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【摘 要】针对数控维修教学中存在的问题，如数控系统档次低，类型单一、数控机床功能部件装拆实训不够、机床电气连接实训不够等，这些现象严重影响了数控维修教学质量，将虚拟数控机床应用在数控维修教学中，不仅可以提高工作人员的数控操作水平，也可以提高教学效果，因此，本文对数控维修教学中应用虚拟数控机床进行分析。
【关键词】数控维修教学；虚拟数控机床；应用
随着科学技术的发展，企业对数控人才提出了更高的要求，不仅要求数控人员具有数控技能，也应具有数控机床调试技能、维护技能和维修技能，从而提高数控机床的利用率，这就要求虚拟数控机床应用在数控维修教学中，通过理论与实践相结合，培养符合人才市场需求的优秀数控人才。
1.当前数控维修教学存在的问题分析
（1）数控系统档次低，类型单一。针对数控维修实验室，不仅要有数控机床综合实验室，也应有数控机床专拆实验室和数控机床电气实验室，但是，大多数高校只配备数控机床综合实验室，并且采用的是FAUNC及其他性能较差的数控系统，而高端的数控系统几乎没有，数控系统类型也比较少，数控系统档次低，类型单一严重制约了数控设备制造业的发展。
（2）机床电气连接实训不够，虽然大多数高校开设了数控机床电气连接实训课程，但是，在实际电气连接操作过程中，学生是很难把握掌握数控机床技术，由于数控机床电气元器件种类较多，当数控系统、伺服系统之间需要连接电缆时，需要反复插拔，这就导致电缆连接处容易受到影响，若大量的浪费导线、端子等材料，并且维修过程中需要使用大量的工具，由于学生排查工作量大，在一定程度上影响了学生的实际动手率。
（3）数控机床功能部件装拆实训不够，由于学校提供的数控机床功能部件数量有限，部件种类也不齐全，甚至主轴箱、进给传动系统、刀架、刀库、机械手、液压站等机床功能部件都比较落后，随着科学技术的发展，数控技术将朝着复合型方向发展，市场上新型的功能部件也不断的涌现，学校提供的部件不能满足当前的市场需求，老旧产品部件的拆装实训没有实际意义，即使学生掌握了基本的拆装技能，学生走上工作岗位后，也难以找我现代化的数控机床维护技术。
（4）实验室受设备多样性、设备台套数、场地和价格等因素的严重制约，在数控维修教学中，以培养学生的专业数控维修技能和实践操作技能为目标，学校为了加强学生的实际操作水平，通过在数控机床综合实验室中安装数控机床设备及其他相关机械部件来进行上极操作培训，但是，由于实验室需要多种多样的机械设备和功能部件，场地需求比较大，并且这些器件也比较昂贵，导致学校没有足够的资金支持数控机床综合实验室的建立，学校提供的实验室设备资源不足，导致学生数控维修实践能力不能得到提升。
2.关于数控维修教学中应用虚拟数控机床分析
（1）虚拟数控机床辅助数控维修理论教学。虚拟数控机床是一种逼真的三维互动机床模型，其在数控维修教学中发挥着重要作用。随着电子技术的不断发展，数控机床的功能部件和工作原理也越来越多样化和复杂化，面对着数控技术的日新月异，只有将虚拟数控机床应用在数控维修教学中，才能满足当前的人才市场需求。在数控维修教学中，若教师仍然采用多媒体课件或FLASH动画进行数控维修教学，这不仅让学生很难理解数控理论知识，也不能清晰的展现数控维修技术的的工作原理，这样的教学模式已不能满足当前的教学需求。而虚拟数控机床应用在数控维修教学中，其可以将数控机床的功能部件从任意角度展现在学生面前，对于数控机床功能部件的内部结构，可以采用逼真的三维动画对其进行分类演示，通过用文字描述数控机床功能部件的结构构造和工作原理，从而加深学生对数控机床及其功能部件的认识。
