２０１２年４月 宁波职业技术学院学报 第１６卷第２期 Ｊｏｕｍａｌ ｏｆ ＮｉｎＩｇｂｏ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ ＶｏＩ＿１６ Ｎｏ．２ 宇龙仿真软件在数控实训教学中的应用 杨 旭，张 勇 （四川科技职业学院机电工程系，成都６１１７４５） 摘 要：以宇龙数控仿真软件为基础，研究了该软件在实际教学中的应用。对初次学习数控机床操作的学生， 易出现操作过程中事故率高、机床设备等损坏大特点，并结合我校数控实训设备少，学生多的实际情况，利用 数控仿真软件进行数控编程和数控仿真实训。结果表明，该方法基本上保证每个学生都能操作，解决了数控设 备少的问题。提高了学生的编程能力和机床的操作能力，为学生以后真正操作数控机床打下良好的基础。 关键词：数控仿真软件；数控实训；数控编程 中图分类号：Ｇ ６２３．５８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１—２１５３（２０１２）０２—００９３—０３ ０ 引言 资金投入。现在我校所使用的三菱、广泰、广州、 ｓｉｅｍｅｎｓ８０１数控系统和目前工厂中普遍所使用的 宇龙仿真软件是机床生产厂家与学校教学训 数控系统有所不同，造成学生就业后不能很快上 练所开发的一种机床虚拟仿真软件。数控机床实 岗．学生进厂后还需要经验丰富的师傅带，有些重 训操作的大部分过程都可以应用该软件在计算机 要岗位还得需要对学生进行培训才能胜任其工作 上进行模拟仿真，包括程序的校验、刀具的选择、 工件尺寸设置、坐标系的设置等。由于数控机床的 岗位。 品种多、价格高，占地面积大，投入的成本高，而且 （２）由于学生编程的不熟练所造成的程序错 数控加工实训完全依赖机床操作训练是不可能 误．以及学生对机床面板不熟悉、粗心等都将会造 的。我校的数控设备少，学生人数多，不能很好的 成打刀具、机床损坏，甚至造成人身事故。为了解 决上述问题，利用宇龙仿真软件进行模拟教学，先 保证每个学生学习的质量。宇龙仿真软件恰好弥 补了以上缺陷。利用该软件对数控加工进行仿真、 让学生在机房对数控机床面板进行基本的操作练 面板的操作等．基本上保证了每位学生上机练习， 习和编程．程序校验．再根据题要求设置相关毛坯 从而达到实训操作的目的。宇龙软件的使用安全 可靠，起到了真实设备的教学效果。而且通过动态 的仿真操作使教学过程易教、易学、易懂，教学效 果显著提高。 １ 问题提出 （１）目前，市面上数控系统品种繁多，如果学 校将所有的数控系统配备齐．这样将会增加学校 收稿日期：２０１１－１ｌ＿ｌ３ 作者简介：杨旭（１９８５一），男，四川遂宁人，助教，从事机械制 宁波职业技术学院学报 Ｅ—ｍａｉｌ：ｎｂｔｐｘｂ＠１６３．ＣＯＢ 异。为了保证每个学生有足够的操作时间．数控实 训大部分时间安排在机房中进行仿真实验，这样 基本上保证每个学生都能上机操作，时间充足。使 用宇龙虚拟仿真软件减少工件、材料、能源消耗和 刀具的损坏，从而降低实训成本。 （２）多样性。目前，市面上数控系统种类众多， 宇龙仿真软件包含了（ｆａｎｕｃ、ＰＡ、ｓｉｅｍｅｎｓ、华中、广 州、大森等）多种系统和数控车床、数控铣床、卧室 加工中心、立式加工中心等不同种类的机床，教学 时可根据需要选择相应的机床和系统对学生进行 授课，这样让理论和实际相同，学生能掌握相关知 识，再在这样的基础上学习其他的操作系统，为将 来更快的适应工作岗位打下良好的基础。 （３）安全性高。由于在电脑上进行数控加工仿 真不存在安全问题，不会因为学生的操作失误、指 令使用错误或者参数设置不合理而损坏设备，比 如打刀、主轴转速过快、进给量过大等，更不会造 成人身伤害，学生可以独立自主地进行学习和练 习，提高了学生的自学能力。在仿真时软件会自动提 示程序是否正确，这样学生可以通过提示去查找 错误，提高学生的编程能力，降低教师工作强度。 （４）方便授课。在数控编程理论教学中，教师 只能在课堂上讲解编程的相关知识和使用。不能 理论联系实际，把所讲知识直观的做给学生看，学 生难以掌握。然而，如果在上课时采用多媒体教学 在电脑上把所讲的知识演示给学生看，这样很直 观，学生容易理解。在上实训课时教师只能在设备 上现场演示，学生就只能围绕在设备旁边进行观 看，有些时候一个组学生人数较多．这样很难保证 所有的学生能够听清、看清。教学效果往往不太理 想。在教师讲完课时，学生还是很多地方不懂．教 软件上可以把零件真正的模拟加工出来，加工完 后还可以进行测量零件尺寸。这样零件正确性提 高，减少错误，保证安全。 ３数控加工仿真软件使用的弊端与应对 措施 首先，仿真软件操作与实际机床操作不能做 到完全的相同，有些指令在仿真软件上不能实现 的。如在宇龙仿真软件上使用宏程序就难于实现， 在华中系统不能用ＧＯ１倒圆角等 这样就会让学 生觉得实际机床加工中不具备这些功能。 其次，数控仿真加工也只能确定程序的正确 度，其他的切削参数选择是否正确、表面粗糙度是 否能达到图样要求、工件装夹长度是否合理等这 些问题还是只能通过真正的实际操作才能体现出 来。在仿真时学生往往不注意这些问题，如果真正 去操作机床就会出现打刀，工件粗糙度达不到要 求等。 最后，仿真软件在使用过程中不会出现故障， 如果出现了只要复位或者重新启动软件即可（然 而现实操作中系统会出现一些故障），这样会让学 生觉得机床的操作安全，放松了安全要求。这样养 成了不良习惯，在实际生产中会造成重大安全事 故或者损失。 针对上诉问题，应采用以下措施： （１）合理安排数控加工仿真软件学习阶段。我 校数控专业的学生，在大一时安排了普通车床、铣 床实训，这时学生具备一定的机械加工知识，在大 二上学期学习数控加工编程与操作理论课。这阶 段数控仿真软件操作实训就应与数控编程与操作 对应学习。提高学生对指令的理解掌握，并且通过 仿真直观反映出来，而不是枯燥无味的理论知识 讲解，对初期学习效果较好。 （２）严格按实际操作规程进行要求。在仿真软 件上只是模拟仿真加工，但操作时还是按实际操 作规程的要求进行加工，如粗加工时的主轴转速、 背吃刀量、切削量、工具的装夹；对刀的步骤和动 作也要要求在刀具接近工件时必须用增量方式， 把倍率变小等进行规范操作。让学生在开始实训 时就养成良好的操作习惯。 （３）及时说明软件与机床不同之处。对于软件 操作和机床操作的不同之处，教师应及时给学生 详细讲解，让学生在实际操作机床时注意区别，减 杨 旭等：字龙仿真软件在数控实训教学中的应用 少在机床操作时出错的概率，影响将来在实际工 作中的编程与操作。 