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对数控编程的认识范文1
中图分类号：G434文献标识码：B文章编号：1671-489X(2012)15-0139-02
数控仿真软件是一款在计数机中进行数控操作加工仿真的专业软件，可以同时进行刀具轨迹和机床运动仿真。数控仿真软件采用三维显示及虚拟现实技术，对数控加工过程的模拟达到极其逼真的程度，并且机床的运行过程和虚拟的工厂环境也能被模拟出来，以检验加工过程中可能存在的问题。目前，比较常见的数控仿真软件有斯沃仿真、上海宇龙、南京宇航等。
1 数控加工仿真软件应用于数控编程与加工教学
中的必要性和可行性
数控编程与加工主要讲授数控车铣床、加工中心的编程、工艺及机床的操作等内容，是一门工科院校数控专业学生所必须掌握的专业课，具有较强的理论性和实践性。但在传统的数控教学中，教师的理论教学只能在课堂上进行，涉及机床的具体操作时，学生只能凭想象，因此很难掌握相关数控知识。数控仿真软件就解决了上述问题。它利用计算机仿真技术，把数控机床搬到计算机中，搬到教室里，利用投影仪把机床和机床操作面板显示在投影仪上，教师利用仿真软件边讲理论知识边实践，把所讲理论知识落实在机床操作中。这样一来，教师可以讲一段就操作一下机床，使理论知识很好地和实践结合。同时，仿真软件可以把实习车间搬到教室，教师讲完课程后可以布置实际操作的作业，让学生在计算机上进行仿真加工，加工出工件后可以利用仿真测量功能进行测量，检验加工零件的准确性，系统能自动判断对错，并给出成绩，大大提高教学效率。
2 教学过程中的仿真应用
对于初次接触数控编程加工的学生来说，往往难以理解不同床身的运动差异，对各种指令的刀具运动轨迹的判断力不强，对工艺参数的选择会影响加工结果的认识不深。
在教学过程中，使用数控仿真模拟加工软件对数控机床的床身运动、刀具轨迹、工艺参数选择进行仿真讲解，可以较大地提高学生对数控加工过程的理解，加深对数控编程指令的认识，培养对工艺参数选择的能力。下面以实例的形式分别说明上海宇龙仿真软件在数控车床编程与加工重要章节的教学中的应用。
2.1 数控仿真软件在数控编程加工中的应用
学生在传统的课堂教学中进行编程部分的学习时，只能凭想象进行，对加工代码的含义以及代码格式的应用已经是感到难以理解，还要去想象工件的结构特点如何选用合适的数控加工代码表达出来就更困难了。例如，讲述G71粗车循环代码以及介绍其代码的特点时，单凭教师的黑板教学模式，学生是很难理解和掌握的。因此，在教学中利用数控仿真模拟软件描述G71粗车循环代码的应用，它完全模拟真实数控机床的操作面板和屏幕显示，能对编写的程序刀具切削加工路线的正确性进行验证，操作安全、方便。这样就可看到真实的二维或三维仿真加工过程（如图1、图2所示）；可以很直观地观察工件在加工过程中出现的各种情况；可以帮助学生更迅速地掌握数控机床的操作，过程逼真；可以使学生在仿真操作过程中产生真实感，让学生更快地熟悉数控加工过程，掌握各类数控机床的基本操作和数控系统的编程指令。
2.2 对刀操作的仿真应用
对刀操作是进行数控加工前必须完成的操作步骤。对刀的目的是确定程序原点在机床坐标系中的位置，对刀点可与程序原点重合，也可在任何便于对刀之处，但该点与程序原点之间必须有确定的坐标联系。如果用传统的教学方法，仅在课堂上纸上谈兵，大多数学生都难以理解；如果利用模拟软件一边演示一边教学，通过车刀和工件的运动就能很好地帮助和引导学生理解这部分内容。
例如，将工件对刀基准点建立在工件的右端面轴心处，应用数控加工仿真软件的模拟功能演示如下：1）用外圆车刀先试切表面B，测量外圆直径后，按OFSETSET补正形状，输入“外圆直径值”，按“测量”键，刀具“X”补偿值即自动输入到几何形状里，如图3所示；2）用外圆车刀再试切外圆端面A，按OFSETSET补正形状，输入“Z 0”，按“测量”键，刀具“Z”补偿值即自动输入到几何形状里，如图4所示。
3 数控加工仿真软件使用中应注意的问题
