數控仿真軟件范文第1篇
數控加工仿真系統是基于虛擬現實的仿真軟件, 90年代初源自美國的虛擬現實技術, 應用于數控加工操作技能培訓和考核的仿真軟件, 是通過計算機的編程和建模, 將加工過程用三維圖形或者二維圖形的方式演示出來的軟件, 可以提升傳統產業層次, 挖掘潛力。目前, 比較常見的數控加工仿真軟件有VNUC、南京宇航、上海宇龍、浙大辰光等, 它們都具有以下功能:可以在計算機屏幕上仿真完成數控加工程序的輸入輸出、數控機床操作、工件加工、虛擬測量等數控加工的全過程, 同時, 可進行機床設定 (支持多種數控系統) 、定義毛坯、刀具準備、基準測量、G代碼處理、面板操作等, 對計算機配置要求也較低, 并可與多種計算機操作系統兼容, 還可利用網絡搭建交流平臺, 為師生的相互交流提供方便。
二、數控加工仿真軟件在數控教學中的重要作用
(一) 彌補實訓設備的不足, 降低實訓成本。
實訓教學是數控教學的重要組成部分, 數控專業的實訓, 不比鉗工或電子專業。數控專業的實訓若完全在數控機床上進行, 將使學校設備投入大, 原材料、刀具、能源消耗多, 成本高。如果使每個學生有充足的實訓設備及實訓時間, 這對于一般的職業院校是難以辦到的。比如建立一個滿足100個學生實習的數控實訓基地, 每兩人一臺數控機床, 需要50臺, 按每臺10萬元計, 需要資金500萬元。而建立一個滿足100個學生實習的數控加工仿真實訓室, 每人一臺微機, 需要100臺, 每臺按5000元計 (包括數控加工仿真軟件) , 只需資金50萬元, 且一人一機, 實訓質量也能得到提高。
(二) 改變傳統教學模式, 提高學生的學習興趣。
目前, 由于職業院校大多數學生文化基礎較差, 教師感到學生難教, 學生也感到學習困難。因此, 利用先進的教學方法、教學手段來提高學生的學習興趣顯得十分重要。在數控編程與操作教學過程中, 如采用常規的課堂教學模式, 學生所記筆記不一定清楚, 所編制的程序是否正確, 還需教師給予評判。而教師對學生所編制的程序的檢查, 需逐個逐段進行, 工作量大, 并且一些書寫格式錯誤也不易檢查出來;實訓教學中, 教師在數控機床上作示范操作時, 往往會有許多學生圍觀, 而外圍的學生根本看不清楚, 也聽不清楚教師的示范與講解, 教師只好多次進行示范、講解, 教學效果還是不理想。如采用數控加工仿真軟件進行教學, 學生所編制的加工程序, 可在仿真系統中進行模擬加工演示, 格式錯誤可直接看出, 學生可自行加以改正;仿真軟件的互動教學功能也使得教師通過教師機, 在每位學生機上演示其教學內容, 學生可以非常清楚地觀看和練習, 同時教師也能在教師機上觀察每位學生的操作情況, 對學生進行教學指導;還可利用仿真軟件的考試功能對學生進行考試, 了解學生對數控加工過程的掌握情況, 不斷調整教學進度。利用數控加工仿真系統教學, 可使抽象內容形象化, 以達到最佳教學效果。
(三) 不同系統、不同機床的實訓, 提高學生操作適應能力。
目前, 數控系統已有Fanuc、Simens、三菱60系統、大森數控系統、華中數控系統、和廣州數控系統, 機床包括數控車床、數控銑床、立式和臥式加工中心, 以及幾十種機床面板, 而數控加工仿真軟件都能夠支持這些系統及機床, 教師可根據需要, 選擇相應的系統和機床, 對學生進行授課, 從而提高學生對不同數控系統和機床的適應能力。另外, 采用數控加工仿真軟件進行實訓教學, 能大大降低安全風險, 學生不會因操作失誤而造成人身傷害和設備損壞事故, 可大膽地、獨立地進行練習。
三、數控加工仿真軟件在數控教學應用中要注意的問題
(一) 科學安排教學內容, 循序漸進講解數控編程與操作技巧。
