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數控仿真軟件范文第1篇

關鍵詞：數控加工；數控仿真軟件

數控仿真軟件是一款在計算機設備內完成數控操作加工仿真的現代化專業性軟件，能同時展開刀具軌跡與機床運動的仿真。數控仿真軟件通過三維顯示與虛擬現實技術，使數控加工整個流程的模擬達到相當逼真的程度，進而檢驗加工環節里可能存在的不足。利用微型計算機的數控加工實驗教學系統，可為學生知識的學習提供更真實的數控機床操作編程加工環境，可降低實際上機操作時因誤操作而帶來的機床與工件毀壞幾率，進而提升課堂教學質量與學生實際工作能力。

一、數控仿真軟件在數控加工技術教學中的作用

第一，通過數控仿真軟件能夠彌補設備與師資缺乏，增強學生動手實踐能力，對學生技能操作熟練程度的提升更有利。利用仿真軟件展開模擬操作，可為學生提供更多的實習機會，縮短新授知識轉變為技能的周期。如一個班級中約有30個人，3臺機床，平均每臺機床約10個人，每次實習時間約3小時，而每個人的實際操作時間僅有18分鐘，在如此短暫時間內，很難達到預期的效果。若我們利用每所學校均有的微機室，將3小時換作與實際機床基本相同的仿真操作的話，可保證所有學生均有足夠時間來動手，提升操作熟練程度，為下一步實際操作做足準備。第二，提供了多類機床與多類系統。現今數控機床的種類與系統廠家相當多，教學時可結合需要選擇對應機床與系統完成對學生的授課，增強了學生對不同數控系統與不同數控機床的適應能力。第三，通過數控仿真軟件可更好結合理論學習，實現同步教學。若通過仿真軟件一邊演示一邊教學，借助車刀與工件運動來顯示指令軌跡，學生更易理解，還可親手操作以加深認識，理論與實踐相互融合，增強了教學質量。

二、數控加工技術課程的數控仿真軟件教學要點

1.引導學生正確選用數控加工仿真系統，提高教學質量

數控仿真軟件可通過計算機把所編制程序，在二維圖或三維圖的基礎上通過動態方式把整個數控加工過程更生動地展現出來。現今有影響力、有代表性的數控仿真軟件包括上海宇龍、斯沃仿真、南京宇航等。但具體選擇哪種仿真軟件，還應綜合分析仿真系統里操作面與實訓教學機床的匹配性，保證仿真系統里所用到的數控系統應與教材教學選擇的數控系統或機床相符，并考慮數控仿真系統功能是否滿足教學要求與仿真軟件及CAD/CAM軟件配套性，如通過CAD/CAM軟件后置處理所生成的程序可否調入仿真系統進件虛擬加工，在仿真軟件運行驗證符合要求的程序可否在真實機床里加工等。筆者學校在實際操作中選用了上海宇龍數控仿真軟件，軟件基本可兼容目前國內已有的大部分數控系統，如FANUC、SIEMENS、廣州數控等。仿真軟件完全模擬真實的數控機床操作，能清晰仿真整個數控加工環節。學生在學習過程中能夠更快速地了解數控機床編程與操作技能。

2.科學應用仿真軟件，增強學生學習興趣

過去在黑板上講授不同按鍵名稱、作用與操作方法，實質上是一件費力不討好的事，學習者感覺枯燥，教師也乏味。但若將數控仿真軟件用于數控加工技術課程中，學生所編程序能夠直接在計算機數控加工仿真軟件中進行模擬加工演示。由于機床操作面板的使用及零件加工過程均與實際加工情況類似，學生可從任意角度了解、掌握數控機床加工過程，毛坯加工變作成品的過程真實形象，更利于知識點的掌握。利用數控仿真軟件，基于學生學習中遇到的各種困難及問題給予講解、引導、示范操作，可以克服所有的學習困難，解決問題，增強學生學習興趣。此外，數控仿真軟件再先進，終究不是真實的，數控系統種類多，統一數控系統應用于不同廠家生產的數控機床上，實際操作中也存在諸多差異，研發人員無法全面掌握這些具體細節，仿真軟件產品會出現一些與真實機床不同的感覺。教師還應為學生清楚講述軟件與實際機床不符之處，并結合機床真實情況為學生展開針對性教學，以免讓學生出現誤解，不利于將來機床編程與實操。

