數(shù)控加工仿真技術(shù)

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數(shù)控加工仿真技術(shù)范文第1篇

關(guān)鍵詞：虛擬數(shù)控；加工過程；仿真技術(shù)

虛擬數(shù)控的加工可以仿真出不同的加工方法與加工過程中應(yīng)用的材料，而且還可以顯示并評價(jià)出加工的具體結(jié)果，但是與此同時(shí)還存在著加工的形式較少及研究的范圍有一定的局限性。由于切削的系統(tǒng)是一個(gè)較復(fù)雜的加工系統(tǒng)，因此，在加工的過程仿真技術(shù)還具有一定的不成熟性，也就是在虛擬的數(shù)控加工過程中還存在著諸多的問題需要解決。

1.在虛擬數(shù)控的加工過程中對仿真技術(shù)的主要分類

隨著科技的進(jìn)步，虛擬數(shù)控加工技術(shù)在制造業(yè)加工領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，而仿真過程是虛擬的制造技術(shù)最關(guān)鍵的技術(shù)和最主要的核心內(nèi)容。物理的仿真技術(shù)與幾何的仿真技術(shù)是對虛擬數(shù)控的研究與探索的最主要的兩個(gè)方面。

1.1.對物理的仿真技術(shù)的解析

物理的仿真技術(shù)就是在對制造零部件進(jìn)行切削加工的過程中，把引起制造零部件物理變化的因素反映到虛擬的制造系統(tǒng)中，在實(shí)際的加工過程中，要先預(yù)測切削因素的種類，并分析出切削過程中產(chǎn)生的各種參數(shù)，且各參數(shù)數(shù)據(jù)間相互耦合。所以，在建模的過程中怎樣綜合看待數(shù)據(jù)參數(shù)及影響的原因，是在切削的過程中建模的最關(guān)鍵所在。

1.2.幾何的仿真技術(shù)的解析

在幾何的仿真加工過程中，并不考慮切削力與數(shù)據(jù)參數(shù)及別的原因?qū)η邢鞯募庸み^程的具體影響，只是仿真刀具及機(jī)床還有幾何體工件的相對的運(yùn)動，可以檢驗(yàn)出出現(xiàn)的碰撞及所有干涉，能夠準(zhǔn)確的避免費(fèi)力及耗時(shí)的試切的全過程。

圖1 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的構(gòu)成

2.數(shù)控的加工過程中存在的具體問題

切削的加工過程是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)過程，在切削的加工過程中出現(xiàn)的機(jī)理研究及探索還沒有得到相應(yīng)的解決措施，致使了在加工仿真技術(shù)的過程中依然存在一定的不成熟技術(shù)，主要是由于在數(shù)控的加工過程中，所使用的不同的加工材料及應(yīng)用不同的加工手段，而且可以顯示出對評價(jià)的加工結(jié)果，這就直接導(dǎo)致了在虛擬的數(shù)控加工過程中出現(xiàn)的相應(yīng)的局限性。

2.1.仿真的模型具有較差的實(shí)用性

現(xiàn)在存在的仿真模型都是在一定的假象下做出的理想型模型，由于在加工的過程中存在著諸多的影響因素，并且對不同的影響因素之間又存在著強(qiáng)耦合的關(guān)系，所以，這就要求必須建立健全科學(xué)合理的模型加工的過程，以增加實(shí)際的系統(tǒng)及仿真的系統(tǒng)之間的飽和程度，這是在仿真模型的加工過程中必須要解決的重要問題所在。

2.2.仿真的模型具有較差的通用性

現(xiàn)在存在的仿真模型一般都是根據(jù)具體的工況，根據(jù)工件的材料及加工的不同手段、不同的刀具種類及不同的機(jī)床種類，在一定的條件下加工完成的模型，因此，這種方式下加工過程的模型就具有較差的通用性，如果這時(shí)其中有數(shù)據(jù)參數(shù)需要進(jìn)行相應(yīng)的變化，加工的過程中模型就需要在一定程度上做出較大程度的修改。

2.3.模型并沒有與幾何的仿真技術(shù)進(jìn)行結(jié)合

在研究與探索的具體過程中，還存在著較為孤立的研究進(jìn)程，幾何的仿真技術(shù)與物理的仿真技術(shù)在具體的加工過程中并沒有充分的做好結(jié)合的工作。同時(shí)，還存在著在具體的加工過程中，并沒有應(yīng)用工件的材料，而是純幾何式的加工虛擬環(huán)境，現(xiàn)在應(yīng)用的仿真加工的形式較少，對研究及探索的范圍也就比較窄。

