數控加工機械仿真軟件教學研究畢業論文
摘要：數控加工技術是一門實踐性非常強的技術種類，在推動社會經濟快速發展，提升我國工業化水平等都具有非常重要的現實意義。在數控加工技術的教學實踐中，如何適應社會發展的需求，如何培養高素質的技能型人才，是數控專業的亟待解決的現實問題。在當前數控專業的教學中，積極利用數控架空機械仿真軟件，學生可以在理論學習的基礎上進行深入的虛擬化的工廠操作，既能夠培養學生良好的技能素養，同時也有助于規范化、科學化地實施數控教學工作。
關鍵詞：數控加工機械;仿真軟件;教學應用;技能型人才
數控加工技術在國民經濟的快速發展中起著基礎性的作用，數控加工技術是現代社會工業化發展的重要標志，數控加工技術水平的高低對國家經濟發展力及綜合國力的提高起著重要作用。在當前數控專業的教學實踐中，仍然存在著比較明顯的問題，特別是在人才培養的過程中，缺乏實踐性的探索，缺乏專業化的延伸。這就容易造成數控專業的學生無法適應社會發展的需求，無法迎合企業發展的崗位要求。因此，在數控專業的教學實踐中，探索利用數控加工機械仿真軟件，讓學生在理論學習的基礎上進行更加深入、更加現實的實踐模擬操作，既能夠培養學生科學的實踐素養，能夠保障數控專業的發展更加科學，更加符合時代潮流與特點。
一數控加工機械仿真軟件的教學作用分析
數控加工機械仿真軟件是一種非常科學、非常先進的教學軟件，依托于其模擬化的特點，能夠讓學生在理論學習的基礎上，進入模擬工廠進行實踐操作。從這方面來講，數控加工機械仿真軟件在教學實踐中具有非常重要的現實作用。
(一)數控加工機械仿真軟件的作用分析
在數控專業的教學實踐中，數控加工機械仿真軟件具有非常重要的作用。具體表現在以下方面：首先，在數控專業的教學實踐中，積極利用仿真軟件可以達到模擬化的教學作用，以便引導學生積極將所學理論知識運用到實踐操作中。同時，這種模擬化的操作具有非常強的實踐性，基本可以模擬工廠數控加工的流程，這也有助于學生更加科學、更加規范化地進行數控專業的學習，滿足社會發展的需求。其次，在數控專業的教學實踐中，仿真軟件能夠支持多種數控系統設定，這對于豐富教學實踐性具有非常重要的作用。在數控專業的教學過程中，利用仿真軟件可以實現更加精細化的教學演示。同時，仿真軟件中還存在糾錯系統，一旦學生操作不當或者操作方法不科學等，會及時提示學生進行糾正，并逐步改良操作方法。這本身有助于培養學生的科學實踐精神，有助于深化學生的理論素養。此外，在數控專業的教學實踐中，仿真軟件的安全性非常高，可以極大程度地保障學生的實踐安全。同時，仿真軟件的重復利用率非常高，可以極大程度地節省教學資源，實現教學資源利用的最大化[1]。最后，數控專業教學實踐中，利用數控加工機械仿真軟件可以實現集約化地實習實踐。仿真軟件對于場地的需求比較低，占用面積也比較小，便于集中進行實踐。
(二)幾何仿真在數控專業教學中的應用
無論是普通高等院校還是職業院校，在數控專業的教學實踐中，都應該充分利用這些仿真軟件來提升教學的實踐性，來培養符合社會發展需求的專業型、技能型人才。當前數控加工機械仿真軟件的種類是比較豐富的，其教學應用的側重點也存在區別，當前教學實踐中，幾何仿真是利用率最高的仿真軟件。這種仿真軟件在發揮作用的過程中，是依托于計算機來實現的。通過計算機系統可以實現對仿真軟件系統的模擬及動態化的操作與演進，對數控機床的各種坐標、刀具運動的軌跡、規律以及對毛坯的切削過程進行模擬，最終完成三維實體模型的加工。這種仿真軟件在教學實踐中具有非常關鍵的作用，利用這種仿真軟件，既可以依托于計算機系統對數控加工的各個流程精密化，科學化，同時也能夠確保各類參數的嚴謹性，在加工作業完畢后，還可以通過反饋系統來實時反饋切削成果及存在問題。這些基礎性功能，便于學生在實踐操作中更加具象、立體地進行數控操作[2]。此外，利用這種仿真軟件，還能夠及時發現刀具在切削作業中存在的不合理性，以及實現模擬化的教學成果檢驗，精準評判學生操作的準確性與否。
