数控实践教学（精选8篇）
数控实践教学 篇1
摘要：针对现在数控教学的现状，本文主要探讨数控仿真软件在数控教学中的应用过程中的作用、存在问题。
关键词：数控教学;数控仿真软件;教学效果
进入21世纪，我国制造业在世界上所占的比重越来远大，随着我国逐渐成为“世界制造业中心”进程的加快，制造业的主力军――技能人才严重缺乏已成为制约我国制造业快速发展的瓶颈。
数控机床在现代机械制造业中广泛应用，社会急需大批熟练掌握现代数控机床编程、操作、维修的一线工数控技术工人。
职业技术学校作为生产一线操作和技术人才的培养基地，如何更快更好地培养出满足市场需要，掌握数控机床编程、操作与维修等技能的高质量的技术人才，早已是数控教学工作者研究的课题。
现在职业院校数控专业普遍采用数控仿真软件辅助数控教学。
现浅谈如何利用数控仿真软件作为辅助教学工具，与数控教学有机地结合起来，提高数控教学水平，培养高素质的应用型技术人才。
一、采用数控仿真软件作用
1.节约设备投入，实习耗材的使用
现在数控设备价格比较高。
数控车床最少7、8万，数控铣床一般也在20万左右。
加工中心一般要50万左右，多则达百万甚至上千万。
数控机床的实训如果完全按照实操进行，不但投入大，而且消耗多、成本高，即使是实力雄厚的院校或企业也难以承受此种消耗和投入。
数控仿真软件包含多种数控系统，使用其作为教学辅助工具，可以使数控教学达到投入少，教学内容多样性，培养的学生适应能力强的目的。
它能避免学生初期实习时不熟悉数控系统及面板操作带来的设备、人身安全等问题;又能克服学生因为刚刚接触数控机床产生的畏难心理，增强学生操作熟练度和信心，能对机床的功能有深入了解，达到熟悉数控机床的目的，学生还可以通过仿真对所编程序进行验证。
可以克服人多而设备少的矛盾，保证了学生实习时间，同时同样数量机床可以满足更多学生实习，降低了实习消耗，节约了成本。
2.提高学生编程、操作能力
数控仿真软件具有多种数控系统、多种机床，它可以逼真的进行数控编程和操作。
可以让学生在实际动手操作之前，先用仿真软件在计算机上模拟操作，这样能让学生在实际操作机床之前就已经有了一定的熟练度和自信心。
在实习时，合理安排数控仿真和实操课时比例，一般为1:1。
仿真练习可以进行编程和加工工艺学习，学生利用仿真软件可以进行程序编写，工件仿真加工等操作，通过完整的、接近于实际操作的模拟操作过程的教学让学生掌握数控机床加工零件的全部过程。
这一过程将数控编程、制造工艺、刀具、数控机床、数控加工等课程有机地结合起来，使学生觉得以前所学的知识不再孤立、枯燥，达到了融会贯通，巩固了学生的加工工艺方面的知识，强化了数控教学的效果。
学生可以更快、更好地掌握编程、操作，同时培养学生独立解决实际问题的能力。
3.拓展学生所学的知识面
现在学校购买的数控机床一般是FANUC系统，但有的企业使用西门子系统、广州数控等系统。
为了使学生在毕业后有更多的就业选择，在进行仿真教学时可以不仅仅练习FANUC系统编程、加工，还应拓展数控系统的学习。
利用仿真软件学习其他企业常用的数控系统的编程和操作，使学生了解并掌握不同系统、不同数控机床编程与操作方法。
提高学生对不同系统、不同操作面板的编程与操作的适应能力，拓展学生知识面。
4.提高理论教学效果
数控理论教学尤其是数控编程与操作的学习，最好使用仿真数控软件辅助教学。
在教室里枯燥的学习数控编程，学生不容易理解指令的使用，而且无法检验编写的程序正确与否。
在课堂上讲解按键作用和操作，只能靠学生的想象，枯燥无味，教学的效果甚微。
如果将数控仿真软件引入理论教学，可以在课堂上将学生的程序编写逼真的演示出来，可以及时发现程序中存在的问题，对指令的理解更加容易。
可以使学生在教室中看到和实际加工基本相同的加工过程，学生更容易理解数控加工操作。
这不但有利于激发学生学习兴趣，提高数控理论教学效果，更有助于学生编程能力的提高，也为以后的实际操作奠定了坚实的基础。
二、使用中存在问题及解决措施
数控仿真软件的使用不仅仅包括优点，还存在不足之处需要改进。
1.学生不注意仿真和实操之间的不同
数控仿真软件只是对工件的编程、加工过程的模拟，并非真实的加工过程，仿真系统只有在选择过大切削深度时才会提示报警。
在使用仿真软件练习时，不用考虑切削用量的影响，程序就能加工合格的工件，学生不能感觉到实际加工时的切削用量的选择、零件装夹对加工的影响。
长此下去，学生在生产加工中就不会考虑到切削用量、刀具、材料等因素对加工的影响，只会按照仿真系统编程。
这样的程序一旦用于实际操作，很容易发生崩刀、撞车等安全问题或影响零件的加工质量。
对此教师要高度重视，合理的安排仿真和实操的课时，使学生始终保持安全生产的意识，养成良好的工作习惯。
2.有可能影响学生的学习
一方面，长时间使用数控仿真软件教学，会使学生认为数控编程、加工比较简单，放松对自己的要求，不认真听讲，懒于上数控机床操作，致使技术退步。
另一方面，有些学生自控能力较差，长时间使用仿真软件教学，学生趁机利用电脑上网、玩游戏或看小说，放弃学习。
这就要求教师加强责任心，提高管理水平，改进教学方法，减少数控仿真软件在教学中的负效应。
总之，把数控仿真软件用于数控教学之中，将激发学生的学习积极性，将有利于改进数控教学条件，提高数控教学效果，但要正确处理其在使用中产生的问题，以便收到事半功倍的效果。
【参考文献】
[1]黄凤岐，潘宏歌.数控仿真技术的教学应用.科教文汇.(19)：185.
[2]明建全.科学使用数控仿真，提高数控教学水平.西北职教3期.
