動長度，隨著刀具運動，毛坯實體就會持續的做布爾減預算。整體布爾減就是毛坯實體與刀具實體之間做簡單的布爾減過程。當前常見的布爾減運算，主要是在一種專用硬件設備基礎上，觀察三維銑削加工仿真過程的方法，通過局部布爾算法，在充分考慮瞬時條件的基礎上開展布爾次數運算，最終完成仿真過程。從實踐經驗來看，該方法能滿足多種條件下的仿真要求，但存在計算流程復雜的問題，可能會在一定程度上影響工作效率。
2數控加工物理仿真技術
物理仿真技術的關鍵就是物理建模，該技術是在建立科學模型的基礎上，按照不同力的劃分情況，將其設置為振動模型、切削力模型、表面粗糙度模型等，相關學者通過對模型進行研究，就能確定生產方針的基本流程。2．1經驗模型經驗模型是物理仿真技術中最常見的一種模型形式，具有簡單、技術條件成熟的優點，該技術以具體的生產實踐為依托，采用下列公式進行計算分析:VTn=C在上述公式中，V代表生產過程中的切削速度，T代表刀具壽命;n代表與工件材料有關的幾何參數;C代表與工件材料刀具以相關的常數。該公式的優點，就是建立了刀具壽命與切削速度的聯系，相關學者的分析中，只需要掌握切削速度或者刀具壽命，就能推斷另一個數據的具體參數情況。從應用來看，該公式具有很強的適應性，并且已經擴展到切削深度等其他與相關參數有關的模型中。但在應用該方法需要注意的是，該方法所需要的相關參數“C、n”等都需要從大量的試驗數據中獲取，再加之試驗成本較高，并且無法在CNC一類機床上進行應用，這在一定程度上限制了該技術的應用水平，這是在應用該技術過程中必須要重點關注的問題。2．2解析建模法解析建模法是在基于剪切面與剪切區理論預測切削力基礎上而發展出來的一種建模方法，該方法在預測切削力中發揮著重要作用，并且能闡述切削過程中的滑移線場理論，具體內容如圖2所示。2．3機械建模法機械建模法的核心，就是要假設切削力正比于為切削區域的切削活動，在保證比例系數與切削條件、切削幾何要素等方面保持一致的情況進行分析。一般認為，在切削過程中如何綜合考慮了切削的承載力、切刀幾何水平、加工過程幾何變形等要素的基礎上，了解外部因素對工件幾何形狀的影響。有學者在機械模型法的研究中，建立了一個復雜的力學系統結構，在整個系統中充分考慮了切刀幾何形狀與干擾因素對研究結果的影響，保證了整個技術具有很強的操作性。
3數字加工仿真技術發展趨勢
隨著現代科學技術的進一步發展，數字加工仿真技術在未來將會得到進一步發展，并且在考慮未來生產對高效率、高性能的要求，本文認為，傳統單純的幾何仿真技術已經無法滿足社會生產的要求。因此必須要在加工工件之前，就需要結合仿真結果，深入研究相關數據之間的關系，并對切削過程進行預測、仿真、分析。結合上述研究內容，本文認為未來數控加工仿真技術的主要研究方向包括以下幾方面:(1)建立完整的數控加工仿真切削試驗數據庫。由于整個加工仿真過程十分復雜，因此加工預測技術依然需要大量的試驗判斷相關數據的合理性。如果建立完整的數控加工仿真切削數據庫，能避免出現重復計算的問題。(2)實現仿真手段的多樣性。在開展仿真試驗中，再將傳感器技術、有限元分析法等技術應用到建模分析中，有助于提高建模水平，保證了物理仿真模型的可靠性。
4結論
本文重點研究了數控加工仿真技術的相關問題，并從幾何仿真技術、物理仿真技術兩方面，對其技術內容進行評價。從本文研究結果來看，數控加工仿真技術在當前社會生產中具有良好的應用價值，能滿足多種條件下的社會生產要求，因此對相關工作人員而言，必須要掌握數控加工仿真技術的發展趨勢，做好技術研發，為進一步提高數控加工仿真技術水平奠定基礎。
參考文獻:
［1］鄧維鑫，周奎，司徒渝，等．基于VERICUT的水輪機葉片五軸聯動數控加工仿真技術研究［J］．機械，2009(07):28～30．
數控仿真范文2
摘要：隨著數控加工技術的廣泛應用，數控機床的編程與操作已成為中專數控專業學生必須掌握的一項技能。根據中專院校在數控加工教學中存在的投入大、消耗多、成本高的問題提出了數控加工仿真軟件，并在教學中逐漸得到了廣泛的應用。
關鍵詞：數控教學仿真教學
1.什么是仿真教學
