浅谈仿真软件在航空典型结构件上的应用论文
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篇1：浅谈仿真软件在航空典型结构件上的应用论文
在航空领域中树脂基等复合材料因其具备高比模量和高比强度的作用优势，被广泛应用于实践。然而，随着该类材料应用技术研究的不断深入，其使用成本较高的缺陷问题日益突出。在此行业状态下，开发出一种树脂基复合材料的新型成形方法，已经成为实现航空业快速稳定发展的急需解决问题。VARI(VacuumAssisted Resin Infusion)，是一种在真空状态下利用单面模具，将树脂浸润于纤维后固化成型的工艺方法。该工艺方法的应用不仅能够使树脂基复合材料在低温固化、热压罐以及结构件整体性的条件要求下实现成型，还能作用于零孔隙含量的航空典型结构件成型。因此，其被誉为生产航空典型结构件的制造工艺中最具发展潜力的工艺技术。然而，在该工艺技术的实际应用过程中，其存在制造复杂、涉及技术标准多以及工艺规范要求高的问题特点，这就在一定程度上阻碍了技术普及的发展进程。基于此，相关建设人员应通过仿真软件来提高VARI 工艺方法成型的过程效率，从而满足航空业发展对典型结构件的应用需求。
篇2：浅谈仿真软件在航空典型结构件上的应用论文
3.1 应用过程
相关研究表明，VARI 在成型复合材料构件工艺的过程中，容易受零件外型尺寸、结构形式、流道布局以及铺层设计等因素的影响。因此，相关建设人员应通过控制工艺技术应用的参数标准，来提高VARI 工艺技术应用的稳定性。这是缩短航空典型结构件生产制造周期以及控制生产制造成本的关键。具体来说，航空典型结构件的生产制造人员可采用PAMRTM仿真软件来实现VARI 成型工艺的实际应用过程。
3.2 工艺验证
仿真软件在VARI 成型工艺技术中的应用，需要通过相关的工艺验证，来保证树脂基复合材料的作用稳定性。据现有仿真软件技术的应用统计，生产建设人员应将树脂的浸润时间控制在7200s，并与仿真软件模拟的6800s相一致。这样一来，就能保证生产出的航空典型结构件能够满足实际应用的要求。
篇3：浅谈仿真软件在航空典型结构件上的应用论文
4.1 流道布局影响
结构件生产制造的流道布局将直接影响VARI 工艺技术的作用效果。因此，相关建设人员应在明确其可能受到的影响因素基础上，实现树脂成型以及浸润预成型体内纤维的目标。相关研究表明，流道布局设计的问题主要体现在：设计不合理，这就会使得纤维体无法进行浸润、流道发生堵塞。在此情况下，树脂复合材料将难以在纤维预成型体内流动，成型后的典型结构件表面也会出现干斑、气孔以及贫胶等质量缺陷，严重的.甚至会造成零件的报废。因此，相关建设人员应在保证仿真软件设计出的流道布局合理性的状态下，实现树脂材料的作用价值。
4.2 零件结构与铺层变化对纤维渗透率的影响
在应用VARI、RTM 以及RFI 进行液体成型工艺生产的过程中，树脂在纤维中的流动状态是直接影响航空典型结构件使用效果的关键因素。而树脂渗透于纤维的渗透率是影响树脂流动状态的主要控制因素，其能够直接反映树脂在纤维层中流动过程的难易程度。由此可以看出，渗透率的确定对VARI 工艺有着至关重要的影响。相关研究表明，渗透率是由材料纤维中的物理特性及纤维层的内部结构来决定的。但实际零件的铺层和结构形式变化均会造成零件局部纤维渗透率的改变，准确掌握零件不同部位渗透率的变化对树脂流道设计至关重要。此外，典型件的实际渗透率分布受纤维铺层设计和外形结构的影响较大。因此，在进行流道设计的过程中，应在低渗透率的技术作用过程中，布置快速流道的，这就有效避免了干斑点的产生。
4.3 重力影响
在利用VARI 工艺技术进行航空典型结构件的生产过程中，由于模具设计或模具摆放位置的影响，这就容易使纤维预成型体的位置与模拟时的位置出现偏差。在此情况下，VARI在进行工艺成型时，其仿真软件模拟时的重力方向就与实际的重力存在差异。因此，相关建设人员可通过改变预成型体摆放位置以及相应的设计方案调整，来避免实际重力方向与模拟重力方向出现的差异。此外，技术应用人员还要控制好参考点位置以及模拟参考点位置的作用结果，从而降低重力方向对树脂浸润时间所带来的影响。在一些树脂浸润较快的区域，其重力作用影响并不明显，其浸润时间的差异主要集中在浸润时间较长，树脂流动前锋最后到达的区域，通常该处也是容易产生缺陷的区域。如果忽略重力因素的影响，可能会导致上述区域纤维浸润不完全，甚至形成干斑，影响零件质量。值得注意的是，通过模拟得出的最短时间和最长时间相差约8%。而对于成型大型复合材料构件的工艺技术过程，即使是8% 的时间也是忽略不计的。
5 结束语
通过前面的研究论述，仿真软件在航空典型结构件上应用需注意以下几点。首先，仿真软件在航空典型结构件上的应用过程，需通过控制工艺技术的参数标准，来提高VARI 工艺技术应用的稳定性;其次，工艺验证要保证树脂复合材料的浸润时间与仿真软件模拟的时间相一致;最后，对于VARI工艺技术的重力影响，可通过渗透率以及浸润时间来进行有效控制。
篇4：数控仿真软件在数控教学中的应用论文
数控仿真软件在数控教学中的应用论文
数控仿真软件在数控教学中的应用论文【1】
摘 要：众所周知，科学技术在现代社会发挥的作用越来越大，越来越成为世界各国综合国力竞争的关键因素。
随着技术的不断发展，数控技术在机械制造业中的作用更加突出，已成为衡量制造业发展水平的重要标志，是现代机械制造业的核心技术。
正因为如此，很多大中专院校，职业技术学院，还有大学中工科类院校都纷纷开设数控专业，致力于培养这方面的人才，但纵观全局，数控技术市场人才还是供不应求，如此看来，培养适应市场的数控技术人才已是迫在眉睫。
关键词：数控仿真软件;数控教学;作用;应用
数控技术人才的培养既离不开专业知识的教授，但更重要的是理论的实践应用过程。
然而，对于这样一种技术，要求全体学生实习是不可能实现，因为机器装备的成本太大，就算多人一台机都不可能，更别提一人一台。
那么，数控仿真软件作为一种模拟的操作系统就应运而生。
本文在对数控仿真软件做简单简介的基础上，分析数控仿真软件在数控教学中的积极和消极作用，并说明数控仿真软件在数控教学中的应用情况。
一、数控仿真软件简介
数控仿真软件是利用计算机对实际数控加工过程进行模拟与仿真，并通过二维或者三维图像传递给使用者。
目前比较常用的数控仿真软件有：上海宇龙、南京斯沃、北京斐克等，这些数控仿真软件都有其自身的特点，但其共同点都在于把理论和实践紧密的结合，为学习机械专业的学生提供了实习的重要平台，让他们可以学以致用，也提高了他们的学习兴趣。
二、数控仿真软件在数控教学中的作用
1、减少了学校数控教学设备的投入，降低了教学成本
随着数控仿真软件在教学上的引入，学校在教学设备上的投入也不断减少，从而较低了教学成本。
