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數控仿真系統范文1
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.
數控仿真系統范文2
關鍵詞：數控加工仿真系統 操作 能力
Abstract: by using nc machining simulation system, make the learning interest of the students improve, hands ability, and improves. Also talking about out of the nc machining simulation system for teaching benefits.
Keywords: nc machining simulation system， operation， ability
中圖分類號：TG659文獻標識碼：A 文章編號：
隨著科學技術的不斷發展和進步，數控加工技術正得到廣泛的應用，使以往的機械加工制造業發生了巨大的變化。伴隨著數控機床的普遍使用，數控人才的培養是當前緊迫的任務。要想培養出合格的實用型數控人才，實踐教學是重中之重。按著以前的慣例，數控技術的實踐教學應全在數控機床上進行，由于學生人數的不斷增加，有限的機床數量難以保證每個學生有足夠的上機時間，數控機床屬于高科技產品，品種多、價格高，學校無法批量購進，滿足學生的上機要求。同時，由于學生初次操作，還不熟練，經常會導致刀具設備的損壞，甚至出現安全事故。而數控技術又離不開實踐教學環節，為了解決這個難題，我校安裝了數控加工仿真教學系統。利用數控加工仿真系統，使學生可以在虛擬的現實環境中，按著實際操作去進行演練，演練熟了后再進行現場實際操作，收到了良好的教學效果。
下面數控仿真系統的應用談點體會。
一、通過仿真教學，提高學生學習的主動性
眾所周知，現在產高職院校的學生，學習基礎和學習習慣不好，因為大部分好的學生選擇了上大學，所以教師教學顯得很困難，傳統的教學方法已很難使學生接受，因此通過靈活的、先進的教學方法和教學手段來提高學生的學習興趣。作為職校生，必須有過硬的操作技能，才能在社會上有立足之地，我們尊重學科體系，滲透能力訓練，將理論知識應用到實踐中來。通過應用數控仿真軟件，能較為嫻熟地運用行為導向教學方法，在課堂上真正體現學生為主體突出顯示學生動手動腦的能力，變學生被動學習為主動學習。掌握分析問題，解決問題的能力。通過仿真教學，虛擬真實環境，大大提高了學生的學習興趣和主動性。
二、加強實際操作教學，提高學生的學習能力
教師十分重視數控加工仿真系統數的應用，但應擺正數控加工仿真系統在教學中的位置，既不能完全依賴仿真系統而放棄教師在教學中的引導作用，也不能在教學中教師唱獨角戲的常規教學方法，而忽視數控仿真系統的應用，應加強仿真操作，提高學生的學習能力，科學地充分發揮仿真系統在教學法中的作用。
在進行數控編程與操作教學中，教師重點解決編程方法、工藝安排方面的問題，利用仿真系統解決程序校驗，以及不同系統不同機床的操作問題，復習在普通機床加工中已學過的切削用量的選擇、刀具的刃磨、刀具的選用等方面的知識。每次上機有明確的課題，在上機前利用示教模式或投影儀進行數控加工仿真系統的操作演示，并在學生中進行巡回指導。這樣使學生更快更好地掌握對數控編程和操作技能，培養了學生學習能力，解決實際問題、獨立工作能力。
三、及時考核反饋，提高學生的學習意識和自覺性
為了使學生很好地掌握數控編程和仿真操作，要定期在課堂上設定題，編程操作，進行考核，給出成績。因為每次上機都有明確的課題，這樣課堂測試就有較強的目的性，通過測試使學生各個擊破知識點，全面掌握知識，并且通過測試來提高學生的學習意識、學習熱情、學習自覺性和自信心，而且通過考核結果的反饋也能使教師適時的調整教學，有針對性地講解共性問題和個別問題，做到有的放矢。
