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摘 要：近年来随着我国的高端制造业的飞速发展，数控加工在制造业中的地位越来越重要，数控人才需求巨大。各职业院校纷纷开设了数控专业，但是整体还存在设备不足、实训花费巨大等问题，采用仿真软件进行数控教学就成为了解决这些问题的首选途径。笔者结合自身多年数控教学经验对仿真软件在数控教学中的应用进行了分析，并提出了一些建议。
关键词：仿真软件；数控加工；数控教学；应用
近些年来随着我国制造业尤其是高端、精密制造业的飞速发展，对于数控人才的需求在质量上和数量上都提出了新的要求。为了满足社会对人才的需求，从本科到高职和中职院校纷纷开设了数控专业，也加大了在购置数控机床方面的投入，但是目前各院校来看数控机床的数量大部分难以满足学生实训的需求。在教学中合理应用仿真软件可以锻炼学生编程能力，增加学生实践机会，提高学生学习的积极性，有效地缓解设备不足的问题，因此在教学中将仿真软件和机床操作相结合已经成为了目前各大院校的一致做法。
一、仿真软件简介
仿真软件是一种基于VR和计算机图形技术并与数控编程相结合的软件。简单来说就是将程序输入到计算机后，计算机根据计算将现实中刀具的运动轨迹、切削速度等因素进行模拟加工和演示。目前职业院校中采用的较多的仿真软件主要有两种。第一种是动态仿真软件，该软件模拟出接近真实的加工场景供操作者与系统进行交互已达到接近真实操作效果的目的。第二种是将零件设计、三维造型、自动编程和过程仿真集成在一起的软件系统。这类软件除了能够模拟加工过程之外还能够辅助进行零件的设计，而且其自动编程与手工编程相比更加准确也更规范有助于提高操作者的编程能力。
二、仿真软件在数控教学中的积极作用
仿真软件的应用改变了以往数控加工教学的方式，应用仿真软件进行数控教学有许多优势，其主要有以下几个方面：
（一）缓解设备不足，节省教育资源
众所周知数控机床的种类较多而且价格在教学设备中属于比较昂贵的，动辄数十万上百万的投资决定了大多数院校难以拥有足够多的数控机床供学生实训使用，而且在实训过程中耗材和刀具的消耗也十分巨大。数控加工仿真软件能够满足大部分实训项目的要求，其实训中所用的资金也十分有限。采用仿真软件可以增加学生的实训时间，提供学生的操作水平的同时降低设备采购的费用和实训耗材费用，将更多的资金用于其他教学领域。
（二）安全性好，容错能力强
安全性首先指的是实训学生的人身安全，虽然每年实训之前都会进行安全培训教师也会对其进行操作规范性的培训，但是市场有关于数控机床实训的安全事故发生；其次指的是机械设备的使用安全，在使用G00等指令时如果学生因为疏忽或者操作失误就可能导致撞刀等事故，而数控机床的维修费用十分昂贵也给实训教学带来了不必要的费用。而仿真软件在完全虚拟的环境下运行，不会造成学生伤害事故也不会损坏机械设备，可以放心的进行训练。而且在仿真过程中也可以对编制的程序进行检验，发现程序存在安全隐患或者其他问题及时进行修改，能够帮助学生发现自身问题。
（三）能够学习多种型号和系统的数控机床
数控机床的系统及其型号多种多样，不同的企业采用不同的设备传统的教学方法难以保证培养的学生进入企业后能够快速进入工作岗位。而目前的仿真軟件中一般都集成了国内主流的操作系统和型号，可以在精通几种数控机床的基础上使学生熟悉不同型号的机床和操作系统，以便于学生毕业后迅速进入工作岗位。
（四）减少机床占用，增加操作时间
在传统的实训中，在实际进行加工之前一般都会将程序输入到数控机床后利用机床的图形模拟检验功能对程序进行检验以防出现事故，这就导致每个学生占用机床的时间较长且操作时间较短。采用仿真软件学生在使用机床操作前先使用软件进行模拟，降低了单个学生占用机床的时间也就增加了学生操作机床的时间。
