数控加工仿真系统的应用

2024-06-22

数控加工仿真系统的应用（共10篇）

数控加工仿真系统的应用篇1

《数控加工仿真系统》的功能

教学功能

本软件具备对数控机床操作全过程和加工运行全环境仿真的功能。可以进行数控编程的教学，能够完成整个加工操作过程的教学。使原来需要在数控设备上才能完成的大部分教学功能可以在这个虚拟制造环境中实现。由于大部分的实训活动可以在本仿真系统中实现，使用本仿真软件将大大减少在数控机床设备上的资金投入，从而可以加快当前紧缺数控加工操作技术人员的培训速度。由于使用仿真软件，也大大减少工件材料和能源的消耗，从而可以降低培训成本。

由于仿真软件不存在安全问题，学员可以大胆地、独立地进行学习和练习。本软件中不仅具有对学员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。这些功能使得学员可以进行自我学习，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。

本软件的互动教学功能使得教师既可以以广播的方式在每个学生的屏幕上演示其教学内容。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。

许多教师在数控理论课程中也使用本仿真软件，使得课堂的教学变得更加生动、更加具体，教学效果明显得到提高。

考试功能

数控加工技能操作考试不仅重视最后的结果，更重视操作的过程。本软件最初是为上海市就业培训与指导中心的社会化数控技能鉴定专门开发的。考试功能不仅记录了考试的最后结果，还把整个操作过程完整记录下来。通过回放功能可以察看考试的操作全过程。近二年来，由于数控操作人才的紧迫需求，全国各级学校和培训机构对数控专业或者相关专业的招生都已经达到史无前例的规模。数控专业学生在几百名的学校已经为数不少，甚至有上千名的。工件精确测量是一件非常繁复的工作，对数控学生人数众多的学校，即使在仿真软件上进行一次考试或者练习都可能是非常困难的。根据广大用户的需求，本软件近来增加了工件的自动测量功能。该功能能够对仿真软件上加工完成后的工件进行完全自动的、智能化的测量。如果事先设定了评分规则，就可以进行全自动的评分。在大连市技能鉴定中心进行的数控操作工社会化考试中，数控机床操作的仿真考试中已经实现了完全自动评分。经过半年多的连续使用，证明该项功能已经完全达到预定设计目标，现已经交付大连市技能鉴定中心自己独立使用。本软件的完全自动评分功能在同类产品中是独一无二的。

远程教学功能

本软件不仅在局域网上具有双向互动的教学功能，还具有基于互联网进行双向互动的远程教学功能，数据传送可以采用卫星、宽带（ADSL,ISDN,有线CABLE等）或窄带互联网（56K Modem）等方式进行。这使得远程教学成为名副其实。因此，本软件不仅适合于宽带互联网已经能够达到的地方的远程教学。同时，也适合于宽带互联网还不能达到、仅有电话线到达地区的远程教学。该项目于2002年1月通过了上海市科委鉴定，鉴定意见认为该项目“技术先进，功能组织合理，达到了商品化软件的水平，特别是其基于56K Modem窄带互联网进行三维视图实时更新的异地互动协同工作技术，并用于数控加工仿真系统中，具有独创性，达到了国际领先水平”。2001年年底以来，使用上海广电集团的卫星微波通讯连

路，本软件在上海市就业培训与指导中心数控加工远程教学课程中开始投入实际使用。经过三年多时间的使用，证明效果良好。为今后实现对我国西部地区的数控远程教学奠定了基础。本软件基于互联网进行双向互动的远程教学功能在同类产品中也是独一无二的。

数控系统

由于社会多元化的需求，促使学校和培训机构向多种数控系统方向发展。但是，一般的学校和培训机构不可能购置所有主流数控系统和设备。为此，本软件产品正在仿真更多的数控系统。目前，本软件产品仿真的数控系统已经包括 Fanuc 0系统、Fanuc 0-I系统、Fanuc PowerMate 0系统、Siemens 810D系统、Siemens 802C系统、Siemens 802D系统、PA 8000系统、三菱60系统、大森数控系统、华中数控系统和广州数控系统。机床包括数控车床、数控铣床、立式和卧式加工中心以及几十种机床面板。本软件所仿真的数控系统是国内同类产品中最全的，有些是独有的。

数控加工仿真系统的应用篇2

随着现代技术的飞速发展,数控技术已经成为衡量制造业发展水平的重要标志之一,也是衡量一个国家综合国力的重要标志,是现代机械制造业的核心技术。

我校的数控技术的实践教学面向全校工科类专业本、专科学生。由于参加实习的学生数量逐年增加,学校现有数控设备有限,再加上数控实习本身实践性强和知识抽象的特点。所以,怎样改善实习现况,提高实习质量,使学生能学练结合是我们教学工作面临的一个难题。

经调研,了解并试用了国内几家较好的数控加工仿真教学系统,我们最终选择了上海宇龙数控仿真软件,此软件能在计算机上进行三维动态仿真,操作方法及功能使用同真实机床基本一致,并能进行手工编程和CAM编程练习,与国内各大机床厂生产的各类数控系统有较好的兼容性。使用数控仿真系统能大大节省学校有限资源,弥补师资的不足,并在学习中能达到一人一机,激发学生学习兴趣,还可以提高学生对不同系统的适应能力。即使操作失误也不会损坏机床、危及人身安全,同样会起到真实设备的教学效果。

1 定义毛坯及选择刀具

利用数控仿真软件的操作模块,结合实际数控机床及相关工艺知识,选择合适的机床型号及系统类型,如图1;根据所加工零件形状定义工件毛坯的大小和材料,确定工件装夹方式;在所提供的刀具库中正确选择刀具。

2 手工编程及零件加工

数控机床加工时所需的全部信息,即零件的图样尺寸、工艺过程、工艺参数、刀具位移量与方向以及其他辅助动作的总和,这些信息再按规定的代码及格式编制成数控程序,然后将程序内容记录在控制介质上,输入到数控装置,从而控制机床加工。数控程序的编制对学生科学思维和专业技术要求很强,单纯的理论教学易使初学者感到抽象、难学;加上参加实习的学生多数是非机械专业,专业基础知识较为薄弱;数控指令本身枯燥、不易记忆,编写的程序又得不到实现。学生编写同一零件的加工程序会有多种,批改作业十分困难,这一难题在数控仿真软件中得以解决,将数控代码输入编辑方式下的程序界面上,如图2。然后按照实际数控机床的操作步骤进行回参考点、对刀(即到位点与编程零点的重合)、设定刀具补偿,在自动运行方式下执行程序,可以直观看到加工过程,判断所编程序是否合理,如图3。这样使抽象、枯燥的学习变得形象、生动,更容易掌握,突现了数控加工仿真软件在教学中的优点。

3 CAM编程加工

利用CAM类软件如CAXA、Pro/e、UG、Master CAM中的前处理功能即绘图功能对零件进行三维实体建模,确定合理的加工工艺,即安排加工工序、设定各工序切削用量等参数;再运用软件中后处理器功能计算刀具运动轨迹并生成NC代码。将生成的N C代码传输至数控加工仿真软件中执行,以装有FANUC0I系统的数控立式加工中心为例,简要说明CAM编程加工过程:在程序编辑工作方式下,Program界面“操作”→“F检索”,出现在磁盘查找程序的对话框,找到加工程序后新建程序名“O 1 2 3 4”,单击CRT显示器下方“EXEC”对应软键,NC程序便会显示在数控加工仿真软件当前屏幕上,再工作方式改为自动,单击执行键,机床自动加工零件。仿真加速倍率可以通过“选项”工具在1~100范围内适时调整。通过仿真可以直观地掌握加工过程,判断刀具轨迹的连续性、合理性,是否存在刀具干涉、空走刀、撞刀等情况;图4为用CAM方式生成的程序在数控加工仿真软件中模拟加工所得。

