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数控仿真软件

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数控仿真软件

数控仿真软件范文第1篇

关键词:数控加工;数控仿真软件

数控仿真软件是一款在计算机设备内完成数控操作加工仿真的现代化专业性软件,能同时展开刀具轨迹与机床运动的仿真。数控仿真软件通过三维显示与虚拟现实技术,使数控加工整个流程的模拟达到相当逼真的程度,进而检验加工环节里可能存在的不足。利用微型计算机的数控加工实验教学系统,可为学生知识的学习提供更真实的数控机床操作编程加工环境,可降低实际上机操作时因误操作而带来的机床与工件毁坏几率,进而提升课堂教学质量与学生实际工作能力。

一、数控仿真软件在数控加工技术教学中的作用

第一,通过数控仿真软件能够弥补设备与师资缺乏,增强学生动手实践能力,对学生技能操作熟练程度的提升更有利。利用仿真软件展开模拟操作,可为学生提供更多的实习机会,缩短新授知识转变为技能的周期。如一个班级中约有30个人,3台机床,平均每台机床约10个人,每次实习时间约3小时,而每个人的实际操作时间仅有18分钟,在如此短暂时间内,很难达到预期的效果。若我们利用每所学校均有的微机室,将3小时换作与实际机床基本相同的仿真操作的话,可保证所有学生均有足够时间来动手,提升操作熟练程度,为下一步实际操作做足准备。第二,提供了多类机床与多类系统。现今数控机床的种类与系统厂家相当多,教学时可结合需要选择对应机床与系统完成对学生的授课,增强了学生对不同数控系统与不同数控机床的适应能力。第三,通过数控仿真软件可更好结合理论学习,实现同步教学。若通过仿真软件一边演示一边教学,借助车刀与工件运动来显示指令轨迹,学生更易理解,还可亲手操作以加深认识,理论与实践相互融合,增强了教学质量。

二、数控加工技术课程的数控仿真软件教学要点

1.引导学生正确选用数控加工仿真系统,提高教学质量

数控仿真软件可通过计算机把所编制程序,在二维图或三维图的基础上通过动态方式把整个数控加工过程更生动地展现出来。现今有影响力、有代表性的数控仿真软件包括上海宇龙、斯沃仿真、南京宇航等。但具体选择哪种仿真软件,还应综合分析仿真系统里操作面与实训教学机床的匹配性,保证仿真系统里所用到的数控系统应与教材教学选择的数控系统或机床相符,并考虑数控仿真系统功能是否满足教学要求与仿真软件及CAD/CAM软件配套性,如通过CAD/CAM软件后置处理所生成的程序可否调入仿真系统进件虚拟加工,在仿真软件运行验证符合要求的程序可否在真实机床里加工等。笔者学校在实际操作中选用了上海宇龙数控仿真软件,软件基本可兼容目前国内已有的大部分数控系统,如FANUC、SIEMENS、广州数控等。仿真软件完全模拟真实的数控机床操作,能清晰仿真整个数控加工环节。学生在学习过程中能够更快速地了解数控机床编程与操作技能。

2.科学应用仿真软件,增强学生学习兴趣

过去在黑板上讲授不同按键名称、作用与操作方法,实质上是一件费力不讨好的事,学习者感觉枯燥,教师也乏味。但若将数控仿真软件用于数控加工技术课程中,学生所编程序能够直接在计算机数控加工仿真软件中进行模拟加工演示。由于机床操作面板的使用及零件加工过程均与实际加工情况类似,学生可从任意角度了解、掌握数控机床加工过程,毛坯加工变作成品的过程真实形象,更利于知识点的掌握。利用数控仿真软件,基于学生学习中遇到的各种困难及问题给予讲解、引导、示范操作,可以克服所有的学习困难,解决问题,增强学生学习兴趣。此外,数控仿真软件再先进,终究不是真实的,数控系统种类多,统一数控系统应用于不同厂家生产的数控机床上,实际操作中也存在诸多差异,研发人员无法全面掌握这些具体细节,仿真软件产品会出现一些与真实机床不同的感觉。教师还应为学生清楚讲述软件与实际机床不符之处,并结合机床真实情况为学生展开针对性教学,以免让学生出现误解,不利于将来机床编程与实操。