所謂數控加工仿真教學就是模擬實際機床加工環境及其工作狀態，應用虛擬現實技術于數控加工操作技能訓練中的一種教學。數控仿真作為一種新興的教學模式，改變了傳統的教學模式，提高了學生的學習興趣；其次仿真軟件的網絡功能為師生交流提供了平臺；再次仿真軟件具備多種數控機床和數控系統，彌補了實訓設備的不足，降低了實訓成本。
2.仿真教學在數控技術專業教學中的優勢
(1)方便了教師授課
實習教學中，如果教師光在課堂上講解，學生會難以理解，但教師在機床上對學生進行示范時，又很難保證所有的學生能夠聽清、看清，教學效果往往都不太理想。而數控仿真軟件的互動教學功能使得教師可以在每個學生的屏幕上演示其教學內容，使所有的學生均能清楚地觀看并進行模仿，同時教師也可以在自己屏幕上看到每個學生的操作情況，實時了解教學情況并對學生進行指導。
(2)減少設備投入，一對一仿真實習解決實習設備與學生人數不成比例的問題
由于數控設備具備“高速、高效、高精度”的加工特點，且屬于集機電、通訊、傳感于一身的智能化產品，這就決定了其高額的成本。因此，數控專業的實訓教學僅依靠購買數控機床則投入過大，若采用數控仿真進行一對一實習教學可以很好的解決這一難題。
(3)提供多種機床多種系統，解決設備型號單一，學生的知識面狹窄等問題
由于數控技術發展迅速，當前數控機床的種類和系統眾多，對學校而言不可能將所有系統配齊，這就導致學生所學與工廠所用不符，而數控仿真軟件提供了基本涵蓋當今我國數控加工中常見的數控機床和主流的數控系統，所以在教學時可根據需要選擇相應的機床和系統對學生進行授課，提高學生對不同數控系統及不同數控機床的適應能力，彌補了實習設備型號單一，學生的知識面狹窄等問題。
(4)安全性高，便于學生直觀性學習，降低教師工作強度
由于數控加工仿真系統是一種虛擬加工技術，不存在安全問題，所以學生的錯誤操作也不會損壞機床，更不會造成人身傷害，使學生可以拋開思想包袱大膽地、獨立地進行練習。軟件中不僅具有對學生編制的數控程序進行自動檢測、具體指出錯誤原因的功能，還具有在真實設備上無法實現的三維測量功能。這些功能使得學生可以進行自我學習，自我檢測加工零件幾何形狀的精度，大大降低了教師的工作強度。
(5)可在計算機上完成所編程序的檢驗，模擬加工，減少實際操作出錯的概率，提高加工效率
在實際加工時，一般要反復檢查程序，并利用機床的圖形模擬校驗功能來檢驗程序的正確性，這就導致占機調試時間過長。并且圖形模擬也無法對刀具的干涉、運動中與夾具的碰撞、工件上一些細小的結構等進行全面真實的反映。所以在加工之前，可以將程序輸入仿真軟件，先模擬加工，觀察零件的加工過程，并初步檢驗零件的形狀尺寸，最后將正確的程序導入到數控機床中，既可節省時間提高加工效率，又保證了加工的安全性。
（6）實現虛擬加工，減少實訓費用
數控仿真系統的核心是虛擬數控機床，它完全模擬零件的切削過程，能檢驗指令正確與否，并用三維動畫實時模擬顯示程序路徑和工件圖形，從而真實的再現了零件的加工過程，并且在模擬加工過程中不會有機床、刀具、材料的損耗，極大的減小實訓費用。
3.與真實機床相比，仿真軟件在數控技術專業教學中的不足之處
（1）安全性方面
仿真軟件與真實機床相比，安全系數較高，主要由于仿真加工中，不會出現任何事故，使學生容易放松對安全生產的要求，一些嚴格的操作規程無法得以實施。如加工過程中不要把頭和手隨意伸進機床中、加工前關閉機床安全門等，這些環節在仿真時往往都可忽略不計，而對于在練習時出現的撞刀等現象也毫不在意。如果學生一旦養成這樣的不良習慣，將會在實際生產中造成重大損失。因此，在平時的教學過程中教師應不斷強調安全操作，嚴格要求，并給學生講解仿真與實操的差別。
（2）產品質量準確性方面
數控加工仿真軟件進行編程與操作練習時，比較容易忽視切削用量、刀具的選用，零件的裝夾等問題。而且無法判斷工件的表面粗糙度、尺寸精度等。所以學生在實際機床上加工時也會不自覺的忽略這些重要的部分，從而導致加工的工件無法達到尺寸精度要求，更有甚者發生碰撞等事故。因此，教師一定應嚴格要求學生按照實際操作的要求來做，如合理選用刀具及切削用量，正確裝夾零件；規范對刀的步驟和動作，讓學生從開始就養成正確的習慣，提高產品的準確度。
