前言：中文期刊网精心挑选了数控仿真系统范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
数控仿真系统范文1
1 数控加工仿真系统在教学中的优点
1.1 提高实习效率，降低成本
在数控实习中，让每个学生操作一个数控机床基本上是不可能实现的。引入数控加工仿真系统，就可以让学生单独在计算机上模拟操作一个数控机床，从而大大的降低了实习成本，提高了实习效率。
1.2 降低事故发生率
在实习过程中，特别是在实习初期阶段，学生由于对实习设备的生疏和好奇，误操作现象时有发生。在仿真加工中，学生每出现一次误操作，仿真的数控机床都会报警，从而纠正学生们的错误操作。在真实操作机床时就会避免这些问题，防止机床受到损坏。
1.3可以进行多系统多种机床的操作训练方法
数控加工仿真系统可以根据不同需要提供诸如数控车、数控铣和加工中心等的不同机型、不同操作系统、不同型号的仿真训练，这些都可以使学生在一台计算机上方便地学习。对于学校来说，买齐所有数控机床是不可能的，同时数控加工仿真系统还可以进行升级，以不断增补新的机床和数控操作系统
1. 4方便教师授课
实习教学中，很多授课内容需要教师进行示范，但教师的示范往往因为学生多，很难保证所有的学生能够听清，看清，教学效果不太理想。而数控加工仿真软件的互动教学功能既能让教师在每个学生的屏幕上演示教学内容，使所有学生都能清楚的观看并进行模仿，也能监控每个学生的实际操作情况，对他们进行实时指导。
2 数控加工仿真系统在数控教学中的应用
2.1使学生在课堂上变被动为主动
长期以来，学生进入某一工种实习，都是由实习指导人员讲解机床设备的构成，工作原理和操作方法，加工工艺技能以及安全操作规程。然后指导教师进行机床操作演示，这种传统的教学方法没有使学生能够真正的把理论同实践联系起来，对各个工序上的流程只是机械性的接受，无法获得真正的加工和生产经验。这样就容易使学生对金工实习的过程感到枯燥无味，缺乏新意，丧失了学生的实习热情，学生为了通过实习照猫画虎一味模仿老师，从而在整个实习过程中，一直被动地接受训练和重复性的进行模仿操作，不利于创新能力和团队协作精神的培养。因此教师在课堂教学过程中，要打破传统，真正体现以学生为主体，使学生由以往的被动学习变为主动学习。
2.2充分发挥数控加工仿真系统在课堂教学中的作用
数控加工仿真系统可在程序实际加工前，在计算机上虚拟其加工环境，加工过程，检测程序的错误，如过切，刀具与工件，刀具与工作台的干涉和碰撞。还可以对刀具轨迹的执行，工件的切削过程进行实时监控等。教师应注重其在教学中的应用方法，对于数控加工仿真系统，教师不能完全依赖而忽视自己在教学过程中的指引作用，应该把传统的教学模式与新的教学理念结合起来，这样才能有效地发挥数控加工仿真系统在教学中的作用。在上课中教师应利用多媒体等教学器材来给学生进行操作演示，每一步的演示都要同真机床完美结合，并在学生上机过程中耐心指导。尽量让学生在短时间内熟练掌握数控专业技能，培养学生独立解决实际操作问题的能力。
2.3提高学生的学习兴趣
在以往的数控编程与操作课程中，学生不知道自己所编的程序是否正确，这就要求教师对每个学生编的程序逐个进行检查，而一些常犯的书写错误也不易查出。对于数控操作问题，在黑板上讲各按键的作用、名称与使用，枯燥乏味学生更难以接受。引入数控加工仿真系统进行教学后，学生所编程序可以直接在数控加工仿真系统进行模拟加工演示，对程序编写和书写的错误也能直接看出来，机床操作面板的使用，零件加工成成品的过程历历在目，直观形象，便于学习与掌握。这样就使学生对这门课程有了浓厚的学习兴趣，学生的学习主动性与积极性大大提高
3 数控加工仿真系统在教学中的问题
首先，数控加工仿真环境是一个完美的虚拟的过程，不能代替学生学生的实际操作训练。如切削用量的选择，数控刀具的选用与安装，夹具的选择，零件的装夹等都必须在真实机床上才能完成。学生在应用数控加工仿真系统进行编程与操作训练时，往往容易忽视这些选择。其次，在利用数控加工仿真系统软件进行技能训练时容易使学生对计算机产生依赖心理，沉迷于仿真加工，而疏于上数控机床操作，而一旦养成这些习惯就很可能在实际操作中造成重大损失，对此教师应引起足够的重视。
4 结束语
数控仿真在数控教学中优点很多, 有利于改进数控教学方法,提高数控教学水平，既避免了因误操作造成价格昂贵的数控机床的损坏，又可以使操作人员在对仿真数控机床操作过程中产生现场感和真实感。但它仅仅是对加工过程的模拟,并非真实的加工过程。因此一定要正确处理其在运用中产生的问题,以便收到事半功倍的效果。
参考文献
[1]数控加工仿真系统SIEMENS 802S系统使用手册.
