數控專業畢業設計范文

　　導語：數控是數字控制的簡稱,數控技術是利用數字化信息對機械運動及加工過程進行控制的一種方法。下面是數控專業畢業設計范文。歡迎閱讀及參考！

　　摘要：本文根據數控教學中的難點、疑點問題，提出了將數控仿真軟件引入數控教學的必要性。進一步分析了仿真軟件在數控教學過程中的優勢和缺陷，并最終提出了彌補數控仿真軟件缺陷的辦法。

　　關鍵詞：數控教學,仿真軟件,人才培養,CAM

　　1、引言

　　數控加工作為制造業迅速發展的顯著標志，被各工業強國視為重點發展對象。數控設備是傳統的普通設備和計算機應用的巧妙結合，自然顯示出其高精度和高效率的絕對優勢。而今數控設備的迅速普及應用，導致了數控維修、加工、編程等相關方面的專業人才的匱乏。故此國家多次制定相關政策，加大力度培養數控方面的專業性人才。有鑒于此，我院結合國家政策及本院實際情況，制定了“培養應用型本科人才”的教學培養方案，并于2007年購進了大批高精尖數控設備及其相關的正版CAD/CAM軟件。在數控教學過程中我們發現數控仿真軟件對數控理論和實踐教學的幫助最大，故在此做以淺析。

　　2、數控仿真軟件的優點

　　2.1 打破了傳統的枯燥、抽象的數控教學方式

　　傳統的數控教學都是以先理論后實踐的教學方法進行的，在理論教學階段對于初學數控機床的學生來說，即便有專業基礎課程的先導，也顯得較難接納。尤其是數控機床的結構、工作原理等方面難于理解。仿真軟件在數控理論多媒體教學中的引入，從不同角度對數控機床結構進行深入觀察，熟知機床各個部位的工作原理，結合理論講解圖文并茂，使學生如身臨機床生產加工現場。從而達到了化“苦學”為“樂學”的教學目的。

　　在數控機床手動編程理論講解方面，由于各類系統所制定的編程代碼有所不同，但無論那種系統的編程代碼，對于初學者來說都是十分抽象的，這就極易使學生產生厭學情緒。但仿真軟件的引入便解決了教師這種授課困境，只要我們將完整的程序輸入仿真軟件，它就可以以單純路徑模擬和實際加工兩種形式運行程序，學生不僅可以從中看出每條指令所代表的意義還可以驗證程序的對錯，故此也實現了化“抽象”為“具體”的教學目的。

　　2.2 減少了數控機床的購置費用及日常損耗

　　對于本科教育為主的院校來說，數控設備的采購既要符合實踐教學的要求也要兼顧高端科學研究，加之資金限制，數控設備的定制方向會以高精尖、多功能、多樣式為主，故此每種數控設備的大批量采購不會做優先考慮。故數控設備的多樣性和人機比過大，給數控實踐教學帶來了極大的困難，數控仿真軟件的引入便解決了這個難題。教師可以引導學生利用仿真軟件進行數控機床的開關機、回參考點等一系列操作，這樣就達到了與在機床上實際操作的效果。學生在反復運用仿真軟件進行數控操作的過程中，肯定會遇到撞刀、超程操作、各種大小報警等誤操作，同時也會吸取誤操作的教訓并加以改正，這樣在學生進行完仿真軟件操作這一過程后，再到數控機床上進行實際操作就會更加安全可靠。不僅極大的減少了學生在數控機床上實際操作的事故發生，也減少了誤操作引起的機床故障、刀具損耗、冷卻液潤滑油的浪費等導致的資金消耗。可見仿真軟件使數控教學的實踐操作環節即安全可靠又降低損耗。

　　2.3 減輕了授課教師的負擔

　　在數控編程中對于同一圖形不同的同學編制的程序也是不同的，加之學生在創新過程中如果自行繪制編程圖形進行編程，對于授課教師來說程序的批改便成為了極大的負擔，但如果學生在仿真軟件中自行輸入程序并驗證程序的準確性，就省卻了教師批改這一環節。可見數控仿真軟件不僅為學生的學習帶來了興趣，也為教師的授課減輕了負擔。

　　2.4 具有實用靈活的考試系統

　　數控仿真軟件可用于遠程網絡學習、作業、考試等，并實現答卷保存、自動評分、成績查詢和分析等，輕松實現無紙化的考核與測評。如今很多院校已經將此功能應用于職業技能鑒定中，解決了考試用機床的緊張問題和試題的泄漏問題。

