数控加工仿真系统软件在数控教学和鉴定中的应用研究

?我学院对学生实行两种考核方式：一是作为课程教学和专业技能培训的教学计划内考核，成绩合格者相应层次的毕业证：二是要求所有毕业学生均参加由我院职业技能鉴定站组织、省市职业技能鉴定中心督查指导认定的国家职业资格三、四级（原中、高级）技能鉴定。我院职业技能鉴定站每年承担了较为繁重的职业技能鉴定任务，包括本学院上千名毕业生和社会上近千名需鉴定的高级操作工、技师及高级技师，其中数控车工、数控铣工及数控加工中心操作工每年约需鉴定几百人，鉴定规模较大、鉴定人数多。如何使鉴定质量既达到国家职业技能鉴定标准、保证鉴定质量、获得社会的承认，使鉴定通过者知识结构满足企业的用人要求，又降低鉴定成本和鉴定难度，对此我们也作了一些有效的尝试。

    数控操作工按国家职业技能鉴定标准分成两大内容：理论考核和技能考核。其中技能考核分成五个模块：即数控机床操作（利用手工编程加工实际零件）、工艺编制、CAD计算机绘图、数控机床现场排故分析与讲解、CAM自动编程模块。数控机床三、四级操作工技能考核仅考核其中第一模块即手工编程加工零件的数控机床操作模块。如果按常规考核将技能操作考核模块全部安排在数控机床上进行，一般需占用数控机床4-6小时。我们采用数控加工仿真系统软件辅助考试，考生拿到所考核的零件图纸后，先在数控加工仿真系统的数控车（或铣）床上手工编程，检验合格后将程序通过数据传输送入数控机床进行加工，这样减少了在机床上手工编程、输入程序、校验程序、仿真加工的时间，占用数控机床仅约2小时左右，使占机时间至少缩短50%，鉴定效率大为提高，同时也大大提高了鉴定时的安全性。为了减少刀具和材料的消耗、进一步缩短上数控机床操作时间，也可将操作题目分成两个零件，将难度大的零件用手工编程在数控加工仿真系统上模拟加工即可，而将难度较小、用材较少的零件模拟仿真后再在数控机床上加工。

五、数控加工仿真系统的应用效果存在的问题及解决的方法

    (一) 数控加工仿真系统的应用效果

    1、理论教学应用数控加工仿真系统可以极大地提高学生的学习兴趣
    

    在引入数控加工仿真系统应用软件之前，数控编程与操作课程与其他课程教学模式相同，主要是课堂教学，学生对自己所编的程序正确与否是通过教师批改作业来知晓的。这种方法教师检查程序需逐个程序段进行查阅，内容多而十分麻烦，一些在数控机床上常常无法通过的书写错误也不易查出，而这些问题的解决在实际数控编程中是十分重要的。至于数控操作问题，在黑板上讲各按键的作用、名称与使用更是一件费力不讨好的事，习者枯燥，教者乏味。引入数控加工仿真系统进行教学以后，学生所编程序可以直接在计算机数控加工仿真系统的模拟加工演示，对程序编写和书写的错误能直接看出，机床操作面板的使用与零件的加工过程也和实际加工情况十分相似，学生可以从任意角度观察数控机床加工过程，毛坯加工为成品的过程历历在目，直观形象，便于学习与掌握，编程与操作的作业可以直接在计算机上检查，每次有检查，次次有结果，使学生对这门课程有了浓厚的学习兴趣，常常是刚上完这一堂课又急切地盼望着下一堂课的到来，甚至提出增加课时，学生的学习主动性与积极性大为提高。

    2、技能训练与鉴定应用数控加工仿真系统可以降低训练成本提高训练效率和安全性

    数控机床是一种较为昂贵的机电一体化的新型设备，如果初学时就让学生直接在数控机床上操作，可能出现撞坏车刀、损坏工件与机床、浪费材料等现象，甚至因操作失误对学生造成人身危害。引入数控加工仿真系统进行技能操作与鉴定，可以大大降低训练与鉴定的消耗，约50个机位的计算机包括50个结点的正版数控加工仿真软件，所需费用相当于一台三十万元的数控机床，却能解决50-150个学生的初阶段的技能训练问题，学生可以轻松对实习过程进行初始化，对未能完成的实习实行状态存贮，对已完成的实习课题进行调入回顾，而后再进行几次实际操作就能达到事半功倍的效果，大大提高了实习效率降低了实习成本；鉴定中应用数控加工仿真系统可以减少考生占用数控机床的时间约50%,考生可以将编程与程序校验时间放在计算机上完成，然后通过数据传输将所编程

《数控加工仿真系统软件在数控教学和鉴定中的应用研究(第5页)》