The application of NC machining simulation system in the numerical control machining teaching
Yin Ye-caiLi He-zeng
( Beijing Institute of Petrochemical Technology, Beijing 102617, China)
Abstract: In order to use the NC machining simulation system in the NC machining teaching, this paper discussed the advantages of the NC machining simulation system in the teaching and the application of the NC machining simulation system used in the numerical control teaching. It could provide a new teaching mode for CNC teaching.
数控仿真系统范文2
关键词：数控加工仿真系统 操作 能力
Abstract: by using nc machining simulation system, make the learning interest of the students improve, hands ability, and improves. Also talking about out of the nc machining simulation system for teaching benefits.
Keywords: nc machining simulation system， operation， ability
中图分类号：TG659文献标识码：A 文章编号：
随着科学技术的不断发展和进步，数控加工技术正得到广泛的应用，使以往的机械加工制造业发生了巨大的变化。伴随着数控机床的普遍使用，数控人才的培养是当前紧迫的任务。要想培养出合格的实用型数控人才，实践教学是重中之重。按着以前的惯例，数控技术的实践教学应全在数控机床上进行，由于学生人数的不断增加，有限的机床数量难以保证每个学生有足够的上机时间，数控机床属于高科技产品，品种多、价格高，学校无法批量购进，满足学生的上机要求。同时，由于学生初次操作，还不熟练，经常会导致刀具设备的损坏，甚至出现安全事故。而数控技术又离不开实践教学环节，为了解决这个难题，我校安装了数控加工仿真教学系统。利用数控加工仿真系统，使学生可以在虚拟的现实环境中，按着实际操作去进行演练，演练熟了后再进行现场实际操作，收到了良好的教学效果。
下面数控仿真系统的应用谈点体会。
一、通过仿真教学，提高学生学习的主动性
众所周知，现在产高职院校的学生，学习基础和学习习惯不好，因为大部分好的学生选择了上大学，所以教师教学显得很困难，传统的教学方法已很难使学生接受，因此通过灵活的、先进的教学方法和教学手段来提高学生的学习兴趣。作为职校生，必须有过硬的操作技能，才能在社会上有立足之地，我们尊重学科体系，渗透能力训练，将理论知识应用到实践中来。通过应用数控仿真软件，能较为娴熟地运用行为导向教学方法，在课堂上真正体现学生为主体突出显示学生动手动脑的能力，变学生被动学习为主动学习。掌握分析问题，解决问题的能力。通过仿真教学，虚拟真实环境，大大提高了学生的学习兴趣和主动性。
二、加强实际操作教学，提高学生的学习能力
教师十分重视数控加工仿真系统数的应用，但应摆正数控加工仿真系统在教学中的位置，既不能完全依赖仿真系统而放弃教师在教学中的引导作用，也不能在教学中教师唱独角戏的常规教学方法，而忽视数控仿真系统的应用，应加强仿真操作，提高学生的学习能力，科学地充分发挥仿真系统在教学法中的作用。
在进行数控编程与操作教学中，教师重点解决编程方法、工艺安排方面的问题，利用仿真系统解决程序校验，以及不同系统不同机床的操作问题，复习在普通机床加工中已学过的切削用量的选择、刀具的刃磨、刀具的选用等方面的知识。每次上机有明确的课题，在上机前利用示教模式或投影仪进行数控加工仿真系统的操作演示，并在学生中进行巡回指导。这样使学生更快更好地掌握对数控编程和操作技能，培养了学生学习能力，解决实际问题、独立工作能力。