3.合理安排教学内容,循序渐进掌握数控知识

数控加工技术课程教学中应合理安排教学内容,在教学前将知识点给予有效安排,大致分作三个模块,即基础模式、提高模块与拓展模块。首先,基础模块重点讲述训练中常用到的FANUC数控系统相关数控车床、数控加工中心编程方法、操作及应用知识,该模块属于教学基础,也属于教学的重点,要求学生务必熟练掌握,并能做到知识的灵活运用;其次,提高模块重点讲述并训练SIEMENS数控系统相关三种机床编程与操作,增强学生在不同数控系统下进行不同数控机床编程的操作能力与理解能力;最后,拓展模块重点讲述国产数控系统里的华中数控系统与广州数控系统里的数控车床编程及操作技巧,拓宽学生知识面,增强学生对不同操作系统、不同操作面板的编程及实践操作能力。唯有如此,学生方可更牢固地掌握各种数控加工知识,步入社会后能尽快适应岗位工作要求,提高工作能力。

4.仿真软件学习与机床实际操作训练同时进行

数控仿真软件不仅可用于数控加工技术课程教学中,还可作为数控操作技能训练辅助工具。教师应摆正数控仿真系统在教学中的位置,不可让学生养成一味依赖数控仿真软件的习惯,而忽视了机床实际操作练习的重要性。教师需结合课程总共的学习时间,科学分配仿真软件学习与机床实际操作训练二者的时间比例,充分认识到数控仿真软件的应用优势主要体现在入门基础训练上,而学生实践操作技能的提升关键还是要通过大量的机床实际操作训练。学校需合理制订教学计划,在数控仿真软件课程学习前,就先组织学生到附近工厂实习,让学生对各类加工方法有更深的感性认识。同时,数控机床课程与数控加工工艺课程也应安排在数控仿真软件学习训练前,让学生掌握更多机床操作方法、加工方法与切削用量选择方法,更利于学生理解与掌握数控仿真各环节要点,进而让数控仿真软件真正在数控加工技术课程中发挥作用,达到“砍柴不误磨刀功”之效。总之,数控仿真软件将逐渐变成我国数控教学中的主要手段,不但能够解决占用过多实验设备时间的问题,还可提升学生对数控加工的认识,还可为学生提供检验自行编写程序正确性的有效手段。不过,把数控仿真软件应用于数控加工教学里也有诸多不足,在应用过程中还应不断改进与完善,使其更好为数控教学服务,提高教学质量,为社会培育出一批批实践能力强的新型数控人才。

参考文献:

[1]丛娟,丛树林.基于数控仿真软件的数控加工工艺与编程课程改革[J].辽宁高职学报,2011(3).

[2]王芊.有效提高学生实践能力的途径——仿真软件在数控技术专业教学中的应用[J].包头职业技术学院学报,2009(1).

数控仿真软件范文第2篇

【关键词】中职数控教学;数控仿真软件;应用

随着时代的进步,世界经济形式的不断变化,已经从传统的工业手工化发展到现在的全自动化,随着经济形式的变化,世界各国对先进的制造技术都引起广泛的关注,而在工业制造方面,数控技术有其着决定性作用,数控技术发展如何也决定着工业化发展的速度。中职学校的教学目的就是为了培养出一批专业的高素质工业制造仁人才,但是由于中职类学校的师资力量还远远没达到现今社会的需求,学校没有更多的专业设备让学生来动手实践,导致无法让学生达到理论与实践相结合,从而造成中职学校的学生不能满足现阶段工业化高度发展的需要,与社会脱节。数控仿真软件是经过几十年教育过程中摸索出来的一套能够让学生达到理论与实践相结合的桥梁,能够充分的让学生掌握实践技术,同时也能缓解学校在教学实训中不能满足学生要求的压力。