四、數控仿真系統在教學中取得的成果
（一） 提高了教學效率，節約成本
隨著數控化率的提高，對數控方面的人才的需求也在不斷的增加，為了保證每個學員有足夠的上機時間，我們的數控機床的數量也必須隨著學員的增加而增加。但我們知道數控機床屬于高科技產品，品種多、價格高。一臺普通的數控機床少則十幾萬，多則二、三十萬，加工中心少則六七十萬多則幾百萬，有的甚至上千萬，所以數控機床的操作訓練若完全依賴數控機床進行，投入大、消耗多、成本高。即使是實力雄厚的培訓院校和企業既無必要也無力承擔起這種消耗與投入。因此運用數控加工仿真系統教學是解決這一問題的重要途徑。把仿真系統引入到教學中這樣既可避免因初學者誤操作造成價格昂貴的數控機床的損壞，又可以使操作人員感受仿真數控機床操作過程中產生現場感和真實感。隨著人數的增多，我們可以通過計算機大量配置終端，徹底解決了數控機床數量不足的難題，使每位學員有足夠的實踐機會。因此能夠讓學生很快的熟悉和了解數控加工的工作過程，掌握各種數控機床的操作方法。并且仿真軟件不存在安全問題，若操作失誤，系統會有所提示，給仿真者以警示，這使得操作變得生動、形象起來，鞏固了學生的操作能力，達到了實訓效果。這樣學生可以大膽地、獨立地進行學習和練習，減少了工件材料和能源的消耗，節約了實訓環節的培訓成本。所以它是數控實習教學的前期教學的好的輔助教學，提高了培訓效率，節約了成本。
（二） 減少了教師的工作量
數控仿真系統范文3
【關鍵詞】數控教學 數控加工 仿真系統
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2016）03-0032-02
進入21世紀后，科學技術有了很大的發展，各行各業中廣泛使用數控技術。市場上最緊缺的人才包括數控人才，怎樣培養出符合社會需求的數控技能人才是從事數控教學的工作者深入研究和探討的重要問題。
一 數控實習（實驗）教學中存在的問題
第一，社會上出現了一種新的機電一體化設備――數控機床，但和普通機床相比價格較高。如果運用數控機床開展相關的數控實訓，需要較高的費用。
第二，由于科技發展速度不斷加快，數控機床樣式繁多，更新換代較快，一般院校很難配備所有的系統，會出現學生工作后操控的設備和在學校所學不一樣的情況，要是不能盡快適應，將會對自己的工作造成一定的影響。
第三，數控機床自動運行性較好，學生剛開始學習的時候，由于不熟悉編程或者操作失誤會損壞機床或者刀具，嚴重的會威脅到人身安全。為了切實解決上述問題，筆者建議使用數控加工仿真系統代替數控機床實際操作。
二 數控加工仿真系統的產生
進入信息時代，虛擬現實理論和技術獲得很大的突破，出現了一種計算機仿真培訓系統，可以對實際設備的加工環境以及工作的實際狀態進行準確的模擬。在學習的過程中使用計算機仿真培訓系統，不僅會讓學習者的素質得到有效的提升，同時比較安全，花費的費用相對較少。國內很多學校在教學中已經引進計算機仿真系統，在培養數控操作人才中也得到了廣泛的應用。簡而言之，就是借助計算機技術以及其他專門的硬件、軟件，模擬真實的場景，在這個仿真的場景下參與者通過交互體驗會產生一種真實的感覺，對操作者實際工作能力的培養很有利。
三 數控加工仿真系統的應用方法
1.數控加工仿真系統應用的過程
第一，數控加工仿真系統的選用。當前市場上的數控仿真系統軟件有很多種，如北京斐克公司VNUC數控仿真軟件、南京宇航數控仿真軟件等等。通過多方面的比較，筆者認為北京斐克公司VNUC數控仿真軟件具有較好的性能，其在教學輔助中具有較高的價值。該仿真軟件可以仿真數控車床、數控銑床和數控加工中心加工零件的全過程。其中主要有定義毛坯、刀具準備、基準測量等多項功能，內存的數控系統也比較多，涵蓋FANUC、SIEMENS等多種系統，具有仿真多種機床、多種系統的能力。