数控实践教学 篇2
一、数控仿真软件概况
所谓数控加工仿真软件, 它是根据中职院校的实际需要并结合机床加工的制造经验开发出来的仿真机床控制系统, 它拥有对数控机床加工运行环境以及机床操作的流程仿真功能。在使用这款软件时, 屏幕显示的界面和数控机床的实际操作界面是一模一样的, 并且对数控机床的加工过程可以进行全面的仿真, 但更重要的这款软件对数控机床的运行状态进行动态模拟, 如果学生操作失误还会进行提示, 可见, 数控仿真软件对提升中职院校的教学质量具有非常重要意义。
二、数控仿真软件对中职数控专业的重要性
数控仿真软件对中职数控专业的重要性主要体现在:运用数控仿真软件可以提高学生的学习兴趣, 丰富教学内容、并对对学生的学习成果进行有效检验, 同时数控仿真软件运用起来还非常的便捷, 具体内容如下:
(一) 运用数控仿真软件可以提高学生的学习兴趣
以往中职数控专业的教学, 都是主要通过教师一个人的讲授, 不仅教学模式单一, 同时, 教学内容也非常枯燥无味。这样的教学模式就很难吸引到学生的注意力, 提高他们的学习兴趣, 而运用的数控仿真软件的教学效果就很好, 它不仅成功避免了以前教学模式的弊端, 更让学生对数控机床的操作有一个更直观的了解, 同时这种教学方法能够激发学生的学习兴, 提高了数控专业课堂教学的效率和质量。更重要的是仿真软件里包含数控机床的型号和品牌也非常多, 非常全面, 学生可以选择任何型号的机型进行实践操作。
(二) 运用数控仿真软件能够丰富教学内容, 促进实习效果的提高
数控机床仿真软件的开发和应用, 使得数控机床教学脱离了以往不是在车间就是教室的教学模式, 同时又由于仿真软件对电脑的配置要求不高, 对任何系统也无特殊要求, 这就让数控仿真软件在学校的应用中毫无障碍, 更重要的是还有很多数控仿真软件可以在网上进行免费下载, 这样就给设备不完善的学校给予了极大的便利, 学生可以自己上网自行下载, 这样就使得学生的实践操作时间就比传统的教学模式多了很长的时间, 由此可见, 数控仿真软件的运用, 不仅提高学生的实践能力, 同时也促进了数控教学整体教学质量的提升。
(三) 数控仿真软件使用起来更加便捷, 也更加安全
众所周知, 数控仿真软件的一个巨大的优势, 就是它可以随意的更换毛坯, 并且可以选择特定形状的毛坯。数控仿真软件在对毛坯加工的过程中会模拟数控机床实际的切削过程, 这样学生就不会感到抽象难懂, 并有身临其境的感觉, 同时, 学生只要在键盘上进行一些数据的输入就可以完成工作了。更为重要的是, 学生在实际工作中比较容易出现失误的地方, 数控仿真软件还会通过报警的方式来警告学生, 这样就使得学生对自己出现的错误有一个较为清晰的认识, 同时, 学生可以通过原文件对出现错误的地方进行恢复, 这样数据也不会遭到损坏, 学生可以无数次地练习, 从而减轻他们的心理负担。
(四) 运用数控仿真软件提高了学校整体的工作效率
数控仿真软件的优化和升级, 为促进学校整体的工作效率的提升做出了非常大的贡献。这主要是由于操作者可以通过数控仿真软件对学生的加工方法进行检验, 同时也可以对加工工艺进行改善, 这样不仅提高了学校的教学质量, 同时还大大提高了学校整体的工作效率, 为中职学校的高效发展奠定了良好的基础。
(五) 运用数控仿真软件可以对学生的学习成果进行有效检验
数控仿真软件在对学生的数控专业知识测试和检验, 具有着非常重要的意义。因为运用数控仿真软件可以对学生的操作能力进行有效的检测, 这样也主要是因为, 仿真软件可以将学生非常细小的操作失误都能显示出来, 并发出警告, 这就把学生的实践能力的高低通过数控仿真软件真真切切地显示了出来。同时, 教师也可以通过测试发现学生对所学的知识没有掌握好的地方, 从而进行有针对性的训练, 从而学生实践能力的提高, 进而促进数控专业课堂效率和质量的整体提高。
结束语
总而言之, 数控仿真软件在中职数控专业课堂教学中的广泛运用, 对激发学生的学习兴趣, 提高学生的实践能力起着至关重要的作用, 可以说, 中职院校在数控教学中运用数控仿真软件也是迎合了时代的发展需求, 更为重要的是, 它促进了中职院校整体教学质量和效率的提高, 从而为中职院校的高效发展奠定了良好坚固的基础。
参考文献
[1]金会云.数控仿真软件与传统的车间模式实验的对比[J].中国现代教育装备, 2009.7.
[2]韦辉梁.多种仿真软件的试用版和免费版的使用方法[J].河北教育, 2010.1.
数控仿真软件在数控教学中的应用 篇3
关键词:数控技术数控仿真教学水平
中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)05(c)-0094-01
1 应用数控仿真软件的优越性
1.1 增强了学校数控设备的配备并且是实习更加多样
数控机床品种多、价格高。数控机床的实习,不仅需要大量的数控设备,而且还要准备各种辅料刀具,从而实习成本很高,加上学生从整个学习期间要学习多系统的编程语句,这就更加大了前期的经济投入和后续的消耗,教学成本很高。引入仿真软件教学就大大的解决这类问题。另外数控机床是集多门科学技术为一体的高精设备,如果学生初学时,就直接让其在机床上操作,很可能出现撞车、损坏工件、刀具与机床和浪费材料等现象,甚至因误操作造成人身伤害事故。所以,实习初期,可先用多媒体将数控仿真软件对学生进行集中训练,在后阶段,采用仿真训练与实际操作训练交叉方式进行,直到学生能够熟练掌握数控机床的实际操作。从而避免实习初期的设备安全问题,使学生大胆地通过仿真对所编程序进行验证,又可以克服人多而设备少的矛盾,使实习的安排达到多样化,减少了数控机床的使用时间。同时,还能提高学生的学习兴趣和编程能力,是一种既经济实用、又安全可靠、功能多样的数控教学辅助工具。
1.2 合理利用仿真软件,学生变被动为主动
数控编程与操作这门课程的教学模式在没有使用仿真软件之前主要是课堂理论教学。主要训练学生的编程能力,针对各个指令展开相应的练习。这种常规的教学方式教师不易检查出学生所编程序的正确与否,而且也不利于学生对程序的理解,但这些问题是必须在实际编程和程序运行前是必须要解决的。没有引入仿真软件之前教师讲课枯燥,学生不爱听,相应的指令不容易理解,课堂效果不好。把软件引入教学之后,每个指令更形象直观的展现在学生面前,并且学生可以独立操作软件来检验自己程序是否正确,这样既能及时发现错误也能更直观有效地掌握指令。并且借助软件,可使学生在教室里就能看到或者设计合理的零件加工过程。这就大大提高了课堂理论教学效果,更有助于学生编程能力的提高,也为后续的实际操作奠定了坚实的基础。
2 合理恰当地把仿真软件运用于数控教学
2.1 选择合适的时间运用于课堂教学,使仿真软件发挥其应有的作用
仿真软件不仅仅可运用于理论课的课堂教学,也可以作为一种实习辅具,使数控实习和软件教学有机的结合起来,从而大大提高学生的实习质量。但是教师不能完全依赖该软件。也不能只运用理论教学而忽视软件的应用,应做到合理运用,充分利用软件,使理论和软件相结合充分发挥两者的作用,从而提高课堂教学。
2.2 科学合理的布置使用软件的时间,提高学生的操作和编程能力
截止到目前为止,仿真软件都有多个系统且可选多个生产厂家,可形象直观的显示整个零件的加工过程,还能对零件进行测量。为了提高课堂质量可将教学过程划分三个教学模块来展开。模块一可作为重点内容讲解,必须要让学生达到熟练掌握,灵活运用的目的。学生第一次介入仿真软件的时候一定要慢,要细,切忌不能过快。其二为提高模块,主要针对SIEMENS系统的编程语句来讲解,可以同时比对FANUC系统语句的不同来讲解,通过比对增强对指令的理解。最后达到数量掌握。其三为拓展模块,主要学习国产数控系统如华中、广数、大森等数控机床的编程与操作,从而来提高学生对不同系统、不同操作面板的编程与操作的适应能力。
