DNC與數(shù)控仿真在教學(xué)中的應(yīng)用

闡述了應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)DNC技術(shù)和數(shù)控仿真技術(shù)拓展實(shí)習(xí)工位，提高教學(xué)效率的方法，并給出了具體實(shí)施方案。目前職業(yè)教育、技能培訓(xùn)風(fēng)起去涌，該方案對于從事數(shù)控技能培訓(xùn)的機(jī)構(gòu)來說，有很好的參考價值。

　　一、需求分析

　　實(shí)習(xí)一直采用車間與機(jī)房配套實(shí)習(xí)模式，已建立覆蓋全范圍的CAD/CAM局域網(wǎng)，數(shù)控設(shè)備在使用和管理上存在著一些問題。

　　1.手工輸入程序，增加了大量的加工準(zhǔn)備時間

　　鹽城技師學(xué)院的數(shù)控設(shè)備全部用于實(shí)訓(xùn)教學(xué)，每一個訓(xùn)練課題都需要一個專門的程序，每個學(xué)生的程序都要求獨(dú)立編制，練習(xí)時采用由學(xué)生手工錄入再核對的方式進(jìn)行操作，大量的練習(xí)時間都花在了程序輸入上，大大降低了數(shù)控設(shè)備的利用率。而且，頻繁的輸入操作也導(dǎo)致了MDI鍵盤故障率升高。

　　2.無法實(shí)現(xiàn)DNC在線加工，高級班和技師班自動編程課題的教學(xué)無法開展

　　高級班和技師班要求開設(shè)自動編程課題，利用CAM軟件對零件進(jìn)行程序編制。CAM軟件生成的程序一般容量比較大，手工輸入比較困難，尤其是復(fù)雜零件，程序往往會超出數(shù)控設(shè)備內(nèi)存的容量，這就需要應(yīng)用DNC在線加工技術(shù)進(jìn)行加工。以前一直采取單機(jī)傳輸?shù)姆椒?，缺點(diǎn)是在機(jī)床旁邊要放一臺計(jì)算機(jī)，由于車間環(huán)境惡劣，計(jì)算機(jī)損壞現(xiàn)象比較嚴(yán)重。

　　3.編程訓(xùn)練的學(xué)生無法驗(yàn)證編制程序的正確性

　　除了在機(jī)床上操作的學(xué)生，剩下的學(xué)生在機(jī)房或教室進(jìn)行編程訓(xùn)練，編制的程序只能通過機(jī)床加工才能得到驗(yàn)證。

　　二、系統(tǒng)調(diào)研，確定方案

　　根據(jù)以上的一些存在問題，我們走訪了一些企業(yè)，發(fā)現(xiàn)這些企業(yè)一般采用以下幾種方案。

　　1.每臺機(jī)床配備1臺計(jì)算機(jī)

　　每臺機(jī)床配備1臺計(jì)算機(jī)，利用RS232進(jìn)行單機(jī)傳輸，再將這些計(jì)算機(jī)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)管理。這樣做的好處是，資金用量較小，且計(jì)算機(jī)放在機(jī)床旁邊，信號質(zhì)量能夠得到保證。但缺點(diǎn)是，車間環(huán)境惡劣，不利于計(jì)算機(jī)的管理和使用，容易造成計(jì)算機(jī)的高故障率。

　　2.利用多串口卡

　　利用多串口卡和相應(yīng)軟件，由一臺計(jì)算機(jī)統(tǒng)一管理，將RS232線連接到各機(jī)床。此方案計(jì)算機(jī)離數(shù)控設(shè)備距離較遠(yuǎn)(有的超過30米)，信號質(zhì)量不能得到保證，同時，多串口卡采用開關(guān)方式，不能同時對幾臺機(jī)床進(jìn)行操作，實(shí)際還是存在線路爭用現(xiàn)象。

　　3.選用DNC軟件

　　使用先進(jìn)的DNC管理軟件，結(jié)合現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)，選用RJ45與RS232轉(zhuǎn)換設(shè)備，由一臺性能穩(wěn)定的服務(wù)器集中管理。

　　為了更好的實(shí)現(xiàn)學(xué)校與工廠的無縫接軌，有必要使每個學(xué)生對當(dāng)前先進(jìn)的軟件以及加工管理模式有一個全面的了解和感性接觸;同時為了方便學(xué)校教學(xué)，使編程、操作更加連貫，提高現(xiàn)有機(jī)床的使用效率，解決數(shù)控設(shè)備少而學(xué)生不斷增多的矛盾，同時更好的服務(wù)于學(xué)校的教學(xué)和學(xué)生考試，以及更多的為社會培養(yǎng)高素質(zhì)的人才，因此有必要對現(xiàn)有數(shù)控設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)代化和信息化管理，故而采用3號方案。同時，引入數(shù)控加工仿真軟件(vnuc、Vericut等)，解決了學(xué)生程序驗(yàn)證的問題，真正達(dá)到了利用計(jì)算機(jī)擴(kuò)展數(shù)控機(jī)床工位的目的。

　　目前國內(nèi)較為常見的DNC軟件有CIMCO公司的DNC-MAX、ASCENDANT TECHNOLOGIES公司的eXtremeDNC、北京機(jī)床研究所的JCSDNC以及CAXA(數(shù)碼大方)的CAXA網(wǎng)絡(luò)DNC等，通過比較這些軟件的功能特點(diǎn)，我們選用了eXtremeDNC軟件。