（3）教學質量方面
仿真加工與實際機床有一定差異，如車刀在數控仿真上加工時，背吃刀量不大于刀刃長度就可以直接切削。但在實際數控機床上加工，則會受機床、刀具和材料性能的影響，不可能選取太大背吃刀量。再如切斷刀在實際加工中只能用來切槽或者切斷加工，而在仿真系統中即使用來車削外圓也不會有錯誤提示。這些問題就需要我們在教學過程中反復強調，及時說明軟件與機床不符之處，并根據機床的實際情況對學生詳細講解，以免使學生產生誤解，影響到將來在機床上的編程與操作，提高教學質量。
總之，在今后的教學中應分配好仿真軟件學習和機床操作練習的時間比例。實習條件較好時，上機操作的時間應占較大比例，因為數控仿真軟件的優勢體現在入門基礎培訓上，學生實際操作技能的提高主要還是要依靠上機實際操作練習。 只有在教學中將仿真訓練與實踐操作訓練有機結合，擺正仿真軟件在整個專業教學中的位置，才能充分地發揮其作用，才能真正為教學服務。
參考文獻:
[1]郭德橋.加強數控實習教學 提高學生實踐能力[J].職業教育研究，2006,（7）：140.
數控仿真范文3
關鍵詞：數控；仿真軟件；中職教學
一、問題闡述
隨著中職數控教學越來越受到社會、家長重視的同時，數控教學也面臨著一些危機，如加強學生動手能力和技能考證的同時，教學資金投入不足而引起設備短缺的矛盾越來越明顯。職業教育緊扣市場需要，大力發展和擴大數控加工專業掌握數控機床編程和操作技術的數控技能型人才成為中職數控教學必須關注的問題。如何把數控理論和實踐教育有機地結合起來是值得中職數控專業型教師必須認真探討和研究的。
二、傳統數控實訓教學的弊端
1.理論脫離實際
傳統教學中，數控技術類理論和實踐教學往往是分開的，單純的理論教學很難引發學生的學習興趣，學習的效果也會大大降低。
2.資金短缺
數控車床、銑床價格普遍較高，得不到政府和企業的支持，很多學校都難以承受，如果要做到一人一機的教學模式，費用必然
更大。
3.安全性降低
數控機床操作不當，會引起機床精度損壞甚至對操作者造成
人身傷害。學生是初學者，如果直接上機操作機床的話，往往會引起機床或刀具的損害，有時甚至出現安全事故。
三、什么是數控仿真軟件
數控仿真軟件是實踐制造和計算機相結合，可以直接模擬實
踐設備及其工作狀態產生真實場景系統，通過這套系統可以將加
工過程用三維或二維圖形以動態形式演示出來。目前常見的有上海宇龍、UVNC4.0、天傲等數控仿真軟件。各軟件都有以下優點：
（1）采用與數控機床相同系統和面板；（2）可以對NC代碼進行校核，操作的安全性較高；（3）可以直接、真實地看到三維加工仿真過程，場景逼真。
四、數控仿真軟件在教學中的優勢
1.數控仿真軟件可以彌補數控設備不足，利用現有的計算機機房，實現節約教學經費和設備投入
建立一個數控實訓基地，其設備的投入是巨大的，上百萬的資金投入也未必能滿足一個學校正常的實訓計劃。如，建立一個50人的實訓基地，以兩人一臺的教學模式，起碼要25臺數控車床。每臺數控車床以10萬元計算起碼需要250萬元的資金投入，這里還不包括刀具的費用。而采用數控仿真軟件進行該工種實習教學，需要50臺計算機，每臺4 000元計算需要20萬元即可，同樣滿足了教學的需要，而且能做到一人一機，保證了學生充分的動手能力，提高教學質量。
2.數控仿真軟件有效地讓理論知識與實踐相結合，實現同步教學
在教學的實踐中發現，理論教學中光紙上談兵不能提升學生學習的積極性和主動性，而且學生難以理解。如，數車上對刀的過程，學生在沒有接觸數車之前，專業老師無論講得如何仔細與投入，學生也沒辦法想象對刀過程。但如果利用仿真軟件一邊演示一邊教學，通過軟件看到刀具與工件的運動過程，學生就能很容易理解，做到抽象內容形象化，復雜問題簡單化的教學過程。
3.數控仿真軟件提升學生學習興趣，培養學習能力，培養創新意識
對于中職生來講，基礎薄弱、素質較差是一個比較普遍的現象，如何把抽象的數控知識灌輸到學生當中去，如何把枯燥乏味的理論教學過程讓學生吸引，如何在學生學習數控知識的同時，培養學生的創新意識，這些都是專業教師所必須考慮的問題。數控仿真教學軟件很好地解決了教學過程中的弊端。