在利用數控加工仿真軟件教學過程中, 教學內容可分作三個層次, 其一為基礎層次, 主要講解與訓練廣州數控系統和華中數控系統中的數控車床的編程與操作方法, 這一部分是教學重點, 必須使學生熟練掌握, 靈活運用;其二為提高層次, 主要講解Fanuc數控系統中的數控車床、數控銑床和加工中心的編程與操作;第三為拓展層次, 主要講解Simens數控系統中的數控車床、數控銑床和加工中心的編程與操作, 以幫助學生進一步加強不同數控系統下對不同數控機床的編程方法的理解與應用能力, 擴大學生的知識面, 提高學生對不同操作系統、不同操作面板的編程與操作能力。這三個層次的教學可根據學生不同階段進行安排, 中專中技階段難度較低, 學習基本的編程與操作方法, 大專高技階段難度稍大, 進行提高學習, 而大專技師階段難度最高, 可進行拓展學習。進入企業后, 不同層次學生面對所操作的數控機床, 能較快地適應所從事的工作。
(二) 教師在教學過程中應起的作用。
數控加工仿真系統不但能應用于數控編程與操作這一理論教學課程, 還可作為數控操作技能訓練的輔助工具, 教師應十分重視數控加工仿真系統在教學中的應用方法。要求數控專業教師應有較高的教學水平和教學能力, 有較強的數控職業能力即數控編程能力、工藝處理能力、實際動手能力、自動編程能力, 能較為嫻熟地運用數控加工仿真系統進行數控教學, 在教學中真正體現學生為主體, 培養學生動手動腦的能力, 變學生被動學習為主動學習。
(三) 教師應擺正數控加工仿真系統在教學中的位置。
數控專業教師既不能采用常規的教學模式而忽視數控加工仿真系統的應用, 也不能完全依賴數控加工仿真系統而拋開實際機床的實訓教學, 應該科學地、充分地發揮數控加工仿真系統在教學中的作用。數控加工仿真系統只是加工過程的模擬而并非真實加工過程, 無法替代數控機床的實訓教學。例如, 工件安裝的穩固程度、刀具的刃磨與安裝都需學生親自操作, 才能體會實際情況;加工過程中, 切削用量對加工質量的影響、刀具磨損對加工質量的影響, 只能通過實際機床的操作加工, 才能有實際感受;零件尺寸的測量, 也只能通過實際量具的使用, 才能熟練掌握零件的測量方法。
作為數控教學教師, 一定要向學生講明白數控加工仿真系統加工與實際機床加工的區別。數控加工仿真系統在加工過程中, 不會出現撞刀、鐵屑飛濺、工件飛出等損壞設備及人身傷害事故, 也正因為如此, 學生容易放松安全生產這根弦, 對安全問題不太在意。一旦養成習慣, 在實際操作中容易造成重大事故。另外, 學生在數控加工仿真系統加工過程中, 可能會產生自滿情緒, 放松對實際機床的操作訓練。只有把數控加工仿真系統與實際機床的教學與訓練有機地結合起來, 取長補短, 我們的教學才能做到既科學又客觀, 既高效又實用, 教學質量才能真正得到提高。
參考文獻:[1]沈建華, 陳榮剛, 嚴軍, 張濤.數控加工仿真系統[J].機械制造, 2005; (9) [2]陳國慶, 沈先君.數控機床仿真在數控教學中的應用[J].科教文匯, 2007. (30) 。
摘要：目前, 各職業院校相繼開設數控加工專業, 招生規模不斷擴大。但數控設備的種類、數量遠遠不能滿足越來越多的數控專業學生的實訓需要。數控加工仿真軟件用于數控教學, 是一種安全有效的教學模式。
關鍵詞：數控加工仿真軟件,數控教學,作用,問題
參考文獻
[1] 沈建華, 陳榮剛, 嚴軍, 張濤.數控加工仿真系統[J].機械制造, 2005; (9)
數控仿真軟件范文第2篇
1 數控仿真教學軟件的優點