第二，定義毛坯及選擇刀具。在數控仿真軟件的輔助下，和數控機床以及相關工藝知識有效地結合在一起，選擇符合學校情況的系統類型以及機床型號；以加工零件的形狀對工件毛坯的材料和大小進行定義，選擇合適的工件裝夾形式，在刀具庫中選擇合適的刀具。
第三，手工編程及零件加工。零件的尺寸、過程、參數、刀具的位置等是數控機床加工所需的信息，這些信息在編碼的操控下執行一系列命令。數控編程對學生的思維以及專業技術要求較高。學生編制的程序通過教師的審批確認是否正確。這種教學方式需要教師逐個查閱學生編寫的程序，內容比較煩瑣，實際上很多在數控機床上無法通過的程序錯誤教師難以檢查出來。在數控仿真軟件中可以很好地解決該難題，在編輯方式下的程序界面上輸入數控代碼，然后以實際數控機床操作回到參考點，對刀――設定刀具補償。自動運行編寫程序，加工的全過程均可以觀看，自主判斷程序的正確性。讓學生對知識更容易掌握，凸顯仿真軟件在教學中的優點。
2.恰當運用數控加工仿真系統，充分發揮其在實習教學中的作用
在實習教學中可以使用數控加工仿真系統進行數控編程和操作。教師在實習教學中要重視使用數控仿真系統的方法，在數控教學中初期的感性訓練、訓練基本程序以及指令代碼的編寫可以在數控教學仿真軟件中完成，而并不是采用仿真軟件進行全過程的教學活動。在數控課程中可以使用數控加工仿真系統，作為輔助訓練學生實際操作的工具。教師要重視在教學過程中使用數控加工仿真系統的方法，明確在教學過程中數控加工仿真系統的位置，在教學的過程中不能輕視教師的引導作用而過分依賴數控加工仿真系統，也不能不重視學生在教學中的感受，教師在教學的過程中需要有辨別并科學地使用數控加工仿真系統，以便于提升數控教學的質量和水平。同時也應該重視學生的實際加工能力，不僅要充分運用仿真軟件，還要有效地提升學生的操作能力和水平，保證數控教學科學、客觀地開展并具有較強的實效性。
3.科學安排教學內容，循序漸進地掌握數控編程與操作
進行實習的時候，筆者建議把教學內容劃分為三個模塊。第一個模塊為基礎，主要對FANUC數控系統的編程方法和操作技巧進行詳細的介紹和講解。該部分雖然比較基礎，卻是教學的重點，學生必須熟練掌握，并活學活用。第二個模塊為提高，對SIEMENS數控系統的編程與操作進行細致的講解，讓學生在不同的數控系統下均具有較強的應用能力。第三個模塊為拓展，主要對華中數控系統的編程與操作方法進行講解，拓展學生的知識面。這三個模塊相互促進、相互影響，讓學生的動手能力得到有效的提升，滿足社會對綜合性人才的需求。
4.活用教學方法
和本科學生相比，高職學生學習基礎較差，教師教學很困難，如果還使用傳統的教學方式，不僅難以引起學生的興趣，而且教學質量也難以提升。應使用先進的教學方法、手段來激發學生的學習興趣。一般而言，從事數控教學的教師教學水平較高，具有較強的數控能力，可以熟練使用多種教學方式。教師在教學的過程中應以學生為主體，教學中促進學生手腦并用，改變學生的學習觀念，讓其由“要我學習”變為“我要學習”。
5.正確進行教學評價
教學評價主要包括學生的自我評價、學生間的相互評價以及教師評價。在計算機上使用數控加工仿真系統進行課程的學習，筆者建議以教師評價為主，及時登記每次的練習成績。評價方式多種多樣，可以是課堂測試也可以是口頭評價，試題測試又分為兩部分：課題測試、期末測試。教師口頭評價學生的時候應注意選擇激勵的語言以及措辭，對表現不好的學生不宜直接批評，應該使用激勵的語言，對做得好的部分加以鼓勵，不好的地方委婉地表述，并給出具體的改進措施。在課堂上進行測試應該具有一定的目的性，題目不應該過難，通過課堂測試教師了解到學生學習中的不足并且提高學生的學習熱情和意識。教學評價的本質是促進學生學習，教師應該掌握科學的評價方法，多用鼓勵性的評價方式，不斷提升學生學習的興趣和積極性。
6.數控加工仿真系統的應用優點