3.對總體結(jié)構(gòu)的仿真系統(tǒng)進(jìn)行解析

數(shù)控機(jī)床的具體加工系統(tǒng)是由幾部分組成，數(shù)控機(jī)床的加工過程是在代碼的帶動下對工件實(shí)施切削的加工過程，要想完成數(shù)控的加工仿真的技術(shù)過程，就必須建立健全一套數(shù)控機(jī)床的幾何模型，并在此基礎(chǔ)上完善數(shù)控機(jī)床往運(yùn)動模型發(fā)展的進(jìn)度，進(jìn)而完成數(shù)控機(jī)床加工的過程中仿真技術(shù)的應(yīng)用。

3.1.基本形式在裝配模型中的應(yīng)用

基本形式在裝配模型中的具體體現(xiàn)就是層次樹的和圖，這種基本形式能夠清晰表達(dá)出裝配體具體的組成關(guān)聯(lián)，同時(shí)在一定程度上也有利于在進(jìn)行裝配的序列規(guī)劃過程中的正確求解，但是卻存在著不能夠較容易的表達(dá)出各零件之間的相互配合關(guān)系，相反的，圖的結(jié)構(gòu)能夠更加容易的表達(dá)出各個(gè)零件之間的相互關(guān)系，而且可以提供出裝配體的其中一個(gè)零件到另一個(gè)零件存在的關(guān)系及相關(guān)的路徑，尤其適用于運(yùn)動鏈與公差的實(shí)施解析，但是卻較難表達(dá)出各層次間的相互組成關(guān)系，而且結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜，不容易進(jìn)行維護(hù)，在實(shí)施操作上也較困難；幾何的模型具有與其他系統(tǒng)不同的裝配模型需要的要求，可以總體的分為：第一，對裝配的幾何關(guān)系進(jìn)行的具體描述；第二，裝配的拓?fù)潢P(guān)系的具體描述；第三，對零件的層次性進(jìn)行結(jié)構(gòu)的解析；幾何的模型具有一定程度的層次性，在沒有公差配合的情況下，能夠采取層次的結(jié)構(gòu)手段。

3.2.完善仿真模型技術(shù)的應(yīng)用

在系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，裝配體的表達(dá)方式是一棵樹的形式，樹的相關(guān)根節(jié)點(diǎn)所表示的就是用戶所需要的相應(yīng)的裝配體，零件在樹樁的結(jié)構(gòu)中使用的是較低層中的葉結(jié)點(diǎn)來進(jìn)行表達(dá)，其中非葉結(jié)點(diǎn)的具置不會發(fā)生變化，也只有處在一個(gè)層次的裝置單元會產(chǎn)生約束位置的變化，處在不同層次的裝置單元會產(chǎn)生相應(yīng)的從屬關(guān)系的變化，這種仿真的模型在一定程度上具有操作簡單、方便維護(hù)及存儲較小的具體特征。

結(jié)語：

現(xiàn)代虛擬的仿真技術(shù)，在發(fā)展的過程中要逐漸的將技術(shù)應(yīng)用到數(shù)控的加工過程中，對仿真技術(shù)進(jìn)行不斷研究與探索，主要提升數(shù)控的加工仿真系統(tǒng)的相關(guān)質(zhì)量，建立健全仿真技術(shù)的整體結(jié)構(gòu)，逐漸實(shí)現(xiàn)仿真技術(shù)手段及方法的多樣性應(yīng)用，以加強(qiáng)模型仿真技術(shù)的適應(yīng)性與可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉金環(huán)，王占平，李雪薇.數(shù)控加工專業(yè)課程體系建設(shè)方案的研究與實(shí)施――技校系列[J].中國科技博覽，2009（30）

[2]趙艷麗，仲偉滬，陳福建.淺談數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在教學(xué)中的應(yīng)用[J].職業(yè)，2012（21）