數控技術是一門實踐性較強的課程, 需要通過實訓操作來加強學生的動手能力。但從我校具體情況來看, 雖然各級領導十分重視專業的建設、設備的添置, 仍遠不能滿足實訓的要求。再加上對于新入門學生, 由于系統控制面板操作還不熟練, 存在安全性問題, 因此在實際機床的操作教學中存在一定的難度。針對這種情況, 我們專業教師經過多次試用及反復探討, 最后將加工仿真系統應用在數控專業教學中。通過仿真實訓最終能使學生掌握數控系統控制面板的操作和編程能力, 提高學生對數控加工學習的興趣, 達到學科教學上的知識和技能培養目標。同時利用仿真軟件教學又能解決實訓設備不足、實習時間少的問題, 避免初學者因為對面板操作的生疏而造成安全事故。多年來的教學實踐, 我們總結出數控仿真教學軟件具有以下幾個作用:
1.1 有助于教學方式的轉變
傳統的數控教學模式是先理論后實踐。對于初學數控機床的學生來說, 盡管之前已學習過相關基礎課程, 但對于數控加工理論知識很難接受。而仿真軟件的應用對數控加工技術教學模式可實現兩個轉變, 即將理論教學為主向同時重視理論教學與技能訓練的轉變, 將技能訓練的純操作向運用仿真系統檢驗編程、模擬加工相結合的轉變。
以下是一個仿真例子 (程序號:O1111) , A圖是加工后的零件, B圖是加工程序路徑。
O1111; G01X-2;
T0101; G0X62Z1;
G0X100Y100; U-10;
G97S800M04; G01W-61;
G99F0.2M08; X62W-10;
G0X62Z0; G0Z1;
X42; G01U6Z-2F0.1;
G01W-50.764; Z-25;
U10Z-60; U10;
G0Z1; Z-50;
X32; U10;
G01W-50; X60W-20;
G0Z1; U2;
U-10; G0X100Z100;
G01Z-24; M05M09;
G0Z1; M30;
U-8;
因此, 我們只要在仿真軟件中將上面完整的程序輸入, 再加上一系列的工藝過程, 就可以用路徑模擬和加工兩種形式運行程序。通過模擬加工, 能直接看出程序編寫中的錯誤。機床仿真操作面板的使用與零件的加工過程也和實際情況十分相似, 加工過程可以從任意角度來觀察, 直觀形象, 便于學習與掌握。同時可以直接在計算機上檢查編程與操作的作業, 并及時予以登記, 引導學生對該學科的重視, 提高他們學習的主動性與積極性。
1.2 有助于彌補設備和師資的不足
傳統的實習方法在實際中很難保證教學的順利開展。針對我校來講, 如果要使每個學生有充足的實習時間, 可能需要配備幾十臺數控機床, 資金投入是相當大的, 這一般是很難做到的。如果考慮采用“小班化”的分組教學方法, 需要很多的實訓教師, 這也是個問題。而利用仿真軟件我們就可以使學生在實踐操作之前先進行模擬操作, 在保證學生具有充足實習機會來提高機床操作熟練程度的同時, 又能縮短了實習周期, 節省了操作時間, 最終提高教學效果。
1.3 有助于授課的方便
為了讓所有的學生均能清楚地觀看并進行模仿, 教師授課時可利用仿真軟件具有的示教模式, 以廣播的方式將教學內容在每個學生的屏幕上演示, 并在學生上機中進行巡回指導。教師也可以在主機上實時監控學生的操作情況, 更好的組織課堂教學, 提高教學效率。另外, 經過仿真編程與操作, 既可使學生更快更好地掌握數控專業技能, 又可培養他們自學能力、解決實際問題的能力和團隊協作精神。1.4有助于學習多種機床和系統
目前, 工企業生產中常見的機床有沈陽機床、大連機床、云南機床等, 而常見的系統有進口的 (如FANUC、SIEMENS等) , 也有國產的 (如:廣州數控、華中數控等) , 可以說種類繁多。不管哪個中職學校有多雄厚的資金實力都不可能配備各種機床和系統。而為了使學生就業時能盡快融入到生產實踐當中, 很好的適應不同設備, 仿真軟件提供加工中常見的所有數控機床和系統, 在授課時可根據需要來選擇。