4 结束语

利用数控加工仿真软件可以调动学生的学习积极性,使金工实习不再枯燥乏味;能有效降低实习成本提高实习效率和安全性;可以不仅限于现有数控系统的学习,能展开多种数控系统的编程与操作教学;也促进了指导教师业务能力的提高。正确发挥其在实践教学中的作用,一定能达到事半功倍的效果。

摘要：在数控工种的实践教学中,数控加工仿真软件的应用,弥补了目前实践教学中设备不足,学生操作时间不足的缺点;改善了目前数控实习教学中效果不理想、效率低、资源消耗大的现象;避免了由于操作不熟练造成的设备损坏;提高了学生数控编程能力、机床操作能力;使实践教学达到事半功倍的效果。

关键词：数控实习,数控仿真,编程,模拟加工

参考文献

[1]王海根,蒋杨永,王绍让.数控仿真软件在数控实验中的应用[J].机械与电子.2005(5)

[2]上海宇龙数控加工仿真软件

数控加工仿真系统的应用篇3

关键词：数控加工；仿真系统；虚拟现实；教学效果

中图分类号：G423.0

文献标识码：A

文章编号：1009-2374(2009)03-0208-02

数控加工技术在机械制造业中的应用广泛，传统的机床操作教学方法效率低、教师工作量大，需要用更新的方法来取代。数控加工仿真系统是理论与实验结合、厂家实际加工制造经验与高校教学训练一体所研发的一种机床控制仿真系统软件，可以满足大批量学生教学需求。数控仿真系统软件还能弥补了教学投入大、消耗多、成本高的缺陷，它可以在微机平台上运行，解决了教学时学生多机床设备少的问题、并为学校节省了大量设备购置经费。数控仿真系统软件可以在微机平台上运行，学生可利用此软件进行仿真操作，会起到真实设备的教学效果。数控加工仿真系统安全、经济实用。能够集中精力帮助学生分析、解决实际问题，保证了教学质量使教学效果得到显著提高。能利用此软件对数控装置进行仿真操作，使学生达到实际操作训练的目的，动态的仿真操作使教学过程易教易学、教学效果显著。

一、数控加工仿真系统的特点

随着虚拟现实技术及计算机技术的发展，出现了可以模拟实际机床加工环境及其工作状态的计算机仿真加工系统，它是一个应用虚拟现实技术于数控加工操作技能培训的仿真软件。各种数控加工仿真教学系统如上海宇龙、北京斐克、南京宇航、广州超软、武汉金银花等不同的数控加工仿真软件，既能单机系统独立运行。又能实现在线运行。采取数控加工仿真教学方法能进一步提高操作者的实际操作技能。实践证明，用这种方式进行教学是非常经济有效的。

1．虚拟数控机床具有以下的功能和特点：(1)虚拟数控机床具有与真实机床完全相同的结构。虚拟数控机床能模仿真实机床的任何功能而不致因为采用某种近似替代而导致某种结构和信息的失真或丢失，并与真实机床有完全相同的界面风格和对应功能，如动态旋转、缩放、移动等功能的实时交互操作，从而为学员的学习和培训提供保证。(2)机床操作全过程仿真。仿真机床操作的整个过程：毛坯定义，工件装夹，压板安装，基准对刀，安装刀具，机床手动操作。(3)丰富多样的刀具库。系统采用数据库统一管理的刀具材料、特性参数库，含数百种不同材料、类型和形状的车刀、铣刀，同时还支持用户自定义刀具及相关特性参数。(4)全面的碰撞检测。手动、自动加工等模式下的实时碰撞检测，包括刀炳刀具与夹具、压板、刀具，机床行程越界，主轴不转时刀柄刀具与工件等的碰撞。出错时会有报警或提示，从而防止了误操作的发生。强大的测量功能。可实现基于刀具切削参数零件粗糙度的测量，能够对仿真软件上加工完成后的工件进行完全自动的、智能化的测量。(5)具有完善的图形和标准数据接口。用户既能在真实的环境中运行虚拟机床，又能观察它的各种运行参数，并能将其他CAD/CAM软件。(6)实用灵活的考试系统。可用于远程网络学习、作业、考试等功能，并实现答卷保存、自动评分、成绩查询和分析等功能，轻松实现无纸化的考核与测评。

2．数控加工仿真系统在教学应用中的意义，数控技术是一门实践性很强的课程，在以往的教学中，由于缺乏必要的设备支持，只能采取课堂教学来“纸上谈兵”单一的课堂教学，单向的信息流动很难让学生有系统，全面的认识。将此仿真软件应用到教学中，具有如下意义：(1)将传统的被动教学变学生参与的主功教学，培养学生的实际动手能力；(2)利用虚拟机床代替实际机床，可消除实际机床加工的危险因素；(3)在计算机上模拟加工过程代替试切，可不消耗材料，降低成本；(4)可有效解决设备不足的问题，使每个学生都可参与其中，极大提高学生的学习兴趣，取得更好的教学效果；(5)满足网络教学和远程培训的需要。

3．数控加工仿真系统特点。通过该软件可以使学生达到实物操作训练的目的，并且安全可靠。通过动态的仿真操作使教学过程易教易学、教学效果显著提高：(1)系统完全模拟真实数控机床的控制面板和屏幕显现，易教、易学，可轻松操作；(2)学生和培训学员可根据自己熟悉的机床任意选择机床设备进行操作；(3)在虚拟环境下对NC代码的切削状态进行检验，操作安全；(4)学生可看到各种机床真实的三维加工仿真过程，并能检查和测量加工后的工件，可以更迅速的掌握数控机床的实操过程；(5)采用虚拟机床替代真实机床进行教学与培训，在降低费用的同时获得更佳的教学和培训效果，使用更经济。其优点在于系统完全模拟真实CNC机床的控制面板和屏幕显现，可轻松操作。在虚拟环境下对NC代码的切削状态进行检验，操作安全。用户可看到真实的三维加工仿真过程，仔细检查加工后的工件，可以更迅速的掌握CNC机床的操作过程，过程逼真。

二、虚拟数控机床平台的构建

数控仿真系统的核心是虚拟数控机床，而虚拟数控机床又是虚拟制造技术中的一个重要的执行单元。数控仿真系统完全模拟真实零件的加工过程，可以检验各种数控指令是否正确，能提供与真实机床完全相同的操作面板，其调试、编辑、修改和跟踪执行等功能也一应俱全，数控加工仿真系统实际上是虚拟环境中数控机床的模型。虚拟数控机床一般是通过以下的构建平台来实现上述功能：

1．NC解释平台。NC解释平台包括NC解释器和NC验证器。任务分配数据库从任务调度中接受数控代码并将其翻译为虚拟机床的部件、刀具等运动的信息，并将其通过计算模块来模拟机床的响应，NC解释器能够被自由地配置从而能够模拟任何一种数控机床的CNC控制器。

2．NC验证器。能够验证NC代码的语法是否正确。

3．刀具库。刀具库应包括一台数控机床所需要的所有刀具。并能自由配置刀具库中的刀具号，从而能模拟任何一种数控机床的换刀形式及切削加工的要求。

4．仿真平台。仿真平台包括刀具轨迹仿真、切削力仿真，加工精度仿真、三维动画仿真、加工工时统计分析，仿真平台是虚拟数控机床的核心技术。操作者可以在虚拟的环境中进行机床运动和切削过程等的仿真，从中获得相关的加工数据。如进给轴的位移量、换刀状态、主轴转速、加速度、进给量、加工时间等。通过加工过程的仿真，了解所设计工件的可加工性，验证NC代码的正确性以及评价和优化加工过程，并通过在线修改NC代码来将其优化。

5．计算平台。计算平台用来完成虚拟数控机床中各种计算，如根据NC代码计算加工零件新的几何形状，根据刀具的材料、运行时间、零件的材料性质和润滑介质的性质计算刀具的补偿量和热补偿量。这些计算结果是虚拟数控机床在应用于虚拟制造过程中的加工方案评价以及可制造性分析所