數(shù)控加工仿真技術(shù)范文第2篇

關(guān)鍵詞：機(jī)械數(shù)控加工；仿真軟件；應(yīng)用

數(shù)控加工專業(yè)在近幾年來的就業(yè)形式中有了明顯上升的趨勢，伴隨著市場需求的加大，數(shù)控加工作為一個(gè)熱門專業(yè)也越來越受到學(xué)生們的喜愛。各個(gè)學(xué)校的數(shù)控技術(shù)專業(yè)設(shè)備與報(bào)考學(xué)生的人數(shù)增長卻成反比。因?yàn)閷I(yè)的特殊性，數(shù)控技術(shù)的實(shí)際教學(xué)總是伴隨著很多臨床教學(xué)，這種教學(xué)也需要大批的機(jī)械設(shè)備，仿真軟件的出現(xiàn)剛好解決了學(xué)校的實(shí)際需要。

1.仿真軟件在實(shí)際教學(xué)中的應(yīng)用簡介

1.1仿真數(shù)控加工的一系列過程：設(shè)定機(jī)床、定義毛坯、裝夾工件、安裝壓板、刀具安裝、手動操作機(jī)床、處理代碼、操作面板等等。

1.2配置方面要求較低。只需要仿真軟件及要求不高的微代碼機(jī)器，并且能夠兼容多種計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)。

1.3安全性能較高，在很多方面上不會因?yàn)閷W(xué)生的操作錯(cuò)誤而導(dǎo)致人身傷害，更加不會損害到機(jī)床。

1.4不需要使用原材料，資金投入小收益大。

1.5運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可建立交流平臺，能夠?yàn)榻處熀蛯W(xué)生提供一定的交流空間。

2.仿真軟件的應(yīng)用

2.1轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式

職業(yè)技術(shù)學(xué)校是我國發(fā)展職業(yè)教育的重要階段，但是目前我國職業(yè)教育的學(xué)生普遍存在基礎(chǔ)較差的情況，與此對比的數(shù)控技術(shù)相關(guān)專業(yè)又是比較枯燥的專業(yè)。所以，如何調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性在職業(yè)技術(shù)學(xué)校非常重要。把仿真軟件應(yīng)用到實(shí)際的數(shù)控技術(shù)教學(xué)中去，可以轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)方法，讓學(xué)生在課堂里發(fā)揮主體作用。傳統(tǒng)的教學(xué)都是老師講，學(xué)生聽，這樣學(xué)生很容易走神，學(xué)習(xí)效率也低下。仿真軟件進(jìn)入到學(xué)生的學(xué)習(xí)中去，可以讓每一個(gè)學(xué)生都通過實(shí)際動手去了解知識、學(xué)習(xí)知識，學(xué)生在把學(xué)習(xí)中遇到的難題反饋給老師，老師再集中講解，這樣可以大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。

2.2靈活選用仿真軟件

實(shí)訓(xùn)是數(shù)控技術(shù)相關(guān)專業(yè)的特色，學(xué)生只有結(jié)合實(shí)際的操作才能學(xué)到更多的知識。雖然把數(shù)控技術(shù)的仿真軟件引到學(xué)習(xí)中去，但是教師對于仿真軟件不能過分依賴，要發(fā)揮好仿真軟件的作用。所以，在實(shí)際的教學(xué)中應(yīng)該有計(jì)劃、科學(xué)地運(yùn)用數(shù)控技術(shù)的仿真軟件。

在選擇數(shù)控仿真軟件的時(shí)候不僅要考慮到所選系統(tǒng)中數(shù)控、機(jī)床操作面板是否與實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的機(jī)床適應(yīng)，而且也要檢驗(yàn)其數(shù)控系統(tǒng)是否與教學(xué)中所配備的數(shù)控系統(tǒng)相配套。除此之外，還需要考察所選用的數(shù)控仿真軟件自帶的功能能否適應(yīng)教學(xué)的要求以及檢查仿真軟件能否與CAD/CAM軟件相配套。

在數(shù)控編程中，最重要的依然是學(xué)生對于編程方法的掌握，教師在教學(xué)的過程中也應(yīng)該讓學(xué)生學(xué)會編程出現(xiàn)問題的處理方法。在實(shí)際教學(xué)中，學(xué)生可以根據(jù)需要自己編程，在把編程輸入到仿真軟件中去檢驗(yàn)編程的正確性，如果出現(xiàn)問題再去解決問題。在每次上機(jī)教學(xué)之前，教師都應(yīng)該明確此次上機(jī)的課題，再通過具體的演練讓學(xué)生掌握實(shí)際操作。然后學(xué)生在根據(jù)老師的要求利用仿真軟件完成自己的任務(wù)。