就现在的数控机床市场而言，数控的机床品种多，价格昂贵，学校从教学成本考虑，不会购进大批的数控机床，只会买进几个供学生实习用，而且好多学校就算有也不让学生怎么用，这就出现了人多机少的矛盾，而数控仿真软件的出现解决了这一矛盾，真正为学生所利用，同时减少了教学成本投入。
2、提高了学生的学习积极性，真正实现了学以致用
对于机械类的学生来说，专业理论知识枯燥无味，而且抽象难以理解。
数控仿真软件的应用使很多知识更加形象生动，更加具体可行，不仅有利于学生的理解与应用，而且能激发学生的学习兴趣，让他们在做中学，学中做，例如对刀、程序的输入和验证等，具体的操作更能加深学生们的理解。
教师在这个过程中要引导学生积极发现问题、分析问题、解决问题。
3、减轻了教师的教学负担，提高课堂效率
数控教学中应用数控仿真软件，学生可以自己在电脑上练习，也可以下载软件系统回家练习，然后有问题再请教老师，这样老师就不用课堂上临时想会出现的问题，不仅节约了老师的教学时间，而且提高了课堂效率。
4、无安全隐患，真正提高学生能力
数控仿真软件与实际的机床加工操作相比，更有安全性可言。
对于初学者而言，没什么经验可言，安全意识又薄弱，就容易出现打刀，撞机等现象，严重的还会危害学生的身体健康。
学生通过数控仿真软件这一虚拟的平台，可以有效避免安全事故的发生，让学生们可以放心地进行操作训练，反复练习，从而提高学生真正的能力。
三、如何实现数控仿真软件在数控教学中的应用
1、做到真正上机实训操作，提高学生重视程度
在真正上机实训操作时，老师要注重规范示范，强调安全第一，提高学生的注意程度，更加注重细节，例如操作过程中学生要记得戴眼镜，女生要记得把头发压在帽子里，加工零件时必须关上机床的门，还有注意旁边是否有人，以防发生危险事故。
所以，教师在数控教学的过程中一定要强调仿真软件和实际机床的区别，让学生们牢记安全的重要性。
真正实现理论与实践的结合。
2、反复强调仿真与实际机床的不同，减少安全事故的发生
仿真软件与实际机床存在很大的差距，例如仿真时钻头也可以进行轮廓形腔加工，而在实际加工中钻头只能钻孔。
同学们也一定要注意安全，一定要安全操作。
3、正确对待数控仿真系统
数控仿真软件的作用有积极和消极两个方面。
它的积极作用是为学生们提供了一个机床操作的模拟平台，使他们可以通过这个系统进行反复练习，发现自己的问题并及时解决，增加了他们的实践经验，提高了工作水平。
但凡事总是利弊随行，它的弊端之一就是无法实现实际机床的功能，例如仿真软件中不能合理选择切削三要素及加工工艺参数;另一方面，
数控仿真软件虽然种类繁多，但其发展仍不完善，还会存在不能识别某些功能，出现死机，难以运行等一系列的问题，教师在教学过程中要积极引导学生正确看待这些问题，并向厂家反馈，以求数控系统的进一步发展。
四、结论
无论是从国家科技发展的角度，还是从学习机械数控的学生自身的角度来说，数控仿真软件都发挥着其最大的作用，对于数控人才的培养，数控技术的进步都至关重要。
学生应该正确对待数控仿真软件的作用，趋利避害，利用其优势方面发展自己的能力。
当然，在数控教学过程中，教师也要交给学生们必要的使用技巧和注意事项，以免发生意外，把数控仿真软件的弊端降至最小，实现教学效率的最大提高。
最后，相信我国的数控技术会更上一层楼。
参考文献：
[1] 刘才志.数控仿真软件在数控教学中的'应用之思考[J].湖南 工业职业技术学院学报，(2).
[2] 胡如祥.数控加工编程与操作[M].大连理工大学出版社，(11).
数控仿真软件在数控实践教学中的作用【2】
【摘要】 数控实践指导教师在数控实践教学中学生多、数控设备少这样的情况下,引入数控仿真软件进行辅助教学,解决了数控实践教学中因设备不足实训效率低,保证了实训教学中学生安全问题,提高了学生数控编程能力和数控机床的利用率。
【关键词】 数控仿真;实践教学;数控加工
一、引言
随着现代科学技术的发展,企业数控机床利用率的大幅度提高,数控设备在生产加工的各个领域得到了越来越广泛的应用。
因此,培养一大批数控技术高级应用型人才,是我国振兴机械工业的关键。
由于数控机床价格昂贵,学校建立机床类型齐、系统全的实训基地,多则达百万甚至千万。
篇5：数控仿真软件在教学中的应用论文
数控仿真软件可以广义的称为CAD/CAM，也就是我们常说的的计算机辅助设计及制造。它利用计算机编程和建模，将加工过程做成用三维图形或二维图形形象地表达。数控中常用的软件有联高VNUC、南京宇航（CAXA）、浙大辰光等数控仿真软件，这些软件能够形象而全面地模拟数控仿真的加工过程，包括机床的选择和设定、毛坯选择、刀具选择、加工基准、G代码处理、机床面板操作等。其应用具体体现在以下几点：
1可以弥补教学资源的不足，充分利用教学资源
数控仿真软件脱离了传统的车间、教室模式，软件在多媒体教室应用，仿真软件要求电脑的配置较低，且能够适应多种系统。多种仿真软件的试用版和免费版可以在网上下载，无需任何费用。在设备比较少的学校，学生可以安排车间实习和仿真实习，将实习时间提高一倍，保证学生正常的实习时间。仿真软件可以通过DNC与电脑相连，将学生在仿真软件的编程直接传到机床进行加工及校验。学生利用仿真软件在学校资源不足的情况下仍可以达到理想的实习效果。
2软件实习无任何费用，无任何安全隐患
数控仿真软件能够随意的选取更换毛坯，选择特定形状的毛坯，软件在加工过程中模拟实际的切削过程，操作者不会感到抽象。而这一切只需点动鼠标和键盘进行数据的输入即可完成，多套零件的加工只需建立多个毛坯尺寸。在车间常常出现的撞车现象在仿真软件上会以报警的方式提醒操作者，即使真正地将工件损坏也可以通过保存过的文件将模拟恢复。学生可以随意放心地通过仿真软件进行练习。
3仿真过程合理、逼真，能够快速引起学生的学习兴趣
仿真软件里面包含各种品牌、各种型号的数控机床，学生可以选择自己所熟悉的机床。每款机床又可以选择不同材料的毛坯，并依据材料设置合理的切削厚度及切削速度。
刀具的选择详细并全面，对于特殊刀具还可以自己设定参数进行建造，在加工过程中软件会将发出机床工作或金属切削的声音，完全与现实相符，学生往往会听到加工声后发出惊叹的声音。软件会对程序进行检查，会将错误的程序段标出，有利于初级学习的学生发现问题。对于切削量选取不当或工艺设置不合理的'情况机床会显示报警，提示学生在这部分改正。学生在车间内花很长时间才能够加工成的工件在仿真软件上可以用十几分钟的时间完成，对于不完美的加工可以随时重做。学生们在仿真软件上清楚地观看到了整个加工过程，轻松完成了工件，让他们摆脱了对机床的恐惧感，获得了成就感，提高了学习兴趣，为进入数控车间实习打好了基础。 4仿真软件与现实加工更加紧密，并走上了职业大赛的舞台
