《數(shù)控機床故障診斷與維修》教學大綱

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1、 《數(shù)控機床故障診斷與維修》教學大綱 課程編碼：04040305 課內(nèi)學時：84 適用專業(yè)：數(shù)控技術(shù) 開課學期：第四學期 課程名稱：數(shù)控機床故障診斷與維修 課程類型：專業(yè)核心課 開課單位：汽車工程學院 大綱撰寫人： 一、課程的性質(zhì)與任務(wù) （一）本課程的性質(zhì) 本課程是數(shù)控技術(shù)專業(yè)核心能力課程, 專業(yè)必修課程。通過診斷與排除數(shù)控加工過程中 典型故障的工作過程, 采取工作過程導向、任務(wù)驅(qū)動的教學模式，提升學生保證數(shù)控生產(chǎn)加 工順利進行的職業(yè)崗位能力, 同時拓展學生數(shù)控機床維護、維修、調(diào)試和檢測的能力, 使學 生能夠診斷與排除數(shù)控機床使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)的典型故

2、障, 初步具備由操作員轉(zhuǎn)職為維修員的崗位遷移能力。 （二）、課程任務(wù)與目標 數(shù)控機床故障診斷與維修課程是在學生具備數(shù)控機床操作能力的基礎(chǔ)上, 通過診斷與排 除六個數(shù)控機床典型故障的工作過程, 使學生具備排除常見故障的能力, 保證生產(chǎn)任務(wù)順利 完成; 同時使學生熟悉數(shù)控機床維修人員的工作流程, 能以正確、有效的方法和途徑對數(shù)控 機床的故障進行診斷與排除, 使學生初步具備數(shù)控機床維修能力,養(yǎng)成自主學習的習慣和自 我發(fā)展的意識。 1、知識目標 1）了解數(shù)控技術(shù)發(fā)展的前沿； 2）掌握數(shù)控系統(tǒng)的組成； 3）熟悉數(shù)控機床電氣原理圖,了解數(shù)控機床原理； 4）掌握數(shù)控機床主要電子元件的功能；

3、5）熟悉數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu)； 6）掌握安全用電知識； 7）了解數(shù)控機床報警信息； 8）了解數(shù)控機床報警信息； 9）掌握數(shù)控機床上電動作過程； 10）掌握數(shù)控機床急?？刂苹芈罚? 11）掌握數(shù)控機床進給伺服系統(tǒng)的工作原理、連接方法； 12）掌握數(shù)控機床刀架系統(tǒng)的控制原理、動作過程； 13）掌握數(shù)控機床加工精度下降的原因； 14）掌握數(shù)控機床主軸轉(zhuǎn)速不正確的原因； 15）掌握數(shù)控機床故障排除的一般工作過程； 16）掌握數(shù)控機床故障排除的常用方法。 2、能力目標 1）正確識別數(shù)控機床電路,并能使用工具對電路進行檢測的能力; 2）數(shù)控機床日常維護能力； 3）確認故障現(xiàn)象,調(diào)

4、查故障現(xiàn)場,收集故障信息的能力； 4）分析故障產(chǎn)生原因,制定維修方案的能力； 5）檢測、定位故障產(chǎn)生部位并排除故障的能力； 6）正確修復、備份系統(tǒng)文件、調(diào)整相關(guān)系統(tǒng)參數(shù)的能力。 3、素質(zhì)目標 1）良好的職業(yè)道德和職業(yè)習慣; 2）熟練的職業(yè)技能、較強的創(chuàng)新意識; 3）良好的語言文字表達能力、溝通能力、團隊協(xié)作精神; 4）安全操作意識; 5）嚴謹踏實的工作作風。 4、其他目標 1）養(yǎng)成自主學習的習慣和自我發(fā)展的意識； 2）初步具備由數(shù)控機床操作人員轉(zhuǎn)職為數(shù)控機床維修人員的崗位遷移能力。 三、教學內(nèi)容 本課程采用工作過程導向、任務(wù)驅(qū)動的教學模式,使學生在做中學、學中做,融