适度、合理地利用模拟软件可增强数控教学效果。教师应十分重视它在教学中的应用方法，但还需摆正它在教学中的位置，既不能完全依赖它，而放弃教师在教学中的引导作用，也不能在教学中只采用粉笔、黑板的教学模式而忽视模拟软件的应用，应该科学、充分地发挥它在教学中的作用。作为加工模拟软件，只是加工过程的模拟而非真实的加工，无法代替学生在真实切削加工中的感受，无法真正代替真实机床。以大连职业技术学院各种应用于数控教学的仿真模拟软件来说，它们的操作面板和实际机床虽然相同，但与真实加工有很大的不同，包括切削深度和刀具的进给速度选择与实际加工有些不同，操作步骤有所差别，而且还有不能对零件的加工质量进行检验等问题；学生在使用中往往容易忽视切削用量的选择、数控刀具的选用、零件的装夹方法以及加工质量的控制，而学生一旦进行实际加工，便可能出现打刀、影响实际零件的加工质量、降低生产效率等问题。因此，模拟软件只能用于学生练习掌握各种指令和操作的辅助工具，还须安排相应学时的数控机床实训操作，通过实践操作设备来弥补以上的不足。
4 结束语
仿真技术已经逐步成为数控教学过程中重要的手段，它既可以减少占用实验设备的时间，又可以提高学生对数控加工的认识，更为学生提供了检验自行编写程序正确与否的手段。总之，将数控仿真软件应用到数控编程与加工教学中，充分发挥其优势，能显著提高教学质量。
参考文献
对数控编程的认识范文2
摘 要：传统的数控教学中，理论课和实习课是分学期进行的。一般来说，先进行一个学期的理论课，以教师为主导进行教学，是一种讲解式教学模式。这种教学方法存在着一个很大的缺点就是理论课和实习课脱节。针对这个弊端，我们对数控课进行了改革，采取理论课、仿真课与实践课相结合的方式，克服这一弊端，改善教学的效果。
关键词 ：数控编程教学 一体化 教学方法
在职业院校的课程中，数控编程是一门理论性与实践性都比较强的课程。这门课程的主要教学目的是培养学生根据零件要求编制程序和进行数控加工的能力。在以前的教学中，通常是理论课程在前，实习课程在后，就是先学习一个学期的数控编程理论课，理论课以教师为主体进行讲解，学生跟随教师的讲解学习理论知识；在学习了理论知识之后，再让学生进行实习课的学习，在实习课上学生可以对数控机床产生感性认识，熟悉数控车床的面板和基本操作，进而掌握相应的数控车床的操作技能，从而结合第一学期的理论课知识，对所学知识融会贯通，完成对数控车床零件的程序编制，并在数控车床上加工出符合图样要求的零件。这种教学方法有一个很大的缺点，就是造成了理论教学与实习教学的脱节。学生前期学习数控编程理论课时，由于对机床没有感性认识，因此理解编程知识很困难，学习速度较慢，而在第二学期进行实习教学时，又因为所需理论知识已经学习了很长时间，时间跨度大，很多知识都已经记不清或者不明确，这时教师就要再对学生进行理论辅导。这种状况造成了学生学习时间和教师精力的浪费，教学效果不好。
针对这一弊端，对数控课教学进行教学改革，采用理论课、仿真课和实习课三者相结合的方式，合理选用教学方法，改善教学效果。
一、实习一体化教学，处理好理论课和实习课的关系
在教学中，处理好理论教学与实习教学的关系是老师应着重注意的一个问题。只有处理好这一关系，才能激发出学生学习的积极性，提高他们的学习兴趣，在学生学习到理论知识的同时提高动手操作的能力。实行一体化教学是解决这一问题的一个比较好的方法。实习一体化教学后，教研组应该按照专业的发展来配置，由理论课老师和实习课老师组成。在教学计划中，理论课与实习课交叉或者同步进行，使理论教学和实习教学有机结合在一起。同时，院校还应培养一批一体化双师型教师。这些教师既能够进行理论教学也能够进行实习教学。
二、合理使用仿真软件
近年来，各类仿真软件开发出了很多。在教学中合理使用仿真软件对数控教学可以极大地提高教学效果。在数控教学中合理使用仿真软件，可以把数控编程的理论知识和动手实习的技能有机结合起来，让学生在学习理论时可以练习，在练习时可以巩固理论知识，从而提高学生的学习兴趣，改善学习效果。
同时，合理使用仿真软件，还解决了职业院校中在数控教学上存在的某些问题，例如降低实习危险性，数控设备和师资的不足等。
三、不能放弃普车实习教学
现在有的人认为，数控技术发展很快，传统机械加工将被淘汰，因此在教学中忽略了普车实习。笔者认为这是一种错误的认识。