1.中职数控教学中存在的问题

1.1师资力量上的问题

在现阶段中职学校的教育体系中,有许多老师的专业技能不能满足学生们的需要,有些老师是从其他专业转行,更有一些老师自己在数控实训中还没有得到实践,导致了在指导学生过程中会出现许多的问题,而学校也并没有对这一情况太过重视,从而影响学生的发展。另一点就是学校由于资金的短缺,无法购置让学生能够进行实践的专业设备,或者并没有足够的设备,所以说,学生在校期间只能学到理论知识而得不到实践,严重的影响着学生的实际操作能力,不能适应现今工业岗位的需求。

1.2教学质量问题

现阶段的中职数控教学过程中,很多学校还一直沿用传统的教学模式,老师在上面讲,学生在下面听,无法从根本上激发学生学习的兴趣,也不能锻炼学生的创新能力与思维能力。老师对于学生提出的问题也是应付了事,不能系统的对学生进行理论指导,没有理论的指导,导致学生在实践中的盲目性。

1.3安全性问题

数控加工技术是一项需要人为操作的工业技术,由于学校老师的指导不力,再加上学生没有经验,就导致了在学生实训期间由于疏忽造成的重大事故,不仅仅给学校的设备造成了严重的损害,同时也给学生的身体造成极大的伤害,并在学生心理留下阴影。

2.数控仿真软件的利与弊

数控仿真软件就是利用计算机的编程,制造出的一套能够让学生仿真实践的软件,它能够将三维以及二维图形能够以动态的形式将其演示出来。它的优点就是:能够充分的并且全面的模仿数控实训教学的加工过程,能让学生在电脑前进行实践操作。它需要的配置较低,并不需要高端的微机才能操作;而且其兼容性非常强,安全系数高,不会像真实车床加工中容易导致危险,也不会像真正实训过程中容易发生人为的事故,对学生造成损伤;还有一个优点就是不需要任何的原材料,投入的资金相当少,也不会浪费资源,同时也为老师与学生架起了沟通的桥梁。

数控仿真软件不仅能够满足学校教学实训的需要,同时也能调动学生动手操作的积极性,从而来培养学生的创造力与想象力,同时也解决了中职数控教学内容的枯燥性,让学生养成自主学习的习惯,同时增强学生的自信心。老师也要全面了解学生的情况,有针对性的对学生进行软件使用指导。

但是,这种数控仿真软件也有其弊端,因为毕竟仿真软件并不是真实的实践过程,与真实的操作还有着很大的差别,只是对数控加工过程的虚拟演示,仅能够让学生体会实践的方法以及对实际操作的熟悉。这样,就造成了学生没有真正进行实践,在将来的工作过程中会有一些客观问题存在,在数控仿真软件的使用中,发生任何事故都可以重新开始,在此操作,而在真实的操作过程中,一次失误就可能造成极其严重的事故,导致在真正工作中会产生紧张的心理,操作失误,从而起到负面作用。所以,要想解决这一问题,就一定要让学生在仿真软件与真实操作中做好结合,锻炼学生实训操作的规范性。

3.中职数控实训教学如何正确使用数控仿真软件

数控仿真软件能否在中职数控实训教学中发挥其真正的作用,从而达到预期的效果,这与学校与老师的正确教导是分不开的。

在数控实训教学中一定要合理的使用数控仿真软件,在实训课堂中,一定要突破以往传统的教学理念,要以学生为中心,并且有针对性的对学生进行实训指导,这样才能够提高学生的学习兴趣,锻炼学生的创新能力与想象能力,但是,老师一定要掌握好整个实训过程的方向,严格控制学生来合理的使用仿真软件。

在数控实训教学过程中,老师与学生不要过分的依赖数控仿真软件,主要让学生学会数据的编程以及加工的流程,让学生清楚的明白数控仿真软件操作并不是真正的实际操作,不能满足学生的实际操作要求,只是能够让学生在实训资源匮乏的基础上了解实际操作的过程与内容。

4.总结

数控仿真软件作为一项新技术,而且能够及时解决学生在校期间实训难的问题,从教学的效率以及效果上来看,不仅仅解决了学校由于资金紧张而无法满足学生实训操作的问题,而且也改变了传统枯燥乏味的教学方法,提高了学生的积极性,锻炼了学生的思维能力。但是数控仿真软件与真实的实际操作还有着很大的差距,所以说,如何能够把握好这个度,就成为了现阶段中职学校以及老师的首要任务。 [科]

【参考文献】

[1]张福荣.数控加工仿真系统软件在数控技术实训教学中应用研究[J].电脑学习,2010,(03).