数控仿真软件正在一步步的进行更新及完善，软件将现实加工中的各种数据进行输入，将加工出现的特殊情况进行模拟，可以说软件仿真仿已经惟妙惟肖。操作者可以用仿真软件将工件的加工提前快速地用软件做出，进而验证加工方法、加工工艺是否可行。仿真软件虽然以计算机为载体，但通过储存卡、数据线、DNC等设备，我们可以轻松的实现仿真软件与数控车床的连接。通过这种连接，我们可以将软件上应用或生成的程序传到机床，节省了时间并大大提到了安全性；我们可以让机床前台加工，让数控仿真软件后台编程，大大提到了效率；我们可以利用仿真软件将复杂的工件建模，设置合理参数后生成数以万计的程序进行机床的在线加工，大大提到了机床的先进性。在各地区、各省乃至全国数控大赛上，仿真软件发挥了其巨大的作用。通过计算机绘图生成程序并将所生成程序传入仿真加工软件，轻松检验了考生的机床操作基本功底与工艺的设计。仿真软件可以将细小的操作错误标识，将选手的层次分清。随着仿真软件的快速发展，在实操方面，很多省份也逐步采用了软件后台生成程序机床前台加工，选手可以快速的完成工件的工艺设计及加工，且加工质量更加完美。仿真软件在技能大赛的舞台上发挥了巨大的作用，并以其不能比拟的先进性走入了各省市地区。
当然，数控仿真软件业也存在着一些不足。数控仿真软件的加工过程最终也只是模拟，学生无法体验实际加工中的真实感受，学生到机床上操作时仍会感到手生。用仿真软件加工出来的工件无法判断表面加工质量，所以切削深度、进给量、刀具角度是否合理，学生无法做出判断，学生实际加时往往会出现崩刀或加工质量差的问题。仿真软件还处于起步阶段，只要我们认真发现软件中出现的问题，合理选择各种参数，相信仿真软件在我们的教学中起到事半功倍的效果。
参考文献
1上海宇龙数控仿真系统说明书
2田吉花.数控技术人才的需求状况分析.辽宁高职学报，2008（7）
3明建全.科学使用数控仿真.提高数控教学水平.西北职教，3
4杨黎明.职业教育的模式研究.上海教育科学研究院
篇6：仿真软件在数控加工教学的应用论文
仿真软件在数控加工教学的应用论文
摘要：利用虚拟现实技术实施数控加工实训，能完全打破时间和空间的限制。虚拟现实技术即降低了成本又能够保证教学的质量，是未来实训教学发展的必由之路。利用虚拟现实技术完成实训任务，为职业教育的技能训练找到了一种省钱、省时、高效的方法，可节省成本兼顾精度和编程检测方面的考虑,完全可以配合使用斐克仿真软件的相应模块，以典型车削零件加工为例探索出一条新的数控加工技术教学模式的道路。
关键词：虚拟现实技术；斐克仿真；数控加工
虚拟现实技术，又称“灵境技术”、“虚拟环境”、“赛佰空间”等。从英文“VirtualReality”一词翻译过来，简称“VR”[l]。当前,虚拟制造(virtualManufacturing,VM)的研究工作在国外受到重视,将成为未来制造业的重要发展趋势.它已列入美国敏捷制造使能计划(TRAM)的五大重点研究领域之一。国内一些高校与科研院所也纷纷起步开展虚拟制造研究工作,尽管我国制造业与某些先进国家还有较大差距,但这也是我国制造业发展过程中的必经之路。手工编程对初学者来说比较适用，可对简单的零件进行操作，但随着工业的发展和数控机床功能的完善，一些形状复杂和特殊的零件在数值计算上，参数设定中，走刀路线的规划等要借助计算机设计制造软件来实现，所以CAD/CAM软件中的仿真加工成为了数控技术发展的重要应用部分。在教学软件中常见的有PRO-E、UG、CATIA等软件。这些软件价格昂贵，在一些高校和中小企业中并不适用，然而在学习或一般的生产中，我们也是用到软件中的几个常用到的模块，我们完全可以找到一个功能简单的国产软件来进行使用。我国在这一研究工作的领域中开展的比较晚，但随着科研机构研究工作和一些重点院校的不断深入和开展，也已取得了一定的进展，还研发了很多具有自主版权的虚拟仿真软件。例如：北京的'斐克软件、上海的宇龙软件、南京的斯沃软件、广州的超软软件等数控机床仿真系统。因为这些软件价格比较便宜，也符合我国标准和国情，所以受到广泛的欢迎并赢得了越来越多的市场。[2]这里就基于斐克仿真软件配合使用，并以车削加工为例进行数控车仿真加工典型实例说明。图1数控车削典型零件图
1仿真加工操作步骤流程
图略
2操作步骤全流程
1）步骤一，见表2所示。利用虚拟现实技术建立一个逼真的虚拟数控机床加工环境，可以在计算机上进行数控机床操作面板的认识、模拟编程训练并产生加工结果的仿真、进行从零件设计图到动态切削演示的全过程的虚拟实现。在数控加工的教学上利用虚拟培训教学法操作技能训练。由于数控技术教学和培训都离不开数控机床，而数控机床本身价格比较昂贵，学校的购买能力限制了其在教学中的普及。通过数控加工的仿真操作训练，应达到如下几个教学目的：1）增加学生对数控机床的感性认识，进一步熟悉体会安全操作规范。增加学生实际操作的自信心。提高安全性。2）正确掌握对刀方法。刀具对刀是数控编程中重要的环节，要求学生正确掌握方法。在虚拟的世界中不存在设备损坏或刀具破损等问题，学生可以通过数控仿真操作系统进行反复操作练习，直到能完全熟练地掌握对刀方法。3）适应临场操作感。由于学生首次操作数控设备，有些不敢上手或害怕破坏刀具和工件，所以会显得有些紧张，甚至会产生误操作。例如少输入了小数点或者忘记输入刀具补偿值等。通过仿真系统的训练，学生容易的掌握操作步骤，能在轻松的环境下进行操作，熟练后再操作真实的设备。4）对编制的工艺流程和程序代码进行验证，更改。防止实际操作时出现危险和错误。5）节省大量的熟悉机床时间，在现场操作时直接进行加工训练，减少材料和刀具损耗，提高机床使用效率。进行虚拟培训教学法教学之前，应该具备和学校实际操作场地、条件一致的虚拟教学培训系统，如相应机床的虚拟操作模型、刀具库、环境模拟等等。要力求虚拟环境与实际环境的情景一致。这样才能保证学生能够在虚拟环境下进行数控加工操作的真实过程：毛坯定义、工件装夹、压板安装、基准对刀、安装刀具、机床手动操作等内容。这些操作过程都完全可以在虚拟教学系统中实现，同时虚拟数控加工仿真教学系统可以检验各种数控指令是否正确，能提供与真实机床完全相同的操作面板，其调试、编辑、修改和跟踪执行等功能也一应俱全。虚拟现实技术在教学中有着极大的前景，特别是受到教育者关注和赏识。国内的一些高职院校，将仿真技术软件广泛应用于三维造型设计、数控模拟加工等实践教学环节，收到了较好的教学效果。在我国许多高校和研究机构也已经利用虚拟现实仿真技术，开展教学和实验实训方面研究与开发，广泛应用于高校的实践教学，将会对其教学模式改革起到极大推动作用。虚拟技术虽然不能完全替代真实的加工和操作，但在理论课与实践课之间起到承上启下的作用。能更好地为教育技术提供一项崭新的模式。
参考文献：
[1]刘金磊.虚拟加工过程仿真的研究与分析[D].华北电力大学,.
