郑州铁路职业技术学院2009年教学研究课题 项目批准文号：郑铁学院党?2010?07号
仿真技术在数控实践教学中的应用研究
所 在 单 位 实践教学中心 项 目 负 责 人 魏保立 项 目 组 成 员 吴新佳、齐晓华、岳丽敏、文 辉 项目立项时间 项目结题时间
2009年10月 2010年10月
二O一O年 十月
摘 要
随着我国经济不断发展，机械制造技术亦日新月异，数控加工在现代化制造业中彰显出越来越重要的地位。社会上数控技能型人才较为紧缺，许多高职、中职、技校相继增设及大力发展数控专业。
教育部、信息产业部、国防科工委等部门认为，我国蓝领、灰领数控人才需求明显增加。蓝领层数控技术人才是指在生产岗位上承担数控机床具体操作的技术工人，在企业数控技术岗位中占70.2%，是目前需求量最大的数控技术工人。教育部关于紧缺人才的报告称，部分企业已经大规模引进了高职毕业生从事数控机床的操作，可以预见，企业对蓝领层的数控技术工人有很大的需求，而对他们的知识和能力要求会越来越高。
数控机床作为典型的机电一体化产品，是高新技术的重要组成部分，采用数控机床提高机械工业的数控化率，已成为当前机械制造技术更新的必由之路。近年来，随着企业数控机床应用率的大幅度提高，数控机床的操作技能培养成为各类职业院校一个急需解决的问题。而数控机床是高技术产品，价格较昂贵，许多院校受场地和资金的限制，无法购臵大量的数控机床供学生实训。另一方面，学生直接在数控机床上进行操作练习，容易因为培训中的误操作而导致昂贵设备的损坏。因此，如何根据各院校的具体情况，在满足数控专业教学和实训需要的同时，做到“少花钱，办大事，”是各类职业院校面临的迫切问题。 数控加工仿真系统可以模拟实际设备加工环境及其工作状态，既能缓解实习教学与数控设备少的矛盾，使理论与实践有机地结合，又能提高学生的感官认识，刺激其学习的主动性，同时又是节约成本、安全有效的教学模式。可以用作数控技术操作技能的教学培训，既可以使受训人员达到实物操作训练的目的，又可以大幅减少昂贵设备的投入，具有很高的应用价值。
数控加工技术是现代机械制造业中一种先进的实际生产方法，实践性强，是任何仿真所无法替代的。教师应十分重视数控加工仿真软件的在教学中的应用方法，摆正数控加工仿真软件在教学中的位臵，既不能完全依赖数控加工仿真软件而放弃教师在教学中的引导作用，也不能在教学中教师单纯的采用常规的教学模式而忽视数控加工仿真软件的应用。要积极思考数控加工仿真软件在应用中产生的问题，主动采取应对措施。在教学中必须与实践操作相结合，合理、科学、有效地利用仿真软件，才能削减其负面效应，发挥它的最佳教学效果，提高数控教学水平，培养高素质的应用型技术人才。
目 录
第1章 绪 论 .................................................. 1 1.1 研究的目的和意义 ........................................ 1 1.2 仿真技术在国内院校的应用状况 ........................... 1 1.3 本项目研究的主要内容 .................................... 2 1.4 本项目主要创新点 ........................................ 2 第2章 数控加工仿真系统软件 ................................. 4 2.1数控加工仿真软件简介 .................................... 4 2.2 VNUC数控加工仿真加工系统 .............................. 4 2.2.1 VNUC 的系统架构 ...................................... 5 2.2.2 工艺分析 .............................................. 5 2.2.3 虚拟仿真方法 .......................................... 5 2.2.4 VNUC 软件的功能 ...................................... 6 2.2.5 在教学中的应用举例 ................................... 7 2.3 数控加工仿真系统特点：................................. 13 2.4 仿真技术在实践教学中的优势与不足 ..................... 14 2.4.1 数控加工仿真系统的优点 .............................. 