2.3 仿真软件教学与数控实习巧妙地结合,保障实习质量
数控机床是集多门科学为一体的高精设备。实习初期,可先用多媒体将数控仿真软件对学生进行集中训练,在后阶段,采用仿真训练与实际操作训练交叉方式进行,直到学生能够熟练掌握数控机床的实际操作。这就避免了实习初期因为不熟悉机床所带来的设备安全问题,还能提高学生的学习兴趣和编程能力,是一种既经济实用、又安全可靠、功能多样的数控教学辅助工具。
3 数控仿真软件在教学中应用存在的问题
3.1 仿真训练绝不等同于实习操作,切不可取代数控实习
数控仿真软件能够较直观逼真的演示零件的加工过程,但和实际加工绝非相同,两者切不可等同。数控仿真软件不能让学生真实的感受到零件在加工过程中切削用量的选择对工件的影响,即使切削深度过大软件也不会报警,所以并不能直观有效地检测学生对切削参数的掌握能力。长时间使用仿真软件可能会造成学生轻率加工的坏习惯,往往会忽视对切削用量、刀具选择、零件装夹等关键因素的考虑。而这样的加工程序在实际运用的时候一定会出现很多问题,很容易出现打刀、撞车的情况从而提高加工成本影响工件的加工质量,继而影响实习效率。因此切不能把数控仿真软件的操作取代数控实习。一定要合理安排软件和实习的使用时间使用顺序等。使软件发挥其应有的作用。
3.2 软件的不成熟造成指令运行缺陷,教师不能正确解决软件问题,从而诱导学生
截至目前为止,在我校引入的国产仿真加工软件在功能上或多或少都有相关缺陷。如:相应指令不能执行,程序编译运行速度缓慢、性能不够稳定等问题。这些软件的缺陷和不足很可能引起学生的情绪波动,使学生们产生急躁情绪,可能会乱按键盘,乱点鼠标等误操作,这样就会导致软件在本不完善的基础上出现更多问题,这就需要教師必须掌握了解软件的缺陷和故障点,及时解决软件问题,切忌不能以软件为基准来给学生讲解指令,从而对学生误导。
3.3 长期使用软件,容易使学生对计算机产生依赖
技工院校的学生学生层次不同,基础不同有些学生的自我控制力很差,如果教师没有及时解决他提出的问题,又加上长期使用仿真软件上课,会让部分学生产生惰性而懒于在软件上操作校验指令的正确与否,个别学生还可能因为自制力查沉迷于电脑游戏,大大降低仿真软件引入数控仿真软件的有力的一面。这就需要教师严格要求学生增强责任心,提高教学管理水品,改进教学方法,将仿真软件在数控教学中的负效应降低到最低。
4 结语
数控实践教学 篇4
数控仿真在数控专业教学中的应用论文【1】
摘要：随着数控加工技术的广泛应用，数控机床的编程与操作已成为中专数控专业学生必须掌握的一项技能。
根据中专院校在数控加工教学中存在的投入大、消耗多、成本高的问题提出了数控加工仿真软件，并在教学中逐渐得到了广泛的应用。
关键词：数控教学仿真教学
1.什么是仿真教学
所谓数控加工仿真教学就是模拟实际机床加工环境及其工作状态，应用虚拟现实技术于数控加工操作技能训练中的一种教学。
数控仿真作为一种新兴的教学模式，改变了传统的教学模式，提高了学生的学习兴趣;其次仿真软件的网络功能为师生交流提供了平台;再次仿真软件具备多种数控机床和数控系统，弥补了实训设备的不足，降低了实训成本。
2.仿真教学在数控技术专业教学中的优势
(1)方便了教师授课
实习教学中，如果教师光在课堂上讲解，学生会难以理解，但教师在机床上对学生进行示范时，又很难保证所有的学生能够听清、看清，教学效果往往都不太理想。
而数控仿真软件的互动教学功能使得教师可以在每个学生的屏幕上演示其教学内容，使所有的学生均能清楚地观看并进行模仿，同时教师也可以在自己屏幕上看到每个学生的操作情况，实时了解教学情况并对学生进行指导。
(2)减少设备投入，一对一仿真实习解决实习设备与学生人数不成比例的问题
由于数控设备具备“高速、高效、高精度”的加工特点，且属于集机电、通讯、传感于一身的智能化产品，这就决定了其高额的成本。
因此，数控专业的实训教学仅依靠购买数控机床则投入过大，若采用数控仿真进行一对一实习教学可以很好的解决这一难题。
(3)提供多种机床多种系统，解决设备型号单一，学生的知识面狭窄等问题
由于数控技术发展迅速，当前数控机床的种类和系统众多，对学校而言不可能将所有系统配齐，这就导致学生所学与工厂所用不符，而数控仿真软件提供了基本涵盖当今我国数控加工中常见的数控机床和主流的数控系统，所以在教学时可根据需要选择相应的机床和系统对学生进行授课，提高学生对不同数控系统及不同数控机床的适应能力，弥补了实习设备型号单一，学生的知识面狭窄等问题。
(4)安全性高，便于学生直观性学习，降低教师工作强度
由于数控加工仿真系统是一种虚拟加工技术，不存在安全问题，所以学生的错误操作也不会损坏机床，更不会造成人身伤害，使学生可以抛开思想包袱大胆地、独立地进行练习。
软件中不仅具有对学生编制的数控程序进行自动检测、具体指出错误原因的功能，还具有在真实设备上无法实现的三维测量功能。
这些功能使得学生可以进行自我学习，自我检测加工零件几何形状的精度，大大降低了教师的工作强度。
(5)可在计算机上完成所编程序的检验，模拟加工，减少实际操作出错的概率，提高加工效率
在实际加工时，一般要反复检查程序，并利用机床的图形模拟校验功能来检验程序的正确性，这就导致占机调试时间过长。
并且图形模拟也无法对刀具的干涉、运动中与夹具的碰撞、工件上一些细小的结构等进行全面真实的反映。
所以在加工之前，可以将程序输入仿真软件，先模拟加工，观察零件的加工过程，并初步检验零件的形状尺寸，最后将正确的程序导入到数控机床中，既可节省时间提高加工效率，又保证了加工的安全性。
(6)实现虚拟加工，减少实训费用
数控仿真系统的核心是虚拟数控机床，它完全模拟零件的切削过程，能检验指令正确与否，并用三维动画实时模拟显示程序路径和工件图形，从而真实的再现了零件的加工过程，并且在模拟加工过程中不会有机床、刀具、材料的损耗，极大的减小实训费用。
3.与真实机床相比，仿真软件在数控技术专业教学中的不足之处
(1)安全性方面
仿真软件与真实机床相比，安全系数较高，主要由于仿真加工中，不会出现任何事故，使学生容易放松对安全生产的要求，一些严格的操作规程无法得以实施。
如加工过程中不要把头和手随意伸进机床中、加工前关闭机床安全门等，这些环节在仿真时往往都可忽略不计，而对于在练习时出现的撞刀等现象也毫不在意。
如果学生一旦养成这样的不良习惯，将会在实际生产中造成重大损失。
因此，在平时的教学过程中教师应不断强调安全操作，严格要求，并给学生讲解仿真与实操的差别。
(2)产品质量准确性方面
数控加工仿真软件进行编程与操作练习时，比较容易忽视切削用量、刀具的选用，零件的装夹等问题。
而且无法判断工件的表面粗糙度、尺寸精度等。
所以学生在实际机床上加工时也会不自觉的忽略这些重要的部分，从而导致加工的工件无法达到尺寸精度要求，更有甚者发生碰撞等事故。
因此，教师一定应严格要求学生按照实际操作的要求来做，如合理选用刀具及切削用量，正确装夹零件;规范对刀的步骤和动作，让学生从开始就养成正确的习惯，提高产品的准确度。
(3)教学质量方面
仿真加工与实际机床有一定差异，如车刀在数控仿真上加工时，背吃刀量不大于刀刃长度就可以直接切削。
但在实际数控机床上加工，则会受机床、刀具和材料性能的影响，不可能选取太大背吃刀量。
再如切断刀在实际加工中只能用来切槽或者切断加工，而在仿真系统中即使用来车削外圆也不会有错误提示。
这些问题就需要我们在教学过程中反复强调，及时说明软件与机床不符之处，并根据机床的实际情况对学生详细讲解，以免使学生产生误解，影响到将来在机床上的编程与操作，提高教学质量。
总之，在今后的教学中应分配好仿真软件学习和机床操作练习的时间比例。