从数控车教学这一方面来讲，普车实习的学习也很重要而且很必要。普车实习是数控车实习的基础。不懂普车，学习数控车时就不能把数控程序和数控加工结合在一起，而不懂加工，程序就成了废纸。因此应该在数控车学习之前，先进行普车技能和车工工艺的学习，使学生掌握相应的工艺和加工知识以及必要的技能操作，例如基本的外圆、螺纹和特形面的加工等。
四、多种数控系统的使用
由于职业院校的学生毕业后是要面向企业的，因此作为培养技术人才的职业院校，我们有必要让学生掌握多种数控系统的编程和操作，使他们到企业后可以熟练操作。由于受到资金的限制，职业院校中数控设备的数量都不太多。这就要求教师想方法为学生创作条件，让学生在有限的实习时间内熟悉多种系统。例如在讲授编程时以某一种系统为主要内容讲解，讲解完这种系统后，对比讲解其他系统；利用现有设备进行练习，没有的系统可以利用仿真软件进行练习。
五、培养学生的工人意识
对数控编程的认识范文3
关键词：数控加工仿真系统；数控编程教学
随着计算机的发展，使机械制造成为一个跨越机械、计算机、控制、管理的综合技术应用学科，数控加工技术专业也随之产生，而传统教育方式早已满足不了其教学要求。为了提高教学效率和所培养学生的适用性，数控加工仿真系统的出现，很好的解决了以上问题，其不仅能满足学生的感观要求，又能解决数控设备、场地的需求，并能减少材料和能源的消耗。我们学校选择了上海宇龙公司数控加工仿真系统（以下简称仿真软件）的教学软件。该软件具有多系统、多机床的加工仿真模拟功能。我结合自己的这几年教学实践谈谈如何在数控教学当中充分利用好数控加工仿真系统。
一、把数控加工仿真系统应用到数控理论教学当中
理论是深入学习数控编程的基础，数控作为一项技术很强的学科，也是比较抽象的学科，要使学生良好的掌握数控的基本理论和编程的技巧，其教学不能像传统教学模式一样。从我教授数控编程这门课程到现在，每一届学生刚接触数控都认为数控非常神秘，就只是听说过，都没有感性的认识，课上在当我讲编程指令运行时，刀具怎样运动，指令如何起作用，更是让许多学生不知所云，像听天书一样，这种状态如果在短期内得不到改善，学生的兴趣和积极性就会随之减退，从而影响学生的学习和教学效果。所以我在教学过程中一开始会带领学生去参观学校实习工厂的数控设备，简单的介绍其名称、功能、结构，让学生有感性的认识。讲编程时利用仿真软件为学生演示指令动作各个过程及零件加工过程，让学生很直观的看到机床的运动和指令的执行，充分理解指令的运动过程，达到教学的目的。后期随着课程的进行，慢慢的建立起对数控编程的理解。比如讲到圆弧粗车时，不管你怎么画图、写程序，学生听的效果都不是太好，而使用仿真软件，把程序编好，一边单步执行，一边讲解，就能很好的表现其加工过程。还有像循环指令G90，G71等，其走刀路线复杂，参数多，难理解，如果单独讲解是不能很好的呈现的，使用仿真软件，可以一步一动作，对照坐标的变化，讲解参数的设置及走刀路线，会很清晰的让学生理解指令的功能。那仿真软件作为一种图文并茂的教学手段是一种不可缺少的教学资源，在教学中起到了教与学的桥梁作用。
二、把数控加工仿真系统应用到数控实习教学当中
没有使用仿真软件之前，学生实习时老师基本上每一个人单独指导，学生熟悉面板，按键和简单操作要花费大量时间，使老师过于疲劳，学生也十分紧张。而当老师演示操作过程时，由于机床空间有限，大部分学生是看不到的，只能听老师口述，效果相当不好，有了仿真软件则可以模拟现场环境，把实习很难演示、教师口头很难讲授的内容清晰地演示出来，因此在机床操作之前在仿真软件上练习是一种有效的途径。学生也可以通过软件自我进行各种内容、各种形式的仿真练习，能够满足不同类型学生的不同学习要求。一般我会把当天要实习的内容先在仿真软件上操作一遍，讲解操作要领和注意事项，让每个学生都能清楚的看到。然后在让学生在仿真软件上多次重复的练习，如有问题我会及时解决，直到学生熟练掌握操作过程。之后再到机床上加工。这样不但减少了前期的时间浪费，还消除了一定的安全隐患，而在软件上我们可以重复加工，反复训练而没有机床的磨损，刀具、材料、能源的消耗。在数控实习教学中应用数控软件仿真系统，会对整个实习过程起到积极的作用，解决数控设备少，学生多的矛盾，因而仿真软件在我们学校中得到了广泛的应用。
三、数控仿真软件系统对学生的负面影响及解决方法
虽然仿真软件有好多优点，但是它毕竟是计算机软件，是模拟机床的加工过程。这就会给学生带来一些负面影响。
对数控编程的认识范文4