4.數控仿真軟件使學生得到崗位技能的全面訓練
引入數控仿真軟件之后，學生把編好的程序在軟件中模擬，檢查其正確性，這樣既能減少突發事故，又能讓學生全面地把握加工方法和技巧，使他們崗位技能得到全面的提升。
5.數控仿真軟件培養學生換位思考的能力，提升學生的社會競爭力
現代社會同種機床的操作系統各式各樣，而學校實訓基地購
置的機床不可能是多品種的，這樣就可能產生學生走上崗位，知道加工該零件工藝但不會操作其他機床系統的現象，為此數控仿真軟件提供了多種系統的界面，更大程度地滿足學生的需要。
五、數控仿真軟件的應用
1.轉變教學觀念，讓學生成為課堂的主體
事實說明，中職學生缺乏學習的主動性，對學習不感興趣，再加上專業課程粗糙乏味。為此，專業教師傳統的教學理念、方法已很難讓學生接受。
在這個大的環境下，利用先進的教學方法、教學手段、教學理念來提高學生的學習興趣顯得尤為重要。數控專業教師必須具有較高的實踐動手能力，在課堂中熟練地應用行為導向法和項目教學法，使被動的學習轉變為主動的學習，使枯燥乏味的數控課轉變為豐富多彩的“研討課”，在這樣的氣氛中做到每節課的知識點盡可能集中、由淺到深，便于學生掌握編程的方法和技巧。事實也充分證明了這一點，我們學校去年在數控課程中使用項目教學法，課堂的氣氛變得很活躍，學生參與程度大幅提高。
2.有目的地利用仿真軟件，發揮其最大“功率”
任何教學手段在教學中應發揮其在課堂中的最大作用，數控
仿真軟件也不例外。實踐證明盲目地使用數控仿真軟件會讓學生產生依賴感，在真正的動手操作機床時產生畏懼感。所以，教師要擺正數控仿真軟件在課堂教學中的位置，發揮其最大“功率”。
3.科學安排教學內容，循序漸進地掌握數控編程與操作技巧
數控教學中，在“項目教學法”作為大環境的背景下，教學內容可以分為四個模塊。其一為理論基礎模塊：主要講解最基本的數控編程方法和工藝安排。其二為提高和拓展模塊：主要利用數控仿真軟件讓學生熟悉加工步驟和各個系統的界面。其三為實踐基礎模塊：主要培養學生實踐操作能力與技巧，取得職業等級中級證書或高級證書。其四為拔高模塊：主要講解其他系統的編程方法和操作步驟，擴大學生的知識面，適應社會發展的需要。
4.選拔高技能型人才，參加各類大賽
中職教學中，高技能型人才是在各類大賽中得到培養和鍛煉的。同時各個學校靠各類大賽中得到的成績來改變整個學校在社會中的地位與價值。數控技能型人才的培養是一個巨大的工程，從發現人才到培養再到取得成績至少也要一年的時間。我們學校在數控
人才的培養方式上是非常明確的，利用課余時間進行訓練，晚上考慮到安全因素，選手就在基地的機房利用仿真軟件進行訓練，賽前再加強動手方面的強化訓練，這樣既能確保選手正常的教學時間，又能為學校培養出更加優秀的人才。
六、數控仿真軟件存在的負面效應
任何事物的出現都存在著兩面性，數控仿真軟件是一種模擬
的教學，具有強大的發展空間。但它不可能完全代替教學，尤其是技能訓練。中職學校培養的是腳踏實地的一線操作工，數控仿真軟件只是純粹模擬而非真實的加工，它無法讓學生體會到真實切削加工中的感受。下面舉兩個例子說明：其一在模擬的環境中主軸轉速達到20 000r/min，主軸是照樣運轉而不報警的，但在現實中是永遠達不到這個轉速的。其二模擬的環境中主軸轉速達到1 500r/min，學生感受不到實際產生的效果，但在現實中這個轉速很容易讓新手產生一種畏懼感，無法平下心來操作機床。其三看下面某段加工程序：GO1X60Z-20F0.3改寫成GO1X60Z-20F0.15，兩個程序設置的加工速度不同，實際加工時產生的表面質量有很大的區別，在模擬的環境中是無法體現的。為此，數控仿真軟件和實際操作兩者怎樣配合使用才能讓它發揮最大的效果是每一個數控專業教師必須探索的問題。
數控設備的不斷更新，對技能型人才的要求也越來越高，只有在教學中科學、合理、有效地利用仿真軟件才能更好地為教學服務。專業教師必須積極思考實踐的教學中所產生的問題，找到應對的措施，將仿真軟件與實際訓練有機結合，學生才能容易接受，教學效果才能得到改善，仿真軟件才能發揮最佳效果。
參考文獻：
[1]田吉花.數控技術人才的需求狀況分析.遼寧高職學報，2008（7）.