实习条件较好时，上机操作的时间应占较大比例，因为数控仿真软件的优势体现在入门基础培训上，学生实际操作技能的提高主要还是要依靠上机实际操作练习。
只有在教学中将仿真训练与实践操作训练有机结合，摆正仿真软件在整个专业教学中的位置，才能充分地发挥其作用，才能真正为教学服务。
数控综合实践报告 篇5
数控综合实践报告
学院：机械工程学院
年级班级：
学号：
姓名：
2013年06月13日
重庆大学数控实践报告书
目录
一、数控综合实践的目的及要求------------------------------3
二、数控综合实践实践内容概述------------------------------3
三、数控实践内容-----------3
（一）MDT生成零件的三维实体造型---------------------------4
（二）零件CAM及数控加工过程------------------------------10
（三）快速原型制造--------27
（四）实践总结------------36
四、参考文献--------------39
重庆大学数控实践报告书
数控综合实践
一、数控综合实践的目的及要求；（1）熟悉三维建模软件（MDT）；
（2）了解CAD/CAM及数控加工的基本原理及方法；（3）了解快速原型制造的基本原理及方法；（4）熟悉网络化设计与制造的基本思想及方法；
（5）掌握零件从CAD、CAM到数控加工的完整过程或零件从CAD建模到快速制造出原型零件的全过程。
二、数控综合实践实践内容概述；
（1）MDT实践：熟悉三维建模（MDT），按照老师要求绘制三维模型，以备后续的数控加工实践使用；
（2）CAM实践：本实验通过利用MDT所建立的模型，将其文件输出为标准文件IGES，然后利用Mastercam对其模拟地进行毛坯的建立、道具和加工参数的选择、道具轨迹的生成以及加工，并在模拟加工后进行NC代码的输出。最后使用NC代码在数控机床上进行实际加工；
（3）RP实践：生成三维实体，将其转换为pmr格式文件。将该文件利用紫外光快速成型机加工出实体。
三、数控实践内容；
重庆大学数控实践报告书
（一）MDT生成零件的三维实体造型
1.MDT的两种工作环境：（1）零件/部件环境
当用户启动MDT时，系统会首先进入该工作环境，用户也可以通过执行“文件（File）→新部件文件（New….）”命令进入零件/部件环境，在此环境下可以进行多个零件的装配。（2）单一零件环境
一般新零件建模时，都要在单一零件环境下设计，此时只需要选择“新零件文件（New Part File），就能开始创建一个零件。”2.实体造型步骤：
（1）零件选择
通过零件选择，我的零件的三维图如下：
重庆大学数控实践报告书
（2）建立工作平面
1）菜单：零件→定位特征→工作平面
2）对话框操作：执行上述命令后得到下图所示对话框，根据零件造型要求建立世界坐标系（WCS）的XY、YZ、ZX三个平面。勾选“WCS的XY面”以及“同时创建草图平面”，如下图所示：
重庆大学数控实践报告书
由于创建平面的同时选择了“同时创建草图平面”，所以草图在建立平面时也同时建立，其结果如下图所示：
（3）草图绘制和零件生成
1）在草图平面上绘制草图，如下：
重庆大学数控实践报告书
2）零件→处理草图→定义截面轮廓，之后鼠标变为一个小正方形，选择草图轮廓，回车以确认。至此，该草图的轮廓截面定义完成。3）在左侧的模型浏览器窗口中选择该定义的轮廓截面，点击右键，会出现一个菜单栏，选择拉伸，出现拉伸对话框，输入拉伸参数：“距离”为15mm，“拉伸倾角”为0°，“类型”为“单向”。如下图：
4）在该零件的表面重新建立一个草图平面，按照前面的步骤进行草图绘制，后定义单一截面轮廓，然后进行零件的额拉伸操作，在两步的操作后，得到的图形如下：
重庆大学数控实践报告书
上图：拉伸高度为15mm
上图：拉伸高度为10mm
重庆大学数控实践报告书
5）再按照步骤之前步骤对圆柱孔进行绘制草图以及截面轮廓的定义以及进行拉伸，进行拉伸参数设置并确认，得到以下图形，可见在图形中生成相应的圆柱孔：
6）再按照步骤之前步骤对圆柱孔进行绘制草图以及截面轮廓的定义以及进行拉伸，进行拉伸参数设置并确认，得到以下图形，可见在图形中生成相应的阶梯孔：
重庆大学数控实践报告书
7）倒角。由于球头铣刀的半径为3mm，则在一些地方的倒圆角半径应大于3mm，根据要求倒圆角的图形如下：
通过以上的一系列步骤，即完成实体零件的造型过程，并作为CAM的演示的图形。
（二）零件CAM及数控加工过程
1.实践目的
了解CAM及数控加工的基本原理及方法。2.实践原理
本实验通过利用MDT所建立的模型，将其文件输出为标准文件IGES，然后利用Mastercam对其模拟地进行毛坯的建立、重庆大学数控实践报告书
道具和加工参数的选择、道具轨迹的生成以及加工，并在模拟加工后进行NC代码的输出，然后使用NC代码在数控机床上进行实际加工。
3.实践环境
①系统硬件：高档微机1台或工作站1台等；
②系统软件：Windows98或Windows 2000或Windows NT或UNIX等；
③设计软件：Mastercam或MDT或UG或CATIA或I-DEAS或Pro/E等；
④网络环境：Internet、局域网和现场总线网； ⑤加工设备：a-T10A钻削中心、TV5立式加工中心；
⑥毛皮材料及尺寸：木材、长宽高（对应X、Y、Z方向）=110mm80mm40mm；以毛坯顶面中心点作为攻击坐标系零点，高度方向最大切削深度不得超过30mm
⑦刀具：10mm端铣刀（型号为G120 221）,R3mm球头铣刀（型号为Q120 211）。铣刀建议用量：入刀速度为F100，正常走到速度为F1000，10mm端铣刀的转速为1000rmp，R3mm球头铣刀转速为2000rmp，刀具切深和步距自定，注意切深不能一步到位，应采取分层加工，否则道具会因切削用量过大而损坏。
4.零件CAM及数控加工步骤
1）CAD模型文件输出：
在MDT6.0环境下进行一下操作：文件→输出→IGES→定义文
重庆大学数控实践报告书
件名→保存
2）用MILL9.0程序打开IGES文件：
启动MILL9.0→MainMenu→File→Converters→IGES→Readfile→选择IGES文件→打开→进入IGES Read Parameters设置界面，确认File is in Metric units→OK。
3）多余线条的删除：
如图所见，在打开实体后出现了多余的绿色线条，可以使用一下方法以删除：MainMenu→Delete→All→Colour,出现下图框图，选择“绿色”，点“OK”以确认。4）实体的渲染：
选择工具栏上的渲染图标“shading active”的方框并确认。
渲染之后将实体调整到适当位置，便得到如下图所示的图形：，出现以下框图，选中框图中
重庆大学数控实践报告书
5）模型旋转
通过观察零件坐标方位，来确定零件如何进行旋转以便加工，综合分析后，确定该位置正确，无需进行旋转操作。
6）移动模型：
选择Gview—Top，再选择Cplane—Top，可得到以下图形，可见坐标系原点并不在实体的中心。
重庆大学数控实践报告书
移动模型，直到工件的顶面中心为坐标原点。
7）比例缩放
比例缩放的目的是让工件尽可能大，但又符合规定尺寸的要求，在进行指导书中的操作后，出现SCALE提示页面，选中OPERATION的MOVE，选中SCALING中的XXY，确认NUMBER OF STEPS为1，输入X、Y、Z三个方向的缩放比例，然后OK。得到图形：
重庆大学数控实践报告书
8）画粗加工的边界：
用鼠标点击工具栏上的Gview—TopTop，再选择Cplane—按钮后进行以下操作：MainMenu→Create→Rectangle→1Points→输入矩形框尺寸130mm×90mm→OK→Origin→Mainmenu→点击工具栏上的Cplane—Isometric，得到以下画面：
