1.2 數(shù)控仿真網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的組成

數(shù)控仿真網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)由數(shù)控原理與編程實(shí)訓(xùn)室、機(jī)械 CAD/CAM 實(shí)訓(xùn)室、數(shù)控加工仿真系統(tǒng)、數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)室及局域網(wǎng)和多媒體系統(tǒng)等組成，如圖1.3所示。

圖1.3 數(shù)控仿真網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的組成

1.數(shù)控原理與編程實(shí)訓(xùn)

數(shù)控編程是指從零件圖紙到獲得加工程序的全過程。但無論采用什么系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)控程序的編制，都可能發(fā)生錯(cuò)誤，編程人員往往事先很難預(yù)料，尤其對于多坐標(biāo)數(shù)控銑手工編程產(chǎn)生的數(shù)控程序，由于其復(fù)雜性和不可靠性，在進(jìn)行產(chǎn)品加工前，往往要進(jìn)行多次試切檢查和程序調(diào)整，模擬零件的加工過程，檢驗(yàn)刀位計(jì)算是否正確，加工過程是否過切，所選刀具、走刀路線、進(jìn)退刀方式是否合理，刀具和約束面是否干涉與碰撞，等等，從而大大降低了生產(chǎn)效率。而通過對已編制好的數(shù)控程序的仿真，可以有效地減少以上過程所占用的設(shè)備生產(chǎn)時(shí)間和所耗費(fèi)的人力及物力，同時(shí)還可以應(yīng)用于對新操作者的技術(shù)培訓(xùn)。

針對以上情況建立的數(shù)控原理與編程實(shí)訓(xùn)室，根據(jù)各校的具體情況，由若干臺(tái)數(shù)控車、銑兩用編程模擬器和一臺(tái)教師用計(jì)算機(jī)及多媒體系統(tǒng)組成，主要用于數(shù)控原理和數(shù)控手工編程知識的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)等。教師可以利用多媒體系統(tǒng)進(jìn)行多媒體教學(xué)，使數(shù)控原理與編程等的教學(xué)更具有直觀性和實(shí)踐性。在教學(xué)過程中，學(xué)生可以使用編程模擬器與教師所使用的計(jì)算機(jī)之間建立連接，教師機(jī)內(nèi)裝有網(wǎng)絡(luò)化管理軟件，可對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行編程通信和對CAD/CAM 實(shí)訓(xùn)室、數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)室等進(jìn)行統(tǒng)一管理；數(shù)控車、銑兩用編程模擬器主要訓(xùn)練學(xué)生數(shù)控手工編程能力，并可進(jìn)行加工仿真以驗(yàn)證程序的正確性。

2.機(jī)械CAD/CAM實(shí)訓(xùn)

CAD/CAM技術(shù)一直是現(xiàn)代機(jī)械加工業(yè)中的一個(gè)重要內(nèi)容，隨著數(shù)控機(jī)床性能、零件復(fù)雜度的不斷提高，數(shù)控編程的難度也日益加大，NC 程序的故障率也越來越高。如果 NC 代碼生成不正確，很可能發(fā)生零件被多切或少切，刀具和零件、刀具和夾具、刀具和工作臺(tái)之間產(chǎn)生干涉和碰撞現(xiàn)象。如果采用數(shù)控加工過程三維動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng)，可動(dòng)態(tài)模擬數(shù)控切削的加工過程，有效地減少或消除因程序錯(cuò)誤而導(dǎo)致的機(jī)床損壞、夾具或刀具折斷、零件報(bào)廢等問題，同時(shí)也可以減少產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造周期，降低生產(chǎn)成本。在信息化時(shí)代，數(shù)控仿真技術(shù)不僅是編程工具，而且將成為在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上面向制造業(yè)的高效數(shù)控加工編程服務(wù)平臺(tái)。

針對此環(huán)節(jié)建立的機(jī)械 CAD/CAM 實(shí)訓(xùn)室，由若干臺(tái)計(jì)算機(jī)和投影教學(xué)儀等組成，由內(nèi)部局域網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)管理，并配有相應(yīng)的機(jī)械 CAD/CAM 軟件和數(shù)控仿真加工系統(tǒng)軟件，能夠配合計(jì)算機(jī)繪圖、機(jī)械 CAD/CAM 技術(shù)應(yīng)用、數(shù)控機(jī)床等課程的理論教學(xué)，為學(xué)生提供機(jī)械 CAD/CAM 專業(yè)軟件操作的學(xué)習(xí)及數(shù)控機(jī)床的模擬操作等方面的實(shí)訓(xùn)環(huán)境。數(shù)控加工仿真系統(tǒng)以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來全程模擬數(shù)控加工中學(xué)生需要掌握的準(zhǔn)備、裝、夾、測量、檢查、加工全過程，為學(xué)生提供從數(shù)控編程到數(shù)控車床、數(shù)控銑床等數(shù)控機(jī)床加工的訓(xùn)練。

3.數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)

針對數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)建立的數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)室，應(yīng)由多臺(tái)數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床設(shè)備組成，并與數(shù)控原理與編程實(shí)訓(xùn)室、CAD/CAM 實(shí)訓(xùn)室實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)通信，學(xué)生可將手工編制或自動(dòng)編制的程序傳送給相應(yīng)數(shù)控機(jī)床，進(jìn)行實(shí)物加工操作，同時(shí)還能夠讓學(xué)生了解各類機(jī)床結(jié)構(gòu)，使其操作、維護(hù)、保養(yǎng)機(jī)床等技能得到加強(qiáng)和鞏固。