[2]明建全.科學使用數控仿真，提高數控教學水平.西北職教.
數控仿真范文4
關鍵詞：數控加工仿真系統; 虛擬; 數控教學
1 數控加工仿真系統在教學中的優點
1.1 提高實習效率，降低成本
在數控實習中，讓每個學生操作一個數控機床基本上是不可能實現的。引入數控加工仿真系統，就可以讓學生單獨在計算機上模擬操作一個數控機床，從而大大的降低了實習成本，提高了實習效率。
1.2 降低事故發生率
在實習過程中，特別是在實習初期階段，學生由于對實習設備的生疏和好奇，誤操作現象時有發生。在仿真加工中，學生每出現一次誤操作，仿真的數控機床都會報警，從而糾正學生們的錯誤操作。在真實操作機床時就會避免這些問題，防止機床受到損壞。
1.3可以進行多系統多種機床的操作訓練方法
數控加工仿真系統可以根據不同需要提供諸如數控車、數控銑和加工中心等的不同機型、不同操作系統、不同型號的仿真訓練，這些都可以使學生在一臺計算機上方便地學習。對于學校來說，買齊所有數控機床是不可能的，同時數控加工仿真系統還可以進行升級，以不斷增補新的機床和數控操作系統
1. 4方便教師授課
實習教學中，很多授課內容需要教師進行示范，但教師的示范往往因為學生多，很難保證所有的學生能夠聽清，看清，教學效果不太理想。而數控加工仿真軟件的互動教學功能既能讓教師在每個學生的屏幕上演示教學內容，使所有學生都能清楚的觀看并進行模仿，也能監控每個學生的實際操作情況，對他們進行實時指導。
2 數控加工仿真系統在數控教學中的應用
2.1使學生在課堂上變被動為主動
長期以來，學生進入某一工種實習，都是由實習指導人員講解機床設備的構成，工作原理和操作方法，加工工藝技能以及安全操作規程。然后指導教師進行機床操作演示，這種傳統的教學方法沒有使學生能夠真正的把理論同實踐聯系起來，對各個工序上的流程只是機械性的接受，無法獲得真正的加工和生產經驗。這樣就容易使學生對金工實習的過程感到枯燥無味，缺乏新意，喪失了學生的實習熱情，學生為了通過實習照貓畫虎一味模仿老師，從而在整個實習過程中，一直被動地接受訓練和重復性的進行模仿操作，不利于創新能力和團隊協作精神的培養。因此教師在課堂教學過程中，要打破傳統，真正體現以學生為主體，使學生由以往的被動學習變為主動學習。
2.2充分發揮數控加工仿真系統在課堂教學中的作用
數控加工仿真系統可在程序實際加工前，在計算機上虛擬其加工環境，加工過程，檢測程序的錯誤，如過切，刀具與工件，刀具與工作臺的干涉和碰撞。還可以對刀具軌跡的執行，工件的切削過程進行實時監控等。教師應注重其在教學中的應用方法，對于數控加工仿真系統，教師不能完全依賴而忽視自己在教學過程中的指引作用，應該把傳統的教學模式與新的教學理念結合起來，這樣才能有效地發揮數控加工仿真系統在教學中的作用。在上課中教師應利用多媒體等教學器材來給學生進行操作演示，每一步的演示都要同真機床完美結合，并在學生上機過程中耐心指導。盡量讓學生在短時間內熟練掌握數控專業技能，培養學生獨立解決實際操作問題的能力。
2.3提高學生的學習興趣
在以往的數控編程與操作課程中，學生不知道自己所編的程序是否正確，這就要求教師對每個學生編的程序逐個進行檢查，而一些常犯的書寫錯誤也不易查出。對于數控操作問題，在黑板上講各按鍵的作用、名稱與使用，枯燥乏味學生更難以接受。引入數控加工仿真系統進行教學后，學生所編程序可以直接在數控加工仿真系統進行模擬加工演示，對程序編寫和書寫的錯誤也能直接看出來，機床操作面板的使用，零件加工成成品的過程歷歷在目，直觀形象，便于學習與掌握。這樣就使學生對這門課程有了濃厚的學習興趣，學生的學習主動性與積極性大大提高
3 數控加工仿真系統在教學中的問題
首先，數控加工仿真環境是一個完美的虛擬的過程，不能代替學生學生的實際操作訓練。如切削用量的選擇，數控刀具的選用與安裝，夾具的選擇，零件的裝夾等都必須在真實機床上才能完成。學生在應用數控加工仿真系統進行編程與操作訓練時，往往容易忽視這些選擇。其次，在利用數控加工仿真系統軟件進行技能訓練時容易使學生對計算機產生依賴心理，沉迷于仿真加工，而疏于上數控機床操作，而一旦養成這些習慣就很可能在實際操作中造成重大損失，對此教師應引起足夠的重視。