使用教學仿真軟件沒有安全上的顧慮。讓學生在仿真系統上進行技能訓練，訓練的費用能極大地降低，如果按照50臺計算機和50套仿真訓練系統來計算，花費的資金僅僅能購買一臺價值30多萬元的數控機床，卻可以解決50～200位處于初學階段學生的技能訓練問題，學生可以輕松地初始化實習進程，保存未訓練完成的項目，在反復的訓練中可以有效地提升自身的操作能力，提升教學效果的同時，實習成本也得以有效的降低。
和實際加工相比，機床操作面板的使用與零件的加工幾乎一模一樣，數控機床加工過程中學生可以從任意角度進行觀察，直接觀察毛坯――成品的過程，形象的畫面可以很好地激發學生學習的積極性和動力，對學生學習和掌握知識極為有利，在課堂上隨機檢查編程與操作的作業，每次都有合理的結果，可以培養學生濃厚的學習興趣。
四 結束語
在教學中使用數控加工仿真軟件，對學生綜合職業素質的全面提升具有很好的促進作用，不僅使學生獨立思考以及創新的意識得到培養，更讓學生勇于鍛煉。作為數控教師，在教學的過程中應該摒棄傳統的教育教學理念，充分領悟新課改精神，踐行素質教育理念，在思考中產生問題，在思考中解決問題，采用積極的措施，很好地使用仿真軟件，有效地提升數控教育教學質量。
參考文獻
[1]申賓德.三維仿真互動教學模式在數控教學中的應用[J].產業與科技論壇，2013（8）
數控仿真系統范文4
[關鍵詞]：中等職業教育 數控仿真系統 分組學習
當前，我國現代化建設進程不斷加快，數控技術的廣泛應用給傳統制造生產方式、產品結構和產業結構帶來了深刻的變化，數控人才也成為市場的急需人才，如何又快又好的培養出即掌握數控編程技術，又熟悉數控操作的技能型人才，已成為當前中等職業教育面臨的主要問題之一，運用數控加工仿真系統結合實際機床操作是解決這一問題的有效途徑。
一、傳統數控教學情況分析
1、數控機床成本較高、投入較大
數控機床是集高速化、高精度化、功能復合化及控制智能化為一體的機床，型號眾多，操作系統種類繁雜，而且數控車床、數控加工中心價格相對普通機床要高出很多，這些設備成本高，更新快，對于一般的中等職業學校來說很難承擔得起。
2、數控機床消耗較大
數控機床精度高，靈敏度高，操作過程中一旦出現失誤，有可能造成機床精度降低或者報廢。對于中職學校來說，學生大都是初學者，操作過程中難免出現疏忽錯誤，機床自動運行時，容易造成設備損壞甚至人身事故。
3、數控編程驗證困難
傳統的數控教學方法是，教師先講解指令，然后學生編程，對于學生編出的程序正確與否，全憑教師批改來驗證。而且學生如果要更好的學習編程，須加大練習數量，這時學習的結果未必都能得到驗證，降低學生學習的積極性。
4、數控實操教師任務量大
傳統數控教學是將學生分成5～6人一組，由老師帶領在實訓機床前，對著操作面板、按鈕逐一講解，全班若30人，教師需要講解5～6遍，實訓基地環境嘈雜，須得保證每名學生都聽到講解內容，因此教師勞動量巨大，浪費課程時間多，且并不能保證每名學生在課堂上都能親自動手練習，教學效果大大打了折扣。
為了解決以上問題，在降低成本、改進教學方法，改善教學手段的基礎上，引進數控仿真系統。
二、數控仿真系統的特點及實際應用
數控加工仿真系統是基于虛擬現實的仿真軟件。九十年代初，源自美國的虛擬技術是一種富有價值的工具，它可提升傳統產業的層次，挖掘其潛力。虛擬現實技術在改造傳統產業上的價值體現于：用于產品設計與制造，可以降低成本，避免新產品開發的風險；用于產品演示，可借多媒體效果吸引顧客、爭取訂單；用于培訓，可用“虛擬設備”來增加員工的操作熟練程度，提高培訓效率和成本。
目前，國內數控仿真系統主要有：上海宇龍、北京斐克、廣州超軟、南京宇航等。筆者所在的學校采用了上海宇龍軟件工程有限公司的數控加工仿真系統。該系統可以實現對數控車床、數控銑床及數控加工中心加工全過程的仿真，其中包括毛坯、夾具、刀具的定義與選用，零件基準測量和設置，數控程序輸入、編輯和調試，加工仿真以及各種加工錯誤檢測功能。數控仿真系統具有如下特點：
