蔣翰成

摘要： 中職機(jī)械加工專業(yè)的教學(xué)當(dāng)中，仿真技術(shù)的運(yùn)用不僅能促進(jìn)課堂教學(xué)效率的提升，而且還能使機(jī)械加工的教學(xué)朝著智能化、信息化、現(xiàn)代化發(fā)展。因此，在中職機(jī)械加工專業(yè)的教學(xué)當(dāng)中，教師需注重仿真技術(shù)的運(yùn)用，以促使教學(xué)效率提高的同時(shí)，促使機(jī)械加工行業(yè)實(shí)現(xiàn)良好發(fā)展。

Abstract： In the teaching of mechanical processing in secondary vocational schools， the application of simulation technology can not only promote the improvement of classroom teaching efficiency， but also make the teaching of mechanical processing develop towards intelligence， information and modernization. Therefore， in the teaching of mechanical processing in secondary vocational schools， teachers need to pay attention to the application of simulation technology to promote the improvement of teaching efficiency and promote the sound development of the mechanical processing industry.

關(guān)鍵詞： 中職院校;機(jī)械加工專業(yè);仿真技術(shù);教學(xué);應(yīng)用

Key words： secondary vocational colleges;machining major;simulation technology;teaching;application

中圖分類號(hào)：G642.0? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）20-0234-02

0? 引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，其促使仿真技術(shù)也得到迅速發(fā)展，尤其是仿真硬件，已呈現(xiàn)出數(shù)字化的運(yùn)算趨勢，通常表現(xiàn)為通過超小型機(jī)與外圍的處理器相結(jié)合，對(duì)大型的機(jī)械系統(tǒng)實(shí)施仿真模擬與操作。對(duì)于仿真軟件而言，仿真技術(shù)和人工智能的技術(shù)有效結(jié)合，仿真軟件通常有著顯著的精確性與全面性。經(jīng)過仿真技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的合理運(yùn)用，通常能更好的符合機(jī)械加工制造業(yè)的發(fā)展方向。因此，中職院校開展機(jī)械加工專業(yè)的教學(xué)中，需依據(jù)企業(yè)職業(yè)的崗位要求，注重仿真技術(shù)的運(yùn)用，積極開展針對(duì)性教學(xué)，這不僅能夠使學(xué)生充分掌握機(jī)械加工的相關(guān)理論知識(shí)，而且還能促進(jìn)學(xué)生在機(jī)械加工中的實(shí)踐操作能力提高，從而為機(jī)械加工的企業(yè)發(fā)展奠定夯實(shí)的基礎(chǔ)。

1? 仿真技術(shù)和機(jī)械加工的概述及其特點(diǎn)

1.1 仿真技術(shù)和機(jī)械加工概述

1.1.1 仿真技術(shù)

仿真技術(shù)通常有著明顯的便利性，其在社會(huì)的各個(gè)行業(yè)與領(lǐng)域當(dāng)中得到廣泛應(yīng)用。對(duì)于仿真技術(shù)而言，其在具體運(yùn)行中通常包含了許多應(yīng)用工具，根據(jù)工具性質(zhì)的不同，可將其分成軟件與硬件。對(duì)于仿真硬件而言，其主要將計(jì)算機(jī)為主，各種計(jì)算機(jī)都涵蓋在內(nèi)，如模擬計(jì)算機(jī)、數(shù)字計(jì)算機(jī)等。其不僅有計(jì)算機(jī)，還有許多的物理仿真器，其也屬于仿真硬件的組成部分，如運(yùn)動(dòng)仿真器、仿真語言等。在對(duì)仿真技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候，想要實(shí)現(xiàn)目標(biāo)系統(tǒng)的構(gòu)建，通常會(huì)選擇高效化實(shí)驗(yàn)策略，如連續(xù)系統(tǒng)的仿真、離散事件的系統(tǒng)仿真等[1]。目前，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，許多行業(yè)都廣泛的運(yùn)用到仿真技術(shù)，如化工行業(yè)、航空航天業(yè)等。當(dāng)前，仿真技術(shù)的合理且廣泛運(yùn)用，不僅能夠使機(jī)械加工的研發(fā)以及制造時(shí)間、資金等有效減少，而且還能為機(jī)械加工的企業(yè)創(chuàng)造出豐富的經(jīng)濟(jì)效益。