4 結束語
數控仿真在數控教學中優點很多, 有利于改進數控教學方法,提高數控教學水平，既避免了因誤操作造成價格昂貴的數控機床的損壞，又可以使操作人員在對仿真數控機床操作過程中產生現場感和真實感。但它僅僅是對加工過程的模擬,并非真實的加工過程。因此一定要正確處理其在運用中產生的問題,以便收到事半功倍的效果。
參考文獻
[1]數控加工仿真系統SIEMENS 802S系統使用手冊.
The application of NC machining simulation system in the numerical control machining teaching
Yin Ye-caiLi He-zeng
( Beijing Institute of Petrochemical Technology, Beijing 102617, China)
Abstract: In order to use the NC machining simulation system in the NC machining teaching, this paper discussed the advantages of the NC machining simulation system in the teaching and the application of the NC machining simulation system used in the numerical control teaching. It could provide a new teaching mode for CNC teaching.
數控仿真范文5
【關鍵詞】數控仿真；多元整合；多元評價
對于機電類專業，社會需要的是既有理論知識，又有實踐能力的務實性綜合型人才。為適用社會發展的需要，我校在2003年購進了FANUC和西門子數控機床各10臺，建成數控操作實習車間，并購買了上海宇龍數控加工仿真系統，構建了數控仿真實驗室，用于學生數控教學與加工仿真實習。從而利用數控仿真軟件在降低學習的門檻，激發學習興趣等方面做了有益的嘗試。
一、利用數控仿真系統熟悉操作面板
不管是學校還是培訓機構，一般數控機床都不是太多。讓學生一個個操作熟悉面板需要較長時間，在黑板上講各按鍵的作用、名稱與使用更是費力不討好。利用仿真系統就能迅速有效地完成這個過程。我校的宇龍數控仿真系統機床操作面板的所有按鍵與實際機床的操作面板基本一致，學生可以通過數控仿真系統熟悉操作面板上各個鍵的操作方法。還可讓學生通過輸入和運行程序進一步掌握數控機床的操作。這樣對數控機床就有了基本的了解， 再進行數控機床實際操作時就避免了入門困難的問題。
二、利用數控仿真系統提高學生的學習興趣
相當部分技校學生基礎差，教師的教學困難，傳統的教學方式已很難使學生接受，因此，利用先進的教學方法、教學手段來提高學生的學習興趣尤為重要。引入數控加工仿真系統進行教學以后，學生所編程序可以直接在數控加工仿真系統上進行模擬加工演示；零件的加工過程也和實際加工情況十分相似，學生可以從任意角度觀察數控機床加工過程，毛坯加工為成品的過程直觀形象，便于學習與掌握；編程與操作的作業可以直接在仿真系統上檢查；使學生對這門課程有了濃厚的學習興趣。
三、利用數控仿真系統降低訓練成本、提高訓練效率和安全性
數控機床是一種較為昂貴的機電一體化的新型設備。如果初學時就讓學生直接在數控機床上操作，可能出現撞刀、損壞機床、浪費材料等現象，甚至因操作失誤造成人身危害。引入數控加工仿真系統進行技能操作，可以大大降低訓練成本的消耗，學生可以輕松對實習過程進行初始化，對未能完成的實習進行狀態存貯，對已完成的實習課題進行調入回顧，而后再進行幾次實際操作就能收到事半功倍的效果，降低了實習成本。同時在實際操作中的一些安全問題，如速度過大后撞擊機床、超過行程開關無法復位、撞刀等，通過仿真系統的操作練習也可避免或減少實際操作中這類事故的發生，從而提高安全性。