因此, 我校近年來一直將仿真軟件應用在數控學科教學上, 在學生技能掌握上取得很大的成就。但對于教學來講, 軟件只是一種多媒體手段。在實踐中如果應用不合理, 也不一定會產生很好的教學效果。那怎樣運用好數控加工仿真系統, 使其發揮最佳作用?通過我們專業教師的不斷嘗試, 教學中要注意以下三點:
(1) 首先, 根據學習的規律和特點, 要將理論知識的教學安排在前期階段, 包括坐標系的選定、指令格式、編程方法及工裝要求等。這時, 要安排適當的課時讓學生接觸了解仿真軟件, 學習軟件的安裝以及面板的功能介紹和操作。
(2) 其次, 教學中要注重理論與仿真的有機結合。理論教學側重編程方法和工藝, 要逐步引導學生學會分析加工工藝, 填寫工藝卡片, 養成良好的行業習慣。而程序的輸入、校驗、模擬加工等練習主要在仿真訓練中進行, 并對結果進行檢驗、分析、總結。同時讓學生了解多種數控系統的操作方式, 將理論與實踐結合起來。
(3) 最后, 不能混淆軟件教學與實際機床的作用。作為一種模擬教學軟件, 它不可能完全取代實踐教學, 因為軟件上的加工過程并非真實的。因此, 經過一段時間的仿真, 待學生能熟練操作系統, 準確編寫加工程序后, 我們要盡量讓學生在實際機床上進行零件的加工訓練, 以便切實提高技能。這樣可以做到將仿真訓練與實際數控機床操作訓練有機結合。
數控仿真軟件范文第3篇
關鍵詞：數控仿真,教學效果,教學應用
數控技術和數控機床是制造現代化的重要基礎, 在機械制造領域的作用日益提高。數控機床這種精密、高效的加工設備, 已經成為機械制造領域的首選設備, 與之相應的, 企業對數控專業人才的需求也在大大增加。如何利用現有資源, 最大限度地提高數控專業的教學水平, 達到良好的教學效果, 已成為數控教學工作者新的研究課題。
1 數控仿真軟件在教學中的有益效果
1.1 作為課堂教學的有益補充, 達到提高學生學習效率的目的
數控教學實踐性較強, 只依靠單一的理論教學, 不能達到較好的教學效果, 也不會充分調動學生的學習積極性。作為課堂教學的有益補充, 數控仿真軟件具有模擬機床真實運動的仿真功能, 具有換刀、裝夾工件、主軸轉動和切削加工過程仿真以及撞刀判斷功能和超行程保護功能, 仿真過程中可通過鼠標拖動、縮放和旋轉工作臺面, 動態地觀察虛擬加工過程。操作面板與實際機床基本一致, 學生可通過仿真軟件加工出完整的零件。數控仿真軟件使知識變得生動、形象, 提高學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。
1.2 數控仿真軟件可大大提高收入產出比, 有效解決教育資源不足與學生日益增多的矛盾
數控專業廣闊的就業前景吸引了大量學生的加入, 雖然各大高校都在加大資金投入力度, 但教育資源有限與學生數量增多的矛盾仍然日益突出, 數控仿真軟件的出現很好地解決了這種矛盾。一般一臺設備需要幾十萬元, 加上日常維護費用、耗材費用, 對學校來說是一筆巨大的投入。而采用數控仿真軟件進行教學就比較經濟了, 一個仿真機房的成本只有十幾萬元, 加上軟件費用三十萬元左右, 就可以供幾十個學生同時操作, 大大緩解了學校的資金壓力。同時還可減少師資投入, 一臺機床、一個學生必須配備一名指導
教師, 而一個數控仿真實驗室幾十個學生只需兩名教師即可。
1.3 數控仿真軟件能夠大大提高教學效率
以數控車削教學為例, 在90分鐘教學時間內, 若是機床實訓, 一臺數控機床可供3個學生使用, 每人加工一個零件;而若采用數控仿真軟件, 學生每人配備一臺計算機, 則能仿真加工出6個完整零件。數控仿真軟件大大節省教學時間, 讓學生有更多的動手機會, 消化理解理論教學內容。