三、及时考核反馈，提高学生的学习意识和自觉性
为了使学生很好地掌握数控编程和仿真操作，要定期在课堂上设定题，编程操作，进行考核，给出成绩。因为每次上机都有明确的课题，这样课堂测试就有较强的目的性，通过测试使学生各个击破知识点，全面掌握知识，并且通过测试来提高学生的学习意识、学习热情、学习自觉性和自信心，而且通过考核结果的反馈也能使教师适时的调整教学，有针对性地讲解共性问题和个别问题，做到有的放矢。
四、数控仿真系统在教学中取得的成果
（一） 提高了教学效率，节约成本
随着数控化率的提高，对数控方面的人才的需求也在不断的增加，为了保证每个学员有足够的上机时间，我们的数控机床的数量也必须随着学员的增加而增加。但我们知道数控机床属于高科技产品，品种多、价格高。一台普通的数控机床少则十几万，多则二、三十万，加工中心少则六七十万多则几百万，有的甚至上千万，所以数控机床的操作训练若完全依赖数控机床进行，投入大、消耗多、成本高。即使是实力雄厚的培训院校和企业既无必要也无力承担起这种消耗与投入。因此运用数控加工仿真系统教学是解决这一问题的重要途径。把仿真系统引入到教学中这样既可避免因初学者误操作造成价格昂贵的数控机床的损坏，又可以使操作人员感受仿真数控机床操作过程中产生现场感和真实感。随着人数的增多，我们可以通过计算机大量配置终端，彻底解决了数控机床数量不足的难题，使每位学员有足够的实践机会。因此能够让学生很快的熟悉和了解数控加工的工作过程，掌握各种数控机床的操作方法。并且仿真软件不存在安全问题，若操作失误，系统会有所提示，给仿真者以警示，这使得操作变得生动、形象起来，巩固了学生的操作能力，达到了实训效果。这样学生可以大胆地、独立地进行学习和练习，减少了工件材料和能源的消耗，节约了实训环节的培训成本。所以它是数控实习教学的前期教学的好的辅助教学，提高了培训效率，节约了成本。
（二） 减少了教师的工作量
数控仿真系统范文3
【关键词】数控教学 数控加工 仿真系统
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2016）03-0032-02
进入21世纪后，科学技术有了很大的发展，各行各业中广泛使用数控技术。市场上最紧缺的人才包括数控人才，怎样培养出符合社会需求的数控技能人才是从事数控教学的工作者深入研究和探讨的重要问题。
一 数控实习（实验）教学中存在的问题
第一，社会上出现了一种新的机电一体化设备――数控机床，但和普通机床相比价格较高。如果运用数控机床开展相关的数控实训，需要较高的费用。
第二，由于科技发展速度不断加快，数控机床样式繁多，更新换代较快，一般院校很难配备所有的系统，会出现学生工作后操控的设备和在学校所学不一样的情况，要是不能尽快适应，将会对自己的工作造成一定的影响。
第三，数控机床自动运行性较好，学生刚开始学习的时候，由于不熟悉编程或者操作失误会损坏机床或者刀具，严重的会威胁到人身安全。为了切实解决上述问题，笔者建议使用数控加工仿真系统代替数控机床实际操作。
二 数控加工仿真系统的产生
进入信息时代，虚拟现实理论和技术获得很大的突破，出现了一种计算机仿真培训系统，可以对实际设备的加工环境以及工作的实际状态进行准确的模拟。在学习的过程中使用计算机仿真培训系统，不仅会让学习者的素质得到有效的提升，同时比较安全，花费的费用相对较少。国内很多学校在教学中已经引进计算机仿真系统，在培养数控操作人才中也得到了广泛的应用。简而言之，就是借助计算机技术以及其他专门的硬件、软件，模拟真实的场景，在这个仿真的场景下参与者通过交互体验会产生一种真实的感觉，对操作者实际工作能力的培养很有利。
三 数控加工仿真系统的应用方法
1.数控加工仿真系统应用的过程
第一，数控加工仿真系统的选用。当前市场上的数控仿真系统软件有很多种，如北京斐克公司VNUC数控仿真软件、南京宇航数控仿真软件等等。通过多方面的比较，笔者认为北京斐克公司VNUC数控仿真软件具有较好的性能，其在教学辅助中具有较高的价值。该仿真软件可以仿真数控车床、数控铣床和数控加工中心加工零件的全过程。其中主要有定义毛坯、刀具准备、基准测量等多项功能，内存的数控系统也比较多，涵盖FANUC、SIEMENS等多种系统，具有仿真多种机床、多种系统的能力。
第二，定义毛坯及选择刀具。在数控仿真软件的辅助下，和数控机床以及相关工艺知识有效地结合在一起，选择符合学校情况的系统类型以及机床型号；以加工零件的形状对工件毛坯的材料和大小进行定义，选择合适的工件装夹形式，在刀具库中选择合适的刀具。