3.合理安排教學內容，循序漸進掌握數控知識

數控加工技術課程教學中應合理安排教學內容，在教學前將知識點給予有效安排，大致分作三個模塊，即基礎模式、提高模塊與拓展模塊。首先，基礎模塊重點講述訓練中常用到的FANUC數控系統相關數控車床、數控加工中心編程方法、操作及應用知識，該模塊屬于教學基礎，也屬于教學的重點，要求學生務必熟練掌握，并能做到知識的靈活運用；其次，提高模塊重點講述并訓練SIEMENS數控系統相關三種機床編程與操作，增強學生在不同數控系統下進行不同數控機床編程的操作能力與理解能力；最后，拓展模塊重點講述國產數控系統里的華中數控系統與廣州數控系統里的數控車床編程及操作技巧，拓寬學生知識面，增強學生對不同操作系統、不同操作面板的編程及實踐操作能力。唯有如此，學生方可更牢固地掌握各種數控加工知識，步入社會后能盡快適應崗位工作要求，提高工作能力。

4.仿真軟件學習與機床實際操作訓練同時進行

數控仿真軟件不僅可用于數控加工技術課程教學中，還可作為數控操作技能訓練輔助工具。教師應擺正數控仿真系統在教學中的位置，不可讓學生養成一味依賴數控仿真軟件的習慣，而忽視了機床實際操作練習的重要性。教師需結合課程總共的學習時間，科學分配仿真軟件學習與機床實際操作訓練二者的時間比例，充分認識到數控仿真軟件的應用優勢主要體現在入門基礎訓練上，而學生實踐操作技能的提升關鍵還是要通過大量的機床實際操作訓練。學校需合理制訂教學計劃，在數控仿真軟件課程學習前，就先組織學生到附近工廠實習，讓學生對各類加工方法有更深的感性認識。同時，數控機床課程與數控加工工藝課程也應安排在數控仿真軟件學習訓練前，讓學生掌握更多機床操作方法、加工方法與切削用量選擇方法，更利于學生理解與掌握數控仿真各環節要點，進而讓數控仿真軟件真正在數控加工技術課程中發揮作用，達到“砍柴不誤磨刀功”之效。總之，數控仿真軟件將逐漸變成我國數控教學中的主要手段，不但能夠解決占用過多實驗設備時間的問題，還可提升學生對數控加工的認識，還可為學生提供檢驗自行編寫程序正確性的有效手段。不過，把數控仿真軟件應用于數控加工教學里也有諸多不足，在應用過程中還應不斷改進與完善，使其更好為數控教學服務，提高教學質量，為社會培育出一批批實踐能力強的新型數控人才。

參考文獻：

[1]叢娟,叢樹林.基于數控仿真軟件的數控加工工藝與編程課程改革[J].遼寧高職學報,2011(3).

[2]王芊.有效提高學生實踐能力的途徑——仿真軟件在數控技術專業教學中的應用[J].包頭職業技術學院學報,2009(1).

數控仿真軟件范文第2篇

【關鍵詞】中職數控教學；數控仿真軟件；應用

隨著時代的進步，世界經濟形式的不斷變化，已經從傳統的工業手工化發展到現在的全自動化，隨著經濟形式的變化，世界各國對先進的制造技術都引起廣泛的關注，而在工業制造方面，數控技術有其著決定性作用，數控技術發展如何也決定著工業化發展的速度。中職學校的教學目的就是為了培養出一批專業的高素質工業制造仁人才，但是由于中職類學校的師資力量還遠遠沒達到現今社會的需求，學校沒有更多的專業設備讓學生來動手實踐，導致無法讓學生達到理論與實踐相結合，從而造成中職學校的學生不能滿足現階段工業化高度發展的需要，與社會脫節。數控仿真軟件是經過幾十年教育過程中摸索出來的一套能夠讓學生達到理論與實踐相結合的橋梁，能夠充分的讓學生掌握實踐技術，同時也能緩解學校在教學實訓中不能滿足學生要求的壓力。