1.4 數控仿真軟件系統涉及機床型號廣泛
數控仿真軟件有Funuc、西門子、華中、廣數等多個數控系統, 同時配備多個生產廠家的機床, 可擴大學生知識面。而實際的教學用機床, 受到資金的限制, 往往只購進有限型號的產品。
1.5 減小安全隱患
一般學生沒有任何加工經驗, 如果直接在數控機床上進行實操學習, 經常會出現打刀、撞機等現象, 不僅會損壞機床, 還可能會對學生人身安全造成傷害。數控加工仿真系統是基于虛擬現實的仿真軟件, 是利用計算機虛擬動畫技術來模擬實際的加工過程, 避免了實操學習的安全問題。學生可以通過仿真軟件熟悉數控機床操作面板, 放心驗證程序, 通過反復練習, 全面提高學生的編程能力。
2 教學中使用數控仿真軟件應注意的問題
2.1 仿真環境不能真實再現加工過程
數控仿真軟件可以模擬零件的許多加工過程, 但仿真實驗還是不能完全代替真實的機床加工。仿真軟件是一個虛擬的仿真環境, 不能真實反映工藝參數的設置, 零件的加工質量和精度也不能實際測量。
2.2 缺乏實戰經驗, 安全意識淡薄
由于仿真軟件沒有危險, 所以經常應用仿真軟件的學生, 容易缺乏安全意識。在實際操作中可能會出現忘關倉門、不開切削液、隨意設置背吃刀量、進給速度等工藝參數的問題。
3 推進數控仿真軟件教學的建議
充分發揮數控仿真軟件優勢, 將其與理論教學及數控實訓相結合, 三者在數控教學中都不可或缺。在數控教學中, 仿真操作主要起到熟悉、驗證的作用。通過仿真, 讓學生熟悉數控系統的操作方法, 驗證所編寫程序的正誤, 防止造成不必要的損失。機床操作主要起到提高技能的目的, 并通過機床操作加工出零件, 激發學生的學習熱情。
可采取2+2+1的教學方式, 即2次課的理論教學后, 安排2次課的數控仿真實驗, 夯實基礎;加上1次課的數控實訓, 將已經仿真正確的程序在數控機床上進行加工。這樣三者統一, 使學生扎實掌握理論知識, 學習興趣大大提高, 并迅速提高數控基本技能。
參考文獻
[1]田吉花.數控技術人才的需求狀況分析[J].遼寧高職學報, 2008.
[2]張昱.數控仿真軟件在數控專業教學中的應用[J].科技向導, 2012.
[3]胡偉心.對仿真軟件在教學中運用的思考[J]信息技術與應用, 2006.
數控仿真軟件范文第4篇
1 數控實訓課程現狀及其原因分析
隨著科學技術的發展, 數控加工技術得到廣泛的應用, 數控人才成為勞動力市場急需的人才;職業學校為適應企業用人的要求, 紛紛開設了數控專業, 但由于數控專業的實訓設備投資經費大, 教學設備遠遠不足, 而數控加工仿真系統有安全、經濟、實用等特點, 因此利用數控加工仿真軟件進行教學成為一種有效的教學手段。在數控實訓中, 由于場地和設備的限制, 班級人數過多, 實訓指導老師的缺乏, 因而產生學生操作實訓時間少、效果差, 課堂管理弊端多、難度大, 尤其是安全隱患令人擔憂等一系列問題和困惑。
1.1 重視不夠
《數控實訓》課程在傳統的教學計劃中只有2周時間完成簡單零件的編程和實際加工, 要完成使學生對數控機床僅僅是理論上的理解到熟練的掌握操作或編程技能是很困難的, 急需從教學計劃安排上增加訓練時間。
1.2 教師待補
由于大學擴招, 每年要進行數控實訓的學生也是逐年增加, 作為一門實踐性很強的課程, 對教師的實踐操作技能和編程能力的要求是較高的, 不少的青年教師剛剛畢業, 有較高的理論講授水平, 但大多數的教師都沒有參加過正規的數控技能培訓, 這些教師的實踐動手能力不強, 而且他們中的大多數教師自己從來沒有通過數控機床開發過產品, 他們不太具備指導學生實訓的能力。