第三，手工编程及零件加工。零件的尺寸、过程、参数、刀具的位置等是数控机床加工所需的信息，这些信息在编码的操控下执行一系列命令。数控编程对学生的思维以及专业技术要求较高。学生编制的程序通过教师的审批确认是否正确。这种教学方式需要教师逐个查阅学生编写的程序，内容比较烦琐，实际上很多在数控机床上无法通过的程序错误教师难以检查出来。在数控仿真软件中可以很好地解决该难题，在编辑方式下的程序界面上输入数控代码，然后以实际数控机床操作回到参考点，对刀――设定刀具补偿。自动运行编写程序，加工的全过程均可以观看，自主判断程序的正确性。让学生对知识更容易掌握，凸显仿真软件在教学中的优点。
2.恰当运用数控加工仿真系统，充分发挥其在实习教学中的作用
在实习教学中可以使用数控加工仿真系统进行数控编程和操作。教师在实习教学中要重视使用数控仿真系统的方法，在数控教学中初期的感性训练、训练基本程序以及指令代码的编写可以在数控教学仿真软件中完成，而并不是采用仿真软件进行全过程的教学活动。在数控课程中可以使用数控加工仿真系统，作为辅助训练学生实际操作的工具。教师要重视在教学过程中使用数控加工仿真系统的方法，明确在教学过程中数控加工仿真系统的位置，在教学的过程中不能轻视教师的引导作用而过分依赖数控加工仿真系统，也不能不重视学生在教学中的感受，教师在教学的过程中需要有辨别并科学地使用数控加工仿真系统，以便于提升数控教学的质量和水平。同时也应该重视学生的实际加工能力，不仅要充分运用仿真软件，还要有效地提升学生的操作能力和水平，保证数控教学科学、客观地开展并具有较强的实效性。
3.科学安排教学内容，循序渐进地掌握数控编程与操作
进行实习的时候，笔者建议把教学内容划分为三个模块。第一个模块为基础，主要对FANUC数控系统的编程方法和操作技巧进行详细的介绍和讲解。该部分虽然比较基础，却是教学的重点，学生必须熟练掌握，并活学活用。第二个模块为提高，对SIEMENS数控系统的编程与操作进行细致的讲解，让学生在不同的数控系统下均具有较强的应用能力。第三个模块为拓展，主要对华中数控系统的编程与操作方法进行讲解，拓展学生的知识面。这三个模块相互促进、相互影响，让学生的动手能力得到有效的提升，满足社会对综合性人才的需求。
4.活用教学方法
和本科学生相比，高职学生学习基础较差，教师教学很困难，如果还使用传统的教学方式，不仅难以引起学生的兴趣，而且教学质量也难以提升。应使用先进的教学方法、手段来激发学生的学习兴趣。一般而言，从事数控教学的教师教学水平较高，具有较强的数控能力，可以熟练使用多种教学方式。教师在教学的过程中应以学生为主体，教学中促进学生手脑并用，改变学生的学习观念，让其由“要我学习”变为“我要学习”。
5.正确进行教学评价
教学评价主要包括学生的自我评价、学生间的相互评价以及教师评价。在计算机上使用数控加工仿真系统进行课程的学习，笔者建议以教师评价为主，及时登记每次的练习成绩。评价方式多种多样，可以是课堂测试也可以是口头评价，试题测试又分为两部分：课题测试、期末测试。教师口头评价学生的时候应注意选择激励的语言以及措辞，对表现不好的学生不宜直接批评，应该使用激励的语言，对做得好的部分加以鼓励，不好的地方委婉地表述，并给出具体的改进措施。在课堂上进行测试应该具有一定的目的性，题目不应该过难，通过课堂测试教师了解到学生学习中的不足并且提高学生的学习热情和意识。教学评价的本质是促进学生学习，教师应该掌握科学的评价方法，多用鼓励性的评价方式，不断提升学生学习的兴趣和积极性。
6.数控加工仿真系统的应用优点
使用教学仿真软件没有安全上的顾虑。让学生在仿真系统上进行技能训练，训练的费用能极大地降低，如果按照50台计算机和50套仿真训练系统来计算，花费的资金仅仅能购买一台价值30多万元的数控机床，却可以解决50～200位处于初学阶段学生的技能训练问题，学生可以轻松地初始化实习进程，保存未训练完成的项目，在反复的训练中可以有效地提升自身的操作能力，提升教学效果的同时，实习成本也得以有效的降低。
和实际加工相比，机床操作面板的使用与零件的加工几乎一模一样，数控机床加工过程中学生可以从任意角度进行观察，直接观察毛坯――成品的过程，形象的画面可以很好地激发学生学习的积极性和动力，对学生学习和掌握知识极为有利，在课堂上随机检查编程与操作的作业，每次都有合理的结果，可以培养学生浓厚的学习兴趣。
四 结束语
