数控仿真软件在数控教学中的应用价值
（镇江技师学院，江苏镇江，212113）
摘要：当前，机械制造行业在快速发展过程中，充分推动了社会发展以及经济建设，另外，由于机械专业本人原因在人才实际需求量方面具有上升趋势。而职业院校开展教学活动时，也经常由于教学资金不足、教学设施不足等问题，导致数控人才培养效果较差， 并不能够充分满足现阶段社会对于数控人才的需求。对此，本文分析了数控教学中仿真软件应用价值分析，并介绍了软件的具体应用，希望能够为相关人员提供参考。
关键词：仿真软件；数控教学；应用价值
前言：在我国科技与社会进步过程中， 我国各个领域开始引进仿真软件，而教育领域也充分把握发展机遇，成为教师教学的关键辅助方法。相比于传统教学模式，应用仿真软件可以充分强化教学水平与质量，借助3D立体教学方式为学生呈现直观的数控技能操作，进而充分提升学生实践水平[1]。
1 数控教学中仿真软件应用价值分析
首先，开展数控教学活动时，仿真软件能够将学生在数控知识学习方面的主动性与积极性充分调动起来，促使学生在课堂上的主体地位得到有效提升，进而让学生借助仿真软件深刻学习与掌握数控机床相关操作技术，另外，能够充分促进学生在数控知识方面的理解，充分培养学生创造思维以及逻辑思维。
其次，可以充分提高课堂互动性，建立健康教学氛围。数控教师应该在掌握相关技能前提下，认真开展课堂引导活动，将仿真软件价值充分发挥出来，和实际机床运行产生紧密关联，对实际操作和仿真软件之间差异性进行确定，有效强化学生分析能力以及辨别能力，以此为基础充分提高教师和学生之间互动性，提高各个学生之间沟通能力，为数控教学活动创造和谐氛围[2]。
再次，借助仿真软件开展数控编程以及操作训练等活动，能够充分节约成本、减少时间，同时为实操活动做好准备。在数控编程以及操作教学活动中，仿真软件将成为一种重要教学方式，可以充分保证机床利用率、节省刀具费用与材料。
最后，保证学生可以真实、完整、安全地进行操作。仿真软件和实际机床的操作过程以及界面较为相似，学生能够借助仿真软件开展对刀处理，并输入程序展开基本操作，并不会由于失误操作而引发事故问题，进而充分提高学生学习过程安全性。
2 数控仿真软件在数控教学中具体应用
以数控车床的车削加工为例，见下图。
图1 车削零件
该零件基于WinXP环境，结合FANUC OI系统开展模拟加工作业。
2.1数控工艺分析
数控机床自动化控制主要根据数控代码实现，即数控编程为执行代码指令过程，编程合理性与机床稳定运行存在直接关联，也会影响加工效率与质量。
首先，刀具材料。刀具材料对于刀具使用寿命具有直接影响，同时刀具直径也会对使用寿命产生一定影响，在刀具直径不断增加过程中，相应切削量也会有所增加。该零件加工的刀具为4把。T0101是外圆粗车道。T0102是外圆精车刀。T0103是切断刀。T0104是螺纹刀。
其次，夹具。要想充分降低装夹次数，保证加工效率，提高加工精度，开展数控车削加工过程中，需要在一次装夹后即可以对表面进行有效加工。在轴类零件方面，将零件外圆柱面为定位基准，在教学过程中可以选择通用三抓自动定性盘装夹。
再次，加工顺序。通常根据先粗后精，即粗车、半精车、精车顺序开展，进而逐步强化加工精度。先近后远，对于刀位点距离较远部位后展开加工处理，可以减少刀具的移动距离，降低空行程的时间[3]。
2.2仿真机床操作
教师指导学生将仿真软件打开，进入FAFUC OI系统，挑选标准面板，窗口右上侧为操作面板，可以对机床运动以及运行窗台进行有效控制，主要涵盖数控程序控制开关、模式旋钮以及其他部件构成，指导学生通过操作面板开展机床回零以及对刀等操作。见下图。
图2 操作面板
基于零件/定义毛坯菜单，对毛坯尺寸进行定义，φ36mm，长度为100mm，选择铝棒材料，更换工件，同时点击确定。
3 数控程序以及仿真结果
3.1数控程序
基于program状态，将数控程序导入其中，程序名称是O0001，以T0101为例。
O0001
G97 G98
T0101 M03 S800
G00 X40. Z2. M09
G71 U2 R1
G71 P10 Q20 U0.5 W0.2 F150
N10 G00 G42 X14. Z2
G01 X22. Z-2. F100
Z-25.
X28. Z-40.
Z-50.
X32.
Z-65.
N20 G01 G40 X35.
G00 X150. Z100.
M05
M00
3.2仿真加工效果
在对刀操作、补偿参数设置、数控程序导入以及其他操作结束之后即可以自动加工。见下图。
图3 零件仿真加工效果图
结语：对仿真软件与数控教学活动进行有机结合，是当前数控专业优化教学质量以及紧跟时代发展步伐的关键措施。要想充分借助仿真软件进行教学活动，教师应该将学生主动性充分调动起来，保证学生可以积极借助仿真软件开展相关操作。另外，应该构建仿真软件配套过程性的多元考评系统，进而充分提高教学效果。
参考文献：
[1]张金花,袁梦,唐友亮,刘萍.项目驱动下数控编程软件在数控技能培养中的应用与研究[J].教育教学论坛,2020(31):237-238.
[2]王家态,李涛远,丁建建. 分析数控仿真软件在机电数控教学中的运用[A]. 河北华图文化传播有限公司.青少年心理健康与社会适应教育培育学术论文集[C].河北华图文化传播有限公司:河北华图文化传播有限公司,2019:5.
[3]梁鹏飞,许洋洋,郭稳稳.应用型高校金工实习中心数控实训教学改革——以郑州工业应用技术学院为例[J].内燃机与配件,2020(21):213-214.