　　3、數控仿真軟件的缺點

　　3.1 加工參數設置隨意，無法保證產品質量

　　仿真環境是一個虛擬的完美的過程，一旦程序正確就不會出現加工問題。這樣就養成了學生在使用數控仿真軟件時，對加工的相關參數隨意設定的習慣。而實際加工中存在的很多的偶然及必然的變動，都可能引起機床停機。同時應用仿真軟件也無法判斷工件的表面粗糙度、進行尺寸測量、矯正尺寸精度等。而學生一旦養成這種壞習慣，在機床上實際加工時也會不自覺的忽略這些對數控加工十分重要的部分，從而導致加工出的工件無法達到尺寸精度要求，更有甚者發生碰撞等事故。

　　3.2 加工工藝性差

　　由于模擬仿真軟件的虛擬性，許多需要實際親身操作的才可進行的步驟無法實現，如對工件的加工工序進行排序整理、使用光電對刀儀和Z向對刀器進行準確的對刀效準、演示一些專用夾具的裝夾過程和分析其設計原理等，而這些正是實踐加工中必不可少且難于掌握的部分。

　　3.3 缺乏現場的親身感知，安全意識淡薄

　　數控機床的實際加工中，操做人員必須具備相應的“聽辨能力”，根據機床不同狀態下發出的聲音及時調整參數，減少機床發生故障和停機的概率。在仿真軟件的學習中，便無法學習到真正的“聽辨能力”。

　　實際加工中的很多偶然事故的發生是不定性的，如在事故發生當時及時按下急停按鈕、加工過程中不要把頭和手隨意伸進機床中、加工前關閉機床安全門等。但在仿真軟件中，這些環節都可忽略不計，使學生安全意識淡薄。

　　4、數控仿真軟件缺陷的彌補辦法

　　仿真軟件有它自己獨特的優點，也有它的不足。因此在教學中，怎樣揚長避短，既發揮它的優勢，又盡量避免它的缺陷，從而有益于實際加工操作，就是教師乃至學校要考慮的問題。

　　4.1 強調加工工藝安排的重要性，并加強練習

　　加工工藝的安排，在任何機械加工中都是十分重要且必不可少的環節。它需要操作者綜合考慮較多的因素，比如先加工哪部分，后加工哪部分，如何以最少的裝夾次數完成工件的整體加工，怎樣裝夾才能保證加工精度等。如果在教學中能夠多加練習多舉實例，一定會給具體的加工操作帶來極大指導，也比單純的加工操作高一個層次。

　　4.2 強調仿真軟件與機床的區別點

　　一般的仿真軟件都是針對主流機型和系統研發，而學校購進的設備多種多樣不盡與仿真軟件完全匹配，兩者之間肯定會有一些細小的差別。有些差別可能無關緊要，有些差別則可能會引發重大事故。所以在教學中一定要加以強調，讓學生明白真正的實體機床加工操作才是主體，也是教學的最終目的。

　　4.3加強安全意識培養

　　千萬不能在實際加工時，主觀地受仿真軟件的影響，忽視安全問題。任何一個小小的疏忽都可能釀成巨大的安全事故，決不能馬虎。

　　5、小結

　　綜上所述，可以看出數控機床實體仿真軟件不僅在數控機床結構原理和編程這一理論教學中被廣泛使用，還可作為數控實際操作技能訓練的輔助工具。雖然其優點為我們的授課過程帶來方便，使教師和學生都十分受用，但其缺點也不容忽視。不過只要教師掌握好數控機床實體仿真軟件在教學中的應用方法，擺正數控機床實體仿真軟件在教學中的位置，將數控機床實體仿真軟件與機床實際操作相結合，彌補其缺陷部分，就會在教學中達到事倍功半的效果。從而使數控機床實體仿真軟件在教學中能夠科學地、充分地發揮其作用。

　　參考文獻：

　　[1]胡偉心.對仿真軟件在教學中運用的思考.信息技術與應用[J].2006(11)

　　[2]廉良沖，周莉.仿真軟件與數控教學的結合應用.機床與液壓[J].2010(2)

　　[3]劉海慶，李葉龍，劉巖.數控仿真軟件在教學中的應用特點分析.農業科技與裝備[J].2009(2)

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