四、多元整合，突出應用與實踐
職業教育是一種以就業為導向的教育，其職業方向性的特點決定了它必須適應企業的用人需求，服務于特定職業崗位或技術領域。因此，我們應努力擺脫現有課堂教學理念的束縛，應從學校走出去，深入了解市場，把握市場需要畢業生具備哪些技術應用能力。第一，多元整合的目的是精簡課本內容，打破課本章、節體系，突出應用與實踐；第二，仿真內容應及時反映專業領域的最新發展；第三，課本內容的多元整合絕不是幾個仿真的簡單疊加，而是根據知識、能力的內在聯系和相互間的邏輯關系進行有機整合。這種遵循學生認知規律的多元整合，有利于學生知識、技能、態度的合理形成與協調發展。
五、仿真教學中還應構建多元評價體系
教學評價直接影響學生學習的主動性和積極性，所以評價要做到：①合理且有一定的彈性。如一些仿真操作中學生實施方案的可行性討論，實操過程中加工線路等。②既要評價操作結果，又要評價操作過程。對在技能操作中學生的積極參與表現出來的良好個性品質要給予充分的鼓勵。③轉換評價的主客體關系。對學生在課堂上的技能操作情況及結果不僅僅由教師來評，還可以讓學自評或互評?？刹捎脤W生討論評價的方式，在研討中發現問題，得出正確結果，學習的主動性、積極性也就調動出來了。
六、“仿真 的負面效應及解決方法
數控加工仿真系統是一種模擬教學應用軟件，它不可能全盤代替教學，尤其是數控機床的技能訓練。對此，教師應引起足夠的重視。在應用數控加工仿真系統對學生進行訓練期間，配合使用實際數控機床進行操作練習，可以彌補應用數控加工仿真系統進行教學時的缺陷。在利用數控加工仿真系統軟件進行技能訓練時，容易使學生對計算機產生依賴心理。沉迷于仿真加工，而疏于上數控機床實際操作，個別學生甚至趁老師不注意玩電腦游戲。這就要求數控實訓教師提高管理能力和教學水平。合理分組，科學安排應用數控加工仿真系統軟件進行技能訓練的時間，將仿真訓練與操作訓練穿行。科學的管理可將這一負面效應減少到最低程度。
數控加工仿真軟件在教學和鑒定中的應用正在研究探索階段，我們只要積極思考在應用中產生的問題，主動采取應對措施，正確發揮其在教學和實踐中的作用，就一定能收到事半功倍的效果。
參考文獻：
[1]劉 虹.《高職數控編程課程教學探討》.機械職業教育，2002（10）
數控仿真范文6
關鍵詞 數控仿真模擬軟件；數控編程加工；教學質量
中圖分類號：G434文獻標識碼：B文章編號：1671-489X(2012)15-0139-02
數控仿真軟件是一款在計數機中進行數控操作加工仿真的專業軟件，可以同時進行刀具軌跡和機床運動仿真。數控仿真軟件采用三維顯示及虛擬現實技術，對數控加工過程的模擬達到極其逼真的程度，并且機床的運行過程和虛擬的工廠環境也能被模擬出來，以檢驗加工過程中可能存在的問題。目前，比較常見的數控仿真軟件有斯沃仿真、上海宇龍、南京宇航等。
1 數控加工仿真軟件應用于數控編程與加工教學
中的必要性和可行性
數控編程與加工主要講授數控車銑床、加工中心的編程、工藝及機床的操作等內容，是一門工科院校數控專業學生所必須掌握的專業課，具有較強的理論性和實踐性。但在傳統的數控教學中，教師的理論教學只能在課堂上進行，涉及機床的具體操作時，學生只能憑想象，因此很難掌握相關數控知識。數控仿真軟件就解決了上述問題。它利用計算機仿真技術，把數控機床搬到計算機中，搬到教室里，利用投影儀把機床和機床操作面板顯示在投影儀上，教師利用仿真軟件邊講理論知識邊實踐，把所講理論知識落實在機床操作中。這樣一來，教師可以講一段就操作一下機床，使理論知識很好地和實踐結合。同時，仿真軟件可以把實習車間搬到教室，教師講完課程后可以布置實際操作的作業，讓學生在計算機上進行仿真加工，加工出工件后可以利用仿真測量功能進行測量，檢驗加工零件的準確性，系統能自動判斷對錯，并給出成績，大大提高教學效率。
