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數(shù)控加工機(jī)械仿真軟件教學(xué)研究畢業(yè)論文
摘要：數(shù)控加工技術(shù)是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的技術(shù)種類，在推動社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，提升我國工業(yè)化水平等都具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。在數(shù)控加工技術(shù)的教學(xué)實(shí)踐中，如何適應(yīng)社會發(fā)展的需求，如何培養(yǎng)高素質(zhì)的技能型人才，是數(shù)控專業(yè)的亟待解決的現(xiàn)實(shí)問題。在當(dāng)前數(shù)控專業(yè)的教學(xué)中，積極利用數(shù)控架空機(jī)械仿真軟件，學(xué)生可以在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行深入的虛擬化的工廠操作，既能夠培養(yǎng)學(xué)生良好的技能素養(yǎng)，同時也有助于規(guī)范化、科學(xué)化地實(shí)施數(shù)控教學(xué)工作。
關(guān)鍵詞：數(shù)控加工機(jī)械;仿真軟件;教學(xué)應(yīng)用;技能型人才
數(shù)控加工技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展中起著基礎(chǔ)性的作用，數(shù)控加工技術(shù)是現(xiàn)代社會工業(yè)化發(fā)展的重要標(biāo)志，數(shù)控加工技術(shù)水平的高低對國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展力及綜合國力的提高起著重要作用。在當(dāng)前數(shù)控專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中，仍然存在著比較明顯的問題，特別是在人才培養(yǎng)的過程中，缺乏實(shí)踐性的探索，缺乏專業(yè)化的延伸。這就容易造成數(shù)控專業(yè)的學(xué)生無法適應(yīng)社會發(fā)展的需求，無法迎合企業(yè)發(fā)展的崗位要求。因此，在數(shù)控專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中，探索利用數(shù)控加工機(jī)械仿真軟件，讓學(xué)生在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行更加深入、更加現(xiàn)實(shí)的實(shí)踐模擬操作，既能夠培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的實(shí)踐素養(yǎng)，能夠保障數(shù)控專業(yè)的發(fā)展更加科學(xué)，更加符合時代潮流與特點(diǎn)。
一數(shù)控加工機(jī)械仿真軟件的教學(xué)作用分析
數(shù)控加工機(jī)械仿真軟件是一種非常科學(xué)、非常先進(jìn)的教學(xué)軟件，依托于其模擬化的特點(diǎn)，能夠讓學(xué)生在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)入模擬工廠進(jìn)行實(shí)踐操作。從這方面來講，數(shù)控加工機(jī)械仿真軟件在教學(xué)實(shí)踐中具有非常重要的現(xiàn)實(shí)作用。
(一)數(shù)控加工機(jī)械仿真軟件的作用分析
在數(shù)控專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中，數(shù)控加工機(jī)械仿真軟件具有非常重要的作用。具體表現(xiàn)在以下方面：首先，在數(shù)控專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中，積極利用仿真軟件可以達(dá)到模擬化的教學(xué)作用，以便引導(dǎo)學(xué)生積極將所學(xué)理論知識運(yùn)用到實(shí)踐操作中。同時，這種模擬化的操作具有非常強(qiáng)的實(shí)踐性，基本可以模擬工廠數(shù)控加工的流程，這也有助于學(xué)生更加科學(xué)、更加規(guī)范化地進(jìn)行數(shù)控專業(yè)的學(xué)習(xí)，滿足社會發(fā)展的需求。其次，在數(shù)控專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中，仿真軟件能夠支持多種數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定，這對于豐富教學(xué)實(shí)踐性具有非常重要的作用。在數(shù)控專業(yè)的教學(xué)過程中，利用仿真軟件可以實(shí)現(xiàn)更加精細(xì)化的教學(xué)演示。