在教学中使用数控加工仿真软件，对学生综合职业素质的全面提升具有很好的促进作用，不仅使学生独立思考以及创新的意识得到培养，更让学生勇于锻炼。作为数控教师，在教学的过程中应该摒弃传统的教育教学理念，充分领悟新课改精神，践行素质教育理念，在思考中产生问题，在思考中解决问题，采用积极的措施，很好地使用仿真软件，有效地提升数控教育教学质量。
参考文献
[1]申宾德.三维仿真互动教学模式在数控教学中的应用[J].产业与科技论坛，2013（8）
数控仿真系统范文4
[关键词]：中等职业教育 数控仿真系统 分组学习
当前，我国现代化建设进程不断加快，数控技术的广泛应用给传统制造生产方式、产品结构和产业结构带来了深刻的变化，数控人才也成为市场的急需人才，如何又快又好的培养出即掌握数控编程技术，又熟悉数控操作的技能型人才，已成为当前中等职业教育面临的主要问题之一，运用数控加工仿真系统结合实际机床操作是解决这一问题的有效途径。
一、传统数控教学情况分析
1、数控机床成本较高、投入较大
数控机床是集高速化、高精度化、功能复合化及控制智能化为一体的机床，型号众多，操作系统种类繁杂，而且数控车床、数控加工中心价格相对普通机床要高出很多，这些设备成本高，更新快，对于一般的中等职业学校来说很难承担得起。
2、数控机床消耗较大
数控机床精度高，灵敏度高，操作过程中一旦出现失误，有可能造成机床精度降低或者报废。对于中职学校来说，学生大都是初学者，操作过程中难免出现疏忽错误，机床自动运行时，容易造成设备损坏甚至人身事故。
3、数控编程验证困难
传统的数控教学方法是，教师先讲解指令，然后学生编程，对于学生编出的程序正确与否，全凭教师批改来验证。而且学生如果要更好的学习编程，须加大练习数量，这时学习的结果未必都能得到验证，降低学生学习的积极性。
4、数控实操教师任务量大
传统数控教学是将学生分成5～6人一组，由老师带领在实训机床前，对着操作面板、按钮逐一讲解，全班若30人，教师需要讲解5～6遍，实训基地环境嘈杂，须得保证每名学生都听到讲解内容，因此教师劳动量巨大，浪费课程时间多，且并不能保证每名学生在课堂上都能亲自动手练习，教学效果大大打了折扣。
为了解决以上问题，在降低成本、改进教学方法，改善教学手段的基础上，引进数控仿真系统。
二、数控仿真系统的特点及实际应用
数控加工仿真系统是基于虚拟现实的仿真软件。九十年代初，源自美国的虚拟技术是一种富有价值的工具，它可提升传统产业的层次，挖掘其潜力。虚拟现实技术在改造传统产业上的价值体现于：用于产品设计与制造，可以降低成本，避免新产品开发的风险；用于产品演示，可借多媒体效果吸引顾客、争取订单；用于培训，可用“虚拟设备”来增加员工的操作熟练程度，提高培训效率和成本。
目前，国内数控仿真系统主要有：上海宇龙、北京斐克、广州超软、南京宇航等。笔者所在的学校采用了上海宇龙软件工程有限公司的数控加工仿真系统。该系统可以实现对数控车床、数控铣床及数控加工中心加工全过程的仿真，其中包括毛坯、夹具、刀具的定义与选用，零件基准测量和设置，数控程序输入、编辑和调试，加工仿真以及各种加工错误检测功能。数控仿真系统具有如下特点：
1、数控仿真系统可以弥补数控设备、资金的不足
中等职业学校不能一一配备十几万甚至数十万的数控加工设备，但可以利用现有的微机室，再花几万元购置一套数控仿真系统，这样学生就可以每人一机，同样能够满足教学要求。我校利用现有的微机室又购买了一个有40个节点的数控仿真软件，可以同时满足40名学生同时上机操作，使学生很快上手，大大提高了学习效率。
2、数控仿真系统降低数控实训费用
在仿真系统上教学，没有实际的机床、刀具、材料及能源的消耗，特别是初学者，若直接在机床上操作，出现误操作是不可避免的，这样加速了昂贵机床的损耗，甚至使机床报废，也能避免学生出现安全隐患。而在学生熟悉了正确的仿真系统操作之后，再到真实的机床上操作，大大降低了操作的失误率，也降低了能耗。
3、利用数控仿真系统教学，教学效果形象生动，教学成果验证便利
比如“对刀”过程，以往教学在课堂黑板上绘图演示，学生总觉得枯燥抽象，不能理解刀具是如何运动，工件又是如何移动，如果通过仿真系统进行演示教学，刀具和工件的运动轨迹一目了然，同时学生还可以自己动手同步练习，加深了学习内容的印象，更激发了学习兴趣，真正做到理论和实践统一。