2.3合理編排課程

職業(yè)技術(shù)學(xué)校是以培訓(xùn)實(shí)用型人才為主的學(xué)校，充分就業(yè)是其辦學(xué)的宗旨。所以，在數(shù)控技術(shù)專業(yè)的教學(xué)中也應(yīng)該以就業(yè)為主要目標(biāo)。針對學(xué)生的就業(yè)需要，數(shù)控技術(shù)專業(yè)的教學(xué)課程設(shè)計(jì)應(yīng)該分為兩大板塊。第一是基礎(chǔ)板塊，這一板塊是學(xué)生對于數(shù)控技術(shù)的一些知識了解，包括實(shí)際工作中碰到了一些機(jī)械的操作原理等等。第二板塊就是實(shí)際操作板塊，這一板塊主要是在第一板塊的基礎(chǔ)上鍛煉實(shí)際的操作能力，通過這一板塊的練習(xí)學(xué)生可以對于各種實(shí)際工作中遇到的問題有更深層次的了解，在以后的就業(yè)過程中也有能力去面對和解決實(shí)際問題。

2.4教學(xué)評價(jià)體系的重要性

在實(shí)踐過程中，教學(xué)評價(jià)體系將直接影響到學(xué)生們對于學(xué)習(xí)的主動性和積極性。所以在評價(jià)過程中要做到：第一，具有合理性和一定的彈性，所規(guī)定的答案不要限制的太死板；第二，不但要對技能結(jié)果給予評價(jià)，而且還要對操作過程給予科學(xué)的評價(jià)；第三，評價(jià)的主體與客體之間關(guān)系的有效轉(zhuǎn)換。對于學(xué)生們在實(shí)踐中，所展現(xiàn)出來的技能操作和結(jié)果，不但要由教師進(jìn)行點(diǎn)評，而且還要學(xué)生之間進(jìn)行互評。

3.運(yùn)用仿真軟件的注意事項(xiàng)

3.1仿真軟件因?yàn)榕c實(shí)際數(shù)控機(jī)床本質(zhì)上是有一定區(qū)別的，所以很多數(shù)控機(jī)床的作用及功能在仿真軟件里會受到各方面條件的限制，只能實(shí)現(xiàn)部分作用及功能。從另一個(gè)角度上說，因?yàn)榉抡孳浖歉鶕?jù)數(shù)控機(jī)床綜合技能開發(fā)而來，所以很多仿真軟件也能具備多種技能。但是在實(shí)際運(yùn)用仿真軟件產(chǎn)品過程中，其實(shí)與運(yùn)用真實(shí)機(jī)床在感覺上還是有區(qū)別的。根據(jù)上述所講的兩點(diǎn)，作為專業(yè)指導(dǎo)教師，需要將教學(xué)所用的仿真軟件與真實(shí)型號廠家的數(shù)控機(jī)床之間的不同點(diǎn)找出來。

3.2對于數(shù)控加工仿真系統(tǒng)，只是在加工過程進(jìn)行的模擬試驗(yàn)并不是真實(shí)的加工，它更加無法代替學(xué)生們?nèi)ジ惺芮邢骷庸み^程中的樂趣，特別是在選擇切削用量時(shí)，它更加無法有效的進(jìn)行控制，只能在切削深度較深時(shí)進(jìn)行限制。所以，學(xué)生們在運(yùn)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進(jìn)行具體操作和訓(xùn)練時(shí)，通常會忽略掉削用量的選擇、選用數(shù)控刀具、裝夾方式等，這些程序一旦運(yùn)用在現(xiàn)實(shí)生活中，便會引發(fā)打刀現(xiàn)象、降低生產(chǎn)率、質(zhì)量下降等一系列的問題，所以針對此問題教師需要重視起來，并且將具體操作細(xì)節(jié)告知學(xué)生。

4.結(jié)語

在數(shù)控技術(shù)的實(shí)際教學(xué)中加入仿真軟件進(jìn)行教學(xué)對于學(xué)校來說既可以彌補(bǔ)學(xué)生多、設(shè)備少的現(xiàn)狀，同時(shí)也因?yàn)榉抡孳浖杀镜土?jié)約成本。從學(xué)生的角度上來說，仿真軟件更加的生動，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，而且在實(shí)際的操作中，仿真軟件也轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的教學(xué)方式，讓數(shù)控技術(shù)的教學(xué)更加規(guī)范化、合理化。