[2]史毅.浅谈数控仿真软件在高职专业教学中的应用[J].中国科教创新导刊,2011,(04).

数控仿真软件范文第3篇

关键词:数控软件;仿真模拟;实训教学

中图分类号:G633.67文献标识码:B文章编号:1672-1578(2013)09-0294-01

仿真模拟技术是指使用仪器设备、模型、计算机虚拟技术,以及利用场地、环境的布置,模仿出真实工作程序、工作环境、技术指标、动作要求,进行科学研究、工业设计,模拟生产、教学训练和考核鉴定等的一项综合技术。该技术正在得到教育培训领域广泛的重视和应用,为了提高数控教学的效率和所培养学生的适用性,我结合自己的教学实践谈几点如何在数控教学当中充分利用好仿真软件。

1.把软件仿真应用到数控理论教学当中

理论是深入学习数控的基础,数控作为一项技术很强的学科,要使学生扎实学习数控的基本理论和正确认识数控设备,软件仿真模拟作为一种图文并茂的教学手段是的一种不可缺少的教学资源,在教学中起到了激发学生学习兴趣,提高教学效果的作用。初学数控的学生认为数控设备非常神秘,既有探索的欲望又觉得无从下手,尤其是在讲述数控技术的发展和数控设备的基本结构时,更是让许多学生不知所云,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。如果能及时利用仿真软件为学生揭开数控这层神秘的面纱,学习和教学效果将会得到明显的提高。因此,对于给学生建立基本的数控认识和改变认为数控深不可测的思想状态具有立竿见影的效果。

2.把软件仿真应用到数控实习教学当中

在数控实习教学中适当应用软件仿真,会对整个训练过程起到积极的作用,也能解决数控设备太少,学生太多的矛盾。对把软件仿真应用到数控实训教学当中谈几点不太成熟的体会;首先,可以利用软件仿真来训练学生的编程能力,尤其是拓宽对数控指令应用的知识面是一种行之有效的方法,软件仿真与实际操作相结合,可以通过实践给学生纠正在编程中出现问题而软件仿真又没有反映出来的问题。

比如,进给量和切削深度,软件仿真时把进给量设为F10.0/r,切削深度ap=20.0时也能正常加工,并且也不报警,但是在一般条件下数控机床是不能在这样的切削用量之下工作的。因此,软件仿真不能解决的问题可以通过实践来弥补。

其次,实习教学也离不开软件仿真,由于数控机床数量有限,不可能为每名学生提供一台机床,又鉴于中职学校学生不太成熟,有不教不学的共性,因此在上机床操作之余又能在软件上仿真不失为一种既能使其有所提高又能培养学生自觉、自律的习惯。再次是利用软件训练学生是一种合算而又有效的办法,既能形象加工又能节约实习经费,有的技术是需要多次重复训练才能掌握的,如果是在机床上实际加工来掌握这种能力,除了机床的折旧与磨损之外还有较高的刀具与材料消耗;在软件上我们可以重复加工,反复训练而没有上述消耗,只需要进行一两次实际操作就能达到事半功倍的效果。

3.数控仿真模拟软件应用于教学的弊

仿真教学不是真正机床的操作,具有局限性:采用仿真教学可以缩短学生实际上机操作时间,但决不能替代学生的实际机床操作这个重要教学环节。

学生无法通过仿真软件体会真实的加工环境:作为一个仿真软件,它和实际机床加工还是存在区别的,它无法代替机床在实际加工中的真实感受。在仿真系统中很难看出切削深度对工件及刀具的影响;不同材质、几何角度的刀具对切削加工的影响;主轴转速的对切削的影响等等。学生若想了解这些方面的加工信息,就必须在真正的机床上去不断的尝试、总结。