1、數控仿真系統可以彌補數控設備、資金的不足
中等職業學校不能一一配備十幾萬甚至數十萬的數控加工設備，但可以利用現有的微機室，再花幾萬元購置一套數控仿真系統，這樣學生就可以每人一機，同樣能夠滿足教學要求。我校利用現有的微機室又購買了一個有40個節點的數控仿真軟件，可以同時滿足40名學生同時上機操作，使學生很快上手，大大提高了學習效率。
2、數控仿真系統降低數控實訓費用
在仿真系統上教學，沒有實際的機床、刀具、材料及能源的消耗，特別是初學者，若直接在機床上操作，出現誤操作是不可避免的，這樣加速了昂貴機床的損耗，甚至使機床報廢，也能避免學生出現安全隱患。而在學生熟悉了正確的仿真系統操作之后，再到真實的機床上操作，大大降低了操作的失誤率，也降低了能耗。
3、利用數控仿真系統教學，教學效果形象生動，教學成果驗證便利
比如“對刀”過程，以往教學在課堂黑板上繪圖演示，學生總覺得枯燥抽象，不能理解刀具是如何運動，工件又是如何移動，如果通過仿真系統進行演示教學，刀具和工件的運動軌跡一目了然，同時學生還可以自己動手同步練習，加深了學習內容的印象，更激發了學習興趣，真正做到理論和實踐統一。
諸如以前學生對自己所編的程序正確與否只能通過教師批改作業來發現，這種方法教師檢查程序需逐個程序段查閱，內容多且繁瑣，一些在機床上無法通過的書寫錯誤也不易查出，而這些問題在實際編程中是十分必要的，如果運用數控仿真系統，學生可自行運行程序進行檢查，自己發現問題，自己思考解決。
再如工件坐標和機床坐標、G指令、M指令等的講解都可以利數控仿真系統實現同步教學，使抽象內容形象化，大大提高了教學質量。
4、利用數控仿真系統教學，減少了教師工作強度，促進了師生互動交流
指導教師在講解編程指令運用時，每講完一個指令及其應用舉例，就可以利用“紅蜘蛛”教學控制軟件將習題從教學機發送到學生機上，讓學生自行動手練習、調試?？梢圆捎梅纸M學習，將學生分成5～6人一組的學習小組，每一小組調試出一個結果，完后各小組進行比較，驗證最終結果正確與否，教師最終發送標準答案讓其對照，并分析每小組成果正誤利弊，表揚答案正確的學生，并引導學生進行下一步思索，讓其思考該項目還有哪些缺點和不足，從而促進其創新能力的提高。在師生互動教學過程中，真正做到“教——學——做”一體化教學，讓學生積極參與到教學活動中去，這樣，學生的學習效果和處理問題的能力得到了提高。
三、運用數控仿真系統需注意的問題及應對方法
1、數控仿真系統只是加工過程的模擬，而非真實的加工現場，沒有機床運行的聲音及切屑的排出等，學生沒有實際切削加工的感受。因此，容易忽視切削用量的選擇、刀具的選用及零件的裝夾等，對此教師應引起足夠的重視，在教授數控仿真系統時，應強調實際操作時的注意事項。
2、數控仿真系統只能作為初級培訓工具，讓學生快速的熟悉數控機床操作流程及步驟，方便驗證程序編寫的正誤，它是提高數控學習的一種輔助手段，而不能拋開實際機床的學習。因此，在教學中應合理安排仿真教學和實操教學的時間，充分發揮數控仿真系統在教學中的應用，做到仿真教學既客觀又科學。
四、結語
數控仿真系統在中職數控教學理論教學中廣泛應用，大大提高了學生課堂學習的興趣，改善了教學師的教學質量，很大程度上幫助學生了解和掌握數控機床的操作過程，為學生實習操作打下了良好的基礎，起到了事半功倍的效果，值得廣泛推廣和應用。
參考文獻：
[1]上海宇龍數控仿真系統說明書
數控仿真系統范文5
關鍵詞：工藝分析 仿真系統 編程加工
中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2015）09-0000-00
1 引言