（2）虚拟拆装，虚拟机床及其他相关功能部件都可以进行虚拟3D互式拆装，对于铣床整机虚拟安装，其需要安装某一画面，尤其是数控机床的拆装设置，由于零部件库、工具库设置在系统右侧，这就要求在拆装过程中，需要选择正确的零部件和工具，这样才能正确安装一个虚拟拆装实训环境。由于学校数控机床拆装实验室数控机床种类和数量有限，为了解决这类问题，可以将虚拟拆装、实际拆装两者有机结合，这样学生就能充分掌握数控机床及其功能部件内部结构，从而培养学生的实践能力和动手操作能力。
（3）虚拟电气连接和电气故障，对于机床电气连接實训，其主要要求学生完成电气柜的电气连接，根据虚拟电气连接要求，学生首先应规划电气连接，然后选择各种类型的元器件，最后将连接导线，从而完成电气连接，由于虚拟数控机床提供了虚拟示波器和真实万用表，其为学生实训提供了良好的条件，学生完成电气连接后，可以利用真实万用表、虚拟示波器检测连接的线路是否正常，若线路连接正常，学生将对电气连接进行虚拟上机调试。
（4）故障诊断，故障诊断过程是数控维修教学的重要环节，在故障诊断中，需要利用计算机对数控机床进行诊断和检查，由于计算机可以显示数控机床的诊断信息，通过分析相关数据信息，数控机床出现的故障在短时间内就可以显示在计算机电脑上，这样学生就可以根据出现的故障进行诊断和维修。由于虚拟数控机床提供了像计算机一样的操作显示界面，即虚拟数控机床提供了PLC程序调试，学生可以根据PLC程序显示的信息进行查询和修改，在虚拟的实训课程中，学生能及时的排除机床故障，虚拟数控机床实训有助于提高学生的数控维护能力和维修能力。
3.结束语
数控维修教学是培养数控人才的重要举措，将虚拟数控机床应用在数控维修教学中，不仅加深了学生对数控机床及其功能部件内部结构的理解，也提高了学生的维修能力，虚拟数控机床的应用具有重要意义。 [科]
【参考文献】
[1]吴金娇，刘树青.虚拟数控机床在数控维修教学中的应用[J].中国现代教育装备，2011，01：75-77.
[2]王卫东，李海清.虚拟现实技术在数控维修软件开发与教学中的应用[J].四川理工学院学报（自然科学版），2012，02：31-34.
[3]顾东阁.浅议虚拟数控机床在数控维修教学中的应用[J].科技致富向导，2012，20：167.
[4]姚兴军，刘连军，张凤阳.虚拟数控机床的开发及其在教学中的应用[J].机床与液压，2010，06：101-103.
【关键词】数控维修教学；虚拟数控机床；应用
随着科学技术的发展，企业对数控人才提出了更高的要求，不仅要求数控人员具有数控技能，也应具有数控机床调试技能、维护技能和维修技能，从而提高数控机床的利用率，这就要求虚拟数控机床应用在数控维修教学中，通过理论与实践相结合，培养符合人才市场需求的优秀数控人才。
1.当前数控维修教学存在的问题分析
（1）数控系统档次低，类型单一。针对数控维修实验室，不仅要有数控机床综合实验室，也应有数控机床专拆实验室和数控机床电气实验室，但是，大多数高校只配备数控机床综合实验室，并且采用的是FAUNC及其他性能较差的数控系统，而高端的数控系统几乎没有，数控系统类型也比较少，数控系统档次低，类型单一严重制约了数控设备制造业的发展。
（2）机床电气连接实训不够，虽然大多数高校开设了数控机床电气连接实训课程，但是，在实际电气连接操作过程中，学生是很难把握掌握数控机床技术，由于数控机床电气元器件种类较多，当数控系统、伺服系统之间需要连接电缆时，需要反复插拔，这就导致电缆连接处容易受到影响，若大量的浪费导线、端子等材料，并且维修过程中需要使用大量的工具，由于学生排查工作量大，在一定程度上影响了学生的实际动手率。
（3）数控机床功能部件装拆实训不够，由于学校提供的数控机床功能部件数量有限，部件种类也不齐全，甚至主轴箱、进给传动系统、刀架、刀库、机械手、液压站等机床功能部件都比较落后，随着科学技术的发展，数控技术将朝着复合型方向发展，市场上新型的功能部件也不断的涌现，学校提供的部件不能满足当前的市场需求，老旧产品部件的拆装实训没有实际意义，即使学生掌握了基本的拆装技能，学生走上工作岗位后，也难以找我现代化的数控机床维护技术。