1．中職數控教學中存在的問題

1.1師資力量上的問題

在現階段中職學校的教育體系中，有許多老師的專業技能不能滿足學生們的需要，有些老師是從其他專業轉行，更有一些老師自己在數控實訓中還沒有得到實踐，導致了在指導學生過程中會出現許多的問題，而學校也并沒有對這一情況太過重視，從而影響學生的發展。另一點就是學校由于資金的短缺，無法購置讓學生能夠進行實踐的專業設備，或者并沒有足夠的設備，所以說，學生在校期間只能學到理論知識而得不到實踐，嚴重的影響著學生的實際操作能力，不能適應現今工業崗位的需求。

1.2教學質量問題

現階段的中職數控教學過程中，很多學校還一直沿用傳統的教學模式，老師在上面講，學生在下面聽，無法從根本上激發學生學習的興趣，也不能鍛煉學生的創新能力與思維能力。老師對于學生提出的問題也是應付了事，不能系統的對學生進行理論指導，沒有理論的指導，導致學生在實踐中的盲目性。

1.3安全性問題

數控加工技術是一項需要人為操作的工業技術，由于學校老師的指導不力，再加上學生沒有經驗，就導致了在學生實訓期間由于疏忽造成的重大事故，不僅僅給學校的設備造成了嚴重的損害，同時也給學生的身體造成極大的傷害，并在學生心理留下陰影。

2.數控仿真軟件的利與弊

數控仿真軟件就是利用計算機的編程，制造出的一套能夠讓學生仿真實踐的軟件，它能夠將三維以及二維圖形能夠以動態的形式將其演示出來。它的優點就是：能夠充分的并且全面的模仿數控實訓教學的加工過程，能讓學生在電腦前進行實踐操作。它需要的配置較低，并不需要高端的微機才能操作；而且其兼容性非常強，安全系數高，不會像真實車床加工中容易導致危險，也不會像真正實訓過程中容易發生人為的事故，對學生造成損傷；還有一個優點就是不需要任何的原材料，投入的資金相當少，也不會浪費資源，同時也為老師與學生架起了溝通的橋梁。

數控仿真軟件不僅能夠滿足學校教學實訓的需要，同時也能調動學生動手操作的積極性，從而來培養學生的創造力與想象力，同時也解決了中職數控教學內容的枯燥性，讓學生養成自主學習的習慣，同時增強學生的自信心。老師也要全面了解學生的情況，有針對性的對學生進行軟件使用指導。

但是，這種數控仿真軟件也有其弊端，因為畢竟仿真軟件并不是真實的實踐過程，與真實的操作還有著很大的差別，只是對數控加工過程的虛擬演示，僅能夠讓學生體會實踐的方法以及對實際操作的熟悉。這樣，就造成了學生沒有真正進行實踐，在將來的工作過程中會有一些客觀問題存在，在數控仿真軟件的使用中，發生任何事故都可以重新開始，在此操作，而在真實的操作過程中，一次失誤就可能造成極其嚴重的事故，導致在真正工作中會產生緊張的心理，操作失誤，從而起到負面作用。所以，要想解決這一問題，就一定要讓學生在仿真軟件與真實操作中做好結合，鍛煉學生實訓操作的規范性。

3.中職數控實訓教學如何正確使用數控仿真軟件

數控仿真軟件能否在中職數控實訓教學中發揮其真正的作用，從而達到預期的效果，這與學校與老師的正確教導是分不開的。

在數控實訓教學中一定要合理的使用數控仿真軟件，在實訓課堂中，一定要突破以往傳統的教學理念，要以學生為中心，并且有針對性的對學生進行實訓指導，這樣才能夠提高學生的學習興趣，鍛煉學生的創新能力與想象能力，但是，老師一定要掌握好整個實訓過程的方向，嚴格控制學生來合理的使用仿真軟件。

在數控實訓教學過程中，老師與學生不要過分的依賴數控仿真軟件，主要讓學生學會數據的編程以及加工的流程，讓學生清楚的明白數控仿真軟件操作并不是真正的實際操作，不能滿足學生的實際操作要求，只是能夠讓學生在實訓資源匱乏的基礎上了解實際操作的過程與內容。

4.總結

數控仿真軟件作為一項新技術，而且能夠及時解決學生在校期間實訓難的問題，從教學的效率以及效果上來看，不僅僅解決了學校由于資金緊張而無法滿足學生實訓操作的問題，而且也改變了傳統枯燥乏味的教學方法，提高了學生的積極性，鍛煉了學生的思維能力。但是數控仿真軟件與真實的實際操作還有著很大的差距，所以說，如何能夠把握好這個度，就成為了現階段中職學校以及老師的首要任務。　[科]

【參考文獻】

［1］張福榮.數控加工仿真系統軟件在數控技術實訓教學中應用研究[J].電腦學習,2010,(03)．

［2］史毅.淺談數控仿真軟件在高職專業教學中的應用[J].中國科教創新導刊,2011,(04).