必须的。

6．设计开发平台。虚拟数控机床的设计平台是一个面向对象的数控软件库及其开发环境。通过对数控软件的标准化、规范化研究和其它CAD／CAM软件的数据交换，并对典型的零件进行封装，设计成具有稳定、通用接口的可重复使用的软件。

7．操作运行平台和监控平台。在虚拟环境中完全实现真实机床的操作，让使用者完全感受到真实机床的运行特性。在这些基础上的监控硬件和软件，用来控制简易机床，增加虚拟数控机床的真实感，并且可以进行典型零件的实验性试切加工，让使用者有一种身临其尽的感觉。尤其是在数控教学和培训过程中，初学数控编程者需要大量的编程练习，并进行实际调试。用试切法来检验数控加工程序显然不合理，而且也难于实现。如果利用仿真技术，这些问题可以轻松得到解决，从而避免编程时人为出错或工艺不合理造成工件报废。

三、数控加工仿真系统在教学中的应用

虚拟数控机床强大的网络功能，可实现远程教育，不仅在局域网上具有双向互动的教学功能，还具有基于互联网进行双向互动的远程教学功能，使用数控加工仿真系统软件进行辅助教学，主要从以下几个方面进行探索与实践：

1．课堂教学中采用灵活教学手段，变学生被动学习为主动学习，恰当运用数控加工仿真系统，充分发挥其课堂教学中的作用。教师应十分重视数控加工仿真系统的在教学中的应用方法，摆正数控加工仿真系统在教学中的位置，既不能完全依赖数控加工仿真系统放弃教师在教学中的引导作用，也不能在教学中教师唱独角戏，采用常规的教学模式而忽视数控加工仿真系统的应用，应该科学地、充分地发挥数控加工仿真系统在教学中的作用。

2．科学安排教学内容，循序渐近，掌握数控编程与操作技巧，在教学过程中教学内容的安排可分模块化教学。(1)基础模块，主要讲解与训练最常用的FANUC数控系统中的数控车床、数控铣床、数控加工中心的编程方法、操作及应用，这一模块是教学重点，必须使学生熟练掌握，灵活应用；(2)提高模块。主要讲解与训练SIEMENS数控系统的三种机床的编程与操作，以帮助学生进一步加强在不同数控系统下对不同数控机床的编程方法的理解与应用能力；(3)拓展模块，如讲解国产数控系统中的华中数控系统和广州数控系统中的数控车床的编程与操作方法，扩大学生的知识面，提高学生对不同操作系统、不同操作面板的编程与操作能力，正确进行教学评价，提高学生的学习意识和自觉性。利用数控加工仿真系统的教学方法、教学手段来提高学生的学习兴趣显得尤为重要。

3．恰当运用数控加工仿真系统，充分发挥其课堂教学中的作用，数控加工仿真系统主要应用于数控编程与操作这一理论教学课程，还可作为数控操作技能训练的辅助工具。在操作方面，由于数控加工仿真系统采用了与数控机床操作系统相同的面板和按键功能，并且使用数控加工仿真系统在操作中即使出现人为的编程或操作失误也不会危及机床和人身安全，反而学生还可以从中吸取大量的经验和数训。将理论与实践有机地结合在一起边讲授边练习，使讲过的知识及时应用于实践中，不但可加深学生对理论知识的理解，而且在模拟操作的同时对数控机床的操作方法上也将具备相当水平的实践基础。

四、结语

数控加工仿真系统的应用篇4

天台职业中专

周德相

【摘要】数控加工技术是一种先进的制造技术，要掌握好这种技术，数控教学必须同数控实训相结合，本文探讨了通过在实际的教学过程中，应用数控加工模拟仿真软件，激发学生学习数控的积极性，来提高教学效果和实训效果，解决了实训中存在的一些问题。

【关键词】数控加工模拟仿真、数控加工技术、理论教学、实训、GSK——980T

目前，随着科学技术的发展，数控加工技术正在得到广泛的应用，数控人才成为劳动力市场急需的人才，如何尽快地培养出满足市场需要、掌握数控机床编程知识和操作技术的数控技能型人才成为数控教学工作者必须研究的问题。

数控机床科技含量高，品种繁多、价格较高，一台数控车床通常需十来万，数控铣床则一般需二三十万，而一台数控加工中心价格更高，少则几十万多则几百万。作为中职学校，就一个班五十人来说，则至少需投入同种机床10几台，才能展开正常的实训教学工作，所以投入至少上百万，同时数控机床的实训消耗多，成本高，比如刀具、工件材料的消耗，每生少则也需好几十元。所以数控机床的操作训练若完全依赖数控机床进行实作训练，即使是实力雄厚的培训院校和企业既无必要也无力承担起此种消耗与投入。因此探索一种新的数控加工技术教学模式来达到投入少、见效快、培养的学生适应性强、企业欢迎的教学模式势在必然，这种教学模式应当既区别于传统的机械加工培养模式又与一般的机电专业有不同。运用数控加工仿真系统教学是解决这一问题的重要途径。

一、数控加工仿真系统在教学中的应用

1、数控加工仿真系统的选用

数控加工仿真系统的软件形式很多，有的是数控机床本身自带的仿真系统，但这种数控机床的仿真系统在教学中局限性较大，不适于教师教学和学生训练；还有的是一些先构图而后自动编程仿真软件，也不适应手工编程教学的要求。我们选用的是上海宇龙数控仿真系统，该系统拥有目前国内大部分的数控系统，包括ＦＵＮＡＣ、ＳＩＭＥＮＳ、ＰＡ系统、广州数控、华中数控、大森数控等，是一种集各种系统于一身的富有价值的教学辅助工具。它可以实现对数控车床、数控铣床和数控加工中心加工零件全过程的仿真，其中包括机床选择、毛坯定义、夹具刀具定义与选用，零件基准测量和设置，数控程序输入、编辑和调试，具有多系统、多机床、多零件的加工仿真模拟功能。

2、数控加工仿真系统的应用方法：

如何运用这套软件进行教学呢，我们在教学中主要从以下几个方面进行探索与实践。

(1)灵活应用教学方法，课堂教学中变学生被动学习为主动学习

现在，大部分学习基础好的学生依然选择读普高，就读职高的基本都是学习成绩、学习习惯较差的三类生，对于这部分学生，教师的要展开有效的教学工作很困难，传统的教学方式已很难使学生接受，因此，利用先进的教学方法、教学手段来提高学生的学习兴趣显得尤为重要。而利用上海宇龙仿真系统平台进行教学，并娴熟地运用行动导向的教学方法，在课堂教学中真正体现学生为主体，突出显示学生动手动脑的活动，变学生被动学习为主动学习。在教学过程中，教师起引导作用，即对学生活动中遇到困难或无法下手的问题进行引导、讲解。课堂教学中每节课的知识点尽可能集中，深入浅出，便于学生掌握编程方法与技巧。(2)恰当运用数控加工仿真系统，充分发挥其课堂教学中的作用

教师应十分重视数控加工仿真系统的在教学中的应用方法，摆正数控加工仿真系统在教学中的位置，既不能完全依赖数控加工仿真系统放弃教师在教学中的引导作用，也不能在教学中教师唱独角戏采用常规的教学模式而忽视数控加工仿真系统的应用，应该科学地、充分地发挥数控加工仿真系统在教学中的作用。

数控加工技术是理论、实践性均很强的课程，它应该是在已完成其它专业基础理论教学、专业教学。教学中应妥善安排该课程课堂教学与上机仿真教学的课时比例，一般为1：1。教师在数控加工技术的课堂教学中应重点解决编程方法并进一步强调在编程中工艺问题的处理，学生上机则利用数控加工仿真系统解决程序校验以及不同系统不同机床的操作问题，每次上机学生都有明确的课题，在上机前教师应利用多媒体教学进行操作演示，并在学生上机中进行巡回指导，学生在计算机上应用数控加工仿真软件进行编程与操作，既可使学生更快更好地掌握数控专业技能，又培养了学生自学能力、解决实际问题的能力。