5、“知識、技能、素質(zhì)”培養(yǎng)為一體。 1、學習內(nèi)容: 數(shù)控技術(shù)發(fā)展的前沿,數(shù)控系統(tǒng)的組成,數(shù)控機床電氣原理圖, 數(shù)控機床工作原理,數(shù)數(shù)控機床工作原理,數(shù)控機床系統(tǒng)參數(shù),數(shù)控機床故障診斷與排除的工作過程。 表1學習情境描述 序號 學習請境 項目名稱 任務(wù)描述 知識 能力 素質(zhì) 學時 1 排除“系統(tǒng) 上電后沒反 應(yīng)”故障 1.收集數(shù)控機床上電后沒反 應(yīng)故障的相關(guān)信息 2.分析數(shù)控機床上電后沒反 應(yīng)故障產(chǎn)生的可能原因 3.制定數(shù)控機床上電后沒反 應(yīng)故障維修方案 4.使用萬用表檢測電源電路, 并維修電路或更換元件 5.備份、修復系統(tǒng)文件 6.整理相關(guān)資料, 寫出小組評

6、 估結(jié)論 1.數(shù)控機床電氣 原理圖的識讀 2.電源電路分析 3.安全用電常識 4.數(shù)控機床故障 維修的一般流 程 5.數(shù)控系統(tǒng)DOS指令的應(yīng)用 1.分析數(shù)控機床 電源電路能力 2.檢測數(shù)控機床 電源電路能力 3.制定數(shù)控機床 故障維修方案的 能力 4.備份、修復數(shù) 控系統(tǒng)能力 5.歸納總結(jié)、資 料整理能力 1.安全生產(chǎn) 意識 2.團隊協(xié)作 精神 3.良好的職 業(yè)習慣 4.語言文字 表達能力 5.溝通能力 16 2 排除“機床 開機后急停 且不能復 位”故障 1.根據(jù)故障現(xiàn)象進行相關(guān)資料搜集整理 2.分析引起故障現(xiàn)象的原因,制定維修計劃和方案 3.使用測

7、量工具, 對故障線路 進行檢測,對系統(tǒng)參數(shù)和PLC 的輸入和輸出與復位相關(guān)的因素進行校對,并能對 出現(xiàn)的問題進行分析判斷, 修正完善維修方案 4.對本次檢修方案進行匯報 (分小組) ,學生互評 1.數(shù)控機床電氣 原理圖的識讀 2.急?；芈返脑?理、組成 3.數(shù)控機床PLC檢測功能 4.數(shù)控系統(tǒng)參數(shù) 設(shè)定 5.PLC輸入輸出 點位知識 1.分析數(shù)控機床 急停回路的能力 2.檢測與修復急 ?；芈肪€路能 力; 3.恢復數(shù)控系統(tǒng) 參數(shù)能力 4.校 對 及 分析PLC能力 1.安全生產(chǎn) 意識 2.團隊協(xié)作 精神 3.良好的職 業(yè)習慣 4.語言文字 表達能力 5.溝通能力

8、14 3 排除“機床 回參考點超 程”故障 1.收集回參考點控制過程的相關(guān)信息及故障產(chǎn)生的相關(guān)信息; 2.分析機床回參考點故障類 型,以及故障原因 3.制訂機床回參考點超程故 障的維修方案 4.方案實施, 進行故障現(xiàn)象排 除 5.試機檢查 6.整理相關(guān)資料, 寫出小組評 估結(jié)論 1.機床回參考點 的控制過程 2.機床行程開關(guān) 的作用 3.數(shù)控系統(tǒng)參數(shù) 的作用 4.數(shù)控機床參考 點位置的確定 5.數(shù)控機床回參 考點的作用 1.正確連接行程開關(guān)線路的能力 2.正確分析機床回參考點過程的能力 3.正確設(shè)置數(shù)控 系統(tǒng)參數(shù)的能力 4.正確設(shè)置參考 點位置的能力 1.安

9、全生產(chǎn) 意識 2.團隊協(xié)作 精神 3.良好的職 業(yè)習慣 4.語言文字 表達能力 5.溝通能力 14 4 排除“刀架 不能鎖緊”故障 1.收集數(shù)控車床“刀架不能鎖 緊”故障的相關(guān)信息 2.分析數(shù)控車床“刀架不能鎖 緊故障產(chǎn)生的原因 3.制定數(shù)控車床“刀架不能鎖 緊”故障維修方案 4.使用萬用表獨立檢測刀架 的主電路與控制電路,并維 修電路或更換元件 5.正確備份 PLC控制參數(shù)、 修復系統(tǒng)文件,修復后 PLC控制參數(shù)正常 6.整理相關(guān)資料, 寫出小組評 估結(jié)論 1.可轉(zhuǎn)位刀架的 基礎(chǔ)知識 2.可轉(zhuǎn)位刀架換 刀動作的工作 過程 3.可轉(zhuǎn)位刀架控 制線路 4.刀架換