在零件的數控車削和銑削加工中，在編寫數控加工程序前都要對加工零件進行工藝分析，并把加工零件的全部工藝過程、工藝參數及位移參數等編制成程序，以數字化的信息形式存儲在數控系統的中，通過數控系統控制數控機床加工。所以數控加工工藝分析是十分重要的工作，程序員應全面周到地考慮零件加工的全過程，以及正確合理地編制零件的加工程序。宇龍仿真系統是一個數控加工仿真系統，它是一個能在個人電腦上進行CNC機床編程與操作的仿真系統，系統操作簡單，提供與數控機床相似的操作面板和所需的各種控制功能；系統通過生動的圖形對加工工件進行三維動態切削過程實時模擬仿真；系統經濟性好，通過個人計算機進行數控技術的數字訓練，大大減少昂貴的設備投入，因此在加工中得到廣泛的應用。
本文借助于宇龍仿真系統平臺分析典型簡單螺紋類機械零件的加工過程。對車削加工零件進行的工藝分析，加工零件圖1所示，并在此基礎上運用FANUC系統進行零件的編程和仿真加工。為數控機床真實加工提供基礎。
圖1 螺紋加工零件圖
2 工藝設計
對零件的工藝設計包括零件結構特點分析、定位基準選擇、加工階段劃分、定位方法選擇、切削用量選擇、刀、夾、量具選擇等，零件工藝分析為編程和加工提供基礎[1-2]。
2.1 零件結構工藝分析
（1）結構工藝特點：表面輪廓形狀是圓柱面和外圓柱螺紋面，該外圓柱螺紋面為單圓柱螺紋（2）螺紋車削的加工方法：常用的有直進法多用于小螺紋螺距加工；左右切削法反復多次切削行程，提高螺紋精度；斜進法適用于大螺紋螺距加工（3）定位基準選擇；實心的軸類零件，精基準面是頂尖孔或軸頸外圓表面。（4）加工階段劃分；劃分依據：基準先行；粗、精分開、先粗后精、多次加工。先加工定位基準面，在以其為基準加工退刀槽和螺紋表面。（5）零件裝夾和定位方法；三爪定心卡盤并進行裝夾精度校驗。（6）走刀次數和進給量會直接影響螺紋的加工質量，每次切削用量的分配應依次遞減，可參考相關表格和經驗數據。（7）車削螺紋時要進行計算：螺紋大徑 ； 螺紋中徑 ；螺紋小徑 ， 其中 為螺紋的螺距（8）加工路線分析；車削螺紋時要有引入距離 和引出距離 ，避免在螺紋加減速過程中進行螺紋切削而影響螺紋的穩定。具體數值有系統設定。在一個螺紋的切削過程中螺紋起點的 坐標應始終設定一個固定值，否則會使螺紋亂扣。（9）螺紋加工常用指令有G32/G92/G76，具體格式和要求詳見系統編程說明書。
2.2 工藝設計過程
2.2.1 根據零件圖確定加工工藝路線
（1）車端面、車M30螺紋大徑；（2）切Φ20槽；（3）車M30螺紋；（4）切斷。
2.2.2選擇刀具
（1）90°外圓車刀 T0101：用于車端面、螺紋大徑；（2）切斷刀（寬4mm）T0202：用于切槽和切斷；（3）螺紋刀T0303：用于車螺紋。
2.3 切削用量確定
切削用量選用參考表1所示：
表1 切削用量選用參考表
加工內容 主軸轉速S（r/min） 進給速度F（mm/r）
車端面、螺紋大徑 800 0.15
切Φ20槽、切斷 300 0.05
車M30螺紋 400 2
3 程序編寫與加工仿真
編程原點選擇在工件右端面的中心處，采用G92編程，數控加工程序分別編制如下：
O1301
N2 T0101；
N4 M03 S800；
N6 G00 X10 Z10；
N8 G00 X32 Z0；
N10 G01 X0 F0.15；
N12 Z1；
N14 X24
N16 X29.8 Z-2；
N18 Z-40；
N20 G00 X150；
N22 Z150；
N24 T0202；
N26 M03 S300；
N28 G00 X32 Z-34；
N30 G01 X20 F0.05；
N32 G00 X150；
N34 Z150；
N36 T0303；
N38 M03 S400；
N40 G00 X32 Z3；
N42 G92 X29.1 Z-32 F2；
N44 X28.5；
N46 X27.9；
N48 X27.5；
N50 X27.4；
N52 G00 X150 Z150；
..................