关键词：数控机床 数控编程 数值计算 基点计算 加工工艺
数控技术是现代制造业实现自动化、柔性化和集成化生产的技术底层平台，它是提升产品质量、提高劳动生产率必不可少的物质手段，也是国防现代化的重要战略保证。随着机电一体化技术的发展，数控机床的使用正越来越普遍，而数控机床的使用和维护都需要专门的技术人员来进行，因而需要大批懂得数控编程和数控机床加工的工程技术人员。
数控机床教学包括数控加工过程中有关工艺分析、数值计算、基本编程功能指令等，数控编程是一门对学生科学思维要求很强的专业技术基础课，这当中数控编程特别重要，其中的数值计算牵涉到学生的数学知识，特别是基点计算，计算量大、复杂，对中等职业学校学生来说有些困难，必须要有一种简便、明了的方法才行。经过较长时间的摸索、研究，将有关常用基点计算归纳为十分简捷的数值计算方法。教学实践证明，这些方法学生能很快掌握，且计算过程迅速准确，出错率低。
基点是指各几何元素间的联结点。而直线与圆弧是构成零件轮廓的最基本的几何元素。与直线或圆相关的基点计算，包括直线与直线相交、直线与圆相交或相切、圆与圆相交或相切，以上基点计算通常均需采用联立方程求解的方法完成，而作为二次曲线的圆方程，联立求解则过程甚繁。改进的方法是，若能利用几何元素间的三角函数关系，则可避免求解联立方程。为了确定几何元素间的三角关系，学生必须先正确作图，处理过程很繁。这样就产生了以下要说明的简便计算方法，学生用计算器即可迅速完成计算。类型分别介绍如下:
类型1.直线与圆相切求切点坐标
相对于“±”符号前点坐标位置确定的。所有计算均假设水平轴为轴且向右为正，垂直轴为y轴且向上为正。后面各类型计算中，正、负号判断与此方法全同，故不再说明。
类型2.直线与圆相交求交点坐标
类型3.两圆相交求交点坐标
对于哪一点计算。
有关数值计算方面，还包括非圆曲线节点计算与列表曲线节点计算，通常只能采用计算机辅助计算完成或直接使用自动编程软件。随着数控机床的发展和信息集成的需要，从单机CAD/CAM到FMC、FMS以及CIMS，无不对数控机床起着基石的作用，特别是CAM的使用，将使数控机床的技术更上一个台阶。我们在熟悉了数控机床的单机使用后，MASTER CAM软件的使用可使我们对数控机床的应用有一个质的飞跃。
数控编程在数控机床学习中较为重点，数控编程实践性很强，除了让学生掌握一些数控编程代码(语言)外，要通过实际操作来加强感性认识。它也牵涉到其它相关专业知识，如数控机床的组成、特点、工作原理、代码、加工工艺、测量技术、编程知识及机械制图知识等。学生首先应能看懂图纸，会根据图纸分析出零件的特点及技术要求。更重要的是制定加工工艺，如果加工工艺不正确，加工出的工件误差会增大，甚至会报废，所以要注意培养学生在这方面的能力。
要重视让学生学习普通机床操作并掌握加工工艺。因为普通机床的加工是数控机床加工的基础，普通机床工艺技能的掌握对数控技术的掌握有很大的促进和帮助作用。笔者在教学实践中就深有体会：凡是普通车工技能掌握好的学生，在数控加工的编程和操作中会有明显的优势。比如在数控车床上加工螺纹，加工时一些具体的工艺问题、技术技巧问题，目前研制的数控系统还没有“考虑”得那么细致，也不可能面面俱到，这此问题可通过加工人员在编程中处理解决。加工人员在编程时，必须把自己的一些加工经验融会到加工程序中去，才能比较妥善地、合理地解决这系列的问题。如果对普通机床操科不好的学生，直接到数控机床上车削螺纹，就会因为经验不足而出现很大的问题。因此要重视传统金工的基本技能训练。过分重视数控编程操科与理论而忽视传统金工实习的做法是不科学的，将会直接影响数控加工专业学生的综合能力。
在掌握零件加工工艺后，熟悉数控编程指令的基础上，可先让学生自己制定加工步骤，然后找出几个典型，进行讨论、分析，让学生提出优点及不足，然后教师再综合这个方案的优点提出一个合理的加工步骤。这种方法效果很好，能培养学生的思维能力及分析问题、解决问题的能力。同时也能加深学生对这个工艺的正确理解。教师指导学生装夹工件，指明欲加工的内容和将要使用的刀具，用单步运行的方式逐段运行程序，可收到事半功倍的效果。
参考文献：
[1] 姜家吉，严烈.MASTER CAM从入门到精通[M].北京：电子工业出版社，1993.3.