诸如以前学生对自己所编的程序正确与否只能通过教师批改作业来发现，这种方法教师检查程序需逐个程序段查阅，内容多且繁琐，一些在机床上无法通过的书写错误也不易查出，而这些问题在实际编程中是十分必要的，如果运用数控仿真系统，学生可自行运行程序进行检查，自己发现问题，自己思考解决。
再如工件坐标和机床坐标、G指令、M指令等的讲解都可以利数控仿真系统实现同步教学，使抽象内容形象化，大大提高了教学质量。
4、利用数控仿真系统教学，减少了教师工作强度，促进了师生互动交流
指导教师在讲解编程指令运用时，每讲完一个指令及其应用举例，就可以利用“红蜘蛛”教学控制软件将习题从教学机发送到学生机上，让学生自行动手练习、调试。可以采用分组学习，将学生分成5～6人一组的学习小组，每一小组调试出一个结果，完后各小组进行比较，验证最终结果正确与否，教师最终发送标准答案让其对照，并分析每小组成果正误利弊，表扬答案正确的学生，并引导学生进行下一步思索，让其思考该项目还有哪些缺点和不足，从而促进其创新能力的提高。在师生互动教学过程中，真正做到“教——学——做”一体化教学，让学生积极参与到教学活动中去，这样，学生的学习效果和处理问题的能力得到了提高。
三、运用数控仿真系统需注意的问题及应对方法
1、数控仿真系统只是加工过程的模拟，而非真实的加工现场，没有机床运行的声音及切屑的排出等，学生没有实际切削加工的感受。因此，容易忽视切削用量的选择、刀具的选用及零件的装夹等，对此教师应引起足够的重视，在教授数控仿真系统时，应强调实际操作时的注意事项。
2、数控仿真系统只能作为初级培训工具，让学生快速的熟悉数控机床操作流程及步骤，方便验证程序编写的正误，它是提高数控学习的一种辅助手段，而不能抛开实际机床的学习。因此，在教学中应合理安排仿真教学和实操教学的时间，充分发挥数控仿真系统在教学中的应用，做到仿真教学既客观又科学。
四、结语
数控仿真系统在中职数控教学理论教学中广泛应用，大大提高了学生课堂学习的兴趣，改善了教学师的教学质量，很大程度上帮助学生了解和掌握数控机床的操作过程，为学生实习操作打下了良好的基础，起到了事半功倍的效果，值得广泛推广和应用。
参考文献：
[1]上海宇龙数控仿真系统说明书
数控仿真系统范文5
关键词：工艺分析 仿真系统 编程加工
中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）09-0000-00
1 引言
在零件的数控车削和铣削加工中，在编写数控加工程序前都要对加工零件进行工艺分析，并把加工零件的全部工艺过程、工艺参数及位移参数等编制成程序，以数字化的信息形式存储在数控系统的中，通过数控系统控制数控机床加工。所以数控加工工艺分析是十分重要的工作，程序员应全面周到地考虑零件加工的全过程，以及正确合理地编制零件的加工程序。宇龙仿真系统是一个数控加工仿真系统，它是一个能在个人电脑上进行CNC机床编程与操作的仿真系统，系统操作简单，提供与数控机床相似的操作面板和所需的各种控制功能；系统通过生动的图形对加工工件进行三维动态切削过程实时模拟仿真；系统经济性好，通过个人计算机进行数控技术的数字训练，大大减少昂贵的设备投入，因此在加工中得到广泛的应用。
本文借助于宇龙仿真系统平台分析典型简单螺纹类机械零件的加工过程。对车削加工零件进行的工艺分析，加工零件图1所示，并在此基础上运用FANUC系统进行零件的编程和仿真加工。为数控机床真实加工提供基础。
图1 螺纹加工零件图
2 工艺设计
对零件的工艺设计包括零件结构特点分析、定位基准选择、加工阶段划分、定位方法选择、切削用量选择、刀、夹、量具选择等，零件工艺分析为编程和加工提供基础[1-2]。
2.1 零件结构工艺分析
（1）结构工艺特点：表面轮廓形状是圆柱面和外圆柱螺纹面，该外圆柱螺纹面为单圆柱螺纹（2）螺纹车削的加工方法：常用的有直进法多用于小螺纹螺距加工；左右切削法反复多次切削行程，提高螺纹精度；斜进法适用于大螺纹螺距加工（3）定位基准选择；实心的轴类零件，精基准面是顶尖孔或轴颈外圆表面。（4）加工阶段划分；划分依据：基准先行；粗、精分开、先粗后精、多次加工。先加工定位基准面，在以其为基准加工退刀槽和螺纹表面。（5）零件装夹和定位方法；三爪定心卡盘并进行装夹精度校验。（6）走刀次数和进给量会直接影响螺纹的加工质量，每次切削用量的分配应依次递减，可参考相关表格和经验数据。（7）车削螺纹时要进行计算：螺纹大径 ； 螺纹中径 ；螺纹小径 ， 其中 为螺纹的螺距（8）加工路线分析；车削螺纹时要有引入距离 和引出距离 ，避免在螺纹加减速过程中进行螺纹切削而影响螺纹的稳定。具体数值有系统设定。在一个螺纹的切削过程中螺纹起点的 坐标应始终设定一个固定值，否则会使螺纹乱扣。（9）螺纹加工常用指令有G32/G92/G76，具体格式和要求详见系统编程说明书。