數控仿真軟件范文第3篇

關鍵詞：數控軟件；仿真模擬；實訓教學

中圖分類號：G633.67文獻標識碼：B文章編號：1672-1578（2013）09-0294-01

仿真模擬技術是指使用儀器設備、模型、計算機虛擬技術，以及利用場地、環境的布置，模仿出真實工作程序、工作環境、技術指標、動作要求，進行科學研究、工業設計，模擬生產、教學訓練和考核鑒定等的一項綜合技術。該技術正在得到教育培訓領域廣泛的重視和應用，為了提高數控教學的效率和所培養學生的適用性，我結合自己的教學實踐談幾點如何在數控教學當中充分利用好仿真軟件。

1.把軟件仿真應用到數控理論教學當中

理論是深入學習數控的基礎，數控作為一項技術很強的學科，要使學生扎實學習數控的基本理論和正確認識數控設備，軟件仿真模擬作為一種圖文并茂的教學手段是的一種不可缺少的教學資源，在教學中起到了激發學生學習興趣，提高教學效果的作用。初學數控的學生認為數控設備非常神秘，既有探索的欲望又覺得無從下手，尤其是在講述數控技術的發展和數控設備的基本結構時，更是讓許多學生不知所云，這種狀態如果在短期內得不到改善，學生的興趣和積極性就會隨之減退，從而影響學生的學習和教學效果。如果能及時利用仿真軟件為學生揭開數控這層神秘的面紗，學習和教學效果將會得到明顯的提高。因此，對于給學生建立基本的數控認識和改變認為數控深不可測的思想狀態具有立竿見影的效果。

2.把軟件仿真應用到數控實習教學當中

在數控實習教學中適當應用軟件仿真，會對整個訓練過程起到積極的作用，也能解決數控設備太少，學生太多的矛盾。對把軟件仿真應用到數控實訓教學當中談幾點不太成熟的體會；首先，可以利用軟件仿真來訓練學生的編程能力，尤其是拓寬對數控指令應用的知識面是一種行之有效的方法，軟件仿真與實際操作相結合，可以通過實踐給學生糾正在編程中出現問題而軟件仿真又沒有反映出來的問題。

比如，進給量和切削深度，軟件仿真時把進給量設為F10.0/r，切削深度ap=20.0時也能正常加工，并且也不報警，但是在一般條件下數控機床是不能在這樣的切削用量之下工作的。因此，軟件仿真不能解決的問題可以通過實踐來彌補。

其次，實習教學也離不開軟件仿真，由于數控機床數量有限，不可能為每名學生提供一臺機床，又鑒于中職學校學生不太成熟，有不教不學的共性，因此在上機床操作之余又能在軟件上仿真不失為一種既能使其有所提高又能培養學生自覺、自律的習慣。再次是利用軟件訓練學生是一種合算而又有效的辦法，既能形象加工又能節約實習經費，有的技術是需要多次重復訓練才能掌握的，如果是在機床上實際加工來掌握這種能力，除了機床的折舊與磨損之外還有較高的刀具與材料消耗；在軟件上我們可以重復加工，反復訓練而沒有上述消耗，只需要進行一兩次實際操作就能達到事半功倍的效果。

3.數控仿真模擬軟件應用于教學的弊

仿真教學不是真正機床的操作，具有局限性：采用仿真教學可以縮短學生實際上機操作時間，但決不能替代學生的實際機床操作這個重要教學環節。

學生無法通過仿真軟件體會真實的加工環境：作為一個仿真軟件，它和實際機床加工還是存在區別的，它無法代替機床在實際加工中的真實感受。在仿真系統中很難看出切削深度對工件及刀具的影響；不同材質、幾何角度的刀具對切削加工的影響；主軸轉速的對切削的影響等等。學生若想了解這些方面的加工信息，就必須在真正的機床上去不斷的嘗試、總結。