10、刀相關(guān) 參數(shù)設(shè)置 5.PLC點位動作 相關(guān)動作時序 控制 1.正確識別刀架 類型的能力; 2.正確檢測刀架 換刀控制線路的 能力 3.正確設(shè)置刀架 參數(shù)的能力 4.觀 測 及 分 析PLC動作的能力 5.檢測換刀操作?PLC?程序的能力 1.安全生產(chǎn) 意識 2.團隊協(xié)作 精神 3.良好的職 業(yè)習慣 4.語言文字 表達能力 5.溝通能力 14 5 排除“加工 時輪廓過象 限出現(xiàn)接刀 痕”故障 1.收集機械部件對加工精度 影響的相關(guān)信息 2.討論機床加`工時有反向間 隙時會出現(xiàn)哪些現(xiàn)象 3.制訂“加工時輪廓過象限存 在接刀痕”故障的維修方案 流程 4.方案實施,

11、 進行故障現(xiàn)象排 除 5.試機檢查6.整理相關(guān)資料, 寫出小組評 估結(jié)論 1.數(shù)控機床反向間隙產(chǎn)生的原因 2.滾珠絲杠副的特點 3.反向間隙的測量方法 4.反向間隙的調(diào)整方法 5.伺服參數(shù)設(shè)置 1.安裝與調(diào)整滾 珠絲杠副的能力 2.測量反向間隙 的能力 3.利用系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整反向間隙的能力 4.正確設(shè)置伺服參數(shù)的能力 1.安全生產(chǎn) 意識 2.團隊協(xié)作 精神 3.良好的職 業(yè)習慣 4.語言文字 表達能力 5.溝通能力 14 6 排除“螺紋 不能加工”故障 1.熟悉數(shù)控機床維修的工作 流程 2.收集螺紋不能加工故障的 相關(guān)信息 3.分析數(shù)控機床螺紋不能加 工

12、故障產(chǎn)生的可能原因 4.制定故障維修方案 5.使用萬用表、 示波器獨立檢 測主軸電路、主軸編碼器 6.整理相關(guān)資料, 寫出小組評估結(jié)論 1.主軸轉(zhuǎn)速的相 關(guān)參數(shù) 2.主軸編碼器的 作用、特點 3.主軸驅(qū)動裝置 4.示波器的使用方法 5.主軸轉(zhuǎn)速的調(diào)整方法 1.正確連接、檢測主軸線路的能力2.正確調(diào)整主軸轉(zhuǎn)速的能力 3.正確調(diào)整主軸 相關(guān)參數(shù)的能力 1.安全生產(chǎn) 意識 2.團隊協(xié)作 精神 3.良好的職 業(yè)習慣 4.語言文字 表達能力 5.溝通能力 14 四、教學設(shè)計 結(jié)合學院和專業(yè)的現(xiàn)有教學條件,以數(shù)控機床經(jīng)常出現(xiàn)的典型故障為載體,通過確認故障現(xiàn)象、調(diào)查故障現(xiàn)

13、場、收集故障信息(資訊)、分析故障產(chǎn)生原因(計劃)、制定故障維修方案(決策)、檢測故障部位并排除故障(實施)、整理資料并總結(jié)故障維修過程(檢查) 、 小組互評、學生自評教師點評(評價)的工作過程設(shè)計課程教學。 表2學習情境設(shè)計 學習情境1 排除“系統(tǒng)上電后沒反應(yīng)”故障 總學時:19 項目描述 華中數(shù)控系統(tǒng)是市場上常見的國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng),通過檢測與排除華中數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控車床上電后沒反應(yīng)故障的過程,使學生掌握安全用電常識和數(shù)控機床維修的工作流程,能夠識別和檢測電源電路,修復系統(tǒng)文件,使學生初步具有排除數(shù)控機床電源故障的能 力 能力目標 方法能力 確認故障現(xiàn)象,調(diào)查故障現(xiàn)場,收集故障信息

