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摘 要：对于数控专业教学而言，其中最为重要地是实践操作训练环节，但是在进行传统教育的过程中，书面的教学模式并不能使得学生对技术有较好的掌握，特别是针对一些实际操作内容而言，该方面的教学内容更是少之又少。随着21世纪科学技术以及计算机电子技术不断的发展以及变革，数控加工仿真程序也变得更加的真实以及完善，并且在进行实际教学运用的过程中，得到极为广泛的推广以及应用。同时，使得实践课程的教学内容所取得的效果比传统教学而言更加的丰富以及全面。针对数控加工仿真程序在数控专业教学过程中，特别是数控操作以及编程课程教学中实际的应用进行简单的分析以及研究。
关键词：数控教学 数控加工 仿真 操作编程
中图分类号：G710 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）004-177-02
1 浅析数控加工仿真程序
所谓的数控加工仿真程序，其原本是按照机床生产厂家所进行的实际生产过程以及相关的教学需求所特别开发出来的一种仿真模拟程序。该程序完全是按照正式的CNC机床制作控制屏幕以及面板进行模拟，操作过程十分的方便，并且在计算机虚拟的情况下针对NC代码方面的切削状态实现实时的检验，整个操作过程中，方便、安全。操作用户可以通过程序操作过程，将整个加工仿真的全部过程直接清晰的了解到。当对数据等进行仔细的检查以后，进行加工，这样可以使得操作人员对于整个CNC机床实际的加工操作过程有一个更加直观详细的了解。并且就该仿真程序而言，整个过程完全仿照真实的加工内容，并且整个设计过程中的颜色、大小、尺寸以及刀的形状等选择都是通过操作者自己进行设计的以及选择的，这就使得不同的监控要求得到了最大限度的满足。当整个程序在执行过程中的时候，程序段以及出错信息等一系列关键信息都会被列举在同一个窗口内部，这就使得操作人员可以对这些内容有一个清晰并且明确的认识，同时对整个操作的过程有一个直观的了解。通过对数控加工仿真程序的使用，并且以此来代替真实的机床操作对学生进行培训、锻炼，这样既可以大范围的满足每一位学生不同层次的教学需求，同时可以将实训过程中学生多但是机床少的问题最大限度的解决，更重要的，将设备的置办价格大量的减少，并且所获得的实训效果又令人满意。
对于数控加工仿真程序而言，其本身还具有FANUC等一系列数控系统标准功能，当学生在进行实际操作工程中的时候，通过对该仿真程序的实际操作，并且学生可以在较短的时间内便将数控车以及加工中心相关的操作进行有效的掌握。选择操作的过程中，既可以选择CAM或者是cad进行加工或者编程，同时教师还可以通过网络监督以及教学控制等手段将学生实时的操作内容以及操作信息进行及时的查看以及掌控。对于数控专业的实践课程而言，其最为主要的内容便是对相关知识原理进行验证，而学生通过对数控仿真程序的合理操作，同样可以达到真实设备操作的效果，使得实践教学与理论教学有效的结合在一起。
2 数控加工仿真在数控教学（数控操作以及编程课程教学）中的实际应用
对于数控专业的学生来讲，思维要求最高的一门专业内容，无疑是数控编程，如果在进行数控知识教学的过程中，仅仅是通过单纯的理论教学或者是纯粹的文字教学，将会使得学生对学习的知识感觉到乏味以及抽象，并不能对需要学习的知识有一个较为深入的了解。并且，就目前职业学校的教学模式以及学生本身的知识结构以及学习习惯而言，在进行学习以及教学的过程中，还存在许许多多的不利因素，这些不利因素直接导致数控专业的学生在进行数控知识学习的过程中，感觉到吃力，同时使得数控编程老师在进行相关知识的讲解过程中，感觉到无从下手，甚至是无法下手。那么如何才能有效地将学习门槛降低，使得学生的学习兴趣得以最大限度的激发，同时使得学生本身的难以学习可以进化成为容易学习，使得学生的苦学，真正的变成快乐学习，本节主要针对数控加工仿真在数控教学（数控操作以及编程课程教学）中的实际应用进行有益的分析以及思考。