運用宇龍仿真軟件平臺如圖2所示進行零件的仿真加工[3]，加工系統提供虛擬現實環境，包括華中、FANUC等各種數控系統選擇，虛擬機床操作面板和所需的各種控制功能和實際機床相似。仿真加工操作過程主要包括選擇機床及數控系統，機床各軸回參考點，安裝工件，安裝刀具并對刀，輸入加工程序并進行調試，手動移動刀具退到安全距離處，自動加工，測量工件并優化程序。加工螺紋零件三維動態切削過程實時模擬仿真結果，如圖3所示。
圖2 數控加工仿真系統 圖3 模擬仿真加工零件
4 結語
通過本文對簡單螺紋類零件的工藝設計、編程與加工的探討，了解該類零件的結構特點、工藝分析設計，并運用FANUC數控系統進行了編程。運用虛擬現實技術，借助宇龍數控加工仿真系統平臺，進行零件加工程序的輸入、調試和優化，進行零件的加工檢驗。任何參數發生變化時，只需要適當對程序進行調整就能使用。仿真系統的應用為實際的零件加工提供了可靠的依據和安全性。
參考文獻
[1] 霍蘇萍.數控車削加工工藝編程與操作[M].北京：人民郵電出版社，2011.
[2] 姚屏，徐偉.數控車削編程與加工[M].北京：電子工業出版社，2011.
[3] 周虹.數控編程與實訓[M].北京：人民郵電出版社，2012.
數控仿真系統范文6
【關鍵詞】仿真技術；喂絲機控制系統；開發過程；應用策略
前言：在進行高速線材生產過程中，經常會采用到的關鍵設備便是喂絲機，并設置在扎線的尾端位置，主要作用是將線材纏繞制成特定直徑的線圈，從而鋪設在斯太爾磨輥道上。喂絲機在進行喂絲過程中，線材頭部容易卡在輥縫間隙處，從而造成輥道卡線問題，并出現嚴重的安全事故。為了解決這種問題，便要將喂絲機的頭部落點進行準確控制。利用仿真技術可以避免這種現象的發生，并提升喂絲機控制系統的整體運行效率。本文將結合西門子觸摸屏軟件的仿真運行系統、西門子PLC變成軟件仿真程序，將二者進行互相結合，對其在喂絲機控制系統中的應用策略展開分析。
一、仿真技術在喂絲機控制系統開發過程中的應用原理分析
隨著近幾年來我國的科技水平在不斷提升，PLC技術在工業控制現場的應用范圍越來越廣泛，更多的工業生產企業都采用PLC技術對工業設備進行良好控制，其在工業控制領域中發揮了直觀重要的作用[1]。PLC技術的主要特點為界面簡潔、明了，操作簡單方便，可使用多種工業生產環境、領域，還具備靈活、豐富的變成軟件，多類型的尺寸觸摸屏，因此大部分工業生產企業也將PLC應用在各種設備中，并作為人機界面的主要接口。
西門子公司推出PLC技術以及觸摸屏之后在市場中的售價較高，但其性能優異、使用效果佳，被各個行業領域的工業現場廣泛應用，尤其是在鋼鐵制造產業中被作為主要技術所應用，獲得了顯著的使用效果。例如在A市的冶金研究所生產制造的喂絲機便是采用PLC技術，其中還加入了變頻調速技術與多種網絡控制技術、信息技術。其主要是將西門子的PLC技術作為系統控制核心，并利用西門子制造的觸摸屏作為人機界面，還利用了西門子變頻器為系統提供動力驅動，最終制定相應的交流電動機技術方案。
二、仿真技術在喂絲機控制系統開發過程中的應用策略分析
在利用仿真技術進行喂絲機控制系統開發以及調試的過程中，需要對PLC程序不斷調整以及驗證。在西門子公司生產的PLC編程軟件中，其Step7軟件包提供了有效的仿真技術程序，即PLCSIM[2]，在進行喂絲機生產過程中，可利用仿真技術將系統中的程序隨意私改，并提升程序查看、修改的效果。與此同時，在西門子的觸摸屏編輯軟件WinCC Flexible中附帶另一個仿真技術系統，可以將喂絲機控制系統中的觸摸屏用戶程序進行仿真，其系統程序的運行效果可以更加直觀、清晰地展示在人們面前。