1.3 設備不足
學校辦學力量有限, 不能足夠維持數控實訓的基本需要, 無法保證每位學生能夠同時進行操作實訓, 也無法保證實訓指導教師對學生指導的質量, 最終無法保證《數控實訓》課程教學質量。這種現狀存在的根本原因:學生多, 設備少;管理不規范, 制度不健全;教學缺少新的舉措, 教學出現不平衡;學生素質參差不齊;考核機制不健全。
2 加強學生數控實習的實踐教育途徑及意義
2.1 增強興趣, 提高認識
通過講解與摸似操作演示使學生產生和提高學習的興趣, 豐富學習課程的想象力, 充分利用現有的有關數控實習的錄像片, 幫助學生了解生產實際情況, 增強學習興趣。在實習課中, 要適時地給學生提出問題, 激發他們的思維活動, 使學生通過獨立思考來獲取知識, 并提高學生的語言表達能力, 使學生真正認識到理論學習對實習課的重要性。
2.2 引導學生總結
教學中, 我們鼓勵學生對每堂課的練習情況加以總結, 強調學生寫好每個練習后的實習小結。督促他們掌握正確的編程和加工過程, 不斷完善教學方法, 突出技能培養, 用多樣化的教學手段使他們能夠更快、更好地掌握新的知識點, 培養能夠獨立思考、自我總結的思維能力和技能。
2.3 模擬加工場景
數控仿真軟件的核心是虛擬數控機床, 它不僅在數控加工過程中為產品設計提供了可制造性的分析, 而且在數控教學和培訓中, 為被培訓人員提供了完善的學習方法和學習環境。數控仿真系統完全模擬真實零件的加工過程, 可以檢驗各種數控指令是否正確, 能提供與真實機床完全相同的操作面板, 其調試、編輯、修改和跟蹤執行等功能也一應俱全。
2.4 經濟與通用
數控機床的操作訓練若完全依賴數控機床進行實操訓練, 投入大, 消耗多, 成本高。學生利用此軟件進行仿真操作, 完全模擬真實CNC機床的控制面板和屏幕顯現, 可輕松操作, 操作安全, 過程逼真。數控加工仿真軟件的通用性較強, 以動態的模擬顯示代替機床實際運行, 并且還能夠提示操作信息, 使數控機床的編程操作易于課堂教學, 提高了教學效率。模擬演示功能更為真實可靠, 圖形大小、顏色、觀察視角以及刀具的形狀等都可由操作者自行設計以滿足不同監控要求, 使操作者能夠一目了然, 隨時監控機床運行的狀態體驗真實的加工過程。
3 提高數控仿真軟件在教學中應用效果的措施和對策
3.1 科學組織數控實訓, 結合仿真教學
數控仿真軟件的使用在實訓教學中能帶來一定的實效性, 不僅可大大節約實訓成本, 還可通過模擬真實的數控機床實際操作環境來提高實訓效果。通過分時段、分類別、分小組、分系統、分工種等各種科學的組織和合理的安排方法進行指導和訓練, 來解決原實訓教學中所存在的弊端。
3.2 改變教學觀念
在數控實訓教學中引入“項目教學法”這一先進的教學理念和方法, 極為有效地激發學生濃厚的學習興趣和豐富的創造性, 極大地提高學生的學習主動性和團隊協作意識。而項目的有效開發和規范實施、對教師整體素質的更高要求、學生的團隊協作意識的提高、項目教學的合理考核等需要進一步的滲透和拓展, 摸索出一條真正科學和規范的有效教學途徑至關重要。
3.3 理論與實踐結合
有些學生面對數控機床, 害怕自己的操作失誤引起設備故障, 操作時特別謹慎, 甚至是不敢動手, 這時先進行仿真軟件操作學習的安排, 接著的仿真軟件操作學習中采用與實際數控設備配套數控系統的模擬加工教學軟件用于實習教學, 使理論和實踐有效的銜接, 增加了學生動手的機會, 提高了操作的熟練程度。另外, 此軟件中所特有的健全考核體系促使學生在掌握數控中工理論的同時, 又注重實踐能力的提高, 這樣既提高了學生學習這門課程的積極性, 也提高了課程的教學質量, 強化了職業技能的培訓要求, 最終實現新型工業化應用型人才的培養目標。