2.1 从激发兴趣入手，设计好起始课
在数控编程与操作教学中，为激发学生技能操作的积极性，首先要抓住新生刚入学这一契机，结合学科特点，介绍数控编程知识的实用价值，有意识地让学生了解数控编程与今后工作的密切关系，了解我们所学的专业都和数控编程及操作有着紧密的联系。从已就业的学生中，挖掘具有实用价值的、能激发学习动机、学习热情和学生兴趣的典型事例，充分展现数控编程及操作的价值，使更多的学生对数控编程产生浓厚的兴趣。其次，降低入门的门槛，避开空洞的理论教学。在教学过程中可先设计较常见的生活用品，老师先进行示范性操作。数控加工仿真系统依据计算机强大的显示功能和全中文的结构设计，并配以丰富多彩、自然友好界面显示，使学生一进入系统就被深深的吸引，从而能够激发学生学习的兴趣和动力。
注意提醒学生认真观察，掌握操作要领。当机床的模拟切削声响起来，切屑飞溅，毛坯随着刀具的加工变成图样要求的工件后，学生的好奇心和求知欲极度膨胀。此时也恰是让学生动手操作，进行模仿的最佳时机。
2.2 重视理论与实际的相互结合
在进行数控编程的讲解过程中，其一般情况下分为两个部分，其中一部分时进行原理的讲解，另外一部分这是通过具体的实践从而对具体的操作进行领悟，但是这样也使得整个教学课时得到了一定的增加，使得整个教学内容断断续续。如果通过软件进行教学，那么就可以使得这些内容得到有效的连接，这样一方面可以使得学生得到了有效的预习时间，同时对于初学者而言，容易入门。当然，也可以满足实际操作的需求。并且给，如果采用模拟软件进行仿真操作练习，可以使得整个教学的过程变得简单并且容易理解。在实际操作的过程中，因为在系统中添加进入了与机床过四级操作相互对应的案件以及控制面板，所以及时是实际操作过程中出现有任何的编程错误或者会四操作失误，也不会发生任何的人员危机或者是人身安全事故，但是这些错误可以使得学生更容易吸取教训以及经验。
当每一个实验仿真操作完成、技术以后，教师必须对学生进行及时有效地引导，并引导学生进行如下自我思考：已经完成的这些零件，还存在的缺陷有哪些？对于这些零件的缺陷，还可以进行怎样的改进。这样使得学生针对自己的仿真联系进行问题的提出，并且让其进行问题的讨论，看一下发生在自己身上以及操作过程中的问题，别人是否依然存在，如果别人没有存在，那么便可以咨询问题的解决办法，如果两者同时出现了，那么可以进行深入的探讨以及解决方案的制定，并且通过小组进行方案的可行性探讨，最后再通过老师旁敲侧击，将问题解决，这样在老师的辅导下，把创新后的零件作出来。对于一些有价值的零件，建议他们保留程序，在今后的实际操作中加工出来。
3 结束语
经过大量的实践验证，我们可以发现，通过数控加工仿真程序在教学过程中的合理运用，可以将学生本身的职业能力、学习兴趣以及综合素质进行全方位有效地提高，同时对于学生自主探索能力的激发以及独立思考创新能力的培养有着积极的意义，同时在学生思维养成以及自由思考模式的建立上，有着良好的效果以及意义，所以，笔者认为，对数控加工仿真程序进行合理的利用以及开发，是培养数控方面的编程技术人才最有效的途径之一。
参考文献：
[1]侯增选，Frank-Lothar Krause，常钢，等.基于压缩体素模型的鼓形刀空间扫描体构造方法及其应用[J].计算机辅助设计与图形学学报，2006，18（8）：1192-1196.
[2]于斐，蒋玲玲.基于VERICUT的整体叶轮五轴联动数控加工仿真[J].机械设计与制造，2010（7）：159-160.
[3]常治斌，龚青山，何小龙，等.基于Pro/ENGINEER的空间弧面分度凸轮3D建模与数控加工仿真[J].制造业自动化，2009，31（2）：63-67.
[4]侯增选，F-L Krause，田荣鑫，等.基于压缩Voxel模型的五坐标数控加工仿真新方法[J].计算机工程与应用，2006，42（20）：25-28.
[5]牟小云.基于Imerageware和UG的弧面分度凸轮三维建模与数控加工仿真[J].机械设计，2011，28（1）：5-8.
关键词：数控教学 数控加工 仿真 操作编程
中图分类号：G710 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）004-177-02
1 浅析数控加工仿真程序
所谓的数控加工仿真程序，其原本是按照机床生产厂家所进行的实际生产过程以及相关的教学需求所特别开发出来的一种仿真模拟程序。该程序完全是按照正式的CNC机床制作控制屏幕以及面板进行模拟，操作过程十分的方便，并且在计算机虚拟的情况下针对NC代码方面的切削状态实现实时的检验，整个操作过程中，方便、安全。操作用户可以通过程序操作过程，将整个加工仿真的全部过程直接清晰的了解到。当对数据等进行仔细的检查以后，进行加工，这样可以使得操作人员对于整个CNC机床实际的加工操作过程有一个更加直观详细的了解。并且就该仿真程序而言，整个过程完全仿照真实的加工内容，并且整个设计过程中的颜色、大小、尺寸以及刀的形状等选择都是通过操作者自己进行设计的以及选择的，这就使得不同的监控要求得到了最大限度的满足。当整个程序在执行过程中的时候，程序段以及出错信息等一系列关键信息都会被列举在同一个窗口内部，这就使得操作人员可以对这些内容有一个清晰并且明确的认识，同时对整个操作的过程有一个直观的了解。通过对数控加工仿真程序的使用，并且以此来代替真实的机床操作对学生进行培训、锻炼，这样既可以大范围的满足每一位学生不同层次的教学需求，同时可以将实训过程中学生多但是机床少的问题最大限度的解决，更重要的，将设备的置办价格大量的减少，并且所获得的实训效果又令人满意。
对于数控加工仿真程序而言，其本身还具有FANUC等一系列数控系统标准功能，当学生在进行实际操作工程中的时候，通过对该仿真程序的实际操作，并且学生可以在较短的时间内便将数控车以及加工中心相关的操作进行有效的掌握。选择操作的过程中，既可以选择CAM或者是cad进行加工或者编程，同时教师还可以通过网络监督以及教学控制等手段将学生实时的操作内容以及操作信息进行及时的查看以及掌控。对于数控专业的实践课程而言，其最为主要的内容便是对相关知识原理进行验证，而学生通过对数控仿真程序的合理操作，同样可以达到真实设备操作的效果，使得实践教学与理论教学有效的结合在一起。
2 数控加工仿真在数控教学（数控操作以及编程课程教学）中的实际应用
对于数控专业的学生来讲，思维要求最高的一门专业内容，无疑是数控编程，如果在进行数控知识教学的过程中，仅仅是通过单纯的理论教学或者是纯粹的文字教学，将会使得学生对学习的知识感觉到乏味以及抽象，并不能对需要学习的知识有一个较为深入的了解。并且，就目前职业学校的教学模式以及学生本身的知识结构以及学习习惯而言，在进行学习以及教学的过程中，还存在许许多多的不利因素，这些不利因素直接导致数控专业的学生在进行数控知识学习的过程中，感觉到吃力，同时使得数控编程老师在进行相关知识的讲解过程中，感觉到无从下手，甚至是无法下手。那么如何才能有效地将学习门槛降低，使得学生的学习兴趣得以最大限度的激发，同时使得学生本身的难以学习可以进化成为容易学习，使得学生的苦学，真正的变成快乐学习，本节主要针对数控加工仿真在数控教学（数控操作以及编程课程教学）中的实际应用进行有益的分析以及思考。
2.1 从激发兴趣入手，设计好起始课
在数控编程与操作教学中，为激发学生技能操作的积极性，首先要抓住新生刚入学这一契机，结合学科特点，介绍数控编程知识的实用价值，有意识地让学生了解数控编程与今后工作的密切关系，了解我们所学的专业都和数控编程及操作有着紧密的联系。从已就业的学生中，挖掘具有实用价值的、能激发学习动机、学习热情和学生兴趣的典型事例，充分展现数控编程及操作的价值，使更多的学生对数控编程产生浓厚的兴趣。其次，降低入门的门槛，避开空洞的理论教学。在教学过程中可先设计较常见的生活用品，老师先进行示范性操作。数控加工仿真系统依据计算机强大的显示功能和全中文的结构设计，并配以丰富多彩、自然友好界面显示，使学生一进入系统就被深深的吸引，从而能够激发学生学习的兴趣和动力。
注意提醒学生认真观察，掌握操作要领。当机床的模拟切削声响起来，切屑飞溅，毛坯随着刀具的加工变成图样要求的工件后，学生的好奇心和求知欲极度膨胀。此时也恰是让学生动手操作，进行模仿的最佳时机。
2.2 重视理论与实际的相互结合
在进行数控编程的讲解过程中，其一般情况下分为两个部分，其中一部分时进行原理的讲解，另外一部分这是通过具体的实践从而对具体的操作进行领悟，但是这样也使得整个教学课时得到了一定的增加，使得整个教学内容断断续续。如果通过软件进行教学，那么就可以使得这些内容得到有效的连接，这样一方面可以使得学生得到了有效的预习时间，同时对于初学者而言，容易入门。当然，也可以满足实际操作的需求。并且给，如果采用模拟软件进行仿真操作练习，可以使得整个教学的过程变得简单并且容易理解。在实际操作的过程中，因为在系统中添加进入了与机床过四级操作相互对应的案件以及控制面板，所以及时是实际操作过程中出现有任何的编程错误或者会四操作失误，也不会发生任何的人员危机或者是人身安全事故，但是这些错误可以使得学生更容易吸取教训以及经验。
当每一个实验仿真操作完成、技术以后，教师必须对学生进行及时有效地引导，并引导学生进行如下自我思考：已经完成的这些零件，还存在的缺陷有哪些？对于这些零件的缺陷，还可以进行怎样的改进。这样使得学生针对自己的仿真联系进行问题的提出，并且让其进行问题的讨论，看一下发生在自己身上以及操作过程中的问题，别人是否依然存在，如果别人没有存在，那么便可以咨询问题的解决办法，如果两者同时出现了，那么可以进行深入的探讨以及解决方案的制定，并且通过小组进行方案的可行性探讨，最后再通过老师旁敲侧击，将问题解决，这样在老师的辅导下，把创新后的零件作出来。对于一些有价值的零件，建议他们保留程序，在今后的实际操作中加工出来。
3 结束语
经过大量的实践验证，我们可以发现，通过数控加工仿真程序在教学过程中的合理运用，可以将学生本身的职业能力、学习兴趣以及综合素质进行全方位有效地提高，同时对于学生自主探索能力的激发以及独立思考创新能力的培养有着积极的意义，同时在学生思维养成以及自由思考模式的建立上，有着良好的效果以及意义，所以，笔者认为，对数控加工仿真程序进行合理的利用以及开发，是培养数控方面的编程技术人才最有效的途径之一。
参考文献：
[1]侯增选，Frank-Lothar Krause，常钢，等.基于压缩体素模型的鼓形刀空间扫描体构造方法及其应用[J].计算机辅助设计与图形学学报，2006，18（8）：1192-1196.
[2]于斐，蒋玲玲.基于VERICUT的整体叶轮五轴联动数控加工仿真[J].机械设计与制造，2010（7）：159-160.
[3]常治斌，龚青山，何小龙，等.基于Pro/ENGINEER的空间弧面分度凸轮3D建模与数控加工仿真[J].制造业自动化，2009，31（2）：63-67.
[4]侯增选，F-L Krause，田荣鑫，等.基于压缩Voxel模型的五坐标数控加工仿真新方法[J].计算机工程与应用，2006，42（20）：25-28.
[5]牟小云.基于Imerageware和UG的弧面分度凸轮三维建模与数控加工仿真[J].机械设计，2011，28（1）：5-8.