(3)科学安排教学内容，循序渐近掌握数控编程与操作技巧

结合本校实际情况（拥有GSK980T数控车床一台、浙大晨光数控车、铣各一台，华中数铣一台，线切割一台）和本地区数控加工的发展情况（以FANUC数控车床和数控铣床为主，另有小部分的华中，西门子等系统），在教学过程中教学内容的安排分为三个模块。第一模块为基础模块，在重点讲解与训练常用的FANUC数控系统中的数控车床、数控铣床、数控加工中心的基本编程方法、操作及应用，这一模块是编程基础教学，也是教学重点，为后面学习GSK980T系统和华中系统打好基础，虽然系统不同，但在编程方面的常用指令和格式是一样，要使学生在以后实习和工作中能灵活应用，所以必须使学生熟练掌握，灵活应用基本编程指令；其二为实训提高模块，重点在GSK980T数控车床和华中数控铣床上展开，通过仿真与实际操作相结合，使学生掌握这两种系统的车削和铣削加工，编程以及线切割加工编程，然后通过数控实训使学生切实掌握数控加工技术；模块三为理论拓展模块，主要通过模拟仿真，使学生接触不同类型的数控系统的编程，如西门子系统、大森系统等。此模块，在教学中根据实际情况安排教学，拓宽学生的知识面，提高学生对不同操作系统、不同操作面板的编程与操作能力。经过这种训练后上岗，学生反映所看到的数控操作面板都已熟悉，能够信心十足的面对所操作的数控机床，较快适应所从事的工作。(4)探索新的测验、考试方法，正确进行教学评价，提高学生的学习意识和自觉性

上机应用数控加工仿真系统进行数控编程与操作练习时以教师评价为主，平时教师通过对学生保存的操作记录和零件进行打分，及时登记成绩。考试可采用理论考试、模拟仿真与实际操作相结合进行，比例为3：3：4，避免以往只会理论，不会操作的纯理论的书面考试。同时又更加注重了实际操作的要求，将更多地、客观地关注学生在整个学习过程中的学习效果。所选测试题应与课堂教学、上机应用数控加工仿真系统的练习要求相适应，来提高学生的学习意识、学习热情，学习的自觉性和自信心。教师在教学中有明确的教学目的，逐个系统、逐种机床进行讲解及安排练习，因人施教，因材施教，恰到好处。

二、数控加工仿真系统的应用效果存在的问题及解决的方法

1、数控加工仿真系统的应用效果

（1）应用数控加工仿真系统可以极大地提高学生的学习兴趣

在引入数控加工仿真系统应用软件之前，数控加工技术课程的理论教学与其他课程教学模式相同，主要是课堂教学，学生对自己所编的程序正确与否是通过教师批改作业来知晓的。这种方法教师检查程序需逐个程序段进行查阅，内容多而十分麻烦，一些在数控机床上常常无法运行的编程错误也不易查出，而这些问题的解决在实际数控编程中是十分重要的。至于数控操作问题，在黑板上讲各按键的作用、名称与使用更是一件费力不讨好的事，习者枯燥，教者乏味。引入数控加工仿真系统进行教学以后，学生所编程序可以直接在计算机数控加工仿真系统的模拟加工演示，对程序编写和书写的错误能直接看出，机床操作面板的使用与零件的加工过程也和实际加工情况十分相似，学生可以从任意角度观察数控机床加工过程，毛坯加工为成品的过程历历在目，直观形象，便于学习与掌握，编程与操作的作业可以直接在计算机上检查，每次有检查，次次有结果，使学生对这门课程有了浓厚的学习兴趣，常常是刚上完这一堂课又急切地盼望着下一堂课的到来，甚至提出增加课时，学生的学习主动性与积极性大为提高。同时在教学过程中也尝试采用分组讨论的教学方法，通过学生之间对编程，操作的讨论，进一步掌握数控编程技巧，培养了学生的团队合作精神。

(2)应用数控加工仿真系统可以降低技能训练成本提高训练效率和安全性数控机床是一种较为昂贵的机电一体化的新型设备，如果初学时就让学生直接在数控机床上操作，可能出现撞坏车刀、损坏工件与机床、浪费材料等现象，甚至因操作失误对学生造成人身危害。引入数控加工仿真系统后，可以大大降低训练的消耗，同时也解决了学生多，机床少，教师少的现实问题。通过前期的模拟仿真练习，后再进行几次实际操作就能达到事半功倍的效果，大大提高了实习效率降低了实习成本。

2、数控加工仿真系统在应用中存在的负面效应及应对的方法

数控加工仿真系统是一种模拟教学应用软件，它不能也不可能全盘代替教学，尤其是技能训练。如果教师一味地依赖数控加工仿真系统而将学生放任自流，必将会引起一些负面效应，为了将这些负面效应的影响减少到最低程度，我们应拿出切实可行的应对的方法。

首先，数控加工仿真系统只是加工过程的模拟并非真实加工过程，它无法代替学生在真实切削加工的实际感受，尤其是切削用量的选择，它无法进行控制，只能对切削深度过大时加以限制。因此，学生在应用数控加工仿真系统进行编程与操作训练时，往往容易忽视切削用量的选择、数控刀具的选用、零件的装夹方法，而这些程序一旦应用在实际中便可能出现打刀或影响实际零件的加工质量、降低生产效率等问题；对此教师应引起足够的重视。可以通过在应用数控加工仿真系统对学生进行初期训练前，学生已进行数控机床和通用机床加工认识实习及通用机床的实训，学生已学会刃磨车刀，熟悉机床加工的各种方法及切削用量的选择技巧，已建立了较为扎实的机械加工的感性认识，同后阶段的实际数控机床的操作训练、综合课题的强化训练，以及毕业前的到对口企业的数控机床实习来解决，方可弥补应用数控加工仿真系统进行教学的这一缺陷。

其次，我国的数控加工仿真系统软件的设计与应用尚处在刚刚起步的阶段，与国外一些较为成熟的职业技术教育数控加工仿真系统软件相比还有一些差距，仍有不少亟待完善之处，有些指令无法执行，有些功能同实际机床有些许出入，比如我们在教学过程中碰到过GSK980系统对刀时跟实际机床有一些不同，使学生对编程理论产生疑惑而无所适从，这就对它的使用范围有所限制，任课教师应该熟悉这一差别，及时加以说明，并积极与数控加工仿真系统软件设计方进行联系以便及时予以改进。

其三，在利用数控加工仿真系统软件进行技能训练时容易使学生对计算机产生依赖心理，沉迷于仿真加工，而疏于上数控机床操作。个别学生甚至趁老师不注意上网或玩电游。这就要求数控实训教师提高管理能力和教学水平，合理分组科学安排应用数控加工仿真系统软件进行技能训练的时间，仿真训练与操作训练在后阶段应穿插进行，科学管理就可将这一负面效应减少到最低程度。

数控加工仿真软件在教学中的应用尚在起步与研究探索阶段，只要积极思考在应用中产生的问题，主动采取应对措施，我们正确发挥其在教学中的作用，就一定能收到事半功倍的效果。

参考文献：

1、《数控设备与编程》

主编

杨仲冈

高等教育出版社

2、《数控加工技术》

主编

朱鹏超

高等教育出版社

3、《机械制造工艺基础》

中国劳动保障出版社

4、《教育学》

南开大学出版社

数控加工仿真系统的应用篇5

系统仿真技术在车用燃气定价决策中的应用

按照系统分析的思路及程序对出租车和加气站所构成的车-站系统进行分析,结合西安市燃气汽车发展的.具体情况构建了系统动力学模型,对车用燃气定价问题及外界环境对价格的影响进行了系统仿真,得出了相关政策建议.