參考文獻(xiàn)：

數(shù)控加工仿真技術(shù)范文第3篇

關(guān)鍵詞：簡單軸類 UG 三維建模 數(shù)控仿真加工

中圖分類號：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）010-058-02

1 前言

圓弧軸類零件是機(jī)械傳動系中最重要的部件之一，由于圓弧軸類零件加工精度要求高。為了降低開發(fā)的成本和周期，本文基于數(shù)控仿真技術(shù)，利用UG軟件建立了軸類三維圖形，根據(jù)軸類加工工藝自動生成程序進(jìn)行仿真加工。

2 零件圖樣分析

編制圖1所示圓弧軸零件程序并加工。工件材料為45#鋼，毛坯為 45棒料。

3 工作任務(wù)完成

3.1 加工路線確定

此零件表面粗糙度為12.5，且毛坯單邊余量最大值為8.5mm，故只需按圖2軌跡加工即可。

編程坐標(biāo)系原點(diǎn)的X向零點(diǎn)選在零件的回轉(zhuǎn)中心，Z向零點(diǎn)選在零件的右端面，根據(jù)此坐標(biāo)系可得到圖示各點(diǎn)的坐標(biāo)如表1所示。

3.2 刀具選用

3.4 根據(jù)實(shí)體模型和加工工藝分析自動生成編輯程序（參考）

零件程序

O0401；（粗精加工循環(huán)）

G54 G00 X100. Z100.； G01 Z-10.0；

T0101 M03 S800； X35.0 W-8.0；

G00 X60. Z5.； W-10.0；

G01 Z-60. F0.1； G03 X23.0 Z-39.0 R17.5；

X61.； Z-55.0；

G00 X100. Z100.； N120 X19.0；

T0202； S1000 F0.1；

G00 X18.0 Z1.0； G70 P60 Q120；

G71 U2.0 R0.5； G00 X100.0 Z100.0；

G71 P60 Q120 U-0.5 W0 F0.2； M05；

N60 G00 X44.0； M30；

4 結(jié)語

正確掌握UG三維實(shí)體建模和工藝設(shè)計(jì)加工運(yùn)用，可以大大簡化加工程序，節(jié)省了零件加工時(shí)間，并且還能保證零件的加工精度，在未來機(jī)械零件的實(shí)際加工過程中，這種加工方法會不斷被采用，在實(shí)際加工中有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 于世忠.基于宏程序加工梯形螺紋及G功能應(yīng)用分析[J].機(jī)械工程與自動化，2012（2）：181-182.

數(shù)控加工仿真技術(shù)范文第4篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件

實(shí)訓(xùn)教學(xué)

教學(xué)模式

中圖分類號：TG659 TP391.9

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1002-2422(2010)03-0048-03

1數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件的特點(diǎn)

數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件是結(jié)合機(jī)床廠家實(shí)際加工制造經(jīng)驗(yàn)與高校教學(xué)訓(xùn)練一體所開發(fā)的一種機(jī)床控制虛擬仿真系統(tǒng)軟件。學(xué)生在微機(jī)平臺上運(yùn)行此軟件進(jìn)行仿真操作，會達(dá)到同真實(shí)設(shè)備一樣的操作教學(xué)效果，可以滿足大批量學(xué)生教學(xué)需求。系統(tǒng)還可以依據(jù)不同的客戶要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，尤其適于初學(xué)者的入門訓(xùn)練。

1，1數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件的優(yōu)點(diǎn)

(1)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)投入資源少，卻能做到一人一機(jī)操作，有利于提高了學(xué)生實(shí)際操作能力。

(2)可以使學(xué)生達(dá)到接近實(shí)物操作的訓(xùn)練，并且安全可靠。

(3)能使抽象問題形象化，操作訓(xùn)練過程中允許出錯(cuò)。

(4)通過動態(tài)的仿真操作使教學(xué)過程易教、易學(xué)，教學(xué)效果顯著提高。

1，2數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件的不足

(1)參數(shù)設(shè)置具有隨意性。

(2)學(xué)生無法通過仿真軟件體會真實(shí)的加工環(huán)境。

(3)不利于學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的工作態(tài)度養(yǎng)成。

(4)先入為主，易淡薄安全意識。

為使學(xué)生能夠獨(dú)立而正確的操作數(shù)控機(jī)床打下真實(shí)的基礎(chǔ)，在數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件環(huán)境下的實(shí)訓(xùn)教學(xué)，既要充分發(fā)揮數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件的優(yōu)點(diǎn)，更要正確認(rèn)識其缺點(diǎn)。