（五）提高学生学习兴趣
职业院校尤其是中职院校的学生理论知识比较薄弱，而且缺乏学习的主动性而数控编程等课程十分枯燥，使学生缺乏学习兴趣教学效果较差。仿真软件具有很强的可操作性，能够得到理论学习难以获得的直观感受，能够很好地激发学生的学习兴趣，从而提高教学效果。
三、仿真软件在教学应用中的建议
仿真软件解决了许多数控机床教学中的问题，但是仿真软件作为一种计算机模拟技术与实际的数控机床操作和加工还有不小的区别，难以完全替代数控机床实训教学。而且，在仿真软件教学中还存在一定的问题，为了更好地应用仿真软件进行教学，还应该采取一些切实可行的教学方法。
（一）合理安排教学进度
应该将简单的金工实习和数控加工编程和工艺课程安排在仿真软件数控加工教学之前。金工实习使学生对机床以及不同的加工方法有一个感性认识，而数控编程和工艺课程使学生了解零件的加工工艺和程序的编制。只有掌握了上述知识才能更好的理解仿真软件模拟加工的各个步骤，更好的将仿真软件学习和实际加工相结合。
（二）合理穿插数控机床操作实训
为了避免过度依赖仿真软件教学而造成的脱离实际生产，应该在仿真软件学习过程中适当地穿插数控机床的操纵实训。这样既能提高学生编程、设计等能力，也能促进学生理论和实践相结合。值得注意的是，学校应该科学、合理的安排数控机床操作和仿真软件实训，已达到充分利用软件功能的同时又实现理论和实践相结合的目的。
四、总结
在数控加工教学中利用仿真软件可以有效地解决目前数控加工教学的诸多问题，但是仿真软件毕竟和直接使用数控机床进行加工还有一定的差距。所以，再利用仿真软件教学的过程中，一定要注重课程安排的合理性以及与实践相结合，只有这样才能更好的提高教学质量。值得肯定的是，目前职业院校在利用仿真软件教学方面取得了一些成果，在未来的职业教育中仿真软件必将发挥更大的积极作用。
参考文献：
[1]邓遵义，李攀峰.数控仿真软件在数控教学中的应用浅析[J].中国电力教育，2010（6）.
[2]周旭洋.数控模拟仿真软件在数控教学中的应用研究[J].军民两用技术与产品，2014（11）.
关键词：仿真软件；数控加工；数控教学；应用
近些年来随着我国制造业尤其是高端、精密制造业的飞速发展，对于数控人才的需求在质量上和数量上都提出了新的要求。为了满足社会对人才的需求，从本科到高职和中职院校纷纷开设了数控专业，也加大了在购置数控机床方面的投入，但是目前各院校来看数控机床的数量大部分难以满足学生实训的需求。在教学中合理应用仿真软件可以锻炼学生编程能力，增加学生实践机会，提高学生学习的积极性，有效地缓解设备不足的问题，因此在教学中将仿真软件和机床操作相结合已经成为了目前各大院校的一致做法。
一、仿真软件简介
仿真软件是一种基于VR和计算机图形技术并与数控编程相结合的软件。简单来说就是将程序输入到计算机后，计算机根据计算将现实中刀具的运动轨迹、切削速度等因素进行模拟加工和演示。目前职业院校中采用的较多的仿真软件主要有两种。第一种是动态仿真软件，该软件模拟出接近真实的加工场景供操作者与系统进行交互已达到接近真实操作效果的目的。第二种是将零件设计、三维造型、自动编程和过程仿真集成在一起的软件系统。这类软件除了能够模拟加工过程之外还能够辅助进行零件的设计，而且其自动编程与手工编程相比更加准确也更规范有助于提高操作者的编程能力。
二、仿真软件在数控教学中的积极作用
仿真软件的应用改变了以往数控加工教学的方式，应用仿真软件进行数控教学有许多优势，其主要有以下几个方面：
（一）缓解设备不足，节省教育资源