2.2 工艺设计过程
2.2.1 根据零件图确定加工工艺路线
（1）车端面、车M30螺纹大径；（2）切Φ20槽；（3）车M30螺纹；（4）切断。
2.2.2选择刀具
（1）90°外圆车刀 T0101：用于车端面、螺纹大径；（2）切断刀（宽4mm）T0202：用于切槽和切断；（3）螺纹刀T0303：用于车螺纹。
2.3 切削用量确定
切削用量选用参考表1所示：
表1 切削用量选用参考表
加工内容 主轴转速S（r/min） 进给速度F（mm/r）
车端面、螺纹大径 800 0.15
切Φ20槽、切断 300 0.05
车M30螺纹 400 2
3 程序编写与加工仿真
编程原点选择在工件右端面的中心处，采用G92编程，数控加工程序分别编制如下：
O1301
N2 T0101；
N4 M03 S800；
N6 G00 X10 Z10；
N8 G00 X32 Z0；
N10 G01 X0 F0.15；
N12 Z1；
N14 X24
N16 X29.8 Z-2；
N18 Z-40；
N20 G00 X150；
N22 Z150；
N24 T0202；
N26 M03 S300；
N28 G00 X32 Z-34；
N30 G01 X20 F0.05；
N32 G00 X150；
N34 Z150；
N36 T0303；
N38 M03 S400；
N40 G00 X32 Z3；
N42 G92 X29.1 Z-32 F2；
N44 X28.5；
N46 X27.9；
N48 X27.5；
N50 X27.4；
N52 G00 X150 Z150；
..................
运用宇龙仿真软件平台如图2所示进行零件的仿真加工[3]，加工系统提供虚拟现实环境，包括华中、FANUC等各种数控系统选择，虚拟机床操作面板和所需的各种控制功能和实际机床相似。仿真加工操作过程主要包括选择机床及数控系统，机床各轴回参考点，安装工件，安装刀具并对刀，输入加工程序并进行调试，手动移动刀具退到安全距离处，自动加工，测量工件并优化程序。加工螺纹零件三维动态切削过程实时模拟仿真结果，如图3所示。
图2 数控加工仿真系统 图3 模拟仿真加工零件
4 结语
通过本文对简单螺纹类零件的工艺设计、编程与加工的探讨，了解该类零件的结构特点、工艺分析设计，并运用FANUC数控系统进行了编程。运用虚拟现实技术，借助宇龙数控加工仿真系统平台，进行零件加工程序的输入、调试和优化，进行零件的加工检验。任何参数发生变化时，只需要适当对程序进行调整就能使用。仿真系统的应用为实际的零件加工提供了可靠的依据和安全性。
参考文献
[1] 霍苏萍.数控车削加工工艺编程与操作[M].北京：人民邮电出版社，2011.
[2] 姚屏，徐伟.数控车削编程与加工[M].北京：电子工业出版社，2011.
[3] 周虹.数控编程与实训[M].北京：人民邮电出版社，2012.
数控仿真系统范文6
【关键词】仿真技术；喂丝机控制系统；开发过程；应用策略
前言：在进行高速线材生产过程中，经常会采用到的关键设备便是喂丝机，并设置在扎线的尾端位置，主要作用是将线材缠绕制成特定直径的线圈，从而铺设在斯太尔磨辊道上。喂丝机在进行喂丝过程中，线材头部容易卡在辊缝间隙处，从而造成辊道卡线问题，并出现严重的安全事故。为了解决这种问题，便要将喂丝机的头部落点进行准确控制。利用仿真技术可以避免这种现象的发生，并提升喂丝机控制系统的整体运行效率。本文将结合西门子触摸屏软件的仿真运行系统、西门子PLC变成软件仿真程序，将二者进行互相结合，对其在喂丝机控制系统中的应用策略展开分析。
一、仿真技术在喂丝机控制系统开发过程中的应用原理分析
随着近几年来我国的科技水平在不断提升，PLC技术在工业控制现场的应用范围越来越广泛，更多的工业生产企业都采用PLC技术对工业设备进行良好控制，其在工业控制领域中发挥了直观重要的作用[1]。PLC技术的主要特点为界面简洁、明了，操作简单方便，可使用多种工业生产环境、领域，还具备灵活、丰富的变成软件，多类型的尺寸触摸屏，因此大部分工业生产企业也将PLC应用在各种设备中，并作为人机界面的主要接口。