14、的能力 分析故障產(chǎn)生原因,制定排除故障方案的能力 檢測、定位故障并排除故障的能力 整理資料、自我總結(jié)提高的能力 自我評價和評價他人的能力 社會能力 團隊協(xié)作能力 交流溝通能力 組織能力 表達能力 專業(yè)能力 學生能夠按照安全操作規(guī)程進行電路檢測 學生能正確識別電源電路,且明確電源電路元器件的功能 學生能使用萬用表獨立檢測電源電路,且檢測結(jié)果要正確 學生能使用萬用表獨立檢測電源電路,且檢測結(jié)果要正確 教學資料 教學過程方案、學習情境任務(wù)書、故障維修方案表、數(shù)控機床連接與調(diào)試說明書等 教學環(huán)境 工具 電筆、萬用表 教學方法 與 學習方法 教學方法

15、:頭腦風暴、故障現(xiàn)場觀察法、引導課文法、任務(wù)驅(qū)動法 學習方法:小組討論、分工實施、小組自評、小組互評、規(guī)范填寫工藝文件 教學組織 形式 學習方法:小組討論、分工實施、小組自評、小組互評、規(guī)范填寫工藝文件 考核與評價 過程考核、綜合評價 項目/子情境/任務(wù) 任務(wù)一 收集故障信息、分析故障原因、制定工作方案 學時9 教學資料 數(shù)控機床電氣原理圖、教學過程方案、引導課文、多媒體課件 教學方法 故障現(xiàn)場觀察法、頭腦風暴法、小卡片法、張貼板法、多媒體演示、小組討論法 能力目標 正確識別數(shù)控機床電源電路的能力 正確分析電源電路的能力 正確備份、重裝系統(tǒng)文件的能力 制定維

16、修工作計劃與工作方案的能力 組內(nèi)、小組間、小組與教師交流溝通能力 知識目標 了解數(shù)控機床的基本信息 掌握數(shù)控機床電源電路 了解電源電路中相關(guān)元器件的作用 教學過程及手段 教師活動 講解、組織學生分析、組織學生收集信息、指導學生收集信息 學生活動 收集機床故障信息、識別電源電路、收集機床基本信息、回答引導問題、填寫工作任務(wù)檢查單 階段成果 引導問題回答、工作任務(wù)檢查單 任務(wù)二 排除故障現(xiàn)象、檢查工作質(zhì)量、修正工作方案 學時7 教學資料 機床電氣原理圖、引導課文、教學過程方案、工作任務(wù)檢查單、多媒體課件 教學方法 小組討論法、共性問題指導法、任務(wù)驅(qū)動法

17、能力目標 根據(jù)電源電路不同位置故障會產(chǎn)生何種故障現(xiàn)象的分析能力 團隊協(xié)作能力 組織能力 正確使用電筆、萬用表等電工工具的能力 組內(nèi)、小組間、小組與教師交流溝通能力 時時總結(jié)修改完善工作方案的能力 正確修復系統(tǒng)文件的能力 安全操作的能力 知識目標 掌握安全用電常識 掌握數(shù)控機床上電過程 掌握空開、導線、開關(guān)電源的功能與作用 掌握XS1接口功能 教學過程及手段 教師活動 講解、引導學生分析故障產(chǎn)生原因、組織小組進行維修 學生活動 小組根據(jù)工作方案、分工實施、進行故障的排除,并時時修正方案不合理之處 階段成果 工作任務(wù)檢查單 任務(wù)三 整理資料、總

18、結(jié)評價 學時 2 教學資料 機床電氣原理圖、引導課文、教學過程方案、工作任務(wù)檢查單、多媒體課件 教學方法 小組匯報、辯論、小組間交流 能力目標 整理資料、自我總結(jié)提高的能力 初步形成排除數(shù)控機床故障的方法能力自我評價和評價他人的能力 交流溝通能力 表達能力 知識目標 加深理解數(shù)控機床電源電路、深入分析電源電路 數(shù)控機床上電故障產(chǎn)生的原因 教學過程及手段 教師活動 組織學生進行工作匯報、評價學生工作效果、總結(jié)工作 學生活動 整理資料、小組選派代表匯報、評價其它小組、總結(jié)得出更好的工作方案 階段成果 工作任務(wù)檢查單、匯報PPT、心得體會記錄 學習情境2