不利于學生嚴謹工作態度的養成：仿真中系統會對誤操作給出提示和警告，學生根據這些信息可以進行相應的修改，時間長了就會對此產生依賴，容易造成學生的操作隨意、不嚴謹的習慣。

不利于學生安全生產意識的養成：仿真中的誤操作只提示操作錯誤，而在實際生產中哪怕一個很小的失誤，都可能造成很嚴重的后果。輕則工件質量不合格、刀具損壞，嚴重時還會造成機器損壞和人員傷亡。例如撞刀，仿真中有聲音報警提示，操作者只要將刀沿相反方向退回，報警隨即消失，刀具仍然可以繼續使用。而在實際加工中一旦撞刀，刀具基本就損壞了，不能再使用，必須更換刀具。

4.在使用數控仿真軟件教學時，應注意以下事項

4.1嚴格按實際操作的要求進行。雖然是在計算機上進行仿真加工，但教師一定要按照實際操作加工中的要求來做，如正確裝夾零件，合理選用刀具及切削用量；對刀的步驟和動作也要規范，讓學生在學習的初期就養成正確的習慣。另外，應盡量避免使用計算機的鍵盤而采用鼠標點擊仿真軟件上系統面板，使學生盡快熟悉面板上各鍵的位置，等到實際操作時就能很快適應。

4.2及時說明軟件與機床不符之處。對于軟件中與機床的不同之處，教師應及時給學生說明，并根據機床的實際情況對學生詳細講解，以免使學生產生誤解，影響到將來在機床上的編程與操作。

4.3分配好仿真軟件學習和機床操作練習的時間比例。根據總的實習時間，合理分配好軟件練習和機床操作的時間，特別是當實習條件較好時，上機操作的時間應占較大比例，因為數控仿真軟件的優勢體現在入門基礎培訓上，學生實際操作技能的提高主要還是要依靠上機實際操作練習。

參考文獻

[1]曾小惠，吳明華，潘鐵虹.在線數控加工仿真教學系統的實現，1998

數控仿真軟件范文第4篇

 

由于市場的國際化，全球競爭要求產品的制造過程具有高速度和低成本。產品更新的速度越來越快，市場需求朝著小批量、個性化方向發展。傳統的小而全的企業模式己越來越喪失競爭力，各種形式的合作開發、生產和銷售方式應用而生。因此，異地設計、異地編程、異地加工越來越被眾多企業采用，虛擬制造技術也應運而生。虛擬制造是應用計算機技術，對產品的設計、加工、裝備等工序統一建模，形成虛擬的生產過程，從而產生了虛擬產品、虛擬企業。虛擬制造技術使廠家可以在不同的城市甚至不同的國家通過互聯網進行設計、加工，共享同一產品模型，從而大大提高效率，降低成本。虛擬制造技術實際上是一種軟技術，其中，產品建摸、數據共享和加工仿真是虛擬制造技術的基礎。

 

目前進行的機械加工過程仿真，主要存在以下兩種情況。一種是從研究金屬切削的角度出發，仿真某具體切削過程內部各因素的變化過程，即研究其切削機理，供生產設計和研究應用。另一種是將加工過程仿真作為系統的一部分，重點在于構造完整的虛擬制造系統。但這兩種方式的仿真方法是相同的，即對機械加工工藝系統建立連續變化的模型，然后用數學離散方法將連續模型離散為斷續點，通過分析這些離散點的物理因素變化情況來仿真加工過程。

 

由于機械加工過程仿真還處于起步階段，目前存在以下幾方面的問題：仿真的加工形式少，研究范圍窄。在切削加工眾多的種類與形式中，目前的仿真加工主要集中于車削、銑削和磨削等。同時這些加工方法的仿真也局限在很窄的范圍內。如銑削仿真多是仿真立銑刀和端銑刀，而這種仿真系統對其他種類的銑刀就無能為力。一方面是因為銑削加工種類繁多，存在著銑平面、銑外圓、銑外形、銑型腔等多種銑削形式;另一方面是銑削加工理論復雜，不同的加工方法、刀具形狀的加工模型有較大的差別。目前的仿真系統大多數只能進行幾何仿真，即刀位軌跡仿真、工件與刀具的干涉檢驗等，有人稱之為NC校驗。

 