作者：郭雪松袁治平GUO Xue-song YUAN Zhi-ping 作者单位：西安交通大学,管理学院,陕西,西安,710049刊名：工业工程 ISTIC PKU英文刊名：INDUSTRIAL ENGINEERING JOURNAL年，卷(期)：8(5)分类号：N945.12关键词：系统仿真决策分析系统动力学燃气汽车加气站

蓝天数控系统典型应用案例篇6

蓝天数控系统应用领域加工样件展示典型案例介绍

航空航天领域

典型零件

机身结构件：框、梁、肋板

发动机关键件：机匣、叶片、叶盘特点：薄壁、型面复杂、精度高、高速加工加工机床

五轴联动加工中心

精密数控立式车削中心电火花铣削加工机床数控系统

五轴联动功能、高速程序处理高速高精运动控制

船舶领域

典型零件

螺旋桨、曲轴、机座、机架小批量加工，成品率100% 重量大、形状复杂、精度高加工机床

曲轴铣床、曲轴磨床

车铣复合加工机床（以车削方式加工轮毂内孔及螺纹，以铣削加工螺旋桨叶面和叶背等）数控系统

多通道多轴联动控制多通道及复合加工控制

汽车制造领域

典型零件

轮毂、汽缸体、汽缸盖生产批量大、加工节拍短加工机床专机

多过程机床柔性制造系统数控系统

多通道多轴联动网络化接口高可靠性

发电设备制造领域

典型零件

蒸汽轮机：叶片、定子、转子发电机：定子、转子加工机床

五轴联动加工中心

数控重型卧式车床

大型镗铣床数控系统五轴联动功能

挠度等几何误差补偿

报告内容

蓝天数控系统应用领域重点加工样件展示典型案例介绍

叶轮与整流罩样件8 沈飞集团767项目中的应用

基于专项成果，与沈飞集团签订合作协议，建立了飞机结构件加工的应用实验基地，开展飞机结构件的加工与试验 C919飞机结构件壁薄、去除率达90%，加工工件通过沈飞集团验收

五轴联动高速加工中心HS664 C919飞机结构件数据型

C919飞机结构件实际加工效果沈飞集团767项目中的应用

（a）数据三维模型（b）实际加工效果 94199-201飞机结构件加工（a）数据三维模型（b）实际加工效果

94199-203飞机结构件加工沈飞集团767项目中的应用

（a）数据三维模型（b）实际加工效果 94199-205飞机结构件加工（a）数据三维模型（b）实际加工效果

94199-207飞机结构件加工沈飞集团767项目中的应用

（a）数据三维模型（b）实际加工效果 368-53-11-90629-213飞机结构件加工（a）数据三维模型（b）实际加工效果

368-53-00-95406-201飞机结构件加工沈飞集团767项目中的应用

（a）数据三维模型（b）实际加工效果 368-53-00-95318-251飞机结构件加工

其它飞机结构件加工其他加工工件

曲轴

机车轮毂

大型零件

大型箱体零件报告内容

蓝天数控系统应用领域重点加工样件展示典型案例介绍

S1-305双过程曲轴铣床 S1-305双过程曲轴铣床

该机床是针对汽车行业发动机的汽缸曲轴的加工工艺特点而设计的专用机床。特点如下：

采用NC-110数控系统；

双过程同步/异步加工，6轴联动控制；采用海德汉光栅尺、全闭环反馈；一次装卡定位，完成6缸曲轴的加工；加工时间7分半钟；双过程轮毂车床18 双过程轮毂车床

该产品是专门为高效加工汽车轮毂零件而设计的专用车床，一次装卡，可实现高精度定位加工。特点如下：

采用NC-110数控系统； X1、Z1、X2、Z2四轴联动； 45KW大功率主轴，两过程共用；

大直径回转工作台，实现零件的快速交换；同步/异步加工灵活控制；

双刀架同时铣削加工，最高达到30m/min；五轴联动高速加工中心20 五轴联动高速加工中心

该产品属于五轴联动高速铣削加工中心，适合五轴复杂空间曲面零件的加工，如叶轮等。特点如下：

采用NC-110数控系统； X、Y、Z、A、C五轴联动插补；

采用光栅尺作为全闭环反馈、检测装置；刀库容量，20把刀；

高速铣削加工，最高达到30m/min；五轴车铣复合加工中心22 五轴车铣复合加工中心

该产品属于五轴联动车铣复合加工中心，适合加工

车削工艺与铣削工艺相结合的产品，一次装卡，可实现高精度定位加工，尤其适合五轴空间曲面的复杂零件，如叶轮、叶盘等加工。特点如下：

采用NC-110数控系统；

X、Y、Z、A、B五轴联动插补；

B轴采用大扭矩电机直接驱动，可达500r/min；采用光栅尺作为全闭环反馈检测装置；刀库容量，60把刀；高速铣削加工，最高达到30m/min；五轴联动水力切割机24 五轴联动水力切割机

是一台超高压水力切割机床，它是将水流和沙料的混合物的压力提升到足够高（200MPa以上），使水束具有极大的动能（水流速度超过二倍音速），高压水流通过一定距离的管路接到加工工作面（工作台），在喷嘴（一般直径不大于0.2mm）约束下，水流形成超高速水束（直径约0.5mm左右），可以穿透各种强度的材料，从而达到切割的目的。采用蓝天NC-110数控系统，6 轴控制，五轴联动；采用C++高级语言开发水力切割加工的后置处理软件，包括刀具补偿和代码转换功能。五过程16轴复合流水加工机床五过程16轴复合流水加工机床

这种多过程控制、16轴协调控制的复合工艺加工机

床是针对阀门、三通行业的加工和制造而设计的专业加工设备。特点如下：采用NC-110数控系统； 16轴联动控制；

可实现零件全部7个工序的高效加工；可实现5个过程同步/异步加工；

一个完整零件的加工用时12秒，与传统工艺相比，实现了质的飞跃；五过程16轴复合流水加工机床

5Z2

4X3

162Z1

B轴

0工位位

三通加工工序分布

五过程16轴复合流水加工机床双过程管螺纹车丝机床30 双过程管螺纹车丝机床

双过程管螺纹车丝机床是针对石油运输管道“无缝钢管”的加工工艺特点而设计的专用螺纹车削机床。特点如下：

采用NC-110数控系统；

双过程同步/异步加工，5轴联动控制；加工过程采用流水线自动过程控制；

一次装卡定位，完成倒角、粗车、精车等全部加工工序；

双过程立卧转换柔性线32 双过程立卧转换柔性线

MSR-T-1型双过程镗铣柔性生产线是为立式加工和卧式加工转换零件的加工工艺特点而设计的复合加工柔性线。特点如下：

采用NC-110数控系统；

双过程同步/异步加工，6轴联动控制；采用感应同步尺作为全闭环反馈、检测装置；刀库容量，双刀库共130把刀；

一次装卡定位，完成双过程同步/异步加工和立式/卧式加工；

龙门立式五面体加工中心34 龙门立式五面体加工中心

龙门立式五面体加工中心是针对大型零件加工和五面体零件加工而设计的加工设备。特点如下：

采用NC-110数控系统； 5轴联动控制；

主轴附具可实现 4 × 90 度加工定位；机床可自动实现主轴附具的更换；

一次装卡定位，可完成零件5个面的加工；

TkP6816a卧式铣镗加工中心

TkP6816a卧式镗铣加工中心是6轴4联动控制的加工机床，该机床可在一次装卡中实现箱体零件的多角度加工。特点如下：

采用NC-110数控系统；

一次装卡，可实现零件多角度的加工工序；采用光栅尺全闭环控制，提高加工精度；配置方滑枕；

系统内嵌挠度补偿功能，保证可伸缩的W轴完成同步镗孔定位加工，保证加工的同轴度；可旋转的B轴可完成同轴镗孔定位加工；

TkP6816a卧式铣镗加工中心

一级粗补偿滑枕与镗铣轴移动区段离线液压力

弯距偏移补偿

检测表

二级精补偿

挠曲变形补偿量

＋

补偿轴插补器补偿轴插补

位置输出伺服位置调节

两级补偿流程图

补偿前、后直线度误差曲线图

木工行业数控镂铣机床39 木工行业数控镂铣机床

数控镂铣机床是针对木工行业的加工和制造而设计的加工设备，具体特点如下：

采用NC-201数控系统； 3轴联动控制；

可实现木工板材的高速高效加工；

可实现3-17个主轴动力刀具的快速组合切换；加工工艺的良好封装，实现了与CAXA设计软件的无缝对接；

异形石材车铣复合加工中心41 异形石材车铣复合加工中心

HTM50200双过程8轴车铣复合加工中心，适合加工车削工艺与铣削工艺相结合的石料，一次装卡，可实现高精度定位加工，尤其适合五轴空间曲面复杂石材的雕刻与加工。特点如下：采用NC-110数控系统；