2數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件環(huán)境下教學(xué)研究

采用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件環(huán)境上機(jī)實(shí)訓(xùn)前，教師要以就業(yè)為導(dǎo)向科學(xué)地設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容，可把實(shí)訓(xùn)內(nèi)容分為3個(gè)模塊來安排。一是基礎(chǔ)模塊：主要講解實(shí)訓(xùn)教學(xué)最常用的FANUC數(shù)控系統(tǒng)中的數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心的編程方法、操作及應(yīng)用，這是所有學(xué)生必須掌握的教學(xué)重點(diǎn)。二是提高模塊：主要講解實(shí)訓(xùn)教學(xué)EMENS數(shù)控系統(tǒng)的編程與操作，進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對不同數(shù)控系統(tǒng)機(jī)床編程方法的了解與應(yīng)用。三是拓展模塊：學(xué)習(xí)一些目前常用的國產(chǎn)系統(tǒng)，如華中、廣數(shù)等系統(tǒng)的編程與操作方法來拓寬學(xué)生的知識面。將數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件環(huán)境中數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式歸納如圖1所示。

2，1運(yùn)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件，采納激發(fā)引導(dǎo)型教學(xué)方法

在數(shù)控仿真教學(xué)中，激發(fā)學(xué)生技能操作的積極性變被動為主動。首先抓住新生第一次實(shí)訓(xùn)，結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)，介紹數(shù)控編程知識的實(shí)用價(jià)值，有意識地讓學(xué)生了解數(shù)控編程與今后工作的密切關(guān)系，了解所學(xué)專業(yè)知識主要和數(shù)控編程及操作有著緊密的聯(lián)系。從歷屆學(xué)生中挖掘具有實(shí)用價(jià)值的，能激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)、學(xué)習(xí)熱情和學(xué)生興趣的典型事例，充分展現(xiàn)數(shù)控編程及操作的價(jià)值，使更多的學(xué)生對數(shù)控編程產(chǎn)生濃厚的興趣。

2，2運(yùn)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件，循序漸進(jìn)提高數(shù)控編程與操作能力

在教學(xué)過程中一開始設(shè)計(jì)較簡單的零件圖樣，教師先進(jìn)行示范性操作，同時(shí)提醒學(xué)生認(rèn)真觀察，掌握操作要領(lǐng)。當(dāng)機(jī)床的模擬切削聲響起來，切屑飛濺，毛坯隨著刀具的加工變成圖樣要求的工件后，學(xué)生的好奇心和求知欲極度膨脹，此時(shí)也恰是讓學(xué)生動手操作，進(jìn)行模仿的最佳時(shí)機(jī)。當(dāng)學(xué)生獨(dú)立完成，興奮不已時(shí)，及時(shí)表揚(yáng)學(xué)生所取得的成績，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的閃光點(diǎn)，鼓勵(lì)學(xué)生勇于戰(zhàn)勝自己，激發(fā)每位學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心，挖掘?qū)W生的內(nèi)在潛能。當(dāng)學(xué)生激動的情緒趨于平靜時(shí)，及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生積極地思考，工件為什么會變成與圖樣尺寸一樣?機(jī)床為什么會自己加工?這樣也就順理成章導(dǎo)出：機(jī)床由計(jì)算機(jī)控制，計(jì)算機(jī)由程序控制，程序是由技術(shù)人員編寫的。顯然，學(xué)生處在一種循序漸進(jìn)的體驗(yàn)中學(xué)習(xí)，既激發(fā)了學(xué)生的主動性，又培養(yǎng)了學(xué)習(xí)知識的能力。

2，3運(yùn)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件，營造情景教學(xué)氛圍

在教學(xué)過程中，經(jīng)常有意識地設(shè)置“陷阱”：故意少編一個(gè)程序段、參數(shù)輸入錯(cuò)誤等。如發(fā)生撞刀現(xiàn)象，致使工件車不出，讓學(xué)生自己找出失敗的原因。在運(yùn)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件教學(xué)中應(yīng)創(chuàng)設(shè)讓學(xué)生嘗試“挫折”考驗(yàn)的情境，以此來磨煉學(xué)生堅(jiān)強(qiáng)的意志品質(zhì)，使學(xué)生體驗(yàn)到只有經(jīng)過艱苦努力，獲得的成功才更有價(jià)值，從而產(chǎn)生足夠的自信和克服挫折的勇氣。當(dāng)學(xué)生真正排除了故障后，就會在“山窮水盡疑無路，柳暗花明又一村”的情感中體驗(yàn)學(xué)習(xí)的成就感。既獲取了知識，又培養(yǎng)了堅(jiān)韌的意志，這種經(jīng)受挫折、克服挫折的教育在潛移默化中也是幫助學(xué)生增強(qiáng)信心的重要一環(huán)。將會讓學(xué)生獲益終生。