在將仿真技術實際應用在喂絲機控制系統開發過程中，PLC技術的編程與觸摸屏界面編程的工序是獨立進行的。因此在實際應用過程中，需要將編程所需要用到的程序下載至PLC與觸摸屏的硬件中，再通^與MPI通訊電纜互相連接，便可使喂絲機控制系統的整體運行狀況顯現出來。在這個過程中，還需要將其中的程序不斷完善、修改，工作人員需要將通訊電纜進行多次插拔，從而使PLC程序與觸摸屏程序更好地改善與調整。最后將其分別下載到硬件之中，并將MPI通訊電纜重新連接，便可重新查看喂絲機控制系統的運行效果。另外，在將仿真技術實際應用在喂絲機控制系統的過程中，要將PLCSIM界面的效果多加注意，在各種類型發生變量的過程中顯示方式為小窗口，這樣做也是為了便于查找。因此，需要將PLCSIM軟件與WinCC Flexible仿真技術運行系統互相聯合，便可將上述問題有效解決。
在實際應用過程中，軟件環境為Step7 v5.5中文版，PLCSIM v5.4+SP4、WinCC Flexible2008+SP2。在對二者進行聯合調試的過程中，要注意程序的安裝順序，才能確保應用效果。應先將Step7 v5.5進行安裝[3]，其次再安裝PLCSIM v5.4。在安裝WinCC Flexible2008的過程中，系統中的安裝程序會將其自動識別并激活，在進行自動義安裝時，應將Step7集成選項勾選。
在安裝完成之后將程序軟件打開，并找到Step7集成的選項菜單，在該程序中開啟一個項目之后，在其樹形框右鍵點擊插入新對象，如果出現SIMATIC HMI站菜單則表明集成安裝成功。如果沒有現實該菜單需要在電腦的控制面板中將安裝WinCC Flexible2008進行卸載程序的操作，從而對其完善修改最終完成安裝。在這一步完成之后，最后將Step7基礎進行激活。
在安裝完上述兩種程序軟件之后，便可以對喂絲機控制系統進行仿真軟件的調試工作。在Step7中將已經編好程序的PLC打開，同時還要將PLCSIM軟件打開，將各個需要進行觀察的變量窗口打開，之后將PLC程序從PLC站下載到其中，便可在PLCSIM中對仿真軟件的程序進行驗證、操作以及運行。
在安裝以及調試完成之后，會在SIMATIC Manager窗口中增加RT站，其名字為設備_1.此時應將其與通訊進行互相連接，并右鍵點擊打開對象，程序便可自動切換至WinCC Flexible2008界面。之后將激活位置進行開啟，要將在線同樣設置為開啟狀態。最后在項目的菜單欄中選取編譯器，便可將喂絲機的控制系統開啟運行。之后會在PLCSIM中會看到WinCC Flexible2008的仿真程序隨著窗口的變量變化而發生變化。此時還應在觸摸屏的仿真窗口中將數據進行合理設置，便可最終確認為仿真系統的聯合調試操作成功。
在利用這種方式將仿真技術應用在喂絲機控制系統的過程中，可以將調試采取的步驟進行簡化，并確保調試的效果以及系統運行的整體效果，還可以將細節以及完全驗證的功能實現，有效提升系統的運行效率。
結語：由于喂絲機控制系統在運行過程中經常會出現工況不穩定的情況，利用仿真技術可以將該問題有效解決，并提升喂絲機的運行效率。因此在實際使用過程中，應注意程序的安裝以及聯合調試步驟，才能將喂絲機控制系統的真正作用發揮出來，并體現仿真技術的控制優勢。
參考文獻
[1]陳景輝. 仿真技術在喂絲機控制系統開發過程中的應用[J]. 黑龍江冶金，2013，03：40-41.
