数控车床仿真 探究数控仿真在数控技术专业教育中运用

探究数控仿真在数控技术专业教育中运用

探究数控仿真在数控技术专业教育中运用 1仿真软件在数控技术专业教学中的优势 (1)减少高额的设备投入,解决实习设备与学生人数不成比例的问题。

由于数控设备属于集机电、通讯、传感于一身的智能化产品,它具备“高 速、高效、高精度”的加工特点,这就决定了其高额的成本。因此,数控专业的 的实训教学若单单依靠购买数控机床则投入过大,若采用数控仿真进行实习教学 可以很好的解决这一难题。

(2)提供多种机床多种系统,解决设备型号单一,学生的知识面狭窄等 问题。

由于数控技术发展迅速,目前市场上的数控设备型号多样,并且数控系统 更新较快,对学校而言不可能将所有系统配齐。这就导致学生所学与工厂所用不 符。而数控仿真系统则具备“一个软件多种系统”的优势。如上海宇龙仿真软件就 拥有FANUC、PA、SlEMENS、华中数控、广州数控、大森数控等多种数控系统, 可以实现对车、铣、加工中心等多种型号机床操作过程的仿真,弥补了实习设备 型号单一,学生的知识面狭窄等问题。

(3)实现虚拟加工,减少实训费用。

数控仿真系统的核心是虚拟数控机床,它完全模拟零件的切削过程,能检 验指令正确与否,并用三维动画实时模拟显示程序路径和工件图形,从而真实的 再现了零件的加工过程,并且在模拟加工过程中不会有机床、刀具、材料的损耗, 极大的减小实训费用。

(4)安全性高,便于初学者学习。

由于数控加工仿真系统是一种虚拟加工技术,所以学生的错误操作也不会 损坏机床,更不会造成人身伤害,使学生可以抛开思想包袱大胆地、独立地进行 练习。

(5)可对程序校验、模拟加工,减少占机调试时间,提高加工效率。

在实际加工时,一般要反复检查程序,并利用机床的图形模拟校验功能来检验程序的正确性,这就导致占机调试时间过长。并且图形模拟也无法对刀具的 干涉、运动中与夹具的碰撞、工件上一些细小的结构等进行全面真实的反映。所 以在加工之前,可以将程序输入仿真软件,先模拟加工,观察零件的加工过程, 并初步检验零件的形状尺寸,最后将正确的程序导入到数控机床中,既可节省时 间提高加工效率,又保证了加工的安全性。

2仿真软件在数控技术专业教学中的不足及弥补措施 (1)仿真加工缺乏真实感.学生安全意识淡薄。

实际加工中操作人员必须严格按照安全操作规程进行加工,并要求其具备 相应的“听辨能力”,能根据机床不同状态下发出的声音及时调整参数,减少机床 发生故障和停机的概率。而在仿真中,便无法学习到真正的“听辨能力”,并且一 些严格的操作规程也无法得以实施。如加工过程中不要把头和手随意伸进机床中、 加工前关闭机床安全门等,这些环节在仿真时往往都可忽略不计,而对于在练习 时出现的撞刀等现象也毫不在意。如果学生的不良习惯一旦养成,会在实际生产 中造成重大损失。因此,在平时的教学过程中教师要不断强调安全操作,严格要 求,并给学生讲解仿真与实操的差别。

(2)工艺参数设置随意,无法保证产品质量。

利用数控加工仿真系统进行编程与操作练习时,往往容易忽视切削用量、 刀具的选用,零件的装夹等问题。同时仿真软件也无法判断工件的表面粗糙度、 矫正尺寸精度等。如果学生在仿真时忽略了这些内容,在实际机床上加工时也会 不自觉的忽略这些对数控加工十分重要的部分,从而导致加工的工件无法达到尺 寸精度要求,更有甚者发生碰撞等事故。因此,教师一定要求学生按照实际操作 加工中的要求来做,如正确装夹零件,合理选用刀具及切削用量;
对刀的步骤和 动作也要规范,让学生在学习的初期就养成正确的习惯。

(3)仿真加工与实际机床有一定差异,易使学生产生错觉,影响教学质 量。

由于虚拟加工技术起步较晚,现在的仿真软件与实际机床还存在一定差异。

如利用车刀在数控仿真系统上加工工件时,只要背吃刀量不大于刀刃长度就可以 直接切削。而在实际数控机床上加工,则会因为受到机床、刀具和材科等性能的 影响,不可能选取太大背吃刀量。再如切断刀在实际加工中只能用来切槽或者切断加工。而在仿真系统中即使用来车削外圆也不会有错误提示。又如实际加工中, G00无法完成工件的切削加工,而在仿真时即使错误的使用G00切削工件,照样 可以完成切削而不会报警。这些问题就需要我们在教学的过程中反复强调,避免 误导学生。同时要合理安排仿真软件与实际操作的时间和顺序。

综上所述,数控仿真软件在数控技术专业教学中的合理应用,既可以提高 数控人才的培养质量和效率,还可以缓解学校的经济压力,但其缺点也不容忽视。

只有在教学中将仿真训练与实践操作训练有机结合,摆正仿真软件在整个专业教 学中的位置,才能充分地发挥其作用,才能真正为教学服务。