数控维修教学中对虚拟数控机床的应用实践分析

吴樱樱

[摘 要] 主要就数控维修教学中所存在的缺陷进行研究探讨，同时对虚拟数控机床的实践应用进行分析。

[关 键 词] 数控维修；虚拟数控机床；数控维护能力

[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2017）35-0209-01

随着科学技术的不断发展，数控机床的功能以及数字机床的结构也随之变得越来越复杂，维修难度也随之增大。对此，传统数控维修教学已经渐渐达不到教学要求，而课堂中应用虚拟数控机床进行教学就在一定程度上缓解了这个问题，通过理论与实践的结合，提高了学生的维修效率，解决了数控机床保证不了学生掌握数控机床知识的问题。如何更好地将虚拟数控机床应用于数控维修还需要我们去实践探索。

一、存在于数控维修教学中的缺陷

（一）数控系统的类型不够多样化且不够先进

数控维修实验室应该由综合实验室、专拆实验室以及电气实验室三部分组成。但是，大多数学校中只设有综合实验室，并且数控系统的功能不够强，较为先进的数控系统很少，类型也比较单一，不够先进，这些对数控设备制造业的发展造成了严重影响。

（二）对安装拆卸数控机床功能部件的实践经验不足

现如今，我国大部分学校提供的数控机床功能部件数量不足、种类不齐全，机床的功能部件也比较落后。由于科学技术的发展以及数控技术的进步，新型的功能部件也开始出现在市场上，老旧产品部件的实训没有意义，而学校也提供不了最先进的功能部件。这样就导致就算学生学会了拆装技巧，当他进入社会工作之后，也达不到现代化数控机床维护技术标准。

（三）设备的种类、数量以及场地对实验室的制约

数控维修教学中，培养数控维修和实践操作是重中之重。想要学生的操作水平得到提高，就需要学校在数控机床综合实验室中安装数控机床以及其他机械部件来进行教学。但是这些设备占地面积较大以及一些设备昂贵，学校没有足够的资金来进行支持，这就使学生的数控维修能力没有进步的空间。

二、虚拟数控机床的应用实践

（一）虚拟数控机床的应用给传统数控维修教学带来的影响

用虚拟现实技术给互动机床建立一个三维模型，使虚拟数控机床教学中可以使用三维立体教学来弥补传统的PPT教学中的缺点。无法展现数控机床的内部构造、无法直观地展现内部配件的关系、无法使学生理解数控维修技能知识、增加了教师讲解的难度等。虚拟技术中的数字模型可以对数控机床内部部件进行仿真，这可以使学生的数控维修过程以及维修原理还有数控机床内部构建进行更深的理解。

（二）虚拟数控机床教学

虚拟制造的执行部分就是虚拟数控机床技术，它是虚拟制造的前提条件以及关键技术。用仿真加工的方式在电脑上创造出仿真的真实环境，来提升工作决策能力以及控制能力。

1.三维模型教学

虚拟数控机床发展的根基就是数字模型，使用虚拟数控机床能够对数字模型进行更有效率的展示和剖析，还能同时进行传递信息以及更新的工作，更有利于设计创造的进行。在教學的过程中，可以操作三维模型进行旋转，用三维动画展示出数控机床部件的内部构造以及运行原理。除此之外，在特定的地方进行文字注释，可以方便学生更快地理解、学会知识点。

2.虚拟模型装卸教学

虚拟模型当中同时还可以进行装卸的相关操作，在教学的课程中，可以通过在虚拟数控机床上安装相应的零部件以及工具，让学员模拟训练。而在实践训练当中，可以让学生在电脑中进行装卸机床步骤的模拟实践训练。通过一种将理论与实践相结合的方法，加深学生对数控机床功能部件原理的理解，在避免了资源浪费问题的同时还大大提升了学生的维修水平。

3.机床电器柜虚拟数控机床教学

虚拟数控技术可以更好地实现机床电气柜连接。在实际运用当中，虚拟数控技术能在电脑中使用仿真技术建立一个万能表和示波器，将相对应的电气模拟连接后，通过万能表和示波器检测连接的线路是否正常，然后进行虚拟检测以及调试。

4.故障诊断

故障诊断需要通过计算机对机床进行检查，然后对采集到的数据信息进行解析，最后将结果在电脑上显示出来，方便工作人员对故障诊断维修。在这样的虚拟实训操作下，有助于学生提高数控维护和维修能力。现如今在一些学校的教学课程当中，通过将模拟机床和数控机床相结合的方法，对数控机床参数进行设置和故障检查。在实际应用的范围中，可以有效解决资源的浪费问题，还给学生提供了一个新的实践训练平台。

总之，数控维修教学的目的主要是为了培养重要人才，在数控维修教学中应用虚拟数控机床，不仅可以加深学生对数控机床内部构造的理解，还对学生的实际操作能力有了明显的提高。总而言之，虚拟数控机床对数控机床教学的好处是非常大的。

参考文献：

[1]杨林，李东辉.试论数控维修教学中如何运用好虚拟数控机床[J].现代职业教育，2015（30）：34.

[2]钱灿荣.虚拟数控机床在数控维修教学中的应用[J].信息系统工程，2015（6）：140-141.