序正确度高、机床设备等的安全性，也克服了学生 完全依赖数控机床进行实训，这样投入大、消耗 （４）合理分配时间比例。根据实训总课时，合 理分配好软件练习和机床操作的时间，假如实训 总课时是４个．仿真加工和实际加工比例就应该 多、成本高的缺点。系统的多样性，为学生以后较 快的适应社会打下坚实的基础。在实训前让学生 通过对仿真软件的操作练习。增加了学生的学习 兴趣．提高了学生编程【引、机床操作能力和分析问 题解决问题的能力。 参考文献： 【１１蒋杨永，王海根，秦春节．基于仿真技术的数控实验平 是１：３的比例，即在软件上操作１个课时，在机床 上操作３个课时。因为宇龙仿真软件的优势体现 在数控实训基础教学上，不能完全依赖仿真软件， 实际操作技能的提高还是要靠上机操作积累。 ４ 结束语 通过使用宇龙仿真软件．解决了我校数控设 台构建及应用『Ｊ】．算机仿真，２００６（１１）：２３４． 【２】刘才志．数控仿真软件在数控教学中的应用之思考【ＪＪ 湖南工业职业技术学院学报，２００８（４）：１３６—１３７． 备少，学生人数多的弊端，保证了学生的学习质量 和效果，同时也保证学生上机操作时间占用少，程 ［３】邓遵义，李攀峰．数控仿真软件在数控教学中的应用 浅析ｌＪＪ．中国电力教育，２０１０（６）：８１—８２． Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｙｕｌｏｎｇ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｉｎ ｔｈｅ ＣＮＣ ｔｒａｉｎｉｎｇ ｔｅａｃｈｉｎｇ ＹＡＮＧ Ｘｕ，ＺＨＡＮＧ Ｙｏｎｇ （Ｓｉｃｈｕａｎ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１ １７４５，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅ ｏｎ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｙｕｌｏｎｇ ＮＣ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｉｎ ｏｗｎ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｔｅａｃｈｉｎｇ，，ｔｈｅ ａｃｃｉｄｅｎｔ ｒａｔｅ ｉｓ ｈｉｇｈ ａｎｄ ａ ｌａｒｇｅ ｍａｃｈｉｎｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｄａｍａｇｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｌｅａｒｎｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｕｄｅｎｔｓ ｉｎ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ＣＮＣ ｍａｃｈｉｎｅ．ｕ Ｓｉｃｈｕａｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｗｉｔｈ ＣＮＣ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｌｅｓｓ ｔｒａｉｎｉｎｇ，ｓｔｕｄｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｆｏｒ ＣＮＣ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ａｎｄ ＣＮＣ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｔｒａｉｎｉｎｇ，ｂａｓｉｃａｌｌｙ ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈａｔ ｅａｃｈ ｓｔｕｄｅｎｔ ｂｅ ａｂｌｅ ｔｏ ｏｐｅｒａｔｅ ＣＮＣ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｔｏ ｓｏｌｖｅ ａ ｆｅｗ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｒｅａｌ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ＣＮＣ ｍａｃｈｉｎｅ ｔｏｏｌｓ ｔｏ ｌａｙ ａ ｇｏｏｄ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ．Ｙｕｌｏｎｇ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｓｔｕｄｅｎｔｓ ｔｏ ａｄａｐｔ ｑｕｉｃｋｌｙ ｔｏ ｌａｙ ａ ｓｏｌｉｄ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｏｃｉｅｔｙ．Ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅｉｒ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ｓｋｉｌｌｓ ａｎｄ ａｂｉｌｉｔｙ ｔｏ ｏｐｅｒａｔｅ ｔｈｅ ｍａｃｈｉｎｅ．Ｙｕｌｏｎｇ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｉｔ ｉｓ ａ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ，ｉｔ ｃａｎ ｎｏｔ ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅ ｔｅａｃｈｉｎｇ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｉｎ ＣＮＣ ｍａｃｈｉｎｉｎｇ ｔｒａｉｎｉｎｇ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＣＮＣ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ；ＣＮＣ Ｔｒａｉｎｉｎｇ；ＣＮＣ Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ
