数控加工技术是现代先进制造技术的核心,世界各国制造业广泛采用数控加工技术以提高制造能力、制造水平和竞争能力。2009年金融危机过后,我国经济快速复苏,全国各地特别是东部地区频现用工荒。我国的加工制造业正处于由劳动密集型向技术密集型转变的过程中,这必然对掌握现代化数控加工技术的人才,特别是一线工人,形成巨大的需求。技工学校如何更快更好地培养出满足市场需要、掌握数控机床编程与操作技能的人才,已经成为迫在眉睫的需要数控教学工作者思考解决的问题。
　　一、应用数控加工仿真软件的优越性
　　1.增强了学校设备配备的科学性和实习安排的多样性
　　数控机床属于机械加工类的高科技产品,品种多、价格高。数控实习如果完全按照实际加工操作进行,不但投入大、成本高,而且消耗也多。在当下我国数控机床普及率不高、对教学成本要进行一定控制的实际情况下,是比较难以实现的。然而,使用数控加工仿真软件可以弥补这方面的不足,使数控加工技术的教学达到投入少、内容多、见效快、培养的学生适应性强的目的。它既能避免学生初期实习时因不熟悉数控系统操作面板带来的设备安全等问题,又可以克服人多设备少的矛盾,使实习的安排达到多样化,减少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。
　　2.提高了数控理论教学效果
　　数控机床编程与操作的教学一般主要是课堂教学,但数控加工课程是非常抽象的学科,注重的是实践性。例如,对刀过程,如果仅仅是传统的教学方法,仅在课堂上纸上谈兵,很多学生难以理解,但如果利用仿真软件一边演示一边教学,理论和实际相互渗透交叉实现同步教学,使抽象内容形象化,就能在很大程度上提高教学质量。另外,普通的教学模式不但使教师不易检查出学生所编写的程序是否正确,而且也不利于学生对程序的理解。在黑板上讲按键的作用与操作,极易使学生感到枯燥难解,教师也会觉得难以表达,所以,课堂教学的效果很差。如果把数控仿真软件引入到教学中,学生所编写的程序通过仿真加工软件演示出来,对程序中的错误及时发现,特别是使学生对程序中的各种指令有直观的感受,使其更易理解。通过仿真,可使学生在教室里就能看到与实际加工基本相同的零件加工过程,更有助于学生编程能力的提高,为以后的实际操作奠定坚实的基础。
　　二、如何把数控仿真软件应用于教学
　　1.恰当运用仿真加工軟件,充分发挥其在教学中的作用
　　数控编程与操作在课堂教学中重点解决的是编程方法和工艺问题,这也是对后续实习所做的必要训练。学生上机可利用数控仿真软件进行程序的输入、校验等练习,同时可以让学生了解不同的数控加工系统、不同的机床的操作方式。通过使用仿真加工软件,不仅能让学生更快、更好地掌握专业技能,还能培养学生独立解决问题的能力。
　　2.将数控仿真软件有机地安排在数控实习之中
　　数控机床是一种较为昂贵的设备。如果学生初学时,就直接让其在机床上操作,很可能出现撞刀、损坏工件、刀具与机床、浪费材料等现象。所以,实习初期,可以先用多媒体将数控仿真软件对学生进行集中训练,然后采用仿真软件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。
　　三、数控仿真软件在教学应用中常存在的问题及解决措施
　　1.只注重仿真训练,忽视实训操作
　　数控加工仿真软件只是对加工过程的模拟,并非真实的加工过程,无法替代实际机床,更无法替代学生在真实切削加工时的实际感受。尤其在切削用量的选择方面及刀具的使用等方面,仿真软件只能在切削深度过大时才予以“报警”,对刀具材质及角度等方面不能做出及时准确的反应。另外,在对刀等尺寸控制方面对操作者要求也不高,与实际加工的尺寸控制过程明显不同。长此下去,易使学生养成工作轻率的坏毛病,往往忽视对切削用量、刀具选择、零件装夹、零件尺寸精度控制等关键因素的考虑。这样的程序一旦用于实际操作,就很容易出现各种故障,影响零件的加工质量,继而影响到实习或生产效率。
　　2.不利于学生安全生产意识的培养
　　在实际机械加工过程中,机器不会给人出错的机会,一旦出错,轻者零件报废,重者机器损坏,甚至造成人身事故。这要求学生在加工过程中必须按照操作规程进行,但在仿真软件系统中,如果出现撞刀等严重错误,只是弹出一个对话框提示,长期下去会让学生对安全产生麻痹思想。
　　(作者单位:浙江省杭州市第四机械技工学校)