[2] 廖效果，朱启述.数字控制机床.武汉：华中理工大学出版社，1992. 5.
[3] 王贵明.数控机床实验指导书.浙江工业大学，1997.4.
对数控编程的认识范文5
关键词： 数控技术 应用专业 实训 四个阶段
目前，我国制造业对既掌握数控技术又熟练数控编程、加工操作的中等职业毕业生需求越来越大，由于数控技术发展日新月异，教学内容与生产技术水平总是存在着滞后。教学经费投入的不足，限制了实验、实训设备及数控应用软件的投入与更新。为了满足社会对数控技术应用型人才的需求，更为满足我校毕业生的需要，我们对现有的教学计划进行了相应的调整：我校数控技术应用专业学制为三年，前两年在校学习理论知识、到校实训中心接受实验、实训，在理论学习期间，特开设了《车工工艺学》、《数控加工技术》、《数控编程与设备》、《公差测量与技术》、《机械制图》等十几门专业课和专业基础课，使学生的知识结构更趋于合理，为实训作了很好的铺垫，夯实了基础。后一年到企业顶岗实习，为更好地向企业输送合格的数控人才，把实训分四个阶段，以巩固和深化理论知识，提高和完善操作技能。
第一阶段：普车实训。
这一阶段是学习数控车床不能逾越的过程，学生在普通车床上实习、练习刃磨车刀，熟练操作车床，从加工端面、外圆、内孔、切槽开始，逐渐接触到螺纹各部分的尺寸计算和加工，特形面的加工，在这一过程中深刻理解刀具几何角度对切削加工精度和表面粗糙度的影响，进一步认识切削三要素Vc、ap、F在加工中的相互关系及其对工件质量的影响，掌握车床的调整方法，掌握切削的有关计算、了解常用工具、量具的结构，熟悉掌握其使用方法，合理地选择工件的定位基准，安排加工工艺过程。同时还须让学生知道只有完成这一阶段的实训任务，将来才有可能在数控车床上所编制的加工程序更为合理和实用。
第二阶段：仿真实训。
第一阶段的实训后，对学生进行技能考试，操作达到要求的学生到计算机进行数控仿真软件的练习，同时也能促进未选中的学生努力练习，激发他们的学习兴趣和竞争意识。首先让学生熟悉仿真机床的操作面板和录入面板明确每个按键的功能，建立工件坐标系的方法，如何选择刀具几何角度设置刀偏及刀补，详细地讲解每个过程。
在编程车削倒角时，可用两种方式：（1）把车刀刀位点指定在倒角起点处，再G01车削；（2）把车刀定位在倒角的右边延长线上，然后G01车削而成。同时让学生比较哪种方式更为简单和实用。
在普通螺纹加工中，让学生分别使用G92、G76螺纹循环指令来编程加工螺纹，在实训中让学生了解根据导程的大小和螺纹的精度高低选择不同的加工指令更为合适。G92直进式切削和G76斜进式切削。由于切削刀具进刀方式的不同，这两种加工方法有所区别，各自的编程方法也不同，造成加工误差也不同，工件加工后螺纹段的加工精度也有所不同。G92螺纹切削循环采用直进式进刀方式进行螺纹切削，螺纹中径误差较大，但牙形精度较高，一般多用于小螺距高精度螺纹的加工；加工程序较长，在加工中要经常测量。G76螺纹切削循环采用斜进式进刀方式进行螺纹切削，牙形精度较差，但工艺性比较合理，编程效率较高，一般适用于大螺距低精度螺纹的加工。在螺纹精度要求不高的情况下，此加工方法更为简捷方便。所以，学生要掌握各自的加工特点及适用范围，并根据工件的加工特点与工件要求的精度正确灵活地选用这些切削循环指令，然后编制加工程序，并自动加工。
第三阶段：数控加工。
在数控仿真软件加工出合格工件的同学先到数控车床上进行编程加工。由于仿真软件和数控车床是同一个界面，学生短时间内可熟练操纵机床，但需注意以下几点。
（1）要根据工件的材质，所用刀具的几何角度来选择不同的切削参数。经过普车的实训，这将不是难题。