5轴联动控制；

双过程8轴高速车铣复合加工；

Y轴采用双轴同步控制技术，每侧两个电机实现双电机消除反向间隙；刀库容量40把；

AB摆轴高速五轴联动加工中心

GMC1230u五轴联动加工中心，适合五轴复杂空间

曲面零件的加工。此机床现在通过“国家机床质量监督检验中心”的各项检测。具体特点如下：采用FiYang-F0（D）总线式全数字数控系统；

X、Y、Z、A、B轴高速联动控制；采用工业以太网通信技术，网络通信速率可达100Mbps，通信距离最大100M；

AB摆轴高速五轴联动加工中心

系统内嵌国际上先进的RTCP五轴空间刀补软件包，使轴之间配合更协调顺畅，保证高精度加工；系统采用12.1英寸LCD触摸显示屏，更大的视觉范围；

系统采用USB端口扩展，标准以太网接口；系统采用人体工程学倾斜PC全键盘，输入快捷；系统具备高速程序段处理600行程序段预处理；系统具备小线段加工模式，刀具在拐点处采用五次样条曲线进行平滑过渡，使加工轮廓更光滑；系统内嵌制振控制技术，实现高增益控制；

系统具备断点保存，恢复功能；

S样件实际加工

S样件模型

加工过程

实际加工效果国家机床质量监督检验中心检测设备47 AH系列自动卧式铣镗床

AH系列自动卧式铣镗床

AH110/130型卧式铣镗床采用单伺服多轴驱动，可进行钻孔、扩孔、镗孔、铰孔、锪平面及铣削等工作。针对该机床特点，我公司研发出一套带有全新理念的具有图形对话编程操作及用户G代码编程等多种数控功能的FiYang-B10总线式数控系统。特别适合多孔系、孔距要求精确地箱体零件加工。具体特点如下：

AH系列自动卧式铣镗床

采用单伺服通过离合转换可分别驱动X、Y、Z、U、W、B轴工作，可实现在线自动切换（即系统实

现6轴参数在线自动切换）并在转换时不失位置精度且无振动；

各轴全闭环、半闭环及全/半闭环自动转换控制功能；

系统实现传感装置线性补偿，保证加工精度；图形对话编程配置灵活方便；固定切削循环；

数控加工仿真系统的应用篇7

一、数控仿真系统概述

虚拟技术自上世纪九十年代初开始出现后,便迅速在世界范围内得到广泛的应用和推广。数控加工仿真系统是建立在虚拟技术的基础之上的一种模拟真实的虚拟仿真软件。利用虚拟技术能够有效挖掘传统产业潜力,提升传统产业品质,对传统产业进行有效的改造。它可借助多媒体技术进行产品的展示和演示,便于吸引客户眼球,开拓产品市场;可以通过虚拟设备的演示对员工进行上岗操作培训,有效提高员工的设备操作能力;在产品设计开发时能够有效降低新产品的开发风险,减低产品开发成本。就目前而言,我国比较常用的数控加工仿真系统主要来自南京宇航、上海宇龙、广州超软以及北京斐克等软件公司。

二、数控仿真系统应用在教学中的优势

在中职数控教学中引进数控仿真系统能够模拟仿真数控铣床加工和数控车床加工的全过程,大大减少了数控教学成本投入,提高了中职数控的培训效率和教学效果。数控仿真系统应用在教学中的优势主要有:相比成本动辄几十万甚至上百万的数控机床而言,数控仿真系统的成本只有几万元,通过现有的中职学校教室就可以顺利进行仿真系统的教学;数控仿真系统有效避免了采用实际数控车床教学中数量不足的现象,提高了培训效率;数控仿真系统减少了培训费用,不必投入材料、刀具、机床等资金,也避免了采用实际车床进行培训时对机床的操作损耗和破坏;数控仿真系统保证了学生的安全性,在安全的条件下使学生掌握了实际操作过程,减少了实操过程中的失误率;实现了教学过程中学生的主体作用,使学生通过人手一机式的教学模式,直观形象地认识了数控操作,提高了学生的学习兴趣,促进学生主观能动地自主学习,使中职数控教学效果事半功倍;数控仿真系统的应用促进教师扭转了传统的教学理念和教学方式,促进了教师综合素质的提高,使教师在数控教学过程中能够更好地发挥引导作用。

三、数控仿真系统的应用

1. 快速基本操作

数控仿真系统的应用改变了传统的以五六人小组为单元的实训操作模式,减少了教师的工作量,使学生能够更加公平和有效的进行数控训练。数控仿真系统模拟真实的数控操作面板,使学生可以进行与真实数控机床操作相同的步骤。借助现代化网络多媒体技术,中职学生可以在计算机教室内主观形象地看到数控仿真系统模拟真实数控机床的操作情景,结合教师的讲解和点拨,使学生能够快速对数控机床的操作有个初步掌握,从而进行必要的操作练习。通过数控仿真系统,学生能够较快速地了解和熟悉多种型号的数控机床对刀、刀具安装、工件装夹等一般操作。数控仿真模拟系统进行数控机床的演示和操作可以反复多次进行,有利于学生快速准确掌握数控机床操作要领。实践证明,数控仿真系统应用于中职数控教学中能够有效缩短教学任务的完成时间,使学生在较短时间内充分掌握并熟练数控机床的操作方法。

2. 数控编程教学

传统的数控编程教学中,一般是由教师对学生编制出的程序逐个进行判断和批改,承担着巨大的工作量,而且可能因为疏忽大意等导致批改错误。而数控教学中采用数控仿真系统后则大大改善了数控编程的教学效率。学生在学习完相关的编程指令后,可以将自己编写的数控程序输入到数控仿真系统中,就像真实机床加工一样,仿真系统会对学生的编程进行虚拟加工进行验证,通过虚拟加工,验证学生的程序编码是否正确,大大提高了数控编程的教学效率。运用数控仿真系统进行虚拟加工时,系统还会从各个角度旋转虚拟加工的成品,便于学生更加全面客观地了解加工情况。数控仿真系统大大提升了学生学习数控编程的兴趣,提高了数控编程的教学效果。

3. 结合CAD/CAM软件

在数控教学中,主要通过CAM软件进行自动编程,而零件造型等则由CAD软件制作。尽管CAM软件也能进行一部分加工仿真,但是与数控机床的真实加工操作存在一定的差异。数控仿真系统的应用使数控机床与CAD/CAM软件在模拟真实的环境里有机地结合在一起。数控仿真系统可以直接将CAD/CAM软件自动生成的数控编程进行仿真加工,使学生更加明确地认识和掌握了CAD/CAM软件的功能技术及数控编程操作。

4. 模拟真实参数

数控仿真系统改变了传统的由教师操作确定数控加工参数的模式。学生在培训中通过数控仿真系统对真实数控加工参数的模拟,能够较好地了解多种切削参数,如切削速度、进给率、切削深度等,通过参数的了解有效预测刀具和工件变形和破损的情况,体会到数控加工质量受不同参数影响产生的差异,加强对数控加工参数的了解,学会在实际操作中调整和优化切削参数。

5. 多种数控系统教学

在我国传统的中职数控教学中,为培训便利和减小教学经费压力,往往只采用华中数控、SIEMENS、广州数控、FANUC等数控系统中的一两种,数控教学在数控系统的选择上具有较大的局限性。而数控仿真系统的应用能够方便地比较出各种不同系统编程和操作上的优点和缺点,使学生熟悉多种数控系统的编程和操作,从而更加适应未来岗位需求和社会发展的需求。

结语:数控仿真系统是中职数控教学中一种行之有效的教学工具,但是也有一定的缺陷,有时系统会出现无法执行某些指令的情况,而且数控仿真系统毕竟不是完全真实的数控加工,教师在教学中应该引起注意并正确指引学生。总而言之,将数控仿真系统正确有效地应用在中职数控教学中,能够使中职数控教学的效果事半功倍。

参考文献

[1]沈晓燕.数控仿真软件在中职数控教学中的应用[J].电脑知识与技术,2011(20).