3.4 網絡指導
通過網絡化的仿真軟件, 指導教師能夠和學生隨時進行“互動”, 通過服務器能夠清楚的看清學生的每一步操作, 及時的指出學生的誤操作并提出解決問題的方法。虛擬仿真軟件可以設定各種事故和極限運動狀態, 提高學生分析能力和在復雜情況下的應變和決策能力, 讓學生真正變成學習的主體, 這樣可以節省設備運行費、物料能源損耗費等開支, 降低了學生操作機床帶來的危險性和機床的故障率?；诰W絡的虛擬數控仿真加工軟件應用, 極大的解決了師資缺少和設備不足的矛盾。
3.5 完善教學計劃
增加理論教學的時間, 在數控實訓開課前要求學生基本上能夠編寫簡單零件的數控加工程序, 并且基本能掌握數控仿真軟件的基本操作;修改教學大綱的內容, 教學大綱中增加了數控機床的仿真軟件的操作、自動編程軟件的應用及數控機床的故障診斷與維修等內容。真正能夠使學生達到數控操作工或數控編程員中級的水平為教學目標, 強化職業技能的培訓要求, 最終實現新型工業化應用型人才的培養目標。
摘要：實訓環節教學是整個數控專業教學活動的核心, 如何合理地制定實習計劃, 利用現有條件進行實踐教學, 本文從提高數控機床操作的興趣、實習結合理論、充分利用數控加工仿真軟件等幾個方面, 對數控實習課的教學方法、教學過程進行了討論, 對提高數控仿真軟件在教學中應用效果措施和對策進行了探索。
關鍵詞：數控仿真軟件,教學,應用
參考文獻
[1] 陸衛倩, 李美芳.高職專業實踐性教學探討[J].教育發展研究, 2004, 12.
[2] 丁晚景.數控實訓[M].北京:科學出版社, 2005.
[3] 吳重光.仿真與教育[J].系統仿真學報, 2005, 6.
數控仿真軟件范文第5篇
在眾多三維造型設計軟件中,CAXA制造工程師由于其集三維設計、虛擬仿真加工、自動生成G代碼等功能于一體,尤其在模具制造方面,其獨特的功能優勢更加突出?，F以一個吊鉤鍛模曲面為例,分析曲面在CAXA ME環境下的三維造型設計、自動編程及仿真加工過程中的優勢與亮點。
2 吊鉤鍛模的三維造型設計
2.1 吊鉤鍛模三維實體造型的思路
吊鉤在日常生活中很常見,它的實體形狀看似簡單,但它的曲面造型卻比較復雜,屬于曲面混合造型。如何利用現有截面的特征尺寸生成其曲面實體是一個難點。CAXA制造工程師具有三維線架構造功能,可以在三維空間勾繪出其主線架骨絡,然后利用三維線架生成其三維曲面,通過對三維曲面的空間處理生成閉合的空腔,再用空腔生成實體,并利用實體造型的型腔設定和分模功能,生成最后的鍛模實體。
2.2 吊鉤曲面造型
(1)單擊快捷鍵F5,選擇繪制平面XOY;
(2)在三維空間內構造吊鉤曲面部分的主線架。對線架進行剪切,保留其中一部分然后利用其線架的空間旋轉功能對其中的五條線架繞旋轉軸同一方向旋轉90°,從而構成三維立體線架,如圖1所示;
(3)利用三維線架構造曲面:吊鉤頭部應用旋轉面功能采用360°旋轉,彎曲部位利用曲線組合功能對U、V向線各線段分別進行曲線組合,將U、V向線組合后利用網格面功能生成混合曲面,然后將彎曲部位生成的半個曲面利用空間的鏡像功能將曲面復制,最后將φ55處利用直紋面功能中的曲線到曲線命令生成端部平面,從而生成完整的曲面閉合體。如圖2所示;
(4)利用曲面加厚增料功能,對生成的各曲面采用閉合曲面填充,選擇前面生成的共四個曲面為閉合曲面,最后生成所需要的吊鉤實體,然后將生成的各曲面隱藏。如圖3;
(5)利用型腔設定功能生成吊鉤實體的鍛模型腔,然后利用分模功能,先在模具側壁繪制分模線草圖,在分模線處利用分模功能生成最后的吊鉤鍛模實體造型。如圖4。