[2]刘文霞.数控仿真系统在数控教学中的应用[J].中国现代教育装备,2009(10).
[3]霍苏萍.数控车削加工工艺编程与操作[M].北京:人民邮电出版社,2009.
[4]孟庆茂.教育科学研究方法[M].北京:中共广播电视大学出版社,.156
篇7：三维CAD软件在结构件展开中的应用
0 引言
风机制造业中的铆焊结构件占很大比例，有些结构件需要展 开放样后才能进行加工，放样的质量直接影响到产品的质量及加工成本。
展开放样是一种专业性很强的技能，它要求操作者具有画法几何基础知 识、空间想象能力和丰富的实践经验。传统的展开放样是在平面上用作图的方法 来完成的。用这种方法要完成较复杂的展开，比较困难。
随着计算机应 用技术的发展，三维CAD 软件近几年在我国得到广泛应用。本文介绍了一种应用 三维CAD 软件进行结构件展开的方法，使复杂结构件的展开变得简单、方便、快 捷。
1 展开方法概述
三维CAD 软件进行展开放样适用于较为复杂 的、不可展曲面的展开。
用三维CAD 软件进行展开放样大致分为4个步骤 。
1.1 绘制草图
草图是生成曲面和实体的基础。草图绘制要以 设计图样为依据，出于工艺性考虑可以做适当修改;较复杂的图形在二维设计软 件上绘制后，可以插入到草图中;草图绘制后要添加约束。
1.2 建立模型
建模就是在草图轮廓的基础上，通过软件的功能生成面或实体。
由于展开放样在物体的某一特性面上(如中性层面)进行的，因此在建模操作过程 中，一般以曲面的特征进行。用于展开放样的建模方法有:拉伸曲面、放样曲面 、旋转曲面、延伸曲面等。
1.3 分解曲面
草图绘制和建模是放样 的过程，获取数据才是最终目的。
三维CAD 软件只提供了一般镀金件的 展开功能，并没有提供曲面展开的功能。分解曲面就是将曲面分解为若干个彼此 相连的、在不同平面的三角形区域，以这些三角形平面代替曲面，以达到近似展 开的目的。
1.4 绘制展开图
绘制展开图就是将分解曲面形成的， 彼此相连的三角形绘制在同一平面上。展开图要按工艺要求加以整理，并标注尺 寸及相关信息，以指导生产。
2 展开方法特点
用三维CAD 软件进 行展开放样与传统的展开放样方法比较，有如下特点。
2.1 简单
传统展开放样方法在画法几何知识的基础上，研究点、线、面的投影关系。利用 投影法、旋转法、放射线法、截面法、换面法等一系列技巧来求取空间线段的实 长，从而达到展开的目的。这种方法专业性强，不易掌握。划线多，工作量大。
用三维CAD 软件进行展开放样，从原理上与传统的展开放样方法截然不 同。它不再需要画法几何的知识，不需要研究投影关系，也不需要展开的原理、 方法和技巧，
因为在三维CAD软件中生成了要展开的曲面，各种几何关系便可一 目了然。对曲面进行分解，便可获得展开的数据。这种方法绘图量极少，只需要 绘制有关的轮廓线。
2.2 准确
传统展开放样由于方法复杂，划线 多，难免出错。一旦出错，将影响所有后续工作。放样过程的检验也非常困难。
用三维CAD 软件进行展开放样，通过在车图中添加几何关系、标注相关 尺寸，使图中的每个几何要素之间相互约束，提高了绘图的精确性和绘图的速度 。操作过程的每一步都可以修改。修改后，将自动调整其后续的相关过程或提示 有关信息。
2.3 实用
用三维CAD 软件进行展开放样过程简单，一 般工程技术人员都能快速掌握。适合生产中较复杂结构件的展开。
3 展 开实例
风机行业中机翼型叶片和进风口斜锥的展开是比较困难的。虽然有些 资料介绍了机翼型叶片的展开方法，但由于步骤复杂，真正掌握和应用的很少。 用三维CAD 软件进行展开就很容易。
下面以4 -72NolO机翼型叶片展开为 例，简述展开过程。
3.1 绘制擎图，生成模型
首先要在草图中按 照图样绘出叶片两个截面的轮廓图。
按工艺要求，修整截面轮廓。去除 干涉部分，并对两个截面轮廓的起点和终点做适当调整(图1)。
保留中性层线，删除其他线段，在另外草图中画出轮盖曲线。
利用软件 的功能，生成轮盖曲面和叶片曲面。
叶片要按大弧面、小弧面、头部分 别生成各自曲面(图2) 。
3.2 分解副面，标注尺寸
将要展开的曲图分割成若干个彼此相 连的三角形区域。
标注出每个三角形各顶点间的空间距离(图3) 。
3.3 整理数据，绘制国样
根据展开的数据，画出展开平面图。 叶片底边圆整为直线。底边与出口边圆整为90。。
适当圆整尺寸，将展 开曲线分段，标注尺寸(图4)。
4 结论
传统的展开放样是从展开物体的平面投影，经过多次投 影变换的几何方法来求算出实际数据。三维CAD 软件是在生成的三维物体上直接 测量出实际数据。两种方法的原理截然不同.