（2）学生编制的程序要先经过图形模拟加工，程序正确后再进行对刀加工。
（3）在首件加工中合理使用程序暂定M00指令，在精加工前对工件进行测量，看是否需调整刀具补偿，最后加工出合格的工件。
（4）重点突出典型零件的工艺分析，装卡方法的选择、程序编制，调整加工和检验，如果有缺陷，应找出原因并修正。遵循由易到难、由简单到复杂、由单项到综合这一过程，重视在实践教学中培养学生的实践能力和创新能力。
对学生加工的工件，按小组进行互评。学生都有好胜心理，会对对方的工件一丝不苟地检查，不放过任何一个细节。最后教师根据实际情况给出综合性的评价，或者让学生保存自己满意的作品，激发学生的兴趣。学生的学习效果非常明显。
如此，学生能全面了解数控加工的全过程，深刻理解加工原理、机床工作过程、编程方法及制订工艺的原则，能够对数控机床加工中出现的常见故障予以解决，对将来从来数控工作上手快，操作规范，具备解决问题的能力。
第四阶段：总结提高。
老师和同学共同探讨实训经验及实践教学中遇到的问题。由于实训内容较多，机床种类全，学生在短时间内既要掌握机床的操作，又要对复杂零件进行合理的工艺安排和准确地编程加工，现场讲解具有局限性。将工艺分析及基本编程内容制成课件，能方便学生掌握和复习，多年来的实践证明这是行之有效的方法，优化实训的效果。数控实训教学过程：普车加工―仿真数控软件―数控机床加工，这几步走的教学方案能最大限度地发挥教学资源的使用性和经济性，尽可能避免事故的发生，缩短机床的人均占有时间，提高机床的利用率和使用寿命，如果能结合实际生产，其教学效果将更显著。
参考文献：
［1］程仲文.数控实训项目研究与改革.兰州工业大学，2007.
［2］刘蔡保.数控机床编程与操作.化学工业出版社，2009.
对数控编程的认识范文6
关键字：机械制造；数控仿真软件；数控机床教学
中图分类号：TP391.9文献标识码：A文章编号：2095-980X（2015）11-0098-02
随着数控加工技术在机械制造业的广泛应用，对数控相关技术人员的需求增大和要求提高。为此，各院校的机械类专业都开设了“数控机床与加工”相关课程以契合市场需求，与此同时，昂贵的教学用数控设备及资金短缺的矛盾也凸显。因此，须探索出一套既符合本校教学现状，又能满足数控专业教学要求的模式。经教学实践发现：将数控加工仿真软件运用于实际教学，既能有效缓解教学实训需投入大量资金购置设备的矛盾，又能利用感观激发学生的主动意识和自觉意识，是一种有效的教学途径。
1仿真软件原理及软件类型
数控仿真软件是在虚拟现实技术与计算机技术相结合的基础上建立起来的，是一种利用计算机编程及建模，用二维或三维图形将加工过程以动态形式演示出来的软件。简而言之，就是通过计算机技术，对现实的运动过程进行模拟及声像演示。利用该软件，操作者可以如临其境地查看生产、实验、施工等过程，从而确认系统的性能或发现运动过程的缺陷。数控加工过程涉及多种不同类型的软件，根据其使用范围，可分为仿真软件及一体化软件等。
（1）模拟实际机床加工环境及工作状态的虚拟机床仿真软件。该类软件可以模拟真实的场景，实现操作者和仿真场景的交互，使操作者体验到真实的机床操作的感觉。这类软件以实用为出发点，较典型的例子如南京航宇自动化技术研究所、广州超软公司、武汉金银花公司等开发的数控仿真系统。
（2）以零件设计和加工程序为主的CAD/CAM一体化软件。这一类软件可以利用计算机完成零件加工前期的编程、设计等过程，使数控更佳精准、规范。如丹麦CIMCO公司的CImcoSoftwareSulte、SolidWorks等，该仿真流程如图2所示。数控仿真系统有着全面的仿真功能、完善的图形和标准数据接口；而且能与多种计算机操作系统兼容，对设备的配置要求较低；能大大节省教学设备投资，有效避免资源浪费。