众所周知数控机床的种类较多而且价格在教学设备中属于比较昂贵的，动辄数十万上百万的投资决定了大多数院校难以拥有足够多的数控机床供学生实训使用，而且在实训过程中耗材和刀具的消耗也十分巨大。数控加工仿真软件能够满足大部分实训项目的要求，其实训中所用的资金也十分有限。采用仿真软件可以增加学生的实训时间，提供学生的操作水平的同时降低设备采购的费用和实训耗材费用，将更多的资金用于其他教学领域。
（二）安全性好，容错能力强
安全性首先指的是实训学生的人身安全，虽然每年实训之前都会进行安全培训教师也会对其进行操作规范性的培训，但是市场有关于数控机床实训的安全事故发生；其次指的是机械设备的使用安全，在使用G00等指令时如果学生因为疏忽或者操作失误就可能导致撞刀等事故，而数控机床的维修费用十分昂贵也给实训教学带来了不必要的费用。而仿真软件在完全虚拟的环境下运行，不会造成学生伤害事故也不会损坏机械设备，可以放心的进行训练。而且在仿真过程中也可以对编制的程序进行检验，发现程序存在安全隐患或者其他问题及时进行修改，能够帮助学生发现自身问题。
（三）能够学习多种型号和系统的数控机床
数控机床的系统及其型号多种多样，不同的企业采用不同的设备传统的教学方法难以保证培养的学生进入企业后能够快速进入工作岗位。而目前的仿真軟件中一般都集成了国内主流的操作系统和型号，可以在精通几种数控机床的基础上使学生熟悉不同型号的机床和操作系统，以便于学生毕业后迅速进入工作岗位。
（四）减少机床占用，增加操作时间
在传统的实训中，在实际进行加工之前一般都会将程序输入到数控机床后利用机床的图形模拟检验功能对程序进行检验以防出现事故，这就导致每个学生占用机床的时间较长且操作时间较短。采用仿真软件学生在使用机床操作前先使用软件进行模拟，降低了单个学生占用机床的时间也就增加了学生操作机床的时间。
（五）提高学生学习兴趣
职业院校尤其是中职院校的学生理论知识比较薄弱，而且缺乏学习的主动性而数控编程等课程十分枯燥，使学生缺乏学习兴趣教学效果较差。仿真软件具有很强的可操作性，能够得到理论学习难以获得的直观感受，能够很好地激发学生的学习兴趣，从而提高教学效果。
三、仿真软件在教学应用中的建议
仿真软件解决了许多数控机床教学中的问题，但是仿真软件作为一种计算机模拟技术与实际的数控机床操作和加工还有不小的区别，难以完全替代数控机床实训教学。而且，在仿真软件教学中还存在一定的问题，为了更好地应用仿真软件进行教学，还应该采取一些切实可行的教学方法。
（一）合理安排教学进度
应该将简单的金工实习和数控加工编程和工艺课程安排在仿真软件数控加工教学之前。金工实习使学生对机床以及不同的加工方法有一个感性认识，而数控编程和工艺课程使学生了解零件的加工工艺和程序的编制。只有掌握了上述知识才能更好的理解仿真软件模拟加工的各个步骤，更好的将仿真软件学习和实际加工相结合。
（二）合理穿插数控机床操作实训
为了避免过度依赖仿真软件教学而造成的脱离实际生产，应该在仿真软件学习过程中适当地穿插数控机床的操纵实训。这样既能提高学生编程、设计等能力，也能促进学生理论和实践相结合。值得注意的是，学校应该科学、合理的安排数控机床操作和仿真软件实训，已达到充分利用软件功能的同时又实现理论和实践相结合的目的。
四、总结
在数控加工教学中利用仿真软件可以有效地解决目前数控加工教学的诸多问题，但是仿真软件毕竟和直接使用数控机床进行加工还有一定的差距。所以，再利用仿真软件教学的过程中，一定要注重课程安排的合理性以及与实践相结合，只有这样才能更好的提高教学质量。值得肯定的是，目前职业院校在利用仿真软件教学方面取得了一些成果，在未来的职业教育中仿真软件必将发挥更大的积极作用。
参考文献：
[1]邓遵义，李攀峰.数控仿真软件在数控教学中的应用浅析[J].中国电力教育，2010（6）.
[2]周旭洋.数控模拟仿真软件在数控教学中的应用研究[J].军民两用技术与产品，2014（11）.