崔寶光
摘要 數(shù)控仿真教學(xué)是一種提高教學(xué)效果、保證教學(xué)質(zhì)量的教學(xué)模式和教學(xué)途徑。本文根據(jù)數(shù)控教學(xué)中的難點、疑點問題,提出了數(shù)控加工仿真軟件引入教學(xué)的必要性。進一步分析了仿真軟件在數(shù)控教學(xué)過程中的優(yōu)勢和缺陷,并最終提出了彌補缺陷的辦法。
關(guān)鍵詞 數(shù)控技術(shù) 仿真軟件 數(shù)控教學(xué) 教學(xué)過程
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)控加工技術(shù)在機械制造業(yè)中廣泛應(yīng)用,社會對數(shù)控技術(shù)人才的大量需求,推動了廣大職業(yè)院校紛紛開辦數(shù)控技術(shù)專業(yè)?,F(xiàn)在對于數(shù)控專業(yè)課的教學(xué),大都采用課堂講授法和實踐教學(xué)法。經(jīng)過多年的實踐探索和教學(xué)經(jīng)驗,我們發(fā)現(xiàn)數(shù)控加工仿真軟件在數(shù)控教學(xué)中顯示出重要作用,既能理論聯(lián)系實踐,又能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,增加學(xué)生實踐操作機會,提高學(xué)生的技能水平。事實證明,數(shù)控仿真教學(xué)是一種提高教學(xué)效果,保證教學(xué)質(zhì)量的教學(xué)模式和教學(xué)途徑。
1數(shù)控加工仿真軟件的選用數(shù)控仿真軟件是通過計算機把編制的程序,用二維圖形或三維圖形以動態(tài)形式把加工過程演示出來的軟件。數(shù)控加工仿真軟件有很多,代表性的產(chǎn)品有南京宇航、上海宇龍、南京斯沃等數(shù)控仿真軟件。我們選用的是上海宇龍數(shù)控仿真軟件,該軟件能兼容目前國內(nèi)大部分數(shù)控系統(tǒng),包括FUNAC、SIMENS、華中數(shù)控、廣州數(shù)控等。該仿真軟件完全模擬真實數(shù)控機床的操作,能全面仿真數(shù)控加工整個過程:機床設(shè)定、毛坯定義、工件裝夾、壓板安裝、刀具選用、機床手動操作、G代碼處理、面板操作、尺寸檢測等。學(xué)生通過學(xué)習(xí)可以更迅速地掌握數(shù)控機床編程和操作全部過程。
2 數(shù)控仿真軟件在教學(xué)中的應(yīng)用2.1 充分發(fā)揮數(shù)控加工仿真在教學(xué)中的作用,提高教學(xué)質(zhì)量教師在教學(xué)過程中應(yīng)十分重視數(shù)控加工仿真的作用,充分發(fā)揮數(shù)控仿真軟件的優(yōu)勢,科學(xué)利用為教學(xué)服務(wù)。教師在數(shù)控編程與操作課堂教學(xué)中應(yīng)重點講解編程指令和方法,著重解決加工工藝路線問題的處理;在數(shù)控仿真教學(xué)中應(yīng)重點解決程序校驗,參數(shù)選擇,對刀和加工,以及不同數(shù)控系統(tǒng)機床的操作問題。學(xué)生每次上機操作前教師應(yīng)利用數(shù)控加工仿真軟件進行示范操作,學(xué)生上機操作時教師反復(fù)進行巡回指導(dǎo)。學(xué)生通過數(shù)控加工仿真軟件進行編程與操作學(xué)習(xí),既能更快更好地掌握數(shù)控編程和操作技能,又可培養(yǎng)學(xué)生獨立學(xué)習(xí)和工作的能力及團隊協(xié)作工作能力。2.2 靈活運用仿真教學(xué),全面提高學(xué)生職業(yè)技能水平高等職業(yè)院校的數(shù)控專業(yè)教師除了具有較高的教學(xué)水平和教學(xué)能力外,還應(yīng)具有較強的數(shù)控職業(yè)技能,即數(shù)控編程能力、工藝編制能力、自動編程能力、操作加工能力等。能熟練地運用教學(xué)方法,在課堂上體現(xiàn)以學(xué)生為主,突出學(xué)生動手操作能力。在教學(xué)過程中,教師起引導(dǎo)作用,對學(xué)生學(xué)習(xí)中遇到困難或無法下手的問題進行引導(dǎo)、講解,使學(xué)生更好地掌握編程方法和技巧。