斯沃仿真軟件數(shù)控技術(shù)輔助教學(xué)研究

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［關(guān)鍵詞］數(shù)控技術(shù)；斯沃軟件；仿真加工；教學(xué)改革

一、前言

數(shù)控技術(shù)是機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)一門極為重要的專業(yè)課程，涉及機(jī)械制造、計算機(jī)、自動控制等多學(xué)科知識，具有理論性和實(shí)踐性均較強(qiáng)的特點(diǎn)[1，2]。學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí)能有效掌握數(shù)控程序的編制、數(shù)控機(jī)床的操作以及工件加工等知識。然而在實(shí)際教學(xué)中，由于數(shù)控機(jī)床等硬件設(shè)備不足、實(shí)驗(yàn)學(xué)時較少以及機(jī)床操作具有一定危險性等諸多原因，學(xué)生對于程序編制和機(jī)床操作等實(shí)踐技能掌握不牢，不能較好地達(dá)到預(yù)期教學(xué)目的。因此，需引入新的教學(xué)方式加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)課程的教學(xué)改革，以適應(yīng)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求。本文擬在數(shù)控技術(shù)理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中引入斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件，加強(qiáng)學(xué)生數(shù)控程序編制和數(shù)控設(shè)備加工虛擬練習(xí)，從而提升學(xué)生的實(shí)踐能力。

二、斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件簡介

斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件是由南京斯沃軟件技術(shù)有限公司研發(fā)的一款高效數(shù)控編程與加工仿真軟件，包含了日本發(fā)那科（FANUC）、德國西門子（SINUMERIK）以及日本三菱（MITSUBISHI）等多款國際主流數(shù)控操作系統(tǒng)[3]。此外，還包含了廣州數(shù)控（GSK）、華中數(shù)控（HNC）等多款國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)。利用該軟件學(xué)生可在電腦上系統(tǒng)練習(xí)各類操作系統(tǒng)的數(shù)控車、數(shù)控銑以及加工中心的程序編制與工件加工，可通過手工編程或?qū)霐?shù)控程序文件進(jìn)行數(shù)控程序的編制與修改。軟件操作界面友好、效果逼真、功能強(qiáng)大，能夠使學(xué)生在較短的時間內(nèi)更好地掌握數(shù)控程序的編制方法，提高數(shù)控編程學(xué)習(xí)效率。利用該軟件輔助數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)，既能有效解決高校數(shù)控機(jī)床不足、數(shù)控現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)操作危險性等問題，又能較好地提升學(xué)生數(shù)控編程能力和實(shí)踐能力，對于培養(yǎng)應(yīng)用型人才具有一定的意義。

三、斯沃軟件在數(shù)控車編程中的應(yīng)用

以常見的FANUCOiT系統(tǒng)為例，介紹數(shù)控車削編程與加工仿真練習(xí)，F(xiàn)ANUCOiT系統(tǒng)編程面板如圖1所示。

（一）被加工零件介紹被加工零件為螺紋軸，最大直徑為42mm，長115mm，具有螺紋、退刀槽、圓弧面以及錐面等特殊結(jié)構(gòu)，具體尺寸如圖2所示。

（二）工藝準(zhǔn)備1.根據(jù)零件尺寸特點(diǎn)，采用直徑50mm、長200mm的棒料作為毛坯，利用三爪卡盤夾緊棒料左端。2.由于工件有螺紋、退刀槽等結(jié)構(gòu)，故采用三把車刀進(jìn)行車削加工：1號外圓車刀進(jìn)行外圓切削；2號切槽刀（寬5mm）切割退刀槽；3號螺紋車刀車削外螺紋。3.用G92車外螺紋、G71復(fù)合循環(huán)指令粗車外徑、G70精車外輪廓。加工順序?yàn)橥鈭A車削→退刀槽加工→車螺紋。

（三）數(shù)控程序編制預(yù)先在txt文檔中編寫數(shù)控加工程序，再直接導(dǎo)入到仿真軟件中，部分程序如下：

（四）仿真步驟1.機(jī)床回零。2.設(shè)置工件與刀具。3.試切法對刀。4.載入數(shù)控程序。5.加工仿真啟動。

（五）數(shù)控仿真結(jié)果編制的數(shù)控程序加工結(jié)果如圖3所示，學(xué)生可較直觀地觀察數(shù)控程序加工效果。

四、結(jié)論

第一，利用斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件輔助數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)，加強(qiáng)數(shù)控編程虛擬練習(xí)，方法簡單易操作，還可避免由于學(xué)生經(jīng)驗(yàn)不足等原因?qū)е碌陌踩鹿?。第二，?shù)控仿真可真實(shí)反映數(shù)控加工和編程過程，能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性，提高學(xué)生實(shí)踐能力。

參考文獻(xiàn)

［1］聶學(xué)俊.數(shù)控技術(shù)課程改革與實(shí)踐［J］.中國現(xiàn)代教育裝備,2019(07):34-36.

［2］王召鑫.數(shù)控仿真軟件在教學(xué)中的作用之思考［J］.才智,2014(30):184.

［3］劉宇,別海楠,戴麗.基于斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件加工的虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)實(shí)踐與思考［J］.科教導(dǎo)刊(中旬刊),2015(02):29+90.

作者：陶亮 周知進(jìn) 潘克強(qiáng) 單位：貴州理工學(xué)院