9）毛坯的建立：
选择Mainmenu→Toolpaths→Job setup,进行参数设置，之后点OK确认，如下图所示：
重庆大学数控实践报告书
10）产生粗加工刀具轨迹：
Mainmenu→用鼠标单击工具栏上的Cplane—Top→ToolPaths→surface→Rough→Pocket→All→Surfaces→Done,出现粗加工参数界面，如下图：
在粗加工参数界面的ToolParameters页面的空白中点击右键→Create New Tool→在Tool—Flat End Mill页面中修改Diameter、重庆大学数控实践报告书
Flute、Shoulder和Overall值→点击OK，如下图：
返回ToolParameters页面，修改Len、Feed Rate、Plunge、Retract、Program#、Spindle的参数，Coolant为OFF，如图：
而后切换到Surface Parameters页面，根据模型确定Clearance、Retract、FeedPlane，确定加工余量Stock to Leave，重庆大学数控实践报告书
如图：
再切换到Rough Pocket Parameters页面，修改Cut tolerance、Max StepDown、Stepover Distance，复选Prompt for entry point和Rough（Zigzag），修改后如图：
重庆大学数控实践报告书
按Cut depths按钮、选择Absolute、修改Minimum Depth和Maxmun Depth→点击OK按钮，如图：
按Gap setting按钮，复选Optimize cut order→点击OK,如图：
重庆大学数控实践报告书
选择粗加工边界→Done→选入刀点，得到生成的道具轨迹如图所示：
11）产生精加工刀具轨迹
选择MainMenu→ToolPaths→surface→Finish→Parameters→All→Surfaces→Done→进入精加工参数界面。创建球头刀，修改其道具参数，如图：
重庆大学数控实践报告书
再对表面参数进行修改：
重庆大学数控实践报告书
再对Finish Parallel Parameter进行参数修改：
定义两把精加工刀具，一个加工角度为45度，另一把加工角度为135度，最大深度为-30mm。最后再打开Gap setting，选上optimize cut orders。生成刀具轨迹如图：
重庆大学数控实践报告书
12）加工仿真，得到仿真后的图形如下：
13）NC程序的输出
a.粗加工程序代码
% O0001(PROGRAM NAME15-06-12 TIME=HH:MM15 DIA.OFF.15 DIA.45度角精加工)(DATE=DD-MM-YY23:29)N100G21 N102G0G17G40G49G80G90(TOOL1 LEN.10.)N104T1M6 N106G0G90G53X60.Y-45.A0.S4000M3 N108G43H32Z50.N110Z8.N112G1Z2.F800.N114X-59.Y-44.F1600.N116X59.N118Y-39.111 N120X-59.N122Y-34.222 N124X59.N126Y-29.333 N128X-59.N130Y-24.444 N132X59.N134Y-19.556
重庆大学数控实践报告书
N136X-59.……………………… N8044Y-2.335Z-9.74 N8046Y-2.337Z-9.72 N8048Y-4.333Z-9.918 N8050Y-5.626Z-9.967 N8052Y-5.665Z-9.994 N8054G0Z-4.994 N8056Z20.N8058M5 N8060G91G28Z0.N8062G28X0.Y0.A0.N8064M30 %（b）135度角精加工 % O0001(PROGRAM NAME24-06-11 TIME=HH:MM1 DIA.OFF.32 DIA.-10.)
重庆大学数控实践报告书
N104T1M6 N106G0G90G53X60.Y-45.A0.S4000M3 N108G43H32Z50.N110Z8.N112G1Z2.F800.N114X-59.Y-44.F1600.N116X59.N118Y-39.111 N120X-59.N122Y-34.222 N124X59.N126Y-29.333 N128X-59.N130Y-24.444 N132X59.…………………………….N8028G1Z-9.994F640.N8030Y5.345Z-9.961F1280.N8032Y2.674Z-9.788 N8034Y2.048Z-9.726 N8036Y2.047Z-9.744 N8038Y2.031Z-9.73
重庆大学数控实践报告书
N8040Y-.131Z-9.62 N8042Y-2.31Z-9.72 N8044Y-2.335Z-9.74 N8046Y-2.337Z-9.72 N8048Y-4.333Z-9.918 N8050Y-5.626Z-9.967 N8052Y-5.665Z-9.994 N8054G0Z-4.994 N8056Z20.N8058M5 N8060G91G28Z0.N8062G28X0.Y0.A0.N8064M30 %
（三）快速原型制造
1.实验原理
快速原型制造是综合利用CAD技术、数控技术、激光加工技术和材料技术实现从零件设计到三维实体原型制造一体化的系统技术。它采用软件离散—材料堆积的原理实现零件的成型。
快速原型制造的具体过程如下：首先利用高性能的CAD软件设计出零件的三维曲面或实体模型；再根据工艺要求，按照一定的厚度
重庆大学数控实践报告书
在Z向（或其它方向）对生成的CAD模型进行切面分层，生成各个截面的二维平面信息；然后对层面信息进行工艺处理，选择加工参数，系统自动生成刀具移动轨迹和数控加工代码；再对加工过程进行仿真，确认数控代码的正确性；然后利用数控装置精确控制激光束或其它工具的运动，在当前工作层（二维）上采用轮廓扫描，加工出适当的截面形状；再铺上一层新的成形材料，进行下一次的加工，直至整个零件加工完毕。可以看出，快速原型制造技术是个由三维换成二维（软件离散化），再由二维到三维（材料堆积）的工作过程。
2.快速原型制造步骤
1）点击“文件→载入模型”
出现一个对话框，在模型中任选一个。选择所需模型进行后选择“加载”，在装入模型后软件开始自动的检验并加载STL模型，如下图：
重庆大学数控实践报告书
在加载完成后，零件在坐标系中出现，但是其很小，如下图所示：
2）由于零件在画面上显示的很小，因此需要对其进行放大，点击
重庆大学数控实践报告书
“模型→缩放”，出现一下对话框，在“X缩放因”中输入“30”，再点击均等缩放，然后确认。
放大之后的模型如下图所示：
重庆大学数控实践报告书
3）由于图示中的制作方向不利于加工，通过利用数据准备Rpprogram软件的定向功能，能对STL文件的模型资料进行旋转变换，以控制紫外快速成型制作原型零件的方向，从而保证零件的可操作性。调整后的零件如图：
4）在点击了“当前模型分层”后，模型开始自动分层，分层厚度问0.1，设置如下：
重庆大学数控实践报告书
5）在模型分层后点击“轮廓→轮廓状态检查”，在进行轮廓状态检查后，发现：
6）打开“轮廓-轮廓编辑”，如下图所示，进入轮廓编辑界面，分别点击“去除孤立点和孤立线”、“去除轮廓中的细小线段”、“尝试连接开口轮廓”和“消除轮库共线中间点”。结果如下：
在再次进行轮廓状态检查时，还有为一些层存在病态轮廓线：