在教學(xué)過程中,利用模擬仿真可設(shè)計出實際加工中經(jīng)常發(fā)生的問題(如在生產(chǎn)過程中導(dǎo)致零件尺寸精度和表面粗糙度加工不合格的因素等),讓學(xué)生全面學(xué)習(xí)掌握加工方法和技巧,提高職業(yè)技能水平。如在講解刀具半徑補償G40、G41、G42指令時,我們在程序運行中分別加上刀具補償和不加刀具補償來加工,學(xué)生就可以在仿真加工時看到刀具半徑補償對保證零件加工質(zhì)量的重要性,從而加深認識,達到課堂教學(xué)中無法達到的效果。2.3 科學(xué)制定教學(xué)評價方案,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)意識和積極性教師的教學(xué)評價直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,所以評價要合理且有一定彈性:第一,數(shù)控編程加工中答案不是唯一的,只要合理就行。如零件在加工中,切削用量的選擇,加工路線的選擇等可以有好多種方法,只要工藝恰當,能加工出合格的零件,都要給予肯定。第二,既要評價技能操作結(jié)果,又要評價技能操作的過程。如學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,每一次進步我們都要給予肯定和鼓勵。第三,轉(zhuǎn)換評價的主客體關(guān)系,可以采取讓學(xué)生自評或互評。如加工線路的制定,刀具的選擇等都可以采用學(xué)生討論評價的方式,在討論中發(fā)現(xiàn)問題,得出正確結(jié)果,學(xué)習(xí)的主動性和積極性也都調(diào)動起來了。
3 數(shù)控加工仿真軟件存在的問題及解決辦法3.1數(shù)控加工仿真軟件是一種輔助教學(xué)工具,只能模擬加工過程并非真實加工過程,它無法代替學(xué)生在真實切削加工的體驗,尤其是加工中切削用量和刀具的選擇。教師應(yīng)該熟悉數(shù)控加工仿真軟件,并對學(xué)生及時說明,避免學(xué)生對軟件產(chǎn)生依賴和誤解而無所適從。教師在教學(xué)上要合理安排時間,既要有仿真學(xué)習(xí),又要有真實機床操作的學(xué)習(xí),仿真訓(xùn)練與機床操作訓(xùn)練有機結(jié)合。3.2 教師在教學(xué)中應(yīng)該強調(diào)實際加工中千萬不能受仿真軟件的影響而忽視安全問題。仿真加工缺乏現(xiàn)場的親身感知,學(xué)生安全意識淡薄。實際加工中操作人員必須嚴格按照安全操作規(guī)程進行操作,加工中很多事故是偶然發(fā)生的,如在事故發(fā)生當時應(yīng)及時按下急停按鈕、加工過程中不要把頭和手隨意伸進機床中、加工前要關(guān)閉機床安全門等。但在仿真軟件學(xué)習(xí)中,這些環(huán)節(jié)都可以不考慮,使學(xué)生安全意識淡薄。因此,教師在教學(xué)中應(yīng)該強調(diào),在實際加工中任何一個小小的疏忽都可能釀成巨大的安全事故,決不能馬虎。
4結(jié)束語綜上所述,從我們使用的效果看,數(shù)控仿真軟件的應(yīng)用,使學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)控編程和操作課程時,課堂變得更加生動、具體,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,教學(xué)效果明顯提高。對學(xué)生操作技能的培養(yǎng),也起到極大的提高和加強。但是數(shù)控仿真系統(tǒng)和真實機床操作還是有差距,二者不能相互替代,只有在教學(xué)中科學(xué)、合理、有效地利用,仿真軟件才能更好地為教學(xué)服務(wù)。在教學(xué)過程中將仿真訓(xùn)練和實踐操作訓(xùn)練有機結(jié)合,就一定能發(fā)揮仿真教學(xué)的最佳效果。
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