三维CAD 软件展开放样已经 用于生产。实践证明:速度快、精度高、效果好。下料后不必再留有二次切割或 磨削、铣削等加工余量，提高了材料利用率、工时利用率和产品质量。
篇8：数控仿真软件在实训中的应用论文
数控仿真软件在实训中的应用论文
数控仿真软件在实训中的应用论文【1】
摘要： 本文着重探讨如何合理有效地利用好实训时间，让学生在短期内掌握数控编程和操作的基本理论和实践知识，结合本校数控实训经验，探讨了数控仿真软件在数控实训中的作用和使用方法。
关键词： 数控实训;工程实训;数控仿真软件;数控教学
0 引言
随着科学技术的发展和经济的市场化，高校人才培养的理念也发生了根本性的转变，着重强调素质教育。
数控编程是一门对科学思维和实践操作能力要求很高的实训内容，如果仅仅通过单纯的理论教学和实践上机操作，容易使初学者感到抽象、难学，再加上学生知识结构、学习习惯等诸多不利因素[2]，无法有效地利用工程实训的有限时间，掌握数控机床的编程和操作技能。
在统观传统数控教学的优缺点的基础上，我们发现，引入数控仿真软件可以避免传统教学的缺点，让学生在数控实训有效的时间内，在数控机床数量有限和指导教师人数有限的条件下，通过理论教学、实践操作和仿真软件交互使用的这一教学方法，可以提高教学效果，促进学生学习的兴趣和动力，保证了教学的安全，取得了良好的教学效果。
1 传统数控教学特点
在传统的数控实训中，因为数控机床的数量有限，指导教师的人数也有限，导致一般是10-15人左右围聚在一台数控机床旁边，听老师讲解数控机床具体操作方法，导致大多数学生因无法看到数控机床具体操作面板，而无法认真听讲或者听课效果很差。
由于数控机床属于昂贵设备，学校购买数控机床的数量有限，教师人数有限，指导学生单独上数控机床操作的时间受限，并且数控机床的错误操作容易引起安全事故的发生，因此，使用传统的数控教学方法进行的数控实训效果很差，学生无法在有限时间内达到高校数控实训的目的和要求。
2 数控仿真软件在数控实训中的应用
2.1 数控仿真软件 数控仿真是应用计算机技术对数控加工操作过程进行模拟仿真的一门新技术。
该技术面向实际生产过程的机床仿真操作，加工过程三维动态的逼真再现，能使每一个学生，对数控加工建立感性认识，可以反复动手进行数控加工操作，有效解决了因数控设备昂贵和有一定危险性，很难做到每位学生“一人一机”的问题，在培养全面熟练掌握数控加工技术的实用型技能人才方面发挥显著作用[3]。
数控仿真软件是应用计算机的编程和建模，将加工过程用二维图形或者三维图形的动态形式演示出来的软件，使在传统数控教学中，需要数控实验室或者实习工厂才能完成的大部分教学演示功能在虚拟软件环境中就能实现，使数控教学模式变得更加灵活、方便。
2.2 数控仿真软件在数控实训中的作用 数控仿真软件在数控实训中的使用，改变了传统的教学方式，对数控实训的效果有重要的影响，主要表现在以下几个方面。
①数控仿真软件可以模拟真实数控机床加工，使数控实训教学变得生动形象，易于理解学习。
数控仿真软件提供了多种数控仿真系统，可以全面仿真加工的整个过程，学生可以多方位了解数控机床结构，通过仿真软件的模拟加工，掌握实际数控机床的操作方法。
②数控仿真软件提供了学习数控机床操作的安全平台，避免了数控机床操作时易于发生的安全隐患。
在使用数控仿真软件进行加工时，所有的加工都是在虚拟环境中进行，不会因为学生的错误操作引起人身安全问题，也不会损坏机床。
③数控仿真软件的使用可以节省教学设备的投资，减少材料的消耗。
如果按照传统的方法来进行数控实训，学生在操作的过程中要消耗大量的材料，并且集中实训期间，连续40天，每天都有学生参加数控实训，数控机床的保养和维护无法满足需要，如果一台机器运转不良，将会导致整个数控实训受到严重阻碍。
在数控实训中如果引入数控仿真软件，可以避免机器长期运转得不到维护的问题，也可以减少原材料的消耗。
仿真软件一般都是绿色软件，不用安装，只要有一台普通的电脑，就可以安装使用。
学生可以在机房练习，也可以在自己的电脑上练习，节约了学生学习的时间，提高了学习的效率。
④仿真软件可以激发学生学习数控编程和数控机床操作的动力。
学生在使用数控仿真软件中，可以通过直观形象的加工过程，增加学习数控机床和编程操作的动力，激发学生的自信心，挖掘学生的内在潜力。
2.3 数控实训中要把数控软件和传统教学相结合
2.3.1 传统数控实训方法 在以往的数控实训中，我们的数控实训开展方法是，教师在课堂上讲解数控编程的基本方法，要求学生学完数控编程之后提交一个手工编程的程序。
学生在数控车间学习数控机床的原理和操作方法，这一项要求学生能够用给定的程序完成一个简单零件的加工操作。
传统的数控教学方法在执行过程中，学生感觉学习枯燥、单调;在编写数控程序提交给教师中，增大了教师的工作量;在机床操作实训中，学生因为对刀失误或者忘记关舱门等失误，导致安全问题频出，教学的效果不是很理想。
我校工程训练中心在数控实训中根据传统教学方法的不足，经过认真分析问题原因，参照兄弟院校成功的经验，多次修改我校数控实训的教学方法，并根据本校学生实训的特点，把传统的数控教学方法和仿真软件进行结合，使得学生在短期的数控实训中，快速掌握数控编程的基本原理和数控机床的基本操作，取得了良好的教学 效果。
2.3.2 仿真软件和传统教学有效结合的教学流程 针对学生实训时都是集中实训，数控实训的时间一般是2天。
在这个前提下，学生开始学习数控机床的基础理论知识，内容主要包括学生实训所要用到的数控机床的编程方法。
通过数控编程理论知识的学习，要求学生掌握自己将要使用的数控机床的数控编程方法。
学生在学习期间有不明白的地方，可以找老师咨询，也可以自己查阅我们编写的《机械制造技术实践》中关于数控编程部分的内容。
在学生掌握了基本的编程方法之后，学生开始在数控车间学习机床操作，实训教师会给学生讲解数控机床的面板和操作方法，主要讲解如何对刀，学生在教师的指导下，练习对刀。
因为对刀是数控加工中非常重要的一部分内容，所以要求每个学生都在机床上练习如何对刀。
经过前面的学习，学生已经具备编写数控编程软件的能力和数控机床的基本操作能力，很多学生因为看到仿真软件可以快速加工出零件，对数控仿真软件操作产生了兴趣，已经开始想自己设计加工零件了。
这时，教师对学生加以引导，让学生观看以往同学设计的零件图样，启发学生自主设计零件图样，激发学生的创造力。
学生在模拟仿真加工后，可以提交自己仿真加工完成的作品给老师，教师可以对学生作品评分，并挑选部分设计加工得比较好的零件，组织学生在数控车间里使用数控机床进行实际加工。
2.3.3 教学效果 在把仿真软件和传统的数控教学相结合进行数控实训后，我校的数控实训避免了以往数控实训中出现的问题，数控仿真软件本身的优势极大地调动了学生学习数控编程的积极性，在每次实训中，学生都很积极主动地设计和加工，独立完成数控实训的要求。
针对我校集中实训的特点和要求，教学效果明显提高。
3 总结
虽然仿真软件有很多优点，但是也有一些不足之处，比如，学生在选择工艺参数时都很随意;学生多次错误操作导致软件系统出现问题;学生的安全意识降低等等。
我校数控实训把数控仿真软件和数控实训结合在一起，还处于尝试阶段，该教学方法改善了传统数控教学的弊病，提高了数控实训的教学效果。
在实训中，我们要努力扬长避短，发挥数控仿真软件的优势，有效合理地把数控仿真软件和数控实训结合起来，提高数控实训的教学质量。
参考文献：
[1]王彦章.数控仿真软件在数控教学中的应用[J].科技创新导报，(15).
[2]潘应晖.数控仿真软件教学应用探讨[J].武夷学院学报，2011(2).
[3]邓遵义.数控仿真软件在数控教学中的应用浅析[J].中国电力教育，(6).