（4）实验室受设备多样性、设备台套数、场地和价格等因素的严重制约，在数控维修教学中，以培养学生的专业数控维修技能和实践操作技能为目标，学校为了加强学生的实际操作水平，通过在数控机床综合实验室中安装数控机床设备及其他相关机械部件来进行上极操作培训，但是，由于实验室需要多种多样的机械设备和功能部件，场地需求比较大，并且这些器件也比较昂贵，导致学校没有足够的资金支持数控机床综合实验室的建立，学校提供的实验室设备资源不足，导致学生数控维修实践能力不能得到提升。
2.关于数控维修教学中应用虚拟数控机床分析
（1）虚拟数控机床辅助数控维修理论教学。虚拟数控机床是一种逼真的三维互动机床模型，其在数控维修教学中发挥着重要作用。随着电子技术的不断发展，数控机床的功能部件和工作原理也越来越多样化和复杂化，面对着数控技术的日新月异，只有将虚拟数控机床应用在数控维修教学中，才能满足当前的人才市场需求。在数控维修教学中，若教师仍然采用多媒体课件或FLASH动画进行数控维修教学，这不仅让学生很难理解数控理论知识，也不能清晰的展现数控维修技术的的工作原理，这样的教学模式已不能满足当前的教学需求。而虚拟数控机床应用在数控维修教学中，其可以将数控机床的功能部件从任意角度展现在学生面前，对于数控机床功能部件的内部结构，可以采用逼真的三维动画对其进行分类演示，通过用文字描述数控机床功能部件的结构构造和工作原理，从而加深学生对数控机床及其功能部件的认识。
（2）虚拟拆装，虚拟机床及其他相关功能部件都可以进行虚拟3D互式拆装，对于铣床整机虚拟安装，其需要安装某一画面，尤其是数控机床的拆装设置，由于零部件库、工具库设置在系统右侧，这就要求在拆装过程中，需要选择正确的零部件和工具，这样才能正确安装一个虚拟拆装实训环境。由于学校数控机床拆装实验室数控机床种类和数量有限，为了解决这类问题，可以将虚拟拆装、实际拆装两者有机结合，这样学生就能充分掌握数控机床及其功能部件内部结构，从而培养学生的实践能力和动手操作能力。
（3）虚拟电气连接和电气故障，对于机床电气连接實训，其主要要求学生完成电气柜的电气连接，根据虚拟电气连接要求，学生首先应规划电气连接，然后选择各种类型的元器件，最后将连接导线，从而完成电气连接，由于虚拟数控机床提供了虚拟示波器和真实万用表，其为学生实训提供了良好的条件，学生完成电气连接后，可以利用真实万用表、虚拟示波器检测连接的线路是否正常，若线路连接正常，学生将对电气连接进行虚拟上机调试。
（4）故障诊断，故障诊断过程是数控维修教学的重要环节，在故障诊断中，需要利用计算机对数控机床进行诊断和检查，由于计算机可以显示数控机床的诊断信息，通过分析相关数据信息，数控机床出现的故障在短时间内就可以显示在计算机电脑上，这样学生就可以根据出现的故障进行诊断和维修。由于虚拟数控机床提供了像计算机一样的操作显示界面，即虚拟数控机床提供了PLC程序调试，学生可以根据PLC程序显示的信息进行查询和修改，在虚拟的实训课程中，学生能及时的排除机床故障，虚拟数控机床实训有助于提高学生的数控维护能力和维修能力。
3.结束语
数控维修教学是培养数控人才的重要举措，将虚拟数控机床应用在数控维修教学中，不仅加深了学生对数控机床及其功能部件内部结构的理解，也提高了学生的维修能力，虚拟数控机床的应用具有重要意义。 [科]
【参考文献】
[1]吴金娇，刘树青.虚拟数控机床在数控维修教学中的应用[J].中国现代教育装备，2011，01：75-77.
[2]王卫东，李海清.虚拟现实技术在数控维修软件开发与教学中的应用[J].四川理工学院学报（自然科学版），2012，02：31-34.
[3]顾东阁.浅议虚拟数控机床在数控维修教学中的应用[J].科技致富向导，2012，20：167.
[4]姚兴军，刘连军，张凤阳.虚拟数控机床的开发及其在教学中的应用[J].机床与液压，2010，06：101-103.