1.1.2 機(jī)械加工制造

機(jī)械加工制造與仿真技術(shù)通常有許多共相同的地方，都十分復(fù)雜。機(jī)械加工制造通常需得到各種學(xué)科與各種技術(shù)的支持，如機(jī)械自動(dòng)化、電子工程等。隨著科技的不但發(fā)展，其為機(jī)械加工制造業(yè)的發(fā)展通常奠定了夯實(shí)的基礎(chǔ)[2]。機(jī)械技工制造的傳統(tǒng)對(duì)象為工業(yè)器械以及設(shè)備零件，在加工制造前，需注重模型構(gòu)建，并通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)，確保模型構(gòu)建的合理性，以促使機(jī)械加工與制造業(yè)能夠朝著自動(dòng)化發(fā)展。

1.2 仿真技術(shù)在機(jī)械加工制造的應(yīng)用特點(diǎn)

首先，范圍性。目前，仿真技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛運(yùn)用，把仿真技術(shù)運(yùn)用在機(jī)械加工制造，其通常貫穿于設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造與測試的全過程，且得到廣泛運(yùn)用，這不僅能夠使機(jī)械加工的質(zhì)量得到有效提高，而且還能促進(jìn)機(jī)械制造的水平提高，以此為社會(huì)的生產(chǎn)以及居民的生活提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品[3]。同時(shí)，仿真技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用范圍逐漸增加，還能使仿真技術(shù)逐漸朝著機(jī)械加工與制造各方面延伸。

其次，分布性。對(duì)于仿真技術(shù)而言，其主要以計(jì)算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為支撐，有著顯著分布性。機(jī)械加工與制造過程中，仿真技術(shù)的運(yùn)用，主要是以虛擬網(wǎng)絡(luò)對(duì)加工與制造的過程實(shí)施演示，并促進(jìn)理論與圖形的有效結(jié)合，以確保機(jī)械加工與制造的質(zhì)量。

最后，集成化。機(jī)械加工與制造的領(lǐng)域中，仿真技術(shù)已經(jīng)得到廣泛運(yùn)用，且有著顯著的集成化特點(diǎn)。對(duì)于仿真技術(shù)而言，其通常具有多樣化與復(fù)雜性，通常能夠?qū)χ圃旃に囈约爱a(chǎn)品特點(diǎn)實(shí)施仿真模擬，并在加工制造當(dāng)中實(shí)現(xiàn)綜合應(yīng)用。因此，集成化特點(diǎn)不僅能促使仿真技術(shù)得到有效發(fā)展，而且還能為機(jī)械加工制造提供更多的便捷[4]。

2? 仿真技術(shù)在中職機(jī)械加工專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用策略

斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件屬于當(dāng)前機(jī)械加工專業(yè)教學(xué)實(shí)踐當(dāng)中運(yùn)用較為廣泛的仿真軟件，SSCNC主要由南京的斯沃軟件技術(shù)公司所研發(fā)的具有較強(qiáng)功能的加工中心的仿真軟件，其應(yīng)用程序主要是與機(jī)械加工工廠的具體加工制造的經(jīng)驗(yàn)和中職學(xué)習(xí)的教學(xué)訓(xùn)練相結(jié)合開發(fā)的仿真軟件，經(jīng)過該軟件，不僅能夠使學(xué)生進(jìn)行實(shí)物操作與訓(xùn)練，而且還能減少設(shè)備的投入。將其在各個(gè)模塊都能加以利用，且不同的模塊教學(xué)也會(huì)有不同的作用，因此，在教學(xué)實(shí)踐當(dāng)中需區(qū)別對(duì)待，并實(shí)現(xiàn)綜合應(yīng)用[5]。

2.1 基礎(chǔ)模塊

仿真技術(shù)運(yùn)用于基礎(chǔ)模塊的教學(xué)中，其主要是通過相應(yīng)的側(cè)重點(diǎn)促使學(xué)生的學(xué)習(xí)由理論過渡至實(shí)踐訓(xùn)練。面對(duì)剛接觸到機(jī)械加工的學(xué)生而言，其理論素養(yǎng)不夠完善與系統(tǒng)，這就需學(xué)生通過簡單的模擬機(jī)械加工對(duì)其理論知識(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)。因此，仿真軟件當(dāng)中的基礎(chǔ)模塊，通常能夠使學(xué)生更好的將理論與實(shí)踐相結(jié)合[6]。該模塊的教學(xué)中，學(xué)生主要通過斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件對(duì)機(jī)械加工零件進(jìn)行模擬，斯沃?jǐn)?shù)控仿真團(tuán)建的界面詳見圖1，斯沃?jǐn)?shù)控的機(jī)械加工仿真軟件可經(jīng)過SSCNC服務(wù)器進(jìn)行用戶名與密碼的注冊(cè)，并在局域網(wǎng)的PC上進(jìn)行SSCNC網(wǎng)絡(luò)版登錄，而教師則能運(yùn)用局域網(wǎng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行集中管理與監(jiān)控，以第學(xué)生的整個(gè)操作過程實(shí)施監(jiān)控，及時(shí)的解決具體操作中的問題，以促使學(xué)生的操作進(jìn)度以及加工效率得到顯著提高。該模塊不僅符合低年級(jí)或理論知識(shí)較為薄弱的學(xué)生，而且還能增強(qiáng)該部分學(xué)生的理論素養(yǎng)，從而使學(xué)生的實(shí)踐能力得到顯著提高。