2 教學過程中的仿真應用
對于初次接觸數控編程加工的學生來說，往往難以理解不同床身的運動差異，對各種指令的刀具運動軌跡的判斷力不強，對工藝參數的選擇會影響加工結果的認識不深。
在教學過程中，使用數控仿真模擬加工軟件對數控機床的床身運動、刀具軌跡、工藝參數選擇進行仿真講解，可以較大地提高學生對數控加工過程的理解，加深對數控編程指令的認識，培養對工藝參數選擇的能力。下面以實例的形式分別說明上海宇龍仿真軟件在數控車床編程與加工重要章節的教學中的應用。
2.1 數控仿真軟件在數控編程加工中的應用
學生在傳統的課堂教學中進行編程部分的學習時，只能憑想象進行，對加工代碼的含義以及代碼格式的應用已經是感到難以理解，還要去想象工件的結構特點如何選用合適的數控加工代碼表達出來就更困難了。例如，講述G71粗車循環代碼以及介紹其代碼的特點時，單憑教師的黑板教學模式，學生是很難理解和掌握的。因此，在教學中利用數控仿真模擬軟件描述G71粗車循環代碼的應用，它完全模擬真實數控機床的操作面板和屏幕顯示，能對編寫的程序刀具切削加工路線的正確性進行驗證，操作安全、方便。這樣就可看到真實的二維或三維仿真加工過程（如圖1、圖2所示）；可以很直觀地觀察工件在加工過程中出現的各種情況；可以幫助學生更迅速地掌握數控機床的操作，過程逼真；可以使學生在仿真操作過程中產生真實感，讓學生更快地熟悉數控加工過程，掌握各類數控機床的基本操作和數控系統的編程指令。
2.2 對刀操作的仿真應用
對刀操作是進行數控加工前必須完成的操作步驟。對刀的目的是確定程序原點在機床坐標系中的位置，對刀點可與程序原點重合，也可在任何便于對刀之處，但該點與程序原點之間必須有確定的坐標聯系。如果用傳統的教學方法，僅在課堂上紙上談兵，大多數學生都難以理解；如果利用模擬軟件一邊演示一邊教學，通過車刀和工件的運動就能很好地幫助和引導學生理解這部分內容。
例如，將工件對刀基準點建立在工件的右端面軸心處，應用數控加工仿真軟件的模擬功能演示如下：1）用外圓車刀先試切表面B，測量外圓直徑后，按OFSETSET補正形狀，輸入“外圓直徑值”，按“測量”鍵，刀具“X”補償值即自動輸入到幾何形狀里，如圖3所示；2）用外圓車刀再試切外圓端面A，按OFSETSET補正形狀，輸入“Z 0”，按“測量”鍵，刀具“Z”補償值即自動輸入到幾何形狀里，如圖4所示。
3 數控加工仿真軟件使用中應注意的問題
適度、合理地利用模擬軟件可增強數控教學效果。教師應十分重視它在教學中的應用方法，但還需擺正它在教學中的位置，既不能完全依賴它，而放棄教師在教學中的引導作用，也不能在教學中只采用粉筆、黑板的教學模式而忽視模擬軟件的應用，應該科學、充分地發揮它在教學中的作用。作為加工模擬軟件，只是加工過程的模擬而非真實的加工，無法代替學生在真實切削加工中的感受，無法真正代替真實機床。以大連職業技術學院各種應用于數控教學的仿真模擬軟件來說，它們的操作面板和實際機床雖然相同，但與真實加工有很大的不同，包括切削深度和刀具的進給速度選擇與實際加工有些不同，操作步驟有所差別，而且還有不能對零件的加工質量進行檢驗等問題；學生在使用中往往容易忽視切削用量的選擇、數控刀具的選用、零件的裝夾方法以及加工質量的控制，而學生一旦進行實際加工，便可能出現打刀、影響實際零件的加工質量、降低生產效率等問題。因此，模擬軟件只能用于學生練習掌握各種指令和操作的輔助工具，還須安排相應學時的數控機床實訓操作，通過實踐操作設備來彌補以上的不足。
4 結束語
仿真技術已經逐步成為數控教學過程中重要的手段，它既可以減少占用實驗設備的時間，又可以提高學生對數控加工的認識，更為學生提供了檢驗自行編寫程序正確與否的手段?？傊?，將數控仿真軟件應用到數控編程與加工教學中，充分發揮其優勢，能顯著提高教學質量。
參考文獻