同時，仿真軟件中還存在糾錯系統(tǒng)，一旦學(xué)生操作不當(dāng)或者操作方法不科學(xué)等，會及時提示學(xué)生進(jìn)行糾正，并逐步改良操作方法。這本身有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)踐精神，有助于深化學(xué)生的理論素養(yǎng)。此外，在數(shù)控專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中，仿真軟件的安全性非常高，可以極大程度地保障學(xué)生的實(shí)踐安全。同時，仿真軟件的重復(fù)利用率非常高，可以極大程度地節(jié)省教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源利用的最大化[1]。最后，數(shù)控專業(yè)教學(xué)實(shí)踐中，利用數(shù)控加工機(jī)械仿真軟件可以實(shí)現(xiàn)集約化地實(shí)習(xí)實(shí)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(jìn)行實(shí)踐。
(二)幾何仿真在數(shù)控專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用
無論是普通高等院校還是職業(yè)院校，在數(shù)控專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中，都應(yīng)該充分利用這些仿真軟件來提升教學(xué)的實(shí)踐性，來培養(yǎng)符合社會發(fā)展需求的專業(yè)型、技能型人才。當(dāng)前數(shù)控加工機(jī)械仿真軟件的種類是比較豐富的，其教學(xué)應(yīng)用的側(cè)重點(diǎn)也存在區(qū)別，當(dāng)前教學(xué)實(shí)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(fā)揮作用的過程中，是依托于計算機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。通過計算機(jī)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對仿真軟件系統(tǒng)的模擬及動態(tài)化的操作與演進(jìn)，對數(shù)控機(jī)床的各種坐標(biāo)、刀具運(yùn)動的軌跡、規(guī)律以及對毛坯的切削過程進(jìn)行模擬，最終完成三維實(shí)體模型的加工。這種仿真軟件在教學(xué)實(shí)踐中具有非常關(guān)鍵的作用，利用這種仿真軟件，既可以依托于計算機(jī)系統(tǒng)對數(shù)控加工的各個流程精密化，科學(xué)化，同時也能夠確保各類參數(shù)的嚴(yán)謹(jǐn)性，在加工作業(yè)完畢后，還可以通過反饋系統(tǒng)來實(shí)時反饋切削成果及存在問題。這些基礎(chǔ)性功能，便于學(xué)生在實(shí)踐操作中更加具象、立體地進(jìn)行數(shù)控操作[2]。此外，利用這種仿真軟件，還能夠及時發(fā)現(xiàn)刀具在切削作業(yè)中存在的不合理性，以及實(shí)現(xiàn)模擬化的教學(xué)成果檢驗(yàn)，精準(zhǔn)評判學(xué)生操作的準(zhǔn)確性與否。
二數(shù)控加工機(jī)械仿真軟件在教學(xué)中的應(yīng)用
幾何仿真是當(dāng)前數(shù)控專業(yè)教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)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(xué)作用各有不同，在教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)該區(qū)別對待，綜合使用。
(一)基礎(chǔ)模塊
在這種仿真軟件中，這一模塊利用主要的側(cè)重點(diǎn)在于幫助學(xué)生從理論知識過渡到實(shí)踐訓(xùn)練中。對于剛剛接觸數(shù)控專業(yè)的低年級學(xué)生來講，理論素養(yǎng)并不完善且系統(tǒng)，這就需要學(xué)生從簡單的模擬操作入手來檢驗(yàn)自身的理論知識。因此，仿真軟件中的基礎(chǔ)模塊，可以充分幫助學(xué)生連洽理論知識與實(shí)踐能力之間的關(guān)聯(lián)。這種模塊主要基于FANUC數(shù)控加工軟件而進(jìn)行科學(xué)的編程，以幫助學(xué)生了解車床、加工等基礎(chǔ)能力。可以滿足一些低年級的或者理論知識相對單薄的學(xué)生，強(qiáng)化這部分群體的理論素養(yǎng)，來培養(yǎng)這部分群體的實(shí)踐能力。
(二)提高模塊