不利于学生严谨工作态度的养成:仿真中系统会对误操作给出提示和警告,学生根据这些信息可以进行相应的修改,时间长了就会对此产生依赖,容易造成学生的操作随意、不严谨的习惯。

不利于学生安全生产意识的养成:仿真中的误操作只提示操作错误,而在实际生产中哪怕一个很小的失误,都可能造成很严重的后果。轻则工件质量不合格、刀具损坏,严重时还会造成机器损坏和人员伤亡。例如撞刀,仿真中有声音报警提示,操作者只要将刀沿相反方向退回,报警随即消失,刀具仍然可以继续使用。而在实际加工中一旦撞刀,刀具基本就损坏了,不能再使用,必须更换刀具。

4.在使用数控仿真软件教学时,应注意以下事项

4.1严格按实际操作的要求进行。虽然是在计算机上进行仿真加工,但教师一定要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。另外,应尽量避免使用计算机的键盘而采用鼠标点击仿真软件上系统面板,使学生尽快熟悉面板上各键的位置,等到实际操作时就能很快适应。

4.2及时说明软件与机床不符之处。对于软件中与机床的不同之处,教师应及时给学生说明,并根据机床的实际情况对学生详细讲解,以免使学生产生误解,影响到将来在机床上的编程与操作。

4.3分配好仿真软件学习和机床操作练习的时间比例。根据总的实习时间,合理分配好软件练习和机床操作的时间,特别是当实习条件较好时,上机操作的时间应占较大比例,因为数控仿真软件的优势体现在入门基础培训上,学生实际操作技能的提高主要还是要依靠上机实际操作练习。

参考文献

[1]曾小惠,吴明华,潘铁虹.在线数控加工仿真教学系统的实现,1998

数控仿真软件范文第4篇

 

由于市场的国际化,全球竞争要求产品的制造过程具有高速度和低成本。产品更新的速度越来越快,市场需求朝着小批量、个性化方向发展。传统的小而全的企业模式己越来越丧失竞争力,各种形式的合作开发、生产和销售方式应用而生。因此,异地设计、异地编程、异地加工越来越被众多企业采用,虚拟制造技术也应运而生。虚拟制造是应用计算机技术,对产品的设计、加工、装备等工序统一建模,形成虚拟的生产过程,从而产生了虚拟产品、虚拟企业。虚拟制造技术使厂家可以在不同的城市甚至不同的国家通过互联网进行设计、加工,共享同一产品模型,从而大大提高效率,降低成本。虚拟制造技术实际上是一种软技术,其中,产品建摸、数据共享和加工仿真是虚拟制造技术的基础。

 

目前进行的机械加工过程仿真,主要存在以下两种情况。一种是从研究金属切削的角度出发,仿真某具体切削过程内部各因素的变化过程,即研究其切削机理,供生产设计和研究应用。另一种是将加工过程仿真作为系统的一部分,重点在于构造完整的虚拟制造系统。但这两种方式的仿真方法是相同的,即对机械加工工艺系统建立连续变化的模型,然后用数学离散方法将连续模型离散为断续点,通过分析这些离散点的物理因素变化情况来仿真加工过程。

 

由于机械加工过程仿真还处于起步阶段,目前存在以下几方面的问题:仿真的加工形式少,研究范围窄。在切削加工众多的种类与形式中,目前的仿真加工主要集中于车削、铣削和磨削等。同时这些加工方法的仿真也局限在很窄的范围内。如铣削仿真多是仿真立铣刀和端铣刀,而这种仿真系统对其他种类的铣刀就无能为力。一方面是因为铣削加工种类繁多,存在着铣平面、铣外圆、铣外形、铣型腔等多种铣削形式;另一方面是铣削加工理论复杂,不同的加工方法、刀具形状的加工模型有较大的差别。目前的仿真系统大多数只能进行几何仿真,即刀位轨迹仿真、工件与刀具的干涉检验等,有人称之为NC校验。

 