物理仿真考慮理想狀態，與實際有較大差距。在目前的仿真系統中預先設定了大量的假設因素，如設定工藝系統剛性滿足要求、無振動、加工材料結構統一、無硬點等缺陷，刀具無磨損，切削要素不發生變化等。這種假定的理想狀態不能將切削過程中隨即干擾如工件硬點造成的材質變化、振動造成的切深變化等因素考慮進去，使仿真系統不能真實的反映實際切削過程。

 

仿真手段限制仿真系統的發展。仿真技術的發展與計算機技術緊密相連。過去由于計算機軟、硬件的限制，造成仿真時間長，編碼工作量大，程序可讀性、維護性差等，這些都為仿真工作帶來許多困難。目前應用C++語言及面向對象的方法開發仿真系統己成為發展潮流。以上問題己引起研究人員的重視，今后的仿真制造系統將朝著快速運行、面向多種加工方式，更加符合實際狀況的方向發展。數控系統的軟件開發分為兩部分：數控處理程序和用戶界面程序。數控處理程序具有自動加工管理、手動編輯、MD工、加工仿真和系統參數設置等功能。整個軟件的開發包括以下幾個主要步驟：建立上位機(PC)與下位機((PMAC)之間的通訊，軟件功能設計和功能模塊的劃分，用戶界面的設計，各個功能模塊的設計編碼與調試，整個應用軟件的集成、調試與運行等。

 

設計友好的用戶界面是實現機床工業運行不可忽視的重要因素。由于操作者己習慣傳統數控機床操作面板及相關術語和指令系統，故基于方便終端用戶使用的考慮，在開發機床數控系統用戶界面時，必須將其在工作原理方面的特點隱藏在系統內部，而使提供給用戶或需要用戶處理的信息盡可能與傳統機床一致。開放式控制系統的出現使我們可以隨心所欲地設計出具有自我特色、能完成特定功能的操作方便、交互容易的系統軟件界面。在數控處理程序的軟件開發中采用了模塊化的設計方法，而開發該軟件選用的開發平臺Visual C++是典型的面向對象編程工具，把較大的功能模塊以對象的形式處理不僅體現了模塊化設計的思想同時也大大發揮了Visual C++的長處。例如自動加工模塊是一個功能較多、代碼量較大的模塊，這時候我們就可以把它的絕大部分實現代碼封裝在自動加工類中，只提供必要的接口函數給外部調用便可。

 

由于計算機技術的不斷改進和計算機圖形學的飛速發展，計算機仿真技術在制造系統中得到了廣泛的應用。如果采用仿真加工來代替或減少實際中的試切工作，將對數控加工具有十分重要的作用。另外，對于多功能加工機床，運動軸數眾多，對于操作者來說，從熟悉到熟練操作該機床需要花費大量的時間和金錢。因此開發一種低成本、高效的數控加工仿真軟件勢在必行。

數控仿真軟件范文第5篇

關鍵詞 數控加工模擬仿真 數控加工技術 中職

中圖分類號：G718.3 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2013）12-0018-02

數控專業學生面臨理論聯系實際的問題，如果學生能掌握數控仿真模擬軟件的使用方法，就可以獨立練習編程、操作機床進行切削。通過對南京斯沃數控仿真軟件在教學中的長期應用，我發現傳統的機床操作培訓方法效率低、教師工作量大、費用高，在此給老師和學生推薦一款更適合教學的數控仿真軟件，為數控專業的學生操作初期進行仿真練習提供方便。

一、數控加工仿真系統

隨著虛擬現實技術及計算機技術的發展，利用計算機仿真培訓系統進行學習和培訓，不僅可以迅速提高被培訓人員的理論、操作水平，而且非常安全，可靠性好，培訓費用低。目前在國內已經出現了各種數控加工仿真教學系統，如上海宇龍、北京斐克、南京宇航、廣州超軟、南京斯沃等不同的數控加工仿真軟件。上述這些教學系統既能單機系統獨立運行，又能實現在線運行。其培訓設施只需一臺計算機，數控機床模擬操作在顯示屏顯示的仿真面板上進行，而零件切削過程由機床模擬通過三維動畫演示。實踐證明采取這種方法能進一步提高操作者的實際操作技能。