重庆大学数控实践报告书
再进行轮廓状态检查，未发现异常状态轮廓线：
7）基础支撑的建立：点击“支撑-基础支撑”，设置基本参数：
再点击“支撑→显示基础支撑”，建立的基础支撑如下图底部的红色部位所示：
重庆大学数控实践报告书
8）人工支撑的建立：由于此零件最上层加工时的刚性太差，故需要加人工支撑以增加其刚性，操作方法为：“支撑→人工支撑”，之后进入“人工支撑编辑器”，进行人工支撑的编辑，即使用右下角菜单栏的按钮依次在每层进行十字支撑的建立，如下图：
重庆大学数控实践报告书
9)之后点击“文件-输出全部模型”，将文件已pmr格式输出。打开Rpbuliber，选择“文件-加载成型数据文件”，加载完成后如下所示：
10）选择“显示-仿真模拟”，仿真如下：
重庆大学数控实践报告书
（四）实践总结 1.MDT MDT是autodesk三维机械设计软件，是对autocad 的扩展，但现在autodesk新推出的inventor 系列软件功能更强，操作简单，以前的mdt用户已纷纷改用inventor了，相同功能的软件有solidedge,solidworks,ug,pro.Engineer 等。
通过对该软件的学习，让我能用此软件对一些基本的零件造型，此软件在进行零件造型时比之前所用的一些软件稍复杂，但是优势在于通过利用MDT所建立的模型，将其文件输出为标准文件IGES，然后利用Mastercam对其模拟地进行毛坯的建立、道具和加工参数的选择、道具轨迹的生成以及加工，并在模拟加工后进行NC代码的输出，然后使用NC代码在数控机床上进行实际加工。这给数控加工带来很大的便利。2.CAM
在加工中老师为我们数控车床的坐标系：
1）坐标系：老师给我们讲解了车床坐标系、工件坐标系、绝对坐标系、相对坐标系等坐标系。
2）机床坐标系：机床坐标系是为了确定工件在机床中的位置、机床运动部件特殊位置及运动范围，即描述机床运动，产生数据信息而建立的坐标系，将右手的拇指、食指以及中指互相展为直角，其中拇指为X轴、食指为Y轴、中指为Z轴。在技工过程中看做工件为静止，刀具运动。
重庆大学数控实践报告书
3）工件坐标系：工件坐标系是机床进行加工时使用的坐标系，它应该与编程坐标系一致。
4）绝对坐标系：绝对坐标系是在机床装配、调试时已经确定下来的，是机床加工的基准点。在使用中机械坐标系是由参考点相对座标来确定的，机床系统启动后，进行返回参考点操作，机械坐标系就建立了。坐标系一经建立，只要不切断电源，坐标系就不会变化。
5）相对坐标系：相对坐标系用于反映道具相对于相对坐标系零点的位置，这个零点可以随意定义。其可以用来确定道具的长度补偿值 3.RP 快速原型制造在中国目前还有很大的发展空间，在参观本校的RP原型机时发现该机器零件生产效率较低，且在生产中有很多不完整品，一般生产出来的零件只能用于教学观赏。不过由于学校购买该设备实践较长，目前的RP已发展到一定水平，可发展空间也很大。
通过本次数控加工实践，让我更加熟悉了基于数字控制技术从产品设计到制造的全过程，也初步认识了有关快速原型技术这一门比较有发展空间的技术。在之前的学习中，对一个产品如何从设计到在数控车床上加工并没有一个很好的概念，也没有近距离的观察过比较先进的数控机床进行零件加工以及快速原型加工，此次实践过程让我收获很多，除了学到了如何进行那三项操
重庆大学数控实践报告书
作外，还让我在对机械的认识上上升了一个层面，由于我们的本科学习中接触到的绝大多数都是理论课，类似于数控实践这类的实践课程确实能让我们在实际接触中学到更多的东西，也能更好的培养我们的兴趣，提升我们队机械这一专业的认识。
本次数控实践课时并不是很多，却能在这么短的时间进行一个入门，也许会对我们今后的工作有很大的帮助。在这之前我曾接触过一次快速原型技术，当时我们看到的那台3D打印机很小，具有较高的精度和较低的废品率，不过相对来说生产出的产品实用性并没有很强，我们本校的快速原型机由于采购时间比较早，该设备也存在一些可以提高的方面，当然该技术一直在发展，以后也会得到更好的发展，由于该技术具有其独特的优势，猜想今后可能会朝着零件精度高、产品实用性好、生产速度快、零件尺寸范围宽和废品率低的方向去发展。
在上课期间老师说到了“东芝事件”，我在课后也稍微了解了一些有关内容，简要来说是1983年日本的东芝公司售给了前苏联几台五轴联动数控铣床以用于军工中核潜艇推进螺旋桨的生产，致使美国的声纳无法侦测其动向，当然给公司违反了巴统输出事件。虽然随着全球化的到来，经济合作关系已高于冷战时期的对峙关系，但是无论在国防还是还是经济发展等一些方面来说，机械等科技技术的发展永远都是前提，当然也希望我们在重大学习后以后也能够为机械的发展做一点点的事情。
重庆大学数控实践报告书
四、参考文献；
《数控综合实践指导书》
陶桂宝、刘英、张毅 编写 2005 《机械制造技术基础》
袁绩乾主编 机械工业出版社 2002 《数控加工技术》
蒋和生主编
《快速原型制造技术》 卢清萍主编
数控机床实践报告 篇6
数控机床是人类进行生产劳动的重要工具，也是社会生产力发展水平的重要标志，数控车床和数控铣床是数字程序控制车铣床的简称，它集通用性好的万能型车床、加工精度高的精密型车床和加工效率高的专用型车床的特点于一身，是国内使用量最大，覆盖面最广的一种数控机床，也是是一种通过数字信息，控制机床按给定的运动轨迹，进行自动加工的机电一体化的加工装备，经过半个世纪的发展，数控机床已是现代制造业的重要标志之一，在我国制造业中，数控机床的应用也越来越广泛，是一个企业综合实力的体现。
一、实践内容
1，熟悉机床操作面板机床操作面板由CRT 显示器和操作键盘组成.其常用键的作用如下：A编辑方式的作用：新建程序、编辑程序、修改程序、输入程序、删除程序（编辑程序-程序-输入O__-ZOB键）。B自动方式：运行程序对零件进行加工。C录入方式MDI：手动输入-程序键-翻页键-切换MDI界面。D机械回零：一般不能乱按的。E手轮按钮：按下后可以用手轮移动X,Z轴的位置。F单端运行：运行单段程序。G急停按钮和复位键作用差不多
2，对刀工件和刀具装夹完毕，驱动主轴旋转，移动刀架至工件试切一段外圆。然后保持X坐标不变移动Z轴刀具离开工件，测量出该段外圆的直径。将其输入到相应的刀具参数中的刀长中，系统会自动用刀具当前X坐标减去试切出的那段外圆直径，即得到工件坐标系X原点的位置。再移动刀具试切工件一端端面，然后保持Z轴不变移动X轴刀具远离工件，在相应刀具参数中的刀宽中输入Z0，系统会自动将此时刀具的Z坐标减去刚才输入的数值，即得工件坐标系Z原点的位置。对螺纹刀时的方法和对外圆车刀的方法差不多，也先车个外圆向Z轴方向退刀，量起外圆值输入刀具参数，对Z轴时不需要车端面，只需先启动主轴，让刀尖接触端面再向X轴向退刀，调出刀补输入Z0
3，加工先根据图纸要求确定加工工艺，加工路线，编写程序，再将编好的程序输入数控CNC系统并仔细检查，确定无误后装夹工件，再对刀。对好刀后就可以调出程序，按下自动和运行按钮，关好防护门让机床自动加工。同时操作者不能离开机床，手拿专用工具去处理铁丝，如果机床出现什么异常马上按下急停按钮，预防损坏机床和对操作者造成伤害。4，设计程序
一端程序：
G99
T0101
M3 S350
M8
G0 X190
Z10
G1 Z-35 F0.15
G0 U1Z0
G1 X30 F0.15
X0 F0.1
G0 W1
X186.5
G1 Z-1.2 X190 F0.1
G0 X200
M5
M9
G0 Z300
M30
另一端程序：
G99
T0101
M3 S350
M8
G0 X190
Z10
G1 Z-15 F0,15
G0 U1
Z0
G1 X30 F0.15
X0 F0.1
G0 W1
X184