2.2 提高模塊

中職機(jī)械加工專業(yè)的教學(xué)當(dāng)中，在學(xué)生的知識(shí)水平達(dá)到相應(yīng)高度與水平之后，就能經(jīng)過仿真軟件的提高模塊運(yùn)用，促進(jìn)學(xué)生自身專業(yè)素養(yǎng)的進(jìn)一步提高，并指導(dǎo)學(xué)生把相關(guān)理論知識(shí)運(yùn)用于模擬演練當(dāng)中，以此使學(xué)生自身的實(shí)踐應(yīng)用力得到綜合提高。因此，在教學(xué)實(shí)踐當(dāng)中，運(yùn)用提高模塊的重點(diǎn)就是促使學(xué)生認(rèn)識(shí)與理解機(jī)械加工的狀況、編程方法以及運(yùn)用特點(diǎn)。以此為基礎(chǔ)，學(xué)生能夠通過模擬演練，通過仿真軟件實(shí)施編程訓(xùn)練，以促使學(xué)生更加科學(xué)、更好的開展實(shí)踐訓(xùn)練[7]。由此可知，仿真軟件當(dāng)中的提高模塊，通常能夠使學(xué)生自身的實(shí)踐應(yīng)用力得到有效提高。同時(shí)，該模塊的運(yùn)用，學(xué)生需注重與教師的分析與講解相結(jié)合，依據(jù)相應(yīng)的模擬訓(xùn)練實(shí)施科學(xué)編程，充分掌握編程的方法，從而使學(xué)生能通過仿真技術(shù)的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工的編程。基于此，中職院校的機(jī)械加工教學(xué)中，教師可通過SSCNC服務(wù)器運(yùn)用，在其中添加以及編輯練習(xí)，機(jī)械加工的教師可以把練習(xí)包含的圖片發(fā)給學(xué)生，并讓學(xué)生做出相應(yīng)的答案傳遞給教師。教師與學(xué)生運(yùn)用SSCNC服務(wù)器進(jìn)行通信，不僅能實(shí)現(xiàn)有效的教學(xué)與學(xué)習(xí)，而且還能使學(xué)生實(shí)現(xiàn)有效操作與實(shí)踐。

2.3 仿真流程

軸類零件加工實(shí)訓(xùn)。如圖2所示，該零件的結(jié)構(gòu)通常比較復(fù)雜，其加工面有圓錐、圓弧、螺紋面、槽，材料是45鋼，沒有具體的硬件與熱處理的要求。根據(jù)圖樣上尺寸的精度要求SR是（12.5+0.05）mm、M30x1.57h7mm，需對(duì)精度進(jìn)行嚴(yán)格的控制。凹圓弧可通過73°菱形的外圓刀進(jìn)行加工，其球頭可通過93°右手的外圓刀實(shí)施加工，而螺紋則可通過60°螺紋粗車刀進(jìn)行加工，切槽刀刀頭的寬度則是3mm，依據(jù)相關(guān)加工要求，可選擇5種刀具，通過三爪卡盤實(shí)施裝夾，選擇工件回轉(zhuǎn)軸線以及右側(cè)面交點(diǎn)是程序的原點(diǎn)，程序七點(diǎn)、換刀點(diǎn)和刀點(diǎn)相重合，通過程序的編寫輸入進(jìn)行程序檢查，經(jīng)過啟動(dòng)按鈕的打開，就能通過仿真軟件的運(yùn)用進(jìn)行加工，以促使學(xué)生能夠通過仿真技術(shù)，高效的學(xué)習(xí)機(jī)械加工專業(yè)的相關(guān)知識(shí)。

3? 結(jié)束語

綜上所述，機(jī)械加工的教學(xué)中，仿真技術(shù)的運(yùn)用，不僅能實(shí)現(xiàn)教學(xué)成本的節(jié)約，確保學(xué)生安全操作，而且還能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械加工的積極性，并促進(jìn)學(xué)生自身的實(shí)踐操作力提高，因此，在機(jī)械加工的具體教學(xué)當(dāng)中，教師需注重學(xué)生在課堂上的主體地位，通過理論與實(shí)踐相結(jié)合，以仿真軟件進(jìn)行加工模擬，從而使學(xué)生充分掌握機(jī)械加工的論知識(shí)與實(shí)踐操作流程。

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