数控仿真软件在数控培训中的应用【2】
【摘要】数控机床属于高科技产品，品种多、价格高，一般学校很难承受此种消耗和投入，为此数控仿真软件的应用在实际教学中比较广泛。
与传统的教学相比，该软件操作方便，不但提高教学质量，而且加快数控技术人才的培养速度。
【关键词】数控机床;数控仿真;教学质量
仿真技术是一门多学科的综合性技术，它以控制论、系统论、相似原理和信息技术为基础，以计算机和专用设备为工具，利用系统模型对实际的或设想的系统进行动态试验。
仿真是一种有效的方法，可以减少风险，缩短设计和制造的周期，并节约投资。
数控加工仿真软件是利用计算机来模拟实际的加工过程。
在数控机床教学过程中使用仿真软件，可以验证数控加工程序的可靠性，减少毛坯的损耗，提高了学习的效率。
一、数控仿真软件简介
数控仿真加工是应用计算机技术对数控加工操作过程进行的模拟加工。
国内广泛应用的数控仿真软件主要有上海宇龙、南京宇航和斯沃、北京斐克、广州超软等。
其中上海宇龙数控仿真软件在各大院校和培训机构应用最为广泛。
我校就是采用的上海宇龙数控仿真软件，其特点主要有：
(1)提供了多种机床和控制系统。
(2)具有丰富的刀具材料库。
(3)机床操作全过程仿真。
软件可以仿真机床操作的整个过程：毛坯定义、工件安夹、压板安装、安装刀具、机床手动操作、自动加工、模拟走刀路线等。
(4)具有灵活的考试系统和师生互动交流窗口。
学生遇见问题时也可以直接通过交流窗口，进行提问。
二、数控仿真软件在数控培训教学中的应用实例
篇9：KBE技术在航空发动机典型结构件设计中的应用
KBE技术在航空发动机典型结构件设计中的应用
叙述了知识工程(KBE)的概念和关键技术,介绍了KBE技术的开发工具和系统架构方案,并以综合应用Clips和UG/Open API进行开发航空发动机叶片的'设计系统为例,详细论述了实现方法和过程.
作 者：王孝峰 赵晖 席平Wang Xiaofeng Zhao Hui Xi Ping 作者单位：北京航空航天大学机械工程及自动化学院 刊 名：航空制造技术 ISTIC英文刊名：AERONAUTICAL MANUFACTURING TECHNOLOGY 年，卷(期)： “”(5) 分类号：V2 关键词：知识工程 航空发动机 典型结构件篇10：仿真软件在《数字信号处理》教学中的应用探讨性论文
仿真软件在《数字信号处理》教学中的应用探讨性论文
摘要：数字信号处理课程概念抽象，理论性很强，算法的推导和证明比较繁琐，在教与学方面都有很大的难度。本文提出了将Matlab与Labview仿真软件应用于数字信号处理课堂教学之中，介绍了Matlab与Labview仿真软件的特点，给出了Matlab与Labview在数字信号处理教学中的应用实例，阐述了提高教学质量的改进方法。实践表明，将仿真软件用在数字信号处理教学改革中，提高了学生的学习兴趣和能力，取得了较好的效果。
关键词：数字信号处理 Matlab Labview 教学改革
数字信号处理是电子、通信专业一门重要的专业基础课。这门课程概念抽象、理论性很强，教师在课堂上讲授抽象的理论知识很难给学生留下深刻的印象，更谈不上学以致用的能力。因此，对于现在培养应用型、技术技能型人才来说，迫切需要改变传统的教学模式。本文提出一种基Matlab和Labview的辅助教学方法，课堂上采用PowerPoint和仿真软件相互结合的多媒体教学方法，将抽象的理论知识用生动有趣的图形界面来验证和演示，加深学生对理论问题的理解;在教学内容上试着采用模块化教学方法，将枯燥的理论逐渐渗入到日常实际应用中，从而提高学生的学习兴趣和学习效率[1]。
1提高教学质量的改进方法
本课程是一门理论性和技术性都很强的课程。数字信号处理本质上是利用数学的方法和数字系统来实现对信号的处理，它主要研究两个方面的问题：一是研究信号处理的各种算法，即建立数学模型;二是算法的实现，包括采用计算机软件实现，和采用专用的电子系统实现[2]。因此，从教学的角度来说，必须既强调理论教学，使学生掌握基本的概念和分析方法，也要加强实验教学，强调理论联系，使学生具有一定动手能力、编程能力和解决一些简单问题的实际能力。针对该课程的特点，借助仿真软件进行课堂教学是十分必要的。
在应用型人才的培养过程中，应以学生为中心，在课程教学过程中，对于重点知识设置项目教学环节。比如，采样定理的验证、傅里叶变换、FFT的应用、数字滤波器的设计及应用等设置具体项目，然后学生以4~6人组成一个学习小组，利用课余时间去查阅资料和仿真，对完成的结果制作成PPT进行汇报，汇报完后进行交流总结，并对项目内容和结果进行点评，项目讨论部分列入期末考核成绩。这样可以培养学生的团队协作精神和创新能力，提高学生的综合素质，有效的来提高教学质量。
1.1 Matlab仿真软件的应用
学生普遍反映难是因为数字信号处理涉及较深的数学功底，其内容以傅立叶变换、拉普拉斯变换、Z变换、复变函数的环路积分为数学基础，这些内容对数学基础比较薄弱的人来说掌握起来有一定的困难。为了使学生既能掌握足够的数字信号处理技能，又不致陷入繁琐的数学推导之中，以大量的数字信号处理实例训练他们数字信号处理的技能是一种可行的思路。而Matlab是一种面向科学和工程计算的高级语言，它具有强大的计算功能、计算结果和编程可视化一体及较高的效率，已经成为科学研究和工程计算不可缺少的工具软件，因此Matlab软件的引入使得通过实践掌握数字信号处理技术的学习方式变得非常容易，比如离散卷积的计算、FFT的应用和滤波器的设计等，都可以借助Matlab仿真来实现。
1.2 Labview软件
Labview软件是一种基于“图形”化方式的虚拟仪器开发环境，具有丰富的函数、数值分析、信号处理和设备驱动等优点，利用它可以方便的建立自己的虚拟仪器，其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣[3]。目前，利用计算机仿真技术模拟一些实验现象的虚拟技术已成为一种趋势，图形化的用户界面，点击鼠标，输入数据即能完成，使学生能直观地领会和理解信号处理课程的'分析方法和处理结果。例如模拟信号的采样、滤波器的滤波技术等。这些重要的理论如果在讲解的时候加以逼真的演示，会给同学们留下深刻的印象，加深对知识点的理解。
2 仿真软件的具体应用
信号可以从时域和频域两个方面来描述，有的信号时域波形杂乱无章，但是转换到频域会变得很简单，比如说不同频率的正弦信号叠加在一起，时域表现的很复杂，转换到频域却是简单的几根谱线。因此，信号的频谱分析在数字信号处理中具有很重要的作用。而离散傅里叶变换是分析数字频谱的重要工具，意义在于人们能够从频域中观察信号的特征。对连续信号进行谱分析时，采用离散傅里叶变换。离散傅里叶变换的公式如下：
可以看出，该公式比较抽象，学生很难理解频域形式。而此时，可以借助Matlab使公式更形象化，便于理解。设序列x(n)=[0 1 2 3],则傅里叶变换公式写为 计算可得根据该例的解法，可以将傅里叶变换写成下面的程序： function[XK]=dfs(xn,N)
n=[0:1:N-1];
k=[0:1:N-1];
WN=exp(-j*2*pi/N);
nk=n’*k;
WNnk=WN.^nk;
XK=xn*WNnk;
这里巧妙的利用Matlab中矩阵相乘的概念可以使程序简化，式中
也是一个4*4的矩阵。利用矩阵xn=[0 1 2 3]与矩阵WNnk相乘中的相加，即相加的运算蕴含在矩阵相乘的运算中。
篇11：Simufact仿真软件在塑性加工中的应用
Simufact仿真软件在塑性加工中的应用
塑性加工具有高产、优质、低耗等显著特点.已成为当今先进制造技术的重要发展方向.根据专家的预测,到21世纪.零件粗加工的75%和精加工的50%将采用塑性成形的方式实现.CAE是改造传统塑性加工生产方式的关键技术,是一项高科技、高效益的系统工程,它以计算机软件的.形式为用户提供一种有效的辅助工具,使工程技术人员能借助计算机对产品、模具结构、成形工艺、数控加工及成本等进行设计和优化模具.