物理仿真考虑理想状态,与实际有较大差距。在目前的仿真系统中预先设定了大量的假设因素,如设定工艺系统刚性满足要求、无振动、加工材料结构统一、无硬点等缺陷,刀具无磨损,切削要素不发生变化等。这种假定的理想状态不能将切削过程中随即干扰如工件硬点造成的材质变化、振动造成的切深变化等因素考虑进去,使仿真系统不能真实的反映实际切削过程。

 

仿真手段限制仿真系统的发展。仿真技术的发展与计算机技术紧密相连。过去由于计算机软、硬件的限制,造成仿真时间长,编码工作量大,程序可读性、维护性差等,这些都为仿真工作带来许多困难。目前应用C++语言及面向对象的方法开发仿真系统己成为发展潮流。以上问题己引起研究人员的重视,今后的仿真制造系统将朝着快速运行、面向多种加工方式,更加符合实际状况的方向发展。数控系统的软件开发分为两部分:数控处理程序和用户界面程序。数控处理程序具有自动加工管理、手动编辑、MD工、加工仿真和系统参数设置等功能。整个软件的开发包括以下几个主要步骤:建立上位机(PC)与下位机((PMAC)之间的通讯,软件功能设计和功能模块的划分,用户界面的设计,各个功能模块的设计编码与调试,整个应用软件的集成、调试与运行等。

 

设计友好的用户界面是实现机床工业运行不可忽视的重要因素。由于操作者己习惯传统数控机床操作面板及相关术语和指令系统,故基于方便终端用户使用的考虑,在开发机床数控系统用户界面时,必须将其在工作原理方面的特点隐藏在系统内部,而使提供给用户或需要用户处理的信息尽可能与传统机床一致。开放式控制系统的出现使我们可以随心所欲地设计出具有自我特色、能完成特定功能的操作方便、交互容易的系统软件界面。在数控处理程序的软件开发中采用了模块化的设计方法,而开发该软件选用的开发平台Visual C++是典型的面向对象编程工具,把较大的功能模块以对象的形式处理不仅体现了模块化设计的思想同时也大大发挥了Visual C++的长处。例如自动加工模块是一个功能较多、代码量较大的模块,这时候我们就可以把它的绝大部分实现代码封装在自动加工类中,只提供必要的接口函数给外部调用便可。

 

由于计算机技术的不断改进和计算机图形学的飞速发展,计算机仿真技术在制造系统中得到了广泛的应用。如果采用仿真加工来代替或减少实际中的试切工作,将对数控加工具有十分重要的作用。另外,对于多功能加工机床,运动轴数众多,对于操作者来说,从熟悉到熟练操作该机床需要花费大量的时间和金钱。因此开发一种低成本、高效的数控加工仿真软件势在必行。

数控仿真软件范文第5篇

关键词 数控加工模拟仿真 数控加工技术 中职

中图分类号:G718.3 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2013)12-0018-02

数控专业学生面临理论联系实际的问题,如果学生能掌握数控仿真模拟软件的使用方法,就可以独立练习编程、操作机床进行切削。通过对南京斯沃数控仿真软件在教学中的长期应用,我发现传统的机床操作培训方法效率低、教师工作量大、费用高,在此给老师和学生推荐一款更适合教学的数控仿真软件,为数控专业的学生操作初期进行仿真练习提供方便。

一、数控加工仿真系统

随着虚拟现实技术及计算机技术的发展,利用计算机仿真培训系统进行学习和培训,不仅可以迅速提高被培训人员的理论、操作水平,而且非常安全,可靠性好,培训费用低。目前在国内已经出现了各种数控加工仿真教学系统,如上海宇龙、北京斐克、南京宇航、广州超软、南京斯沃等不同的数控加工仿真软件。上述这些教学系统既能单机系统独立运行,又能实现在线运行。其培训设施只需一台计算机,数控机床模拟操作在显示屏显示的仿真面板上进行,而零件切削过程由机床模拟通过三维动画演示。实践证明采取这种方法能进一步提高操作者的实际操作技能。

二、数控加工仿真系统构建

虚拟数控初床一般是通过以下的构建平台来实现上述功能:

