摘要：随着我国社会技术的不断发展，社会对数控机床方面的专业人才需求量不断增加。但在当前的数控机床教学当中，还存在一系列尚待解决的问题。而大量教学实践表明，通过在数控机床教学中应用数控软件仿真技术，能够从根本上提升数控机床教学效率，降低机床操作负担。
关键词：数控仿真；软件；数控机床；教学
一、引言
近年来，我国高校开始扩招，数控机床专业学生数量也在增加。在这样的情况下，高校必须加大对数控设备方面的资金投入，从根本上满足大学生学校与实践的需求。本文从了解数控仿真软件概念入手，探讨数控仿真软件在实践教学中的应用，并针对常见问题提出有效解决对策。
二、数控仿真软件概述
数控仿真软件，即在实现计算机编程与科学建模的基础上，以动态的方式，将加工全过程演示出来，主要进行二维和三维图形呈现[1]。通过这样的方式，转变了传统式的数控机床教学模式，那些之前必须在专业实验室和专门工厂当中进行教学的演示功能，如今可以在虚拟的软件环境中实现，数控教学的灵活性和便利性更强。数控仿真系统的应用优势显著，主要特点如下：仿真功能强而全面，刀具库体系丰富而完善，图形与普通数据接口质量好；对配置的要求不高，仅需仿真软件与普通微机，且能实现自身和多种网络操作系统的结合；需要的资金和原材料少，占地空间小，可避免资源浪费；通过网络交流平台促进师生之间的交流与互动。
三、数控仿真软件在数控机床教学中的实践应用
第一，虚拟机床仿真软件。在数控机床教学中，虚拟机床仿真软件是以计算机为载体模拟加工全过程的。其特点如下：第一，无论在界面风格，还是在结构方面，虚拟仿真数控机床与真实机床均存在差异性。第二，仿真机床操作流程如下：首先进行毛坯定义，然后进行工件装夹和压板安装，再次进行基准对刀和安装刀具，最后进行机床手动操作[2]。第三，进行完整性地碰撞检测。主要包括手动的和自动的，即刀柄、夹具、刀具、压板、刀具，行程越界，以及主轴不转时相关相关设备的碰撞。在检测过程中，如果出现错误，就会产生报警提示，降低操作失误率。第四，数据接口经过了优化，用户不但可以在真实的环境条件下进行虚拟机床操作，而且可以了解多种运行参数，将别的CAD/CAM软件应用到加工过程中。考试系统完善而灵活，不仅具备远程操作功能，还具备智能化数据保存、评分与查询等功能，实现考评的智能化。由于当前高校开设增设多种数控教学课程，实际参与到数控机床实习当中的学生越来越多，且数控机床价格开始上升，精密性要求越来越高。因此将数控仿真软件应用到实践教学当中，进行数控机床编程优化，加强实践操作培训，能有效地解决相关矛盾与问题。这样不但能够防止操作失误，损坏机床设备，而且操作者还能在仿真机床的操作中获取真实感受，处理了数控机床设备不足的问题，赋予学生更多的实践操作机会。第二，CAD/CAM一体化软件。在数控机床教学中，CAD/CAM一体化软件特点如下：可呈现出直观性的几何造型，进行复杂零件的优化设计；粗加工技术先进化和智能化，加工方式多样而灵活；具备较强的刀具路径校验功能。针对刚刚学习数控机床加工知识的学生来说，通过应用CAD/CAM一体化软件进行教学，可以及时建立零件模型，进而快速地生成数字代码，降低手工编程的繁琐性。在这么直观的模型教学模式下，能激发起学生参与数控机床加工和设计的积极性与兴趣，但也存在不足之处，即容易与实际加工脱节。该编程模式是否和真实机床相兼容，相关参数设置的是否精准，是无法在软件中观察到的。装夹等核心步骤也难以在软件中体现。因此，CAD/CAM一体化软件仿真，还未进入到真实的加工过程。且编程属于基本功能，一味地跳开编程，无法促进学生对理论知识的认识。针对金工实习教学来说，往往注重培养学生的独立操作能力，且以现场理论性教学为辅，旨在促使学生对数控机床加工有基本的认知。但针对职业培训来说，往往以受训者切实掌握技术为准。通过对比可知，金工实习教学会受到时间与课程方面的影响。通过进行仿真软件课堂教学，学生只能对CAD/CAM软件有一个大概的了解，而要想完全掌握和应用CAD/CAM软件，必须积累加工经验，花费较长的时间。因此，针对那些具有编程基础的学生教学，往往采用CAD/CAM一体化软件。
四、数控仿真软件实践应用中的主要问题及解决对策
在数控机床教学中应用数控仿真软件，给教师的“教”和学生的“学”带来了便利，但其仅仅属于一种加工模拟软件，与真实加工过程相比存有差别，不能代替学生在实践加工操作中的知识与技能积累。因此，在实践教学当中，单纯依靠数控仿真软件是不可行的，学生无法真正掌握实践操作技能。要想解决这一问题，可从以下两方面入手：一方面，高校要结合教学实践情况，科学安排和设计课程教学进度。在学生学习数控仿真软件课程知识之前，为他们安排到工厂中实习，让学生在实习过程中获取对不同数控加工方法的感性认知。此外，在加强数控仿真软件训练之前，应先进行数控机床课程教学和数控加工工艺课程教学。这样的话，学生就能在掌握不同机床实践操作、加工、切削用量计算方法的基础上，更加透彻地掌握数控仿真的全过程，实现数控仿真与真实加工的有效结合。另一方面，要科学合理地穿插与安排学生，参与到真实的数控机床训练当中。这样不仅能够防止学生对仿真软件过于依赖，还能真正培养学生的机床实际操作技能。要想实现这一点，应提升高校的教学管理水平。
五、结束语
综上所述，在高校数控机床教学中，应用数控仿真软件，已经成为常见方法。要想切实地优化数控机床教学效果，教师应当从软件应用方法与教学内容等方面入手，充分发挥不同类型的数控仿真软件的应用作用。
参考文献：
[1]陆九州.数控仿真软件在数控机床教学中的应用[J].新课程̶化学与农业论文6;下旬,经济管理论文2015(7):86.
[2]丁常汶.数控仿真软件在数控机床教学中的应用[J].时代农机,2015(11):98-99.
作者：李晓龙