作 者：吴建华 作者单位：北京华天海峰科技发展有限公司 刊 名：航空精密制造技术 ISTIC英文刊名：AVIATION PRECISION MANUFACTURING TECHNOLOGY 年，卷(期)： 46(2) 分类号：V2 关键词：篇12：Proteus仿真软件在单片机项目教学中的应用
Proteus仿真软件在单片机项目教学中的应用
在单片机教学中运用项目教学法,可以培养学生的实践能力.然而,如果利用传统的单片机实验室,不仅需采购大量的'硬件设备,而且设备维护工作量也非常巨大,浪费较多的时间和经费.本文介绍了利用Proteus仿真软件进行单片机项目教学,仿真数据接近真实系统测试数据.为单片机的软硬件结合虚拟仿真提出了一个新的思路.在实际应用中,Proteus软件可以很好应用于单片机系统开发设计,降低设计成本,缩短开发周期,提高效率.
作 者：陈慧 饶成明 作者单位：无锡职业技术学院,江苏,无锡,214121 刊 名：现代企业教育 英文刊名：MODERN ENTERPRISE EDUCATION 年，卷(期)： “”(12) 分类号：G71 关键词：高职教育 教学改革 单片机 项目教学 Proteus篇13：PLM软件在波音787上的应用
PLM软件在波音787上的应用
去年12月6日,波音公司举行了庆祝波音787的'“虚拟下线”仪式.它表明波音787团队的称之为数值工具包的软件包取得了成果.这套软件包是由达索系统公司开发的,包括一系列从零部件安装到总装的工程模拟和从波音公司到合作伙伴的整个生产过程的模拟.同时也表明波音787团队已经找出模拟中的差错并进行了校正,使计划能按进度进行.
作 者：陈益 作者单位： 刊 名：航空维修与工程 PKU英文刊名：AVIATION MAINTENANCE & ENGINEERING 年，卷(期)： “”(4) 分类号：V2 关键词：篇14：数控仿真在数控专业教学中的应用论文
数控仿真在数控专业教学中的应用论文
数控仿真在数控专业教学中的应用论文【1】
摘要：随着数控加工技术的广泛应用，数控机床的编程与操作已成为中专数控专业学生必须掌握的一项技能。
根据中专院校在数控加工教学中存在的投入大、消耗多、成本高的问题提出了数控加工仿真软件，并在教学中逐渐得到了广泛的应用。
关键词：数控教学仿真教学
1.什么是仿真教学
所谓数控加工仿真教学就是模拟实际机床加工环境及其工作状态，应用虚拟现实技术于数控加工操作技能训练中的一种教学。
数控仿真作为一种新兴的教学模式，改变了传统的教学模式，提高了学生的学习兴趣;其次仿真软件的网络功能为师生交流提供了平台;再次仿真软件具备多种数控机床和数控系统，弥补了实训设备的不足，降低了实训成本。
2.仿真教学在数控技术专业教学中的优势
(1)方便了教师授课
实习教学中，如果教师光在课堂上讲解，学生会难以理解，但教师在机床上对学生进行示范时，又很难保证所有的学生能够听清、看清，教学效果往往都不太理想。
而数控仿真软件的互动教学功能使得教师可以在每个学生的屏幕上演示其教学内容，使所有的学生均能清楚地观看并进行模仿，同时教师也可以在自己屏幕上看到每个学生的操作情况，实时了解教学情况并对学生进行指导。
(2)减少设备投入，一对一仿真实习解决实习设备与学生人数不成比例的问题
由于数控设备具备“高速、高效、高精度”的加工特点，且属于集机电、通讯、传感于一身的智能化产品，这就决定了其高额的成本。
因此，数控专业的实训教学仅依靠购买数控机床则投入过大，若采用数控仿真进行一对一实习教学可以很好的解决这一难题。
(3)提供多种机床多种系统，解决设备型号单一，学生的知识面狭窄等问题
由于数控技术发展迅速，当前数控机床的种类和系统众多，对学校而言不可能将所有系统配齐，这就导致学生所学与工厂所用不符，而数控仿真软件提供了基本涵盖当今我国数控加工中常见的数控机床和主流的数控系统，所以在教学时可根据需要选择相应的机床和系统对学生进行授课，提高学生对不同数控系统及不同数控机床的适应能力，弥补了实习设备型号单一，学生的知识面狭窄等问题。
(4)安全性高，便于学生直观性学习，降低教师工作强度
由于数控加工仿真系统是一种虚拟加工技术，不存在安全问题，所以学生的错误操作也不会损坏机床，更不会造成人身伤害，使学生可以抛开思想包袱大胆地、独立地进行练习。
软件中不仅具有对学生编制的数控程序进行自动检测、具体指出错误原因的功能，还具有在真实设备上无法实现的三维测量功能。
这些功能使得学生可以进行自我学习，自我检测加工零件几何形状的精度，大大降低了教师的工作强度。
(5)可在计算机上完成所编程序的检验，模拟加工，减少实际操作出错的概率，提高加工效率
在实际加工时，一般要反复检查程序，并利用机床的图形模拟校验功能来检验程序的正确性，这就导致占机调试时间过长。
并且图形模拟也无法对刀具的干涉、运动中与夹具的碰撞、工件上一些细小的结构等进行全面真实的反映。
所以在加工之前，可以将程序输入仿真软件，先模拟加工，观察零件的加工过程，并初步检验零件的形状尺寸，最后将正确的程序导入到数控机床中，既可节省时间提高加工效率，又保证了加工的安全性。
(6)实现虚拟加工，减少实训费用
数控仿真系统的核心是虚拟数控机床，它完全模拟零件的切削过程，能检验指令正确与否，并用三维动画实时模拟显示程序路径和工件图形，从而真实的再现了零件的加工过程，并且在模拟加工过程中不会有机床、刀具、材料的损耗，极大的减小实训费用。
3.与真实机床相比，仿真软件在数控技术专业教学中的不足之处
(1)安全性方面
仿真软件与真实机床相比，安全系数较高，主要由于仿真加工中，不会出现任何事故，使学生容易放松对安全生产的要求，一些严格的操作规程无法得以实施。
如加工过程中不要把头和手随意伸进机床中、加工前关闭机床安全门等，这些环节在仿真时往往都可忽略不计，而对于在练习时出现的撞刀等现象也毫不在意。
如果学生一旦养成这样的不良习惯，将会在实际生产中造成重大损失。
因此，在平时的教学过程中教师应不断强调安全操作，严格要求，并给学生讲解仿真与实操的差别。
(2)产品质量准确性方面
数控加工仿真软件进行编程与操作练习时，比较容易忽视切削用量、刀具的选用，零件的装夹等问题。
而且无法判断工件的表面粗糙度、尺寸精度等。
所以学生在实际机床上加工时也会不自觉的忽略这些重要的部分，从而导致加工的工件无法达到尺寸精度要求，更有甚者发生碰撞等事故。