2，4運(yùn)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件，提高學(xué)生解決實(shí)際問題、獨(dú)立工作能力

教師應(yīng)十分重視數(shù)控加工仿真在教學(xué)中的應(yīng)用方法，擺正數(shù)控加工仿真在教學(xué)中的位置，既不能完全依賴數(shù)控加工仿真而放棄教師在教學(xué)中的引導(dǎo)作用，也不能在教學(xué)中教師唱獨(dú)角戲。在上機(jī)前教師應(yīng)利用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)操作演示，并在學(xué)生上機(jī)時(shí)進(jìn)行巡回指導(dǎo)。學(xué)生在計(jì)算機(jī)上應(yīng)用數(shù)控加工仿真軟件進(jìn)行編程與操作，遇到問題反復(fù)調(diào)試、相互探討。有時(shí)可通過網(wǎng)絡(luò)交互協(xié)作討論，模擬解決實(shí)際問題。顯然，學(xué)生更快更好的掌握數(shù)控專業(yè)技能的同時(shí)，又培養(yǎng)了學(xué)生自學(xué)能力、解決實(shí)際問題的能力、獨(dú)立工作能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

2，5運(yùn)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件，教學(xué)中還應(yīng)構(gòu)建多元評價(jià)體系

教學(xué)評價(jià)直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，所以評價(jià)要做到：第一，合理且有一定的彈性。答案不能限制太死，只要合理就行，如一些仿真操作中學(xué)生實(shí)施方案的可行性討論，實(shí)際操作過程中加工線路等。第二，既要評價(jià)技能操作結(jié)果，又要評價(jià)技能操作的過程。對在技能操作中學(xué)生的積極參與表現(xiàn)出來的良好個(gè)性品質(zhì)要給予充分的鼓勵(lì)、肯定、嘉獎。第三，轉(zhuǎn)換評價(jià)的主客體關(guān)系，對學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過程中的技能操作情況及結(jié)果不僅僅由教師來評，還可以讓學(xué)生自評或互評。如加工線路的制定、某些圖樣的理解、坐標(biāo)點(diǎn)的計(jì)算，可采用學(xué)生討論評價(jià)的方式，在研討中發(fā)現(xiàn)問題，得出正確結(jié)果。就這樣，運(yùn)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件教學(xué)中構(gòu)建多元評價(jià)體系，學(xué)習(xí)的主動性、積極性也就自發(fā)地調(diào)動出來了。

3數(shù)控仿真系統(tǒng)軟件環(huán)境中數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)的改進(jìn)措施

社會上需要的數(shù)控技術(shù)人才，要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)又要有過硬的操作水平，即對機(jī)床操作熟練又能進(jìn)行工藝分析編制加工程序，更要有一定的真刀真槍加工水平。當(dāng)今，隨著仿真軟件的快速發(fā)展，雖然仿真軟件與實(shí)際加工的差距越來越小，但是兩者之間始終還有差距存在，二者不能混為一談、相互替代。在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中要揚(yáng)長避短，注重發(fā)揮優(yōu)勢，改進(jìn)不足；

首先，教師應(yīng)首先明確仿真軟件與實(shí)際機(jī)床的區(qū)別，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相互比較，時(shí)刻注意這些差距，使學(xué)生認(rèn)識到仿真軟件的不足，并進(jìn)行有針對性的訓(xùn)練，而不是完全依賴仿真軟件。在有限條件下盡可能多進(jìn)行從圖紙的工藝性分析到編程加工的實(shí)操練習(xí)，利用數(shù)控仿真軟件進(jìn)行初期感性訓(xùn)練和基本程序與指令代碼的練習(xí)。

其次，在應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件時(shí)，重視安全教育，規(guī)范化操作，讓學(xué)生養(yǎng)成良好的機(jī)床保養(yǎng)與維護(hù)知識。專項(xiàng)進(jìn)行刀具知識的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，讓學(xué)生正確理解刀具參數(shù)含義，進(jìn)行正確選用并能掌握磨刀技術(shù)。