G1 Z-23 F0.15
G0 U1
Z1
X178
G1 Z-22.6 F0.15
G0 U1
Z1
X172
G1 Z-22.3 F0.15
G0 U1
Z1
X166
G1 Z-22 F0.15
G0 U1
Z1
X161
G1 Z-18 F0.15
G0 U1
Z1
X156.5
G1 Z-1.2 X160 F0.1
Z-18 F0.1X162.5 F0.1
G1 W-0.5 X163 F0.1
Z-20 F0.1
G02 R2 Z-22 X165 F0.1
G1 Z-23.5 X189.5 F0.1
G1 W-0.5 X190 F0.1
G0 X200
M5
M9
G0 Z300
M30
二、实践心得
1，通过这次实习我们了解了现代机械制造工业的生产方式和工艺过程。熟悉工程材料主要成形方法和主要机械加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构、工夹量具的使用以及安全操作技术。
2，在工程材料主要成形加工方法和主要机械加工方法上，具有初步的独立操作技能。3，在了解、熟悉和掌握一定的工程基础知识和操作技能过程中，培养、提高和加强了我们的工程实践能力。
4，这次实习，让我们明白做事要认真小心细致，不得有半点马虎。同时也培养了我们坚强不屈的本质，不到最后一秒决不放弃的毅力！
是的，课本上学的知识都是最基本的知识，不管现实情况怎样变化，抓住了最基本的就可以以不变应万变。如今有不少学生实习时都觉得课堂上学的知识用不上，出现挫折感，可我觉得，要是没有书本知识作铺垫，又哪应付瞬息万变的社会呢？经过这次实习，虽然时间很短，可我学到的却是我一个学期在学校难以了解的。就比如何与同事们相处，相信人际关系是现今不少大学生刚踏出社会遇到的一大难题，于是在实习时我便有意观察前辈们是如何和同事以及上级相处的，而自己也尽量虚心求教。
很快我们就要步入社会，面临就业了，就业单位不会像老师那样点点滴滴细致入微地把要做的工作告诉我们，更多的是需要我们自己去观察、学习。不具备这项能力就难以胜任未来的挑战。就像我们接触到的车工，虽然它的危险性很大，但是要求每个同学都要去操作而且要作出成品，这样就锻炼了大家敢于尝试的勇气。四周的车工实习带给我们的，不全是我们所接触到的那些操作技能，也不仅仅是通过几项工种所要求我们锻炼的几种能力，更多的则需要我们每个人在实习结束后根据自己的情况去感悟，去反思，勤时自勉，有所收获，使这次实习达到了他的真正目的。
数控仿真软件在数控教学中的应用 篇7
1 数控仿真软件在数控教学中的作用
1.1 经费投入太大, 设备不足制约了机床课程教学
对于数控机床的教学来说, 数控设备的不足已经成为制约教学效果提升的重要因素, 对于数控机床学员来讲, 如果不能够参与动手实践课程那么很难掌握所学, 但是机床设备相对来说太过昂贵, 目前很少有学校能在这方面给实践课充足的保障, 如果真要让学生能够都充分参与到实践动手课程, 那么对于学校来讲几百万以上的投入将是一个不小的开支, 对于职业来说是难以承受的。这是目前数控机床教学中的普遍现状。
1.2 利用数控仿真软件能有效地结合理论学习, 实现同步教学
利用数控仿真软件可以很好解决上面所说的经费和设备的问题, 可以很好满足数控课程实践性强的需求, 如果按照传统的灌输式教学模式, 无异于纸上谈兵, 一个学期下来学生也学不到什么, 只会背诵写专业术语, 没办法生动的理解和领会数控机床的相关操作和维修知识, 如果利用仿真软件来进行教学, 不仅不需要投入太多经费, 还能让学员能够很真实的感受和理解机床运行的情况, 并针对相关故障做出判断, 这样极大的增强了学生的动手能力, 实现了理论与实践相结合的同步教学。
1.3 利用数控仿真软件地使用能极好地调动学生的学习积极性, 培养创新意识
学生的积极性调动不起来, 教学效果就没办法得以保证, 更不用指望学生能够在本专业培养出创新意识。调动学生的积极性如果靠课本的基础理论知识几乎不可能, 基础知识方面不及难以领会, 也都过于抽象, 加上本身学员在文化基础方面就有一定欠缺, 如果教学方法应用的不好, 便很容易让学生产生厌学心理, 甚至对数控专业产生恐惧。因此, 提高学生的学习兴趣, 获得更好的教学效果是院校领导与老师都在关注的问题。数控仿真软件的出现使这些问题得以解决。
应用数控仿真软件进行教学, 不及可以让学生能够直观的感受机床运作和运行状态, 更可以通过实际动手来激发学生的学习热情, 再动手实践过程中很容易产生对基本原理等方面知识的渴求, 通过动手实践以及理论学习就可以起到强化和巩固学习成果的作用。在此基础上更便于对学员的创新思维进行培养, 让其发现问题, 解决问题的能力得到不断加强。
1.4 利用数控仿真软件教学中允许出错, 使学生得到岗位技能的全面训练
在模拟仿真中, 可设计出实际工作中可能发生的变化, 包括事故、故障和生产中极少出现的突然情况, 让学生全面把握加工方法和技巧。如在讲解直线插补指令GOI和快速插补指令GOO的应用与Ⅸ别时, 可在运行中的第一个GOI后面加F与不加F, 学生就可以在仿真时看到切削进给与快速插补对工件造成的影响。从而加深认识, 达到课堂教学中无法达到的效果。
2 数控仿真软件教学的应用方法
2.1 灵活活运用教学方法, 课堂教学中变学生被动为学生主动学习
目前, 就国内大部分职业技术院校的学生来说, 普遍存在着文化知识基础差、自律性差等问题, 懒散的生活习惯导致了他们对学习提不起兴趣, 这便为我们的教学设置了很大的障碍。因此, 对于这类学生, 数控专业的教师在教学时应该采用正确的方式对其进行知识的灌输。首先, 要从兴趣入手, 利用先进的教学方法和教学手段来提高学生的兴趣。数控专业教师在具备了较高教学水平与教学能力的同时, 还需要有较强的数控职业能力, 熟悉数控技术的实际操作工作, 在教学时能亲自示范, 用行动引导学生。此外, 教师在课堂教学中应该做到以学生为主体, 将课堂时间有利分配, 以讲解理论为辅, 学生动手操作为主, 让学生化被动为主动, 自主地去学习与操作。最后, 在教学课堂中要注意随时观察学生的一举一动, 及时对学生所问的问题进行引导与讲解, 甚至亲自示范操作, 以助学生更好的掌握好编程方法和技巧。
2.2 恰当运用数控加工仿真, 充分发挥其在课堂教学中的作用
数控专业的教师在为学生上数控加工专业课时, 应该摆正加工仿真在教学中位置, 引导学生的思维, 要将数控加工仿真系统与教师的讲解示范有机结合起来, 既不能只对学生讲解理论, 也不能完全依赖数控加工仿真, 任由学生自行摸索与操作仿真软件。而是要科学的、合理的、恰当的对其软件进行利用, 充分发挥其在课堂教学中的作用。教师在进行授课的前期, 应该对每一堂课的内容做大致讲解, 明确课题, 讲解完毕后, 教师应该利用数控加工仿真系统的教学模式对学生进行操作的演练, 然后再要求学生操作。在学生上机操作时, 教师要在课堂进行来回巡视与指导, 帮助学生更快更好地掌握数控专业技能。
2.3 科学安排教学内容, 循序渐进掌握数控编程与操作技巧
在数控教学中, 根据教学需要和“以就业为导向”的思想, 可将数控编程教学内容安排为基础模块, 主要讲解与训练最常用的数控机床的编程方法、操作和应用, 这一模块是教学重点, 必须使学生熟练掌握、灵活应用, 为学生上机床操作奠定基础。
结束语
目前, 将数控仿真软件系统引入数控教学, 是国内多数职业技术院校愿意采取与使用的教学方式之一。它的引入, 一来在一定程度上为院校节约了教学实践环节的资金, 减少了共建材料和能源的消耗, 二来使得学生增加了对数控技术的学习兴趣, 对其数控加工技术实践能力的培养起到了极大的提高与加强。因此, 在数控教学中科学、合理的利用数控仿真软件对学生进行教学, 将仿真训练与实际操作进行有机的结合, 发挥仿真软件教学的最大效果, 是数控教学中要注意的重要问题。