因此，教师一定应严格要求学生按照实际操作的要求来做，如合理选用刀具及切削用量，正确装夹零件;规范对刀的步骤和动作，让学生从开始就养成正确的习惯，提高产品的准确度。
(3)教学质量方面
仿真加工与实际机床有一定差异，如车刀在数控仿真上加工时，背吃刀量不大于刀刃长度就可以直接切削。
但在实际数控机床上加工，则会受机床、刀具和材料性能的影响，不可能选取太大背吃刀量。
再如切断刀在实际加工中只能用来切槽或者切断加工，而在仿真系统中即使用来车削外圆也不会有错误提示。
这些问题就需要我们在教学过程中反复强调，及时说明软件与机床不符之处，并根据机床的实际情况对学生详细讲解，以免使学生产生误解，影响到将来在机床上的编程与操作，提高教学质量。
总之，在今后的教学中应分配好仿真软件学习和机床操作练习的时间比例。
实习条件较好时，上机操作的时间应占较大比例，因为数控仿真软件的优势体现在入门基础培训上，学生实际操作技能的提高主要还是要依靠上机实际操作练习。
只有在教学中将仿真训练与实践操作训练有机结合，摆正仿真软件在整个专业教学中的位置，才能充分地发挥其作用，才能真正为教学服务。
参考文献:
篇15：浅析陀螺原理在航空仪表中的应用论文
浅析陀螺原理在航空仪表中的应用论文
陀螺原理
陀螺之所以具有如此奇特的性能,是因为陀螺在旋转时所产生的陀螺力矩。陀螺在绕两个不平行的轴高速旋转的时候就会产生陀螺力矩,其力矩大小与陀螺旋转的动量矩和牵连角速度的乘积成正比,而牵连角速度矢量沿陀螺仪自转的方向转90°就是陀螺力矩矢量的方向。
陀螺仪表
陀螺按结构可分为二自由度陀螺和三自由度陀螺两大类,由这两种陀螺可以组成不同功能的航空仪表。飞机上的陀螺仪表主要用来测量飞机的姿态角、航向角、角位移和角速度等参量,如陀螺地平仪,可用于指示飞机的姿态角;陀螺磁罗盘,可用于指示飞机的航向角;而垂直陀螺仪,则用于测量飞机的姿态信息。
1.姿态仪表
飞机飞行中的姿态信息非常重要,必须及时准确的被飞行员掌握,陀螺仪可以精确测量飞机的姿态变化,并将其转换为电信号在仪表上进行显示。其原理如图3所示。由于高速旋转的陀螺具有稳定性,其自转轴保持在一个空间方位。当飞机上仰或者倾斜时,陀螺自转轴的方向却是不变的,飞机纵轴与陀螺自转轴之间的夹角即可表示飞机的仰角,飞机横轴与陀螺自转轴之间的夹角可表示飞机的倾斜角。通过此原理显示飞机姿态信息的陀螺仪表的种类及数量很多,本文以垂直陀螺仪和陀螺地平仪为例,对飞机的陀螺仪表的工作原理进行分析。
1)垂直陀螺仪垂直陀螺仪
在现代飞机上应用非常普遍,它可以精确测量飞机的姿态角并输出与姿态角成比例的电信号,提供给计算机,最终在仪表上显示。其结构如图4所示。为了测量和输出飞机的姿态信号,垂直陀螺仪上安装了俯仰同步器和倾斜同步器,分别输出俯仰角和倾斜角电信号。而为了减小纵向加速度误差,垂直陀螺仪安装了俯仰直立和水平修正断开电门,在存在纵向加速度时切断陀螺仪的俯仰修正;为了减小盘旋误差,垂直陀螺仪安装了倾斜直立和水平修正断开电门,在盘旋倾斜时切断陀螺仪的倾斜修正。
2)陀螺地平仪
现代飞机上的陀螺地平仪有很多种,但其工作原理基本相同,均是利用陀螺使仪表中的空地指示球相对当地水平面稳定,以此为标准,表中小飞机标志则表示飞机机体的状态,通过小飞机和指示球地平线之间的相对位置关系,测量飞机机体的俯仰角和倾斜角。地平仪指示器的结构如图5所示(图略)。当地平仪未通电时,指示球停在任意状态,当仪表通电后,陀螺仪通过自动修正或手动调整,设置在地垂线位置。仪表正常工作时,陀螺转子高速旋转,在内部修正机构的作用下,利用陀螺的稳定性和进动性,使指示球始终稳定在当地地垂线方向,并以此为标准,通过小飞机与指示球之间的相对位置关系,测量飞机机体的姿态角。
2.航向仪表
利用陀螺仪在空间方位的稳定性和跟踪基准的进动性,还可以将其自转轴置于水平位置,作为航向基准线,制作成飞机航向仪表,它所指示的航向称为陀螺航向。本文以陀螺半罗盘和陀螺磁罗盘两种航向仪表为例,对陀螺仪在飞机航向仪表中的应用加以分析。
1)陀螺半罗盘
普通的磁罗盘易受地球磁场的干扰,在指示过程中容易出现航向角误差,陀螺半罗盘则不存在地磁场的影响。利用陀螺仪的稳定性和进动性,把陀螺仪的.自转轴稳定在水平指北方向,作为航向测量基准,则可以准确指示飞机的航向。之所以称其为半罗盘,则是因为陀螺仪不具备自动指北的特性,需对其自转轴进行人工调整才能正常工作。如图6所示,陀螺半罗盘的航向指标代表飞机的机头方向,固定在表壳上,刻度盘上的0°-180°线代表航向基准线,航向指标所对应的刻度即飞机的航向角。同时陀螺半罗盘内部装有水平修正器和方位修正器,二者可以产生水平修正力矩和方位修正力矩,利用陀螺仪的进动性,使陀螺仪的自转轴始终保持在水平状态和航向基准线位置,又可以给陀螺仪施加控制力矩,使陀螺仪进动到新的航向基准方位。陀螺半罗盘不受地磁场的影响,稳定性极好,但存在不能自动指北的缺点,需要进行航向人工校正,使用不是很方便,所以飞机航向指示通常会使用到另外一种陀螺仪表-陀螺磁罗盘。
2)陀螺磁罗盘陀螺磁罗盘是将普通磁罗盘和陀螺仪相结合的航向仪表,同时具有两者的优点,既能感应地球磁场自动指北,又具有陀螺仪的稳定性,在现代飞机上得到广泛应用。其结构原理如图7所示。陀螺磁罗盘通过磁传感器感应地磁场,以此来测量飞机的磁航向,同时利用内部安装的罗差修正器,消除由于飞机机电设备的磁场所造成的罗差,将航向信号输出,控制方位陀螺仪输出航向角信息,使指示器指示出飞机的磁航向。陀螺磁罗盘的信号传输过程可以看作是三步协调来完成的。第一步:陀螺磁罗盘中磁传感器和磁航向修正器对应连接,使磁传感器测出的磁航向和磁航向修正器输出的航向相协调。第二步:通过同步器使磁航向修正器和陀螺仪对应连接,使陀螺仪稳定的航向和磁航向修正器输出的航向相协调。第三步:陀螺仪中的同步器对应连接指示器中的同步器,指示出陀螺仪稳定的航向供飞行员读取。
结束语
陀螺是一种有生命力和吸引力的装置,从古代的玩具,到现代的精密测试仪器,它一直吸引着人们对它展开研究,陀螺仪在航空领域的应用已得到飞速的发展,出现了如光纤陀螺等更为精密的仪器。陀螺仪的潜力有待进一步发掘,随着科学技术的发展,及对陀螺特性研究的不断深入,陀螺仪也必将在工业生产、道路运输、国防军事等其他领域大放异彩。
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