最后，應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件時(shí)，要滲透和回憶前面所學(xué)的普通機(jī)床的基本操作過程，并將二者加以比較。數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件的使用主要定在熟悉面板操作等加工過程，并且在仿真教學(xué)過程中穿插現(xiàn)場教學(xué)，而不能把整個(gè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)活動過多地放在仿真軟件訓(xùn)練上。

只有在教學(xué)中科學(xué)、合理、有效的利用仿真軟件，將仿真訓(xùn)練與真刀真槍上機(jī)床操作訓(xùn)練有機(jī)結(jié)合起來，才能發(fā)揮仿真教學(xué)的最佳效果，使實(shí)訓(xùn)教學(xué)真正達(dá)到事半功倍。

數(shù)控加工仿真技術(shù)范文第5篇

關(guān)鍵詞：多軸數(shù)控加工；MAX-PAC；Vericut；模擬仿真

1 概述

隨著數(shù)控設(shè)備的不斷普及，CAX（CAD/CAE/CAM）的應(yīng)用也逐漸受到制造企業(yè)的重視，現(xiàn)代企業(yè)已經(jīng)將產(chǎn)品3D模型、有限元分析、數(shù)控編程、加工仿真、機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析等手段逐漸應(yīng)用到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造過程中。在國內(nèi)企業(yè)中，CAD/CAM集成化編程系統(tǒng)的應(yīng)用也已十分成熟。

2 自穎喑

葉輪是典型的需要五軸聯(lián)動加工的零件，見圖1。

葉輪分為開式、半開式、閉式三種結(jié)構(gòu)，葉輪的葉型一般分為直紋面和自由曲面兩種類型，MAX-PAC是美國Concepts NREC公司開發(fā)的專業(yè)葉輪加工編程軟件。

2.1 抽取葉型數(shù)據(jù)點(diǎn)

首先利用NX三維建模軟件建立葉輪的三維模型，見圖2。

利用專用的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換插件，將NX中的模型中的葉型數(shù)據(jù)以MAX-PAC可識別的中間格式（*.imp）導(dǎo)出。

2.2 生成加工程序

按照粗加工、半精加工、葉片精加工、流道精加工的順序依次選擇相應(yīng)的刀具、加工方法、加工參數(shù)、加工余量等參數(shù)，最終形成加工參數(shù)。

3 Vericut模擬仿真

基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建的虛擬機(jī)床加工環(huán)境及系統(tǒng)，可以全面逼真地反映現(xiàn)實(shí)加工環(huán)境和加工的過程，直觀“監(jiān)控”全部的加工過程。

3.1 構(gòu)建機(jī)床模型

通過對機(jī)床相關(guān)結(jié)構(gòu)、尺寸、運(yùn)動原理、操作系統(tǒng)等參數(shù)的收集，建立機(jī)床模型并定義機(jī)床的運(yùn)動方式，確保與實(shí)際的機(jī)床功能一致。

3.2 設(shè)定夾具環(huán)境

對于模擬環(huán)境來講，除了機(jī)床本身、刀具庫，同時(shí)包括機(jī)床夾具，圖3展示了夾具在機(jī)床上實(shí)際的安裝狀態(tài)和仿真環(huán)境中的狀態(tài)。

3.3 加工仿真機(jī)刀軌驗(yàn)證

在Vericut軟件的仿真環(huán)境中，不僅可以模擬零件的切削過程，還可有有效的驗(yàn)證干涉和機(jī)床碰撞，見圖4。驗(yàn)證程序沒有錯(cuò)誤后，就可以將程序傳輸?shù)綌?shù)控機(jī)床進(jìn)行加工。

4 結(jié)束語

隨著機(jī)械加工零件復(fù)雜程度、精度要求的不斷提高，數(shù)控加工程序也越來越復(fù)雜，如何保證數(shù)控程序的正確性、實(shí)現(xiàn)數(shù)控程序的優(yōu)化，以及如何提高數(shù)控設(shè)備的利用率、降低數(shù)控機(jī)床的安全隱患就成為制造企業(yè)面臨的現(xiàn)實(shí)問題。

參考文獻(xiàn)

[1]任濤.整體葉輪的五軸數(shù)控編程與加工[J].CAD/CAM與制造業(yè)信息化，2009（04）：2.