1.NC解释平台。NC解释平台包括NC解释器和NC验证器。任务分配数据库从任务调度中接受数控代码并将其翻译为虚拟机床的部件、刀具等运动的信息,并将其通过计算模块来模拟机床的响应,NC解释器能够被自由地配置,从而能够模拟任何一种数控机床的CNC控制器。

2.NC验证器。能够验证NC代码的语法是否正确。

3.刀具库。刀具库应包括一台数控机床所需要的所有刀具,并能自由配置刀具库中的刀具号,从而能模拟多种数控机床的换刀形式及切削加工的要求。

4.仿真平台。仿真平台包括刀具轨迹仿真、切削力仿真、加工精度仿真、三维动画仿真、加工工时统计分析。仿真平台是虚拟数控机床的核心技术,操作者可以在虚拟的环境中进行机床运动和切削过程等的仿真,从中获得相关的加工数据。如进给轴的位移、换刀状态、主轴转速、进给量、切削时间,通过加工过程的仿真,了解机床的操作,验证NC代码的正确性。

5.计算平台。计算平台用来完成虚拟数控机床中各种计算,如根据NC代码计算力旺琴件新的几何形状,根据刀具的材料、运行时间、琴件的材料性质和网滑介质的性质计算刀具补偿。这些计算结果是虚拟数控机床在应用于虚拟制造过程中加工方案评价以及可制造性分析所必须的。

6.操作运行平台和监控平台。在虚拟环境中完全实现真实机床上的监控硬件和软件控制简易机床来增加虚拟数控机床的真实感,并且可以进行典型零件的实验加工,让初学者有种身临其境的感觉。尤其是为初学数控编程者实际调试加工,节约了大量的材料和能源。

三、数控仿真系统功能及在教学中的应用

1.界面友好、新颖,画面视觉上呈淡蓝色,三维立体感较强,CRT显示面板、操控功能面板可随鼠标做拖动,随时进行隐藏、显示移动,机床操作界面也可实现全屏幕及缩放。值得一提的是系统上集成了各种数控机床制造厂商的操控面板。

2.数控仿真系统的刀库有自定义功能,可以自己定义刀杆长度,刀片厚度,刀片类型,甚至刀片边长。在参数设置里增加了刀架的前、后位变化,刀位数也可选四工位、八工位。

3.对刀与建立工件坐标系的易操作性和准确性是软件的一个重要功能。使用表明,数控仿真系统的失误率是最低的,几乎达到100%,这里需要说明的是,软件只要鼠标移动到切削层,数值就自动显示出来。软件还有一个对刀的快捷方法,就是点击“功能”,点击一下“快速对刀”按键,当前刀具即可快速移动到工件的大径或中心,各种刀具均可使用此功能,十分方便。

4.数控仿真系统网络教学功能:(1)用户管理。通过服务器注册用户名和密码,学生可以在局域网内任何一台PC登陆数控仿真系统网络版,达到统一管理与监控。(2)习题管理。服务器可以增加、编辑习题。教师发送习题图片,学生答题,互发解答,方便与学生的交流。(3)网络监控。可根据注册信息,记录学生操作过程,服务器远程控制和查询学生的登陆和退出以及加工操作,同时教师可以对多个屏幕广泛传授教学。(4)考试考务系统。包括题库管理,试卷管理,考试过程管理,数据管理,准考证管理,考试成绩管理以及试卷自动评分技术,这些问题可以轻松解决,从而避免编程时人为出错或工艺不合理造成工件报废。

从我校引入数控仿真系统效果看,数控仿真软件在整体上有软件界面细腻,三维造型做得形象、新颖的优势。无论是程序调用、操作、对刀、运行都很贴近实际机床功能,仿真范围也比较宽泛。学生在学习数控编程理论时,课堂的教学变得更加生动、更加具体,激发学生的学习兴趣,教学效果明显得到提高。同时该系统还可以减轻老师的工作强度,减少工件材料和能源的消耗,节约了实践环节培训成本,效果十分显著,成为数控教学中一种不可替代的重要手段。

参考文献:

[1]黄筱调,赵松年.机电一体化技术基础及应用[M].北京:机械工业出版社,1994.

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