二數控加工機械仿真軟件在教學中的應用
幾何仿真是當前數控專業教學實踐中應用比較廣泛的仿真軟件，各個模塊都可以加以利用。不同模塊的教學作用各有不同，在教學實踐中應該區別對待，綜合使用。
(一)基礎模塊
在這種仿真軟件中，這一模塊利用主要的側重點在于幫助學生從理論知識過渡到實踐訓練中。對于剛剛接觸數控專業的低年級學生來講，理論素養并不完善且系統，這就需要學生從簡單的模擬操作入手來檢驗自身的理論知識。因此，仿真軟件中的基礎模塊，可以充分幫助學生連洽理論知識與實踐能力之間的關聯。這種模塊主要基于FANUC數控加工軟件而進行科學的編程，以幫助學生了解車床、加工等基礎能力。可以滿足一些低年級的或者理論知識相對單薄的學生，強化這部分群體的理論素養，來培養這部分群體的實踐能力。
(二)提高模塊
在數控專業教學中，當學生的數控專業知識達到一定的水平和高度后，通過仿真軟件中的提高模塊，則能夠進一步提升學生的專業素養，進一步引導學生積極將理論知識應用到模擬演練中，以綜合性地提升學生的實踐應用能力。在教學實踐中，提高模塊的利用重點在于幫助學生理解和認知三種機床的使用情況，編程方法及應用特點。在此基礎上，學生可以在模擬演練中，自行來利用仿真軟件進行編程訓練，以更好地、更加科學地進行實踐訓練。可見，仿真軟件中的這一模塊，旨在提升學生的實踐應用能力。在這種模塊應用中，學生需要結合教師的講解與分析，結合自身的模擬訓練來進行科學的編程，掌握編程的方法，以便能夠自行利用仿真軟件，自行進行數控加工技術的編程。
(三)拓展模塊
不同的數控加工技術需要依賴于不同的加工軟件。因為學生在畢業后，可能面臨不同類型的軟件，若學生在校期間，未能夠掌握不同軟件的操作能力，便降低了學生的就業面。因此，在數控專業的教學實踐中，利用仿真軟件的拓展模塊，可以綜合性地豐富學生的軟件知識，了解不同軟件的差異，精準掌握不同軟件的操作方法和技能。在教學實踐中，教師結合學生對不同軟件的掌握程度來進行相對應的模擬訓練，結合學生的模擬訓練結果進行評析與點評，幫助學生找出問題的來源，提升教學的針對性。通過教師針對性的教學詳解，能夠讓學生理解并認知不同的仿真軟件，并掌握這些仿真軟件相對差異化的編程方法[3]。待講解結束后，教師還應該布置教學任務，引導學生積極訓練編程能力，積極反饋教學成果。
(四)仿真流程
在數控專業的教學實踐中，仿真流程是非常關鍵的，科學化、簡易化、便捷性的仿真流程既能夠提升教學效率，也能夠引導學生快速掌握仿真軟件的利用能力及編程能力。因此，在教學實踐中，教師應該引導學生結合教學任務的差異來進行仿真流程的優化。在此基礎上，結合任務進行仿真模型的創建，為了幫助學生形成正確的實踐認知，仿真模型的創建必須符合當前工廠環境，必須貼合當前數控加工技術的實踐應用，只有這樣才能科學性的提升學生的數控加工技術水平。同時，在仿真模型的創建過程中，要對加工的精密度、精確性以及可能存在影響的因素進行全面的分析與研判，培養學生全面檢查、科學實踐的精神。此外，還應該優化各個環節的工序及檢驗，從加工刀具、加工零部件、核心元件等都應該著重調整，以優化其參數。
三總結
數控加工技術是國民經濟快速發展的保障，在數控專業的教學實踐中，積極利用數控加工機械仿真軟件，能夠提升數控專業的教學實踐性，能夠綜合性地培養學生的操作能力和崗位素養。因此，在數控專業的教學實踐中，應該結合不同的教學側重點，著重利用好仿真軟件中的各個模塊，以提升教學實踐性和針對性。
參考文獻
[1]徐建.數控加工機械仿真軟件的教學應用[J].職業,2015,(03):144.
[2]安榮,張信群.數控加工仿真技術在實訓教學中的應用[J].吉林工程技術師范學院學報,2012,28(04):67-70.
[3]王海根,馬劍.仿真軟件在數控技術課程教學中的應用[J].實驗室研究與探索,2007,(11):30-32+52
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