虚拟仿真技术在数控加工编程教学中应用研究.pdf

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1、虚拟仿真技术在数控加工编程教学中应用研究Applicationresearchofvirtualsimulationtechnologyinnumericalcontrolprogramcourse陈为国CHENWei-guo（南昌航空大学，南昌330063）摘要：分析了数控编程课程教学的特点，讨论了数控虚拟仿真软件的分类及特点，并介绍了虚拟仿真软件在数控加工编程课程教学实践中的应用，最后讨论了数控虚拟仿真软件应用于教学中存在的优点和不足。关键词：数控仿真；数控编程；教学中图分类号：G712文献标识码：A文

2、章编号：1009-0134(2009)06-0106-040引言拟现实及动画，极大的提高了数控编程课程的教学效果。随着科学技术的不断发展，数控技术在实际生产中的应用变得越来越广泛，市场对数控技术特别1数控虚拟仿真软件的现状与分析是数控编程人员的要求变得较为紧迫。基于这样的当前，国内可见到的数控仿真软件较多，有以现状，大部分高校的机械制造类专业都开设了数控辅助程序编制和运动轨迹校验型的，其以实际应用技术或数控编程类课程。为目标，常常包含有程序传输功能，如CIMCOEdit、数控加工编程课程是一门以应用为目标的

3、综合NCSentry、MetaCut等等。还有虚拟现实型的，能够性、实践性课程。其上承了机械制造技术、数控原虚拟仿真出类同于真实三维数控加工的环境，如数理和数控技术，下载了CAM类课程、数控加工的操控机床的程序输入、编辑和调试等，数控机床的操作实训，是一门介于数控基本理论与数控实际运用作过程，数控零件的切削加工、测量等内容，这类之间的课程。数控加工编程课程中很多内容是与实软件有上海宇龙的数控加工仿真系统、南京斯沃数际的机床操作有密切关系的，撇开数控机床的操作控仿真软件（SSCNC）、南京宇航数控仿真软件与实

4、践，孤立的去讲授数控编程的各类代码，将很（YHCNC）等等。难达到理想的教学效果，特别是一些直接与机床上运动轨迹校验型的仿真软件，可以将程序中的的按键或操作有关的代码，课堂讲授时更是难以使运动程序段实时的与加工轨迹同时显示，并具有动学生理解和记住。画效果，非常适合于课堂讲解和分析程序。以数控机床的投资大，成本高，难以做到人手一CIMCOEdit仿真软件为例。CIMCOEdit是CIMCO机练习，更不可能搬到教学课堂上来。另外，在讲DNC系统软件的一个组成部分，其工作界面如图1解数控程序的时候，即使将加工图样

5、与程序同时投所示。其左侧有一个可以编辑的程序窗口，显示调影到屏幕上也难于将呆板的图纸与每一程序段对应入的仿真程序；右侧是虚拟仿真窗口，可仿真出刀讲解。具轨迹甚至加工后的虚拟实体，右下部能显示当前近年来，随着计算机技术和虚拟仿真技术的不程序段和刀位点的实时信息，如X、Y、Z值和I、J、断发展，配合数控编程与数控教学的虚拟仿真软件K值，进给速度，刀具情况等，并能控制刀具轨迹不断涌现，将这些虚拟仿真软件应用于数控加工编运行。该软件使用时可控制刀位轨迹的正反运行，程教学中，可较好的解决上面谈到的教学问题，使自由的缩

6、放、旋转和移动；程序与刀位轨迹的的动数控程序的枯燥字母与数字的集合变成屏幕上的虚态交互分析，可方便定位任意程序行对应的刀位以收稿日期：2008-12-03作者简介：陈为国（1962－），男，江西永新人，教授，主要从事冲模和塑料模具的设计、制造、CAE分析，数控编程与加工，液压与气压传动等方面的教学和研究工作。【106】第31卷第6期2009-06及任意刀位对应的程序行；快速高效的实体仿真功能，可以形象、直观、高效地发现干涉、过切等程序的错误隐患。可在左侧窗口中编辑和修改程序，并与调入的原程序对应改动。(b)

7、展开的操作面板图2斯沃数控仿真软件的工作界面过键盘和鼠标操作，在虚拟的现实环境中仿真练习(a)加工轨迹仿真和学习。国产的仿真软件基本上都能仿真出国内应用的主流数控系统或主流机床厂家的机床产品。图2所示是斯沃数控仿真软件虚拟出的北京机床厂Fanuc0iMateMB型CNC系统的数控机床的工作环境，由于操作面板较大，其设计成了下部隐藏型的，如图2(a)的右下角，图2(b)为展开后的机床操作面板。从图中可以看出，其屏幕右侧的CRT/MDI面板和操作面板与真实的机床布置基本相同，完全可以模拟练习机床的基本操作，右侧

8、则是一台数控机床的虚拟现实，模拟机床的实际动作。2数控加工编程课程教学特点数控编程技术是一项实践性很强的技术，在讲(b)实体仿真解数控编程时，首先必须让学生了解数控机床加工图1CIMCOEdit仿真软件的工作界面的全过程，包括从程序的编写、输入、相关参数的虚拟现实型的仿真软件能够在计算机屏幕上通设置、机床操作方法及常用操作按键的作用、零件加工过程等，因为很多指令是与加工过程有关的；其次，授课过程中如果一味的讲解各