0前言
在市场经济发展背景下，中职院校对数控人才的培养能够满足学生就业以及企业渴望人才的需求。无论在基本操作与编程技术，或其他维修与调试等方面技能都成为学生应掌握的重点内容。然而实际教学过程中受有限的教学设备以及实训教学的缺乏等因素影响，使学生综合能力无法满足社会需求。因此，分析虚拟数控机床在数控维修教学中的应用具有十分重要的意义。
1虚拟数控机床的基本概述
虚拟数控机床的技术主要利用计算机仿真加工技术进行环境的模拟，以此使应用者在其中可进行实际的操作与决策。通过计算机平台，数控机床的实际加工流程与所处环境都可清晰地显示出来，并在发生故障的情况下能够进行预警信息提示，对生产效率的提高以及实际工作风险的减弱具有很重要的作用。相比真实数控机床，虚拟数控机床的功能主要体现在：首先，结构相似。在实践操作过程中由于虚拟数控机床的界面与功能与真实数控机床较为接近，学生利用其能够解决数据失真问题，而且虚拟数控机床在模块上呈颗粒性特征，管理与操作极为便利。其次，具备图形结构。图形信息与相关运行参数都会在计算机中显示出来，为促进学生实现人机结合提供条件。再次，数据格式较为标准。应用过程中可进行相关数据信息的处理与存储，并有效地获取外界资源。最后，仿真功能。由于学生在运用虚拟数控机床中所采用的为真实数据，操作时会以3D立体形式显示出来，能够帮助学生发现数控操作中存在的问题并予以纠正。
2中职院校数控维修教学现状
尽管近年来，中职院校数控维修教学已取得突破性的成就，而且根据市场对人才的需求已开始注重对学生实践能力的培养。但在实际数控维修教学过程中仍存在一定的不足之处，其具体表现在数控系统、电气连接、功能部件的装拆以及传感检测器等方面。
2.1从数控系统角度
现阶段，中职院校数控维修教学中需配备的基础设施主要为数控机床电子、装拆以及综合实验室。但大多中职院校所具备的多集中在综合实验室方面，而且实验平台中的数控系统主要为FAUNC等类型，缺少比较高端的数控系统。这与市场经济环境中多样化的数控系统相脱离，对许多档次较高的数控系统涉及极少，导致学生实践能力无法得到有效提高。
2.2从电气连接角度
当前，中职院校数控维修教学为使学生能够掌握数控机床技术，已开始注重电气连接的教学。但实践操作过程中，由于电器元件具有较多类型且在进行伺服系统连接数控系统过程中需较多重复操作，很容易使材料如端子或导线的大量消耗并为电缆连接处产生一定的影响。这对学生在大量工作量掌握基本技能带来极大难题，使电气连接教学效果受到影响。
2.3从功能部件拆装角度
功能部件拆装相关课程是数控机床维修教学的重要内容。但教学过程中教师讲授的重点多集中在简单机床部件方面，学生手中的部件大部分为具有故障或生产中淘汰的旧产品，不仅在数量上表现不足，许多功能部件如液压站或机械手等也比较滞后，很难满足学生实训需求。特别在市场环境中新型功能部件的快速发展，其相比传统机床在结构方面更为复杂。若在教学中完全依托于老旧部件进行拆装训练，学生在工作岗位中将无法胜任机床维修工作。
2.4从传感检测器角度
作为保障机床精度的重要部分，传感检测器在应用中很容易出现故障。而在中职院校中关于传感检测器的相关教学或实验课程仍处于建设阶段，实验室中的操作主要侧重于机床测试与系统测试，使学生在传感检测器应用技能方面缺失。
3中职院校数控维修教学中虚拟数控机床的应用策略
3.1重视虚拟数控机床理论教学的辅助作用
在电子技术飞速发展的背景下，许多档次较高的数控机床无论从工作原理、功能部件以及综合性能等方面更加复杂，若完全依靠传统教学中多媒体教学方式如Flash动画等进行相关理论内容的传授，数控装配关系及其他相关知识很难为学生所掌握，教师的讲解难度也随之增加。因此需充分发挥虚拟数控机床的作用，在计算机中通过构建三维动画使其个功能部件以及结构特征演示出来，帮助学生理论基础知识的强化。
3.2虚拟数控机床在电气连接中的应用
传统教学中的电气连接问题也是影响数控维修教学质量的关键内容。通过虚拟数控机床系统的引入，使电气连接中所涉及的线槽布置以及元器件选择等内容更为学生所熟知。尤其在虚拟系统中进行电气布局规划过程中能够充分利用虚拟数控机床的优势，教师只需在实训过程中引导学生如何对电气连接做出合理规划，在完成元器件选择的基础上利用导线进行电气柜的连接。此外，教师可引导学生充分利用系统中的虚拟示波器或万用表等以检测自身的操作是否正确，在连接无误的情况下便可进行上机调试。而且虚拟电气连接的应用也可使实际操作中存在的资源过多浪费问题得以解决，所以学生对其应熟练掌握。
3.3虚拟数控机床在装拆中的应用
中职院校数控为学教学过程中，针对功能部件装拆存在的问题，可利用虚拟3D交互式的形式完成装拆。例如，在虚拟数控机床应用的条件下进行铣床整机的安装，此时教师可引导学生利用系统所提供的工具与零部件，这样便为学生营造良好的装拆实训环境。其中所设置的装拆工具库，为学生的实践操作操作提供了极大的便利，有效地提高学生的实践动手能力。此外，由前文可知，传统教学过程中学生装拆所利用的部件等多为淘汰旧部件且数量不足，加上大多中职院校很难进行实验室建设大量资金的投入。对此应充分利用虚拟数控机床在装拆教学中的应用，为学生提供更多当前市场环境中的新型功能部件，在教师的引导下，学生可在不断练习过程中掌握数据机床的基本结构，并了解功能部件的装配关系。这样解决传统装拆教学中损坏率过高的情况，并将部件资源有限以及实验室建设的现状得以改善，很大程度上为中职院校减轻了财政负担，而且在提高学生动手能力的同时促进教学质量的提高。
3.4虚拟数控机床在故障诊断方面的应用
故障诊断是中职院校数控维修教学的关键内容，实际故障诊断过程中往往以数控机床与其相应的计算机共同使用，并把握其中的每个操作细节。这就要求在故障诊断教学中利用虚拟数控机床时，需以操作界面所提供的参数为标准，教师可引导学生可在短时间内从数据信息中发现存在的故障问题。通过虚拟数控机床的引用，教师可引导学生利用PLC程序进行调试，通过计算机中所显示的故障信息等采取适当的维修措施。因此，实训过程中学生将了解更多的机床故障情况，并掌握相关的调试技巧，以此促进数控维修能力的提高。
4结论
中职院校数控维修教学中虚拟数控机床的应用是促进教学质量提高的必然途径。应用过程中，教师正视虚拟数控机床重要性的基础上需了解数控维修教学中存在的不足之处，针对教学中影响学生实践动手能力的因素如部件资源有限以及实验室建设不完善等问题，可充分发挥虚拟数控机床在电气连接、部件装拆以及故障诊断方面的应用效果，但需注意在实践教学过程中应注意数控维修教学理论的辅助作用，使学生能够注重理论与实践的相结合。这样才可促进教学质量与学生实践动手能力的提高，为市场经济发展提供更多复合型人才。
作者：陆伟 单位：江苏省昆山第一中等专业学校