数控加工仿真系统的应用篇8

【关键词】数控仿真系统数控机床教学应用研究

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）03-0149-01

随着互联网技术的迅猛发展，特别是随着部分虚拟现实化实用技术的不断发展，我国逐渐产生了可以通过模拟实际设备加工环境及实际工作状态的数控仿真教学系统。教师可以运用计算机仿真模拟系统来对班级中的学生进行教学，不仅可以快速提升学生的实际操作能力，同时还具备安全性、经济性、实用性等优势。数控仿真教学系统其本质内容就是虚拟数控机床，虚拟数控机床同时又是虚拟制造技术中的一个基础性的内容，它不仅有利于学生在进行实际操作数控加工过程中为产品设计提供理论依据，还有效的提高了数控机床专业课堂教学的质量，全面提升了学生的综合素质。

一、数控仿真系统简析

数控仿真系统，实质上就是通过应用计算机技术对数控加工过程进行模拟仿真的一门新技术。该技术向学生直观展示实际生产过程的机床仿真操作流程，加工过程通过三维立体动态化的逼真再现，使得班级中的每一位学生，都可以对数控加工建立系统性的认知。学生不仅可以反复动手进行数控加工的具体操作，还能有效解决院校内因数控设备比较稀缺，很难实现学生“一人一机”的问题，最终实现全面培养熟练掌握数控加工技术的实用型人才的教学目标。

二、数控仿真系统在数控机床教学实践中的应用策略

1.教师需要在教学过程中，不断强化学生的学习能动性

在过去传统的教学模式下，学生很难全面掌握数控加工技术。为此，教师需要在教学中科学的运用先进的教学方法和教学理念来不断提高学生对于数控机床教学内容的学习兴趣。作为一名数控机床专业的毕业生，必须具备专业的实践操作技能，才能适应市场经济中数控机床企业对于实用型人才的需求。学生在课堂学习的过程中，通过对数控仿真软件反复学习，可以比较熟练的掌握数控机床操作要领，并真正实现课堂学习的主体地位，从而进一步提升学生的实际操作能力，将传统教学模式下学生被动学习的状态转变成为积极主动的学习状态，全面提升自我分析问题和解决问题的能力。

2.教师在教学过程中，需要重视学生之间的学习互动

在实际教学中，教师需要重视数控仿真系统在数控机床专业教学中编程和实践操作训练中的重要作用，同时还要摆正自身对于数控仿真系统在课堂教学中的教学地位的认识。教师不可以完全依赖数控仿真系统而放弃自身在课堂教学中的知识引导作用，也不可以完全依靠自身的教学而轻视数控仿真系统的教学优势。为此，教师需要不断加强培养班级中学生群体间的合作意识，全方位提高学生的实际操作能力，最大限度的发挥出数控仿真系统在教学中的教学作用。教师需要在学生进行上机课堂学习的活动，为学生制定出非常明确的学习目标，要求学生利用网络教学功能进行数控加工仿真系统的操作演示。学生在进行实际操作练习的过程中，教师需要时刻关注学生的学习状态，及时解决学生在进行操作练习时遇到的问题。只有这样，学生才可以在比较短的时间内全部掌握数控机床专业中涉及到的数控编程和实际操作技能等，进而有效的提升了学生的实际操作能力和实际解决问题的能力。

3.教师需要强化自身对于项目化教学方法的应用

在开展实际教学的过程中，教师运用的数控仿真系统是当前阶段数控机床教学中最实用、最安全、最科学的编程方法。学生在这样的学习环境下，可以熟练掌握并灵活的应用于实践生活。教师需要定期安排一些课程来为学生进行讲解我国生产的华中、广数的具体编程流程与操作手法以及不同面板的实际操作步骤，进一步的拓展学生的学习面，全方位的提高学生对数控机床中不同种类的操作系统、面板的编程流程与实践操作能力等。教师的这一做法，可以极大的促使学生尽快适应市场经济下不同数控系统中的数控机床的具体操作和编程流程，增强学生们解决实际问题的能力。

4.教师需要重视学生对知识的反馈信息，全面提高学生学习的主动性

教师在进行实际应用数控仿真系统教学的过程中，需要为学生制定不同的学习目标，这样一来，学生就可以有针对性进行知识的学习。教师还需要为学生提供一些小测试，通过设计测试内容，全方位的考核学生的实际学习情况。学生通过测试可以更加精准的掌握教材中重点难点，进而全面的掌握数控机床专业的教学内容。教师同时可以通过小测试来提升学生学习的信心和动力，也可以依据学生学习的反馈信息进行适当的教学调整，从而更加具有针对性的进行教学，以此来不断提升数控机床课堂教学质量。

三、结束语

综上所述，在中职教育数控机床教学过程中应用数控仿真系统，不仅有利于解决中职数控机床设备数量不足，设备不能满足学生实际实训需求的问题，还有利于教师提高学生的学习兴趣和积极性，进而全面培养学生的实际数控操作能力，提高课堂教学的有效性。

参考文献：

[1]史文杰，魏茂源. 数控仿真系统在数控机床编程与操作实训教学中的应用[J]. 价值工程，2014，05：270-271.