14 2.4.2 数控加工仿真系统的不足 .............................. 15 第3章 数控技术实践教学现状分析............................. 17 3.1实践教学在数控技术专业中的地位与作用 ................. 17 3.2数控技术专业实践教学体系的构成与现状 ................. 17 3.3数控技术实践教学存在的问题分析 ........................ 18 3.4数控实习教学特点分析 ................................... 18 3.5数控加工技术教学模式的确定 ............................ 18 第4章 数控加工仿真系统在教学中的应用 ..................... 20 4.1数控加工仿真系统的选用 ................................. 20 4.2 数控仿真软件在数控教学中的作用 ........................ 20 4.3 数控仿真软件在应用中存在的负面效应 ................... 21 4.4 数控加工仿真系统在教学中应用实践 ..................... 23 4.4.1数控加工实训调研情况 ................................ 23 4.4.2 数控仿真调研分析 ..................................... 24 4.4.3 数控加工仿真软件应用实践 ............................ 25 4.5数控加工仿真系统在职业技能鉴定中的应用探索........... 27 第5章 结 论................................................ 28 参考文献 ...................................................... 29
仿真技术在数控实践教学中的应用研究 第1页
第1章 绪 论
1.1 研究的目的和意义
随着我国经济不断发展，机械制造技术亦日新月异，数控加工在现代化制造业中彰显出越来越重要的地位。社会上数控技能型人才较为紧缺，许多高职、中职、技校相继增设及大力发展数控专业。
教育部、信息产业部、国防科工委等部门认为，我国蓝领、灰领数控人才需求明显增加。蓝领层数控技术人才是指在生产岗位上承担数控机床具体操作的技术工人，在企业数控技术岗位中占70.2%，是目前需求量最大的数控技术工人。教育部关于紧缺人才的报告称，部分企业已经大规模引进了高职毕业生从事数控机床的操作，可以预见，企业对蓝领层的数控技术工人有很大的需求，而对他们的知识和能力要求会越来越高。
数控机床作为典型的机电一体化产品，是高新技术的重要组成部分，采用数控机床提高机械工业的数控化率，已成为当前机械制造技术更新的必由之路。近年来，随着企业数控机床应用率的大幅度提高，数控机床的操作技能培养成为各类职业院校一个急需解决的问题。而数控机床是高技术产品，价格较昂贵，许多院校受场地和资金的限制，无法购臵大量的数控机床供学生实训。另一方面，学生直接在数控机床上进行操作练习，容易因为培训中的误操作而导致昂贵设备的损坏。因此，如何根据各院校的具体情况，在满足数控专业教学和实训需要的同时，做到“少花钱，办大事，”是各类职业院校面临的迫切问题。
数控加工仿真系统可以模拟实际设备加工环境及其工作状态，既能缓解实习教学与数控设备少的矛盾，使理论与实践有机地结合，又能提高学生的感官认识，刺激其学习的主动性，同时又是节约成本、安全有效的教学模式。可以用作数控技术操作技能的教学培训，既可以使受训人员达到实物操作训练的目的，又可以大幅减少昂贵设备的投入，具有很高的应用价值。
1.2 仿真技术在国内院校的应用状况
众所周知，由于数控机床是一种新型工艺装备，故数控技术工人的培养和数控机床的教学还处在发展阶段。相对于普通加工机床来说，数控机床属于高科技产品，品种多价格高。就算是经济型机床，一台数控车床或数控铣床一般也需要一二十万，一台数控加工中心也是少则几十万多则上百万。数控机床的操作训练若完全依赖数控机床进行实作训练，投入大、消耗多、成本高，即使是实力雄厚的培训学校和企业也无力承担起此种消耗与投入。
随着计算机技术的发展,尤其是虚拟现实技术和理念的发展,产生了可以模拟实际设备加工环境及其工作状态的计算机仿真培训系统。如上海宇龙、北京VNUC
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