2仿真软件在数控机床教学中的应用
（1）激发学生学习数控机床的积极性。数控理论相对来说比较复杂、枯燥，加之课程实践机会少、学习难度大，学生对该门学科缺乏一定的学习主动性。因此，利用先进的教学理念和教学手段来激发学生的参与热情显得尤为重要。数控机床课程要求理论与实践的高度结合，采用传统的教学方法对编程指令进行按部就班地讲解，学生只能接收到一些抽象、空泛、枯燥的计算机语言，而无法理解指令的真正内涵及实际应用情况。数控仿真软件具有和实际机床相同的用户界面和可操作性，利用仿真软件进行辅助教学，直观地向学生展示编程指令的实际加工过程，使学生能够更具象、更真实地了解数控机床的各个运动过程，轻松掌握机床的操作方法，从而激发学生的学习积极性，挖掘学生的内在潜力，培养学生刻苦钻研、勇于创新的精神。
（2）实现“教———学———练”一体式教学。运用数控仿真软件，可以实现“教———学———练”三位一体化的教学，如对刀过程，实际操作起来没有太大的难度，若采用传统的教学方法，仅纸上谈兵，就会使学生陷入僵硬、呆板的理论学习怪圈。但结合仿真软件的演示过程教学，通过对车刀及其他工件进行分步讲解与操作演示，学生就能通过教师的理论讲解和软件的实际操作来加深认识，理论与实践教学相互渗透，实现两者的同步教学。另外，在进行数控机床教学的过程中，教师可以充分利用仿真系统的示教功能对程序的编制过程进行详细的介绍，并通过虚拟的仿真系统显示加工路线及其过程。或者，利用测量功能检测所加工零件的尺度、粗糙程度是否达标。然后教师通过发送相关的编程实例，让每一位学生在该系统中进行程序的编制、录入、校验及加工，以此来锻炼学生的实际操作能力。对此，教师可以根据学生的学习情况设计操作过程中可能发生的各种事故、故障、缺陷等，让学生在发现问题、处理问题的过程中全面掌握加工技巧和方法。例如，在进行直线插补指令G01和快速插补指令G00的应用与区别时，可以在运行的第一个G01后面通过F的添加与否，让学生感受到切削进给与快速插补所带来的不同表现与影响，从而让学生在有限的时间内掌握更多的数控机床的操作方法，提高学生对不同数控机床的适应能力。
（3）提高数控机床课程的教学效率。传统的教学活动中，教师往往要花费较大的精力来批阅学生的作业，而数控编程具有较大的灵活性，使得每位学生编写的程序都存在一定的差异。如某学生用固定循环指令编程，而另一位学生则采用子程序编程，这样所产生的工艺路线也随之变化。如果采用传统的批阅式逐篇查阅，并不能保证每个课题都考查到；若未按时阅完学生的作业，还有可能影响后续的教学活动。在这种情况下，引入数控仿真软件，教师可以直接查看由学生编程导出的刀具轨迹和加工过程，并据此判定学生编程是否存在问题，或者通过图形反映出加工工件的最终形状，判定工件是否合格。这便有效减轻了教师的教学工作量，能保证各类课题进行全面的考核，也有利于后续教学任务的开展，提高了教学效率。
3运用于教学的优势及注意事项
（1）仿真操作在数控机床教学中的优势。将数控仿真软件运用于数控机床教学，充分利用网络系统为学生搭建交流平台，创设数控实习环境，不仅为师生提供了良好、安全的交互空间，还使传统教学中只能在数控实验室或实习工厂进行的教学演示功能得以实现，使教学过程变得更加灵活、方便、直观、有说服力。数控仿真软件不仅可以提高学生学习的积极性，还能促进“教———学———练”的有机结合，提高教学效率。