西门子公司推出PLC技术以及触摸屏之后在市场中的售价较高，但其性能优异、使用效果佳，被各个行业领域的工业现场广泛应用，尤其是在钢铁制造产业中被作为主要技术所应用，获得了显著的使用效果。例如在A市的冶金研究所生产制造的喂丝机便是采用PLC技术，其中还加入了变频调速技术与多种网络控制技术、信息技术。其主要是将西门子的PLC技术作为系统控制核心，并利用西门子制造的触摸屏作为人机界面，还利用了西门子变频器为系统提供动力驱动，最终制定相应的交流电动机技术方案。
二、仿真技术在喂丝机控制系统开发过程中的应用策略分析
在利用仿真技术进行喂丝机控制系统开发以及调试的过程中，需要对PLC程序不断调整以及验证。在西门子公司生产的PLC编程软件中，其Step7软件包提供了有效的仿真技术程序，即PLCSIM[2]，在进行喂丝机生产过程中，可利用仿真技术将系统中的程序随意私改，并提升程序查看、修改的效果。与此同时，在西门子的触摸屏编辑软件WinCC Flexible中附带另一个仿真技术系统，可以将喂丝机控制系统中的触摸屏用户程序进行仿真，其系统程序的运行效果可以更加直观、清晰地展示在人们面前。
在将仿真技术实际应用在喂丝机控制系统开发过程中，PLC技术的编程与触摸屏界面编程的工序是独立进行的。因此在实际应用过程中，需要将编程所需要用到的程序下载至PLC与触摸屏的硬件中，再通^与MPI通讯电缆互相连接，便可使喂丝机控制系统的整体运行状况显现出来。在这个过程中，还需要将其中的程序不断完善、修改，工作人员需要将通讯电缆进行多次插拔，从而使PLC程序与触摸屏程序更好地改善与调整。最后将其分别下载到硬件之中，并将MPI通讯电缆重新连接，便可重新查看喂丝机控制系统的运行效果。另外，在将仿真技术实际应用在喂丝机控制系统的过程中，要将PLCSIM界面的效果多加注意，在各种类型发生变量的过程中显示方式为小窗口，这样做也是为了便于查找。因此，需要将PLCSIM软件与WinCC Flexible仿真技术运行系统互相联合，便可将上述问题有效解决。
在实际应用过程中，软件环境为Step7 v5.5中文版，PLCSIM v5.4+SP4、WinCC Flexible2008+SP2。在对二者进行联合调试的过程中，要注意程序的安装顺序，才能确保应用效果。应先将Step7 v5.5进行安装[3]，其次再安装PLCSIM v5.4。在安装WinCC Flexible2008的过程中，系统中的安装程序会将其自动识别并激活，在进行自动义安装时，应将Step7集成选项勾选。
在安装完成之后将程序软件打开，并找到Step7集成的选项菜单，在该程序中开启一个项目之后，在其树形框右键点击插入新对象，如果出现SIMATIC HMI站菜单则表明集成安装成功。如果没有现实该菜单需要在电脑的控制面板中将安装WinCC Flexible2008进行卸载程序的操作，从而对其完善修改最终完成安装。在这一步完成之后，最后将Step7基础进行激活。
在安装完上述两种程序软件之后，便可以对喂丝机控制系统进行仿真软件的调试工作。在Step7中将已经编好程序的PLC打开，同时还要将PLCSIM软件打开，将各个需要进行观察的变量窗口打开，之后将PLC程序从PLC站下载到其中，便可在PLCSIM中对仿真软件的程序进行验证、操作以及运行。
在安装以及调试完成之后，会在SIMATIC Manager窗口中增加RT站，其名字为设备_1.此时应将其与通讯进行互相连接，并右键点击打开对象，程序便可自动切换至WinCC Flexible2008界面。之后将激活位置进行开启，要将在线同样设置为开启状态。最后在项目的菜单栏中选取编译器，便可将喂丝机的控制系统开启运行。之后会在PLCSIM中会看到WinCC Flexible2008的仿真程序随着窗口的变量变化而发生变化。此时还应在触摸屏的仿真窗口中将数据进行合理设置，便可最终确认为仿真系统的联合调试操作成功。
在利用这种方式将仿真技术应用在喂丝机控制系统的过程中，可以将调试采取的步骤进行简化，并确保调试的效果以及系统运行的整体效果，还可以将细节以及完全验证的功能实现，有效提升系统的运行效率。
结语：由于喂丝机控制系统在运行过程中经常会出现工况不稳定的情况，利用仿真技术可以将该问题有效解决，并提升喂丝机的运行效率。因此在实际使用过程中，应注意程序的安装以及联合调试步骤，才能将喂丝机控制系统的真正作用发挥出来，并体现仿真技术的控制优势。
参考文献
[1]陈景辉. 仿真技术在喂丝机控制系统开发过程中的应用[J]. 黑龙江冶金，2013，03：40-41.