二、數控加工仿真系統構建

虛擬數控初床一般是通過以下的構建平臺來實現上述功能：

1.NC解釋平臺。NC解釋平臺包括NC解釋器和NC驗證器。任務分配數據庫從任務調度中接受數控代碼并將其翻譯為虛擬機床的部件、刀具等運動的信息，并將其通過計算模塊來模擬機床的響應，NC解釋器能夠被自由地配置，從而能夠模擬任何一種數控機床的CNC控制器。

2.NC驗證器。能夠驗證NC代碼的語法是否正確。

3.刀具庫。刀具庫應包括一臺數控機床所需要的所有刀具，并能自由配置刀具庫中的刀具號，從而能模擬多種數控機床的換刀形式及切削加工的要求。

4.仿真平臺。仿真平臺包括刀具軌跡仿真、切削力仿真、加工精度仿真、三維動畫仿真、加工工時統計分析。仿真平臺是虛擬數控機床的核心技術，操作者可以在虛擬的環境中進行機床運動和切削過程等的仿真，從中獲得相關的加工數據。如進給軸的位移、換刀狀態、主軸轉速、進給量、切削時間，通過加工過程的仿真，了解機床的操作，驗證NC代碼的正確性。

5.計算平臺。計算平臺用來完成虛擬數控機床中各種計算，如根據NC代碼計算力旺琴件新的幾何形狀，根據刀具的材料、運行時間、琴件的材料性質和網滑介質的性質計算刀具補償。這些計算結果是虛擬數控機床在應用于虛擬制造過程中加工方案評價以及可制造性分析所必須的。

6.操作運行平臺和監控平臺。在虛擬環境中完全實現真實機床上的監控硬件和軟件控制簡易機床來增加虛擬數控機床的真實感，并且可以進行典型零件的實驗加工，讓初學者有種身臨其境的感覺。尤其是為初學數控編程者實際調試加工，節約了大量的材料和能源。

三、數控仿真系統功能及在教學中的應用

1.界面友好、新穎，畫面視覺上呈淡藍色，三維立體感較強，CRT顯示面板、操控功能面板可隨鼠標做拖動，隨時進行隱藏、顯示移動，機床操作界面也可實現全屏幕及縮放。值得一提的是系統上集成了各種數控機床制造廠商的操控面板。

2.數控仿真系統的刀庫有自定義功能，可以自己定義刀桿長度，刀片厚度，刀片類型，甚至刀片邊長。在參數設置里增加了刀架的前、后位變化，刀位數也可選四工位、八工位。

3.對刀與建立工件坐標系的易操作性和準確性是軟件的一個重要功能。使用表明，數控仿真系統的失誤率是最低的，幾乎達到100%，這里需要說明的是，軟件只要鼠標移動到切削層，數值就自動顯示出來。軟件還有一個對刀的快捷方法，就是點擊“功能”，點擊一下“快速對刀”按鍵，當前刀具即可快速移動到工件的大徑或中心，各種刀具均可使用此功能，十分方便。

4.數控仿真系統網絡教學功能：（1）用戶管理。通過服務器注冊用戶名和密碼，學生可以在局域網內任何一臺PC登陸數控仿真系統網絡版，達到統一管理與監控。（2）習題管理。服務器可以增加、編輯習題。教師發送習題圖片，學生答題，互發解答，方便與學生的交流。（3）網絡監控。可根據注冊信息，記錄學生操作過程，服務器遠程控制和查詢學生的登陸和退出以及加工操作，同時教師可以對多個屏幕廣泛傳授教學。（4）考試考務系統。包括題庫管理，試卷管理，考試過程管理，數據管理，準考證管理，考試成績管理以及試卷自動評分技術，這些問題可以輕松解決，從而避免編程時人為出錯或工藝不合理造成工件報廢。

從我校引入數控仿真系統效果看，數控仿真軟件在整體上有軟件界面細膩，三維造型做得形象、新穎的優勢。無論是程序調用、操作、對刀、運行都很貼近實際機床功能，仿真范圍也比較寬泛。學生在學習數控編程理論時，課堂的教學變得更加生動、更加具體，激發學生的學習興趣，教學效果明顯得到提高。同時該系統還可以減輕老師的工作強度，減少工件材料和能源的消耗，節約了實踐環節培訓成本，效果十分顯著，成為數控教學中一種不可替代的重要手段。

參考文獻：

[1]黃筱調，趙松年.機電一體化技術基礎及應用[M].北京：機械工業出版社，1994.