数控仿真实训报告篇9

工件信息

直径：50.00 长度：100.00 材料：45 刀具信息

第一把刀 90度外圆车刀

加工视窗

数控NC代码

% 0000；

N10 G00 X200 Z100 T0101； N20 M03 S1000；

N30 G00 X55 Z4 M08；

N40 G01 G96 Z2 F2.5 S150； N50 G90 X45 Z-25 F0.2； N60 X40； N70 X35；

N80 G00 X100 Z100； N90 M30； %

项目二

工件信息

直径：50.00 长度：200.00 材料：45 刀具信息

第一把刀 90度外圆车刀第三把刀 90度外圆车刀

加工视窗

数控NC代码

% O0001；

N10 G00 X100 Z100； N12 T0101 M03；

N14 G00 X47 Z3 M08； N16 G71 U2.0 R1.5；

N18 G71 P20 Q36 U0.5 W0.25 F0.3 S850； N20 G01 G42 X0 Z3 F0.15 S1000； N22 G01 X10 Z-2； N24 Z-20；

N26 G02 X20 Z-25 R5； N28 G01 Z-35；

N30 G03 X34 W-7 R7.0； N32 G01 Z-52； N34 X45 Z-62； N36 G40 X50；

N38 G00 X100 Z100 T0100； N40 T0303；

N42 G00 X47Z3； N44 G70 P20 Q36；

N46 G00 X100 Z100 T0300 M05； N48 M09； N50 M30； %

项目三

工件信息直径：50.00 长度：200.00 材料：45 刀具信息

第一把刀 90度外圆车刀第二把刀 90度外圆车刀第三把刀外螺纹加工刀第四把刀外切槽刀

加工视窗

数控NC代码

% O0002；

T0101 M03； M08；

G00 X47.0 Z2.0； G71 U2.0 R1.0；

G71 P10 Q20 U0.5 W0.25 F0.2 S1000； N10 G41 G00 X13.0； G01 Z0 F0.2；

G03 X20.0 Z-8.0 R10.0 F0.08； G01 X23.85 Z-10.0； Z-31.0； X29.0；

X32.0 W-15.0； W-10.0；

G02 X42.0 W-5.0 R5.0； G01 W-15.0； X45.0；

N20 G40 X50.0； G00 Z100.0； T0202；

G50 S1500； G96 S150；

G00 X47.0 Z2.0； G70 P10 Q20； G00 X90 Z100.0； T0404 S300；

G00 X30.0 Z-31.0； G01 X20 F0.08； G00 X100； Z100； T0303；

G00 X24 Z2；

G92 X23.2 Z-29.5 F1.5； X22.6； X22.2； X22.04；

G00 X100 Z100； M05； M30； %

项目四

工件信息

直径：50.00 长度：200.00 材料：45 刀具信息

第一把刀 93度外圆车刀第二把刀 93度外圆车刀第三把刀外切槽刀第四把刀外螺纹加工刀

加工视窗

数控NC代码

% O0002； T0101；

M03 S600 F100； G00 X100 Z100； X52 Z2；

G71 U2 R0.5；

G71 P35 Q75 U0.3 W0.03； N35 G42 G00 X16 Z2； G01 Z0； X19.74 Z-2； Z-25；

X27 W-1.5； Z-35；

X45 Z-35；

N75 G40 G01 X52； G73 U7.5 W0 R7；

G73 P110 Q130 U0.3 W0.03； N110 G42 G00 Z-35； G01 X30 Z-35；

G03 X30 W-16 R17； G01 X45 W-20； Z-90；

N130 G40 G01 X47； G00 X100 Z100； T0101；

M03 S100； G00 X52 Z2； G70 P35 Q75； G00 X100 Z100； T0202；

M03 S900 F25； G00 X47 Z-33； G70 P110 Q130； G00 X100 Z100； T0303；

G00 X32 Z-25； G01 X16 F20； X32 F100；

G00 X100 Z100； T0404；

M03 S450； G00 X25 Z2；

G92 X19.1 Z-22.5 F1.5； X18.5； X17.9； X17.5； X17.4；

G00 X100 Z100； M05； M30； %

项目五

工件信息

直径：90.00 长度：150.00 材料：45 刀具信息

第一把刀 90度外圆车刀

加工视窗

数控NC代码

% O0004；

G00 X100 Z100 T0101； M03 S800； G00 X92 Z2；

G73 U15 W1 R15；

G73 P90 Q120 U2 W0.5 F0.2； N90 G01 X45 F0.15； Z0；

X60 Z-20； Z-40；

X70 Z-50； X90 Z-60； N120 X100；

数控加工仿真系统的应用篇10

实验报告

实验名称：数控车床仿真实验

班级：

学号：

姓名：

日期：

分数：

09机制1班

2012年5月25日

机械工程学院2012年5月

一、实验目的

1.熟悉并学习使用VUNC4.0仿真软件；

2.了解并熟悉VUNC4.0仿真软件中各种参数的设置及相应操作面板中按钮的布局、功能、意义和使用方法；（本实验为数控车削的参数设置及面板、按钮功能）

3.了解并学习在VUNC4.0仿真软件中进行数控车削时的操作过程、步骤、注意事项，以及加工出合格的零件；

4.学会在VUNC4.0仿真软件中手动编程，并加强对各指令代码的认识和熟练运用，达到正确编程的目的；

5.通过对VUNC4.0仿真软件的使用，了解和学习真实数控机床的操作，以及应注意的问题。

二、实验图及坐标的建立

图1 实验零件的尺寸及坐标的建立如图1所示。

三、实验程序

根据所设计的零件图中的各尺寸坐标编写相应的程序，编写后的程序可另存为“.cut”格式，可以使用VUNC4.0仿真软件中的加载功能加载程序该程序。图1零件的程序编写如下：

% O0009 G21G97G98G54 G00X40.0Z80.0 T0101 M03S800 G00X32.0Z46.0 G71U2.0R1.0 G71P10Q20U1.0W0.5F500 N10G01X0.0Z46.0 G03X12.0Z40.0R6.0 G01X12.0Z30.0 X20.0Z30.0 X26.0Z23.0 X26.0Z6.0 X30.0Z6.0 N20X30.0Z0.0 G70P10Q20F100 G00X40.0Z80.0 T0202 S300 G00X32.0Z6.0 G01X20.0Z6.0F70 G04X2.0 G01X32.0Z6.0F70 G00X32.0Z-5.0 G01X20.0Z-5.0F70 G04X2.0 G01X32.0Z-5.0F70 G00X40.0Z80.0 T0101 S500 G00X32.0Z2.0 G01X30.0Z2.0 X26.0Z0.0 G00X32.0Z0.0 X40.0Z80.0 T0100 M05 M30 %

四、VUNC4.0仿真软件操作步骤

1.开启仿真软件

图2 开启VUNC4.0仿真软件后，出现如图2所示的界面，便进入到了仿真系统的操作界面，出现系统默认的数控系统和机床面板。2.选择机床参数

在“选项”里选择“选择机床与数控系统”，选择如图3的机床类型、数控系统、机床面板，即卧式车床，FANUC0iMate-TB系统和大连机床操作面板A。

图3 3.软件操作准备工作

首先点击红色的急停按钮“STOP”，按钮将明显变大；然后点击“启动系统”，系统将开启，出现如图4的界面；然后在JOG模式下点击“回零”按钮，再点击“+X”和“+Z”，将机床回零，回零后，相应的指示灯将亮起。各准备工作完成后可进入下一步操作。如图4所示。

图4 4.程序输入

在编辑模式下点击“PORG”按钮，进入程序输入界面，可在此界面下输入相应零件的程序。也可以利用该仿真系统的加载功能，直接将编辑好的程序加载到系统，如图4所示，加载的为0009号程序。

5.刀具及毛坯选择

根据编辑的程序和零件要求选择合理的刀具和毛坯。选择和装夹毛坯时，需要注意夹持长度和露出的长度，如图5所示；选择刀具时，注意刀具的参数，如图6和图7所示。

加工本零件需要两把刀具，一把车外圆刀和一把切断刀。外圆车刀和切断刀的参数分别如图6和图7所示。选择好相应刀具参数后，点击“完成编辑”，选择完所有刀具后再点击“确定”。

图5：毛坯的装夹

图6：外圆车刀参数

图7：切断刀参数

6.第一把刀试切对刀

在JOG模式下，点击“正转”按钮，使主轴正转。然后移动X及Z，需要注意进给速度的倍率，在刀具远离毛坯时，倍率可适当的增大，当刀具要靠近毛坯时，适当降低倍率。

试切时，不宜切的过多、过深，避免影响正式加工时零件的尺寸，试切一小段即可。试切后，停止主轴，此时需要注意的是不能将刀具移动，需要停留在原处。然后测量出试切的长度和试切后的直径，如图8所示。

测量后点击“OFFSET SETTING”在如图9的界面下输入测量的值。此时需要注意的是：直径方向，即X方向，可将测量的值直接输入G54中X栏，点“测量”，系统自行运算；Z方向则需要用零件的长度减去测量值后所得的数据输入Z栏，然后再点击“测量”，系统自动运算。

图8

图9 7.第二把刀对刀及刀补

在MDI模式下输入T0202，然后点击“循环”，将刀具换成第二把刀。然后照第一把刀的步骤进行试切，并测量出相应的值，如图10所示。

图10 测量各数据后，点击“OFFSET SETTING”，将界面切换到如图11所示的界面。将光标移动到第二行，即第二把刀的刀补出，将测量的数据输入到相应的位置。此时需要注意的是，在X方向同样是直接输入测量的值，并需要在数据前加“X”，再点击“测量”；Z方向同样需要用零件长度减去测量的数据，并在数据前加“Z”，再点击“测量”。最终结果如图11所示。

8.加工零件

在自动模式下点击“循环”，系统将按照编写的程序自动循环加工。过程如图12---图19所示。

图11

图12

图13

图14

图15

图16

图17

图18

图19

五、实验中的注意事项