3 加工前的準備工作
(1)設定加工刀具:因為在鍛模合模時兩接觸平面需要緊密貼合,所以平面部位為工作部位,根據需要在刀具庫中設定一把φ20的立銑刀進行此平面的加工,吊鉤曲面鍛模型腔部位根據曲率設定兩把R5的球形銑刀分別進行粗精加工;(2)后置設置:設置為加工所用的系統代碼(如FANUC系統);(3)設定加工范圍:設定加工邊界,對加工區域進行限定。
4 刀具軌跡的生成及仿真加工過程
(1)選用“平面區域粗加工”對鍛模上平面進行加工,根據設定的平面加工區域設定刀具的加工路線方式為環切加工,設置加工行距、層高、切削參數等主要加工參數。
(2)選用比較通用的加工策略“等高線粗加工”對鍛模凹陷部位進行粗加工,因為CAXA制造工程師提供了高速銑的功能,在粗加工時采用高速銑可以提高效率,減少變形,可以指定加工區域,優化空切軌跡。軌跡拐角可以設定圓弧或S形過渡,生成光滑軌跡,支持高速加工設備。
(3)選用“三維偏置精加工”對曲面部位進行精加工,因為三維偏置精加工能夠由里向外或由外向里生成三維等間距加工軌跡,可以保證加工結果有相同的殘留高度,提高加工質量和效果。同時也使刀具在切削過程中保持負荷恒定,特別適用于高速機床精加工。
以上三點見圖5。
(4)加工仿真、刀路檢驗與修改:選擇“軌跡仿真”命令,拾取粗加工、精加工的刀具軌跡,按右鍵結束。對生成的粗精加工路線分別進行仿真加工,利用CAXA軟件干涉自檢功能對加工參數進行修正,檢查程序是否有干涉,是否有過切,是否有殘余,表面質量是否達到要求。在仿真過程中,系統可以顯示并控制走刀速度;仿真結束后,選擇“執行與制品形狀的比較顯示”,以確定最終加工結果的好壞。這一結果并不單純決定于程序代碼的優劣,還決定于加工的材料、刀具、加工參數設置、加工工藝、機床特點等等,是一個綜合性的問題。幾種因素配合好了才能夠得到最好的加工結果。如圖6。
(5)生成G代碼:將仿真檢驗正確的加工路線生成加工系統所能辨認的G代碼,CAXA制造工程師支持多種主流機床的控制系統。選擇“加工”→“后置處理”→“生成G代碼”命令,彈出“選擇后置文件”對話框,填寫加工代碼文件名“吊鉤鍛模平面加工”并保存,拾取已生成的平面區域加工的刀具軌跡,按右鍵確認后即可彈出所生成的加工代碼文件。同樣方法生成粗、精加工G代碼。
(6)生成加工工藝單:選擇“加工”-“工藝清單”命令,彈出“工藝清單”對話框,輸入零件名稱“吊鉤鍛模”,零件圖號、設計、工藝等,點擊“拾取軌跡”,用鼠標選取或用窗口選取,選中全部刀具軌跡,點右鍵確認,便生成加工工藝單。單擊“確定”退出對話框。如圖7。
到這一步,吊鉤鍛模的三維實體造型、生成加工軌跡、加工軌跡仿真檢查、生成G代碼程序,生成加工工藝單的工作已經全部完成。若把G代碼程序傳送到機床中,加工人員便可以根據加工工藝單進行生產加工了。
5 結語
我們利用CAXA制造工程師,完成了整個吊鉤鍛模的加工仿真過程。其三維空間的線架曲面造型使三維造型及加工不再困守于單一的模式,而是可以根據具體的需要靈活選擇,更便于設計和造型以及仿真加工。此外,面對手工編程基本無法實現的復雜曲面的程序編制,它的數控代碼的自動生成功能不僅大大減少了工作量,省去了大量的數值計算;同時利用仿真加工和刀具干涉的檢查功能提高了程序的準確性,使錯誤率得以明顯降低。
摘要：CAXA制造工程師是一個開放的設計和加工工具。文中以吊鉤鍛模為例,針對復雜曲面零件在CAXA環境下自動編程及加工的一些方法進行探討,從造型設計、自動編程、加工工藝、建立加工模型和仿真加工技術等方面來分析CAXA制造工程師在三維造型設計與仿真加工中的優勢與特點。
關鍵詞：CAXA制造工程師,曲面,三維線架造型,數控仿真加工
參考文獻