摘要：随着信息技术与科学技术的不断发展与进步, 加工制造业迈上了一个利用数字控制方法对工作过程进行自动控制技术 (简称“数控技术”) 的新台阶。目前, 数控加工技术在我国机械制造业中的应用极为广泛, 其在现代制造业镇南关所占据的地位也变得越来越重要。国内各大职业院校看出了数控加工技术不可限量的发展前途, 紧扣市场需求, 开始大力发展数控加工专业, 招收与培训大量数控操作者为数控加工行业提供服务。本文就数控仿真软件的主要功能, 以及数控仿真软件在数控教学中的应用作主要论述。
数控实践教学 篇8
1 前言
随着我国机械制造业的不断发展，数控技术得到广泛应用，社会对数控技术型人才的需求也大大增加。我国各大中职学校相继增设或扩展了数控专业，大量扩招数控专业学生，近年来为社会输送了大批数控技术型人才。由于中职学校办学实力不雄厚，数控设备、机床数量远远不能满足学生参与学习实践的需求，运用数控仿真系统能让学生模拟真实数控机床的操作，学习数控技术，弥补学生在实际操作中的不足，因此，数控仿真系统在中职教学中的应用处于越来越显著的地位。
2 数控仿真系统
数控仿真系统是虚拟现实的仿真软件，具有能演示讲解数控操作编程、模拟真实数控机床的操作、帮助数控技术人员学习数控技术知识、协助工程技术人员预测检验数控程序等功能，目前已被广泛应用到各大院校的数控教学和机械制造企业中[1]。我国现今采用的数控仿真系统主要来自上海宇龙、广州超软、北京斐克等。
3 数控仿真系统在中职教学中的应用
中职学校一般比较注重对数控专业学生实用技能的培养，在数控教学中融入数控仿真系统，能有效提高学生对数控机床设备的操作水平，实现中职数控教学效果的显著增强。
3.1 培养学生的学习兴趣
数控专业涉及的加工、编程等方面的知识，都具有很强的理论性以及实践性，数控课程的内容往往比较抽象，不易理解。由于中职学校的大多数学生的起点较低，对知识的领会理解能力较差，学生在学习数控理论知识的过程中容易产生倦怠感，教师与学生面对面教学的传统方法已经很难达到良好的教学效果。数控仿真系统的网络功能十分强大，教师通过多媒体教学广播的形式，可以让学生在电脑屏幕上清楚看到自己演示的教学内容，并让学生在电脑上进行同步模仿操作。通过数控仿真系统，教师还能时时关注学生的操作情况，方便教师及时发现学生操作的错误，对学生进行针对性的指导。这种交互性的理论教学方式大大提高了师生的互动性和学生的动手操作能力，有助于培养学生的学习兴趣，保持学生学习的热情。
3.2 帮助学生熟悉数控设备机床的基本操作
由于办学资金、场地、数控机床种类多价格贵等多种因素的限制，目前大部分中职学校可供学生实际操作的机床的型号和数量非常有限，数控教学中，学生不能接触多种型号的机床，实际机床操作的次数和时间也相对有限。数控仿真系统全面模拟了数控机床操作的环境，不仅操作面板与真实的数控机床完全一样，操作的步骤也一致，数控机床工件的运动状况以及刀具的加工情况等都可以通过数控仿真系统直观地演示出来。学生可以通过数控仿真系统熟悉各种型号的数控机床对刀、工件装夹、刀具安装等一般操作。数控教学中，数控仿真系统还可以模拟演示不准确的数控程序和不规范的数控操作，帮助学生领会引发干涉和碰撞等状况的原因，在机床实际操作次数少的情况下，帮助学生熟悉各种数控机床操作，拓宽学生的知识面。
3.3 辅助数控编程教学
数控仿真系统具有检验数控编程代码是否正确，提示错误信息，并发出准确提示的功能。学生编写数控程序代码后，只要将程序代码输入数控仿真系统，数控仿真系统就会根据代码进行虚拟的加工，并验证学生编程程序的正确性，帮助学生找出编程程序的错误之处，并提示学生调试编程代码，实现正确的仿真加工。学生还可以通过数控仿真系统，全方位地旋转观察，了解仿真加工的进展，让学生在一定程度上加深对数控编程相关知识的了解，不仅能提高学生学习的效率，也减轻教师在数控编程教学方面的负担。
3.4 实现数控教学的多元化
目前，在我国应用比较广泛的数控系统有广州数控、FANUC、三菱、SIEMENS、华中数控等数控系统[2]，但由于教学经费等问题，大多数中职学校的数控教学只涉及2～3种数控系统，对于培养高素质的数控技能人才有很大的影响。数控仿真系统能模拟仿真各类数控系统的操作和编程，将数控仿真系统运用到数控教学中，能辅助增加其他数控系统的仿真操作，使中职数控教学多元化，有助于学生学习不同数控系统的操作和编程，全面提高学生对各类数控系统的操作能力。
3.5 增强学生对参数的认识
为了提高数控机床的使用率，保障学生在实际操作中的安全，在中职数控教学中，数控加工的参数主要由教师操作确定，学生在实训中几乎不懂得如何确定参数，对参数的合理性认识有待加强。数控仿真系统可以模拟真实的数控加工参数，学生可以通过数控仿真系统了解切削深度、进给率、削速度等多种切削参数，预测工件和刀具破损和变形情况，进而领会不同参数对数控加工质量的影响，学会优化和调整切削参数，提高数控加工参数的认识[3]。
3.6 丰富教学评价内容
数控仿真系统具有自动检测学生的数控程序、指出数控程序错误原因以及三维测量等多项功能，学生可以通过数控仿真系统进行数控加工和编程的自我练习和自我测试，教师可以通过学生的操作记录，对学生作出相关的教学评价，中职学校也可以从数控仿真系统中学生的操作记录对教师的教学效果进行科学合理的评价[4]。数控仿真系统在中职数控教学的应用中，为中职学校的教学评价体系增加了一条新的标准，丰富了其教学评价内容。
4 在中职数控教学中应用数控仿真系统应注意的问题
在中职数控教学中，数控仿真系统是一种有效的辅助教学工具。但中职学校也要认识到数控仿真系统的缺陷，明确数控仿真系统在中职数控教学中存在的问题，并采取相应措施，加大数控仿真系统在中职数控教学中的作用。
首先，数控仿真系统仍未完善，学生在进行模拟仿真数控操作时，数控仿真系统的某些指令有时会出现无法执行的现象，致使学生对数控的相关理论知识产生疑惑，在一定程度上阻碍了学生对数控知识的深入理解和运用[5]。因此，在中职数控教学中，教师要科学合理地安排仿真操作和实际操作的时间，把仿真操作练习与实际操作练习交替进行。
其次，很多中职学校为了提高数控机床的使用率，延长数控机床的使用年限和维修成本，没有根据教学计划制定科学合理的数控操作课程安排，人为减少学生机床实训的时间，过分依赖于数控仿真系统的操作练习。过多模拟仿真操作练习，容易造成学生对实际操作的忽视，不利于学生实际数控技能水平的提高。因此，教师要制定合理的教学安排，在引入数控仿真系统辅助学生学习之前，要先安排学生对数控加工、编程、机床操作课程的学习，使学生对数控知识有总体上的认识后，再引入数控仿真系统，从而有效帮助学生快速学会数控仿真系统使用的各个步骤和方法，提高学习效率。
5 结语
数控仿真系统能有效地促进中职学校的数控教学，帮助其解决机床设备不足，不能满足学生实训要求的难题。中职学校要好好利用数控仿真系统，及时发现数控仿真系统在数控教学中的缺陷与不足，并积极改进，把数控仿真系统训练和实训操作紧密地结合在一起，推进对学生数控技能的培养，实现数控仿真系统在中职数控教学中的巨大作用。
参考文献
[1]刘杰.浅淡中职数控教学[J].河南农业，2010，31（06）：69-75.
[2]宣国强.数控教学之“五步法”[J].中国教育技术装备，2010（5）：57-63.
[3]刘光定，潘爱民.论数控加工仿真系统在数控教学中的作用[J].现代商贸工业，2010，18（1）：38-52.
[4]王丽哲，付海燕.浅谈数控仿真软件在教学中的应用[J].才智，2010，16（4）：103-117.
[5]毛刚.关于中职生数控加工专业的教学研究[J].职业，2010，19（6）：52-61.