在數(shù)控專業(yè)教學(xué)中，當(dāng)學(xué)生的數(shù)控專業(yè)知識達(dá)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(jìn)一步提升學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生積極將理論知識應(yīng)用到模擬演練中，以綜合性地提升學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。在教學(xué)實(shí)踐中，提高模塊的利用重點(diǎn)在于幫助學(xué)生理解和認(rèn)知三種機(jī)床的使用情況，編程方法及應(yīng)用特點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生可以在模擬演練中，自行來利用仿真軟件進(jìn)行編程訓(xùn)練，以更好地、更加科學(xué)地進(jìn)行實(shí)踐訓(xùn)練。可見，仿真軟件中的這一模塊，旨在提升學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。在這種模塊應(yīng)用中，學(xué)生需要結(jié)合教師的講解與分析，結(jié)合自身的模擬訓(xùn)練來進(jìn)行科學(xué)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(jìn)行數(shù)控加工技術(shù)的編程。
(三)拓展模塊
不同的數(shù)控加工技術(shù)需要依賴于不同的加工軟件。因?yàn)閷W(xué)生在畢業(yè)后，可能面臨不同類型的軟件，若學(xué)生在校期間，未能夠掌握不同軟件的操作能力，便降低了學(xué)生的就業(yè)面。因此，在數(shù)控專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中，利用仿真軟件的拓展模塊，可以綜合性地豐富學(xué)生的軟件知識，了解不同軟件的差異，精準(zhǔn)掌握不同軟件的操作方法和技能。在教學(xué)實(shí)踐中，教師結(jié)合學(xué)生對不同軟件的掌握程度來進(jìn)行相對應(yīng)的模擬訓(xùn)練，結(jié)合學(xué)生的模擬訓(xùn)練結(jié)果進(jìn)行評析與點(diǎn)評，幫助學(xué)生找出問題的來源，提升教學(xué)的針對性。通過教師針對性的教學(xué)詳解，能夠讓學(xué)生理解并認(rèn)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(jié)束后，教師還應(yīng)該布置教學(xué)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生積極訓(xùn)練編程能力，積極反饋教學(xué)成果。
(四)仿真流程
在數(shù)控專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中，仿真流程是非常關(guān)鍵的，科學(xué)化、簡易化、便捷性的仿真流程既能夠提升教學(xué)效率，也能夠引導(dǎo)學(xué)生快速掌握仿真軟件的利用能力及編程能力。因此，在教學(xué)實(shí)踐中，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合教學(xué)任務(wù)的差異來進(jìn)行仿真流程的優(yōu)化。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合任務(wù)進(jìn)行仿真模型的創(chuàng)建，為了幫助學(xué)生形成正確的實(shí)踐認(rèn)知，仿真模型的創(chuàng)建必須符合當(dāng)前工廠環(huán)境，必須貼合當(dāng)前數(shù)控加工技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用，只有這樣才能科學(xué)性的提升學(xué)生的數(shù)控加工技術(shù)水平。同時，在仿真模型的創(chuàng)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(jìn)行全面的分析與研判，培養(yǎng)學(xué)生全面檢查、科學(xué)實(shí)踐的精神。此外，還應(yīng)該優(yōu)化各個環(huán)節(jié)的工序及檢驗(yàn)，從加工刀具、加工零部件、核心元件等都應(yīng)該著重調(diào)整，以優(yōu)化其參數(shù)。
三總結(jié)
數(shù)控加工技術(shù)是國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的保障，在數(shù)控專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中，積極利用數(shù)控加工機(jī)械仿真軟件，能夠提升數(shù)控專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐性，能夠綜合性地培養(yǎng)學(xué)生的操作能力和崗位素養(yǎng)。因此，在數(shù)控專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中，應(yīng)該結(jié)合不同的教學(xué)側(cè)重點(diǎn)，著重利用好仿真軟件中的各個模塊，以提升教學(xué)實(shí)踐性和針對性。
參考文獻(xiàn)
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