19、 排除“機床開機后急停且不能復位”故障 總學時:11 項目描述 急停是數(shù)控機床操作工人在加工過程中遇到的一種最常見的故障。通過對該故障檢修過程的學習,使學生明確電氣故障檢修的一般過程,明確數(shù)控機床檢修與普通機床檢修的異同,了解數(shù)控系統(tǒng)和 PLC中相關(guān)軟、硬件與急停回路和復位條件的關(guān)系,使學生著重掌握從圖紙分析,到工量具選用,再到查找元件和相關(guān)線路,進行檢測維修的工作過程 能力目標 方法能力 確認故障現(xiàn)象,調(diào)查故障現(xiàn)場,收集故障信息的能力 分析故障產(chǎn)生原因,制定排除故障方案的能力 檢測、定位故障并排除故障的能力 整理資料、自我總結(jié)提高的能力 自我評價和評價他人的能力

20、社會能力 團隊協(xié)作能力 交流溝通能力 組織能力 表達能力 專業(yè)能力 學生能正確識別急?；芈?且明確急?；芈分性骷慕Y(jié)構(gòu)、功能 學生能使用萬用表獨立檢測急?；芈?且檢測結(jié)果要正確,檢測方法要適宜 學生能正確連接急?；芈? 學生能夠正確分析、判斷造成機床急停的原因 學生能夠正確觀測PLC狀態(tài),判斷故障產(chǎn)生大致位置 學生能正確檢測維修急停故障 教學資料 教學過程方案、學習情境任務(wù)書、故障維修方案表、數(shù)控機床連接與調(diào)試說明書等 教學環(huán)境 工具 電筆、螺絲刀、萬用表 教學方法 與 學習方法 教學方法:建立工作小組、故障現(xiàn)場觀察、引導課文、任務(wù)驅(qū)動 學習方法

21、:小組討論、分工實施、小組自評、小組互評、規(guī)范填寫工藝文件 教學組織 形式 建立工作小組、整體講解、個別指導、以小組為單位完成工作任務(wù) 考核與評價 過程考核、綜合評價 項目/子情境/任務(wù) 任務(wù)一 收集故障信息、分析故障原因、制定工作方案 學時5 教學資料 數(shù)控機床電氣原理圖(急?；芈? 、教學過程方案、引導課文、多媒體課件 教學方法 故障現(xiàn)場觀察法、頭腦風暴法、小卡片法、張貼板法、多媒體演示、小組討論法 能力目標 正確識讀急停回路的能力 正確分析數(shù)控機床急?；芈返哪芰? 通過PLC狀態(tài)檢測急停故障原因的能力 組內(nèi)、小組間、小組與教師交流溝通能力 知識目標

22、 掌握急?；芈返墓δ?、原理 掌握PLC狀態(tài)檢測的功能及操作方法 掌握數(shù)控機床輸入、輸出端子板管腳功能 掌握行程開關(guān)、急停按鈕的結(jié)構(gòu)、原理 教學過程及手段 教師活動 講解、組織學生分析、組織學生收集信息、指導學生收集信息 學生活動 收集機床故障信息、識別急?；芈?、收集急停故障產(chǎn)生原因相關(guān)信息、小組討論急停故障產(chǎn)生的原因、回答引導問題、填寫工作任務(wù)檢查單 階段成果 引導問題答案、工作任務(wù)檢查單 任務(wù)二 排除故障現(xiàn)象、檢查工作質(zhì)量、修正工作方案 學時4 教學資料 機床電氣原理圖(急?；芈?、引導課文、教學過程方案、工作任務(wù)檢查單 教學方法 小組討論法、共性問題

23、指導法、任務(wù)驅(qū)動法 能力目標 數(shù)控機床急?；芈返姆治瞿芰? 正確使用萬用表等電工工具檢測急?；芈返哪芰? 正確運用PLC狀態(tài)顯示功能判斷急停故障原因的能力 組內(nèi)、小組間、小組與教師交流溝通能力 時時總結(jié)修改完善工作方案的能力 安全操作的能力 知識目標 掌握急停回路檢測方法 數(shù)控機床輸入、輸出接口的作用 掌握PLC狀態(tài)檢測的功能及操作方法 教學過程及手段 教師活動 講解、引導學生分析故障產(chǎn)生原因、組織小組進行維修 學生活動 小組根據(jù)工作方案、分工實施、進行故障的排除,并時時修正方案不合理之處 階段成果 引導問題回答、工作任務(wù)檢查單 任務(wù)三 整理資料、總結(jié)

24、評價 學時2 教學資料 機床電氣原理圖、引導課文、教學過程方案、工作任務(wù)檢查單、多媒體課件 教學方法 小組匯報、辯論、小組間交流、教師評價 能力目標 整理資料、自我總結(jié)提高的能力 初步形成排除數(shù)控機床故障的方法能力自我評價和評價他人的能力 交流溝通能力 表達能力 知識目標 掌握急停信號產(chǎn)生原因 掌握分析急停故障的一般方法 教學過程及手段 教師活動 組織學生進行工作匯報、評價學生工作效果、總結(jié)工作 學生活動 整理資料、小組選派代表匯報、評價其它小組、總結(jié)得出更好的工作方案 階段成果 工作任務(wù)檢查單、匯報PPT、心得體會記錄 學習情境3 排除“機床回

25、參考點超程”故障 總學時11 項目描述 數(shù)控機床返回參考點是機床操作的重要組成部分,機床只有正確執(zhí)行返回參考點的動作才能進行其他的操作,機床也才能按程序加工出合格的零件。現(xiàn)在機床常用回參考點的方法是柵點法,經(jīng)常出現(xiàn)因減速開關(guān)問題而使機床不能回參考點的故障。通過實踐華中數(shù)控系統(tǒng)的CAK6136數(shù)控車床“CK6136數(shù)控車床無法返回參考點”故障的檢測與排除的全過程,使學生掌握數(shù)控機床返回參考點的原理及其調(diào)整方法,進而掌握數(shù)控機床故障排除的流程 能力目標 方法能力 確認故障現(xiàn)象,調(diào)查故障現(xiàn)場,收集故障信息的能力 分析故障產(chǎn)生原因,制定排除故障方案的能力 檢測、定位故障并排除故障的能

26、力 整理資料、自我總結(jié)提高的能力 自我評價和評價他人的能力 社會能力 團隊協(xié)作能力 交流溝通能力 組織能力 表達能力 專業(yè)能力 學生能使用工具正確連接、調(diào)試數(shù)控機床行程開關(guān)線路 學生能夠正確分析回參考點超程現(xiàn)象產(chǎn)生的原因并排除故障現(xiàn)象 學生能夠正確設(shè)置數(shù)控系統(tǒng)回零相關(guān)參數(shù),保證機床正常運行。 教學資料 教學過程方案、學習情境任務(wù)書、故障維修方案表、數(shù)控機床連接與調(diào)試說明書等 教學環(huán)境 工具 萬用表、螺絲刀 教學方法 與 學習方法 教學方法:建立工作小組、故障現(xiàn)場觀察、引導課文、任務(wù)驅(qū)動 學習方法:小組討論、分工實施、小組自評、小組互評、規(guī)范填寫工藝

27、文件 教學組織 形式 建立工作小組、整體講解、個別指導、以小組為單位完成工作任務(wù) 考核與評價 過程考核、綜合評價 項目/子情景/任務(wù) 任務(wù)一 收集故障信息、分析故障原因、制定工作方案 學時5 教學資料 數(shù)控機床電氣原理圖、教學過程方案、引導課文、多媒體課件 教學方法 故障現(xiàn)場觀察法、頭腦風暴法、小卡片法、張貼板法、多媒體演示、小組討論法 能力目標 正確判別回參考點故障的能力 正確分析回參考點故障產(chǎn)生原因的能力 組內(nèi)、小組間、小組與教師交流溝通能力 知識目標 掌握數(shù)控機床回參考點的作用、控制過程 掌握回零信號產(chǎn)生及傳送過程 掌握數(shù)控系統(tǒng)回零參數(shù)的作用

28、 教學過程及手段 教師活動 講解、組織學生分析、組織學生收集信息、指導學生收集信息 學生活動 收集機床故障信息、識別回參考點控制信號線路、小組討論回參考點故障的形式、回答引導問題、填寫工作任務(wù)檢查單 階段成果 引導問題答案、工作任務(wù)檢查單 任務(wù)二 排除故障現(xiàn)象、檢查工作質(zhì)量、修正工作方案 學時4 教學資料 機床電氣原理圖、引導課文、教學過程方案、工作任務(wù)檢查單 教學方法 小組討論法、共性問題指導法、任務(wù)驅(qū)動法 能力目標 正確檢測回零信號線路的能力 通過設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)、修復線路等方法排除回參考點故障現(xiàn)象的能力 團隊協(xié)作能力 組內(nèi)、小組間、小組與教師交流溝通能

29、力 時時總結(jié)修改完善工作方案的能力 安全操作的能力 知識目標 掌握數(shù)控機床回零線路的連接與檢測方法 掌握機床回零故障的分析方法 掌握回零參數(shù)的功能及設(shè)置方法 教學過程及手段 教師活動 講解、引導學生分析故障產(chǎn)生原因、組織小組進行維修 學生活動 小組根據(jù)工作方案、分工實施、進行故障的排除,并時時修正方案不合理之處 階段成果 工作任務(wù)檢查單 任務(wù)三 整理資料、總結(jié)評價 學時2 教學資料 機床電氣原理圖、引導課文、教學過程方案、工作任務(wù)檢查單、多媒體課件 教學方法 小組匯報、辯論、小組間交流 能力目標 整理資料、自我總結(jié)提高的能力 初步形成排除數(shù)控

30、機床故障的方法能力 自我評價和評價他人的能力 交流溝通能力 表達能力 知識目標 掌握分析機床回參考點故障的一般方法 掌握排除機床回參考點故障的一般流程 教學過程及手段 教師活動 組織學生進行工作匯報、評價學生工作效果、總結(jié)工作 學生活動 整理資料、小組選派代表匯報、評價其它小組、總結(jié)得出更好的工作方案 階段性成果 工作任務(wù)檢查單、匯報?PPT、心得體會記錄 學習情境4 排除“刀架不能鎖緊”故障 總學時11 項目描述 刀架是數(shù)控系統(tǒng)完成金屬切削加工部分,刀架工作不正常,勢必不能完成加工任務(wù), 所以刀架的故障維修也應(yīng)足夠重視。 通過實踐華中數(shù)控系統(tǒng)的?CA

31、K6136數(shù)控車床刀架不能鎖緊故障的檢測與排除的全過程,使學生掌握刀架的常見故障的維修方法及數(shù)控機床維修的工作流程、原則,能夠識別和檢測刀架的主電路與控制電路,修復系統(tǒng)的PLC控制參數(shù) 能力目標 方法能力 確認故障現(xiàn)象,調(diào)查故障現(xiàn)場,收集故障信息的能力 分析故障產(chǎn)生原因,制定排除故障方案的能力 檢測、定位故障并排除故障的能力 整理資料、自我總結(jié)提高的能力 自我評價和評價他人的能力 社會能力 團隊協(xié)作能力 交流溝通能力 組織能力 表達能力 專業(yè)能力 學生能正確識讀刀架控制電路,且明確電路元器件的功能 學生能使用萬用表獨立檢測刀架控制電路,且檢測結(jié)果要正確

32、 學生能夠根據(jù)刀架故障現(xiàn)象,正確判斷故障產(chǎn)生的原因,并能查找到故障位置 學生能通過正確修復刀架控制電路、正確設(shè)置參數(shù)等方法,排除刀架故障 教學資料 教學過程方案、學習情境任務(wù)書、故障維修方案表等 教學環(huán)境 工具 萬用表、螺絲刀、鍵盤、搬手等 教學方法 與 學習方法 教學方法:建立工作小組、故障現(xiàn)場觀察、引導課文、任務(wù)驅(qū)動 學習方法:小組討論、分工實施、小組自評、小組互評、規(guī)范填寫工藝文件 教學組織 形式 建立工作小組、整體講解、個別指導、以小組為單位完成工作任務(wù) 考核與評價 過程考核、綜合評價 項目/子情境/任務(wù) 任務(wù)一 收集故障信息、分析故障原因、制定工作

33、方案 學時5 教學資料 數(shù)控機床電氣原理圖、教學過程方案、引導課文、多媒體課件 教學方法 故障現(xiàn)場觀察法、頭腦風暴法、小卡片法、張貼板法、多媒體演示、小組討論法 能力目標 正確判別數(shù)控機床刀架系統(tǒng)故障的能力 正確分析分析刀架系統(tǒng)故障產(chǎn)生原因的能力 組內(nèi)、小組間、小組與教師交流溝通能力 知識目標 掌握數(shù)控車床換刀操作的動作過程 掌握數(shù)控車床換刀操作電氣控制過程 了解數(shù)控機床PLC 掌握換刀參數(shù)的功能 教學過程及手段 教師活動 講解、組織學生分析、組織學生收集信息、指導學生收集信息 學生活動 收集刀架機床故障信息、刀架控制線路、小組討論刀架故障產(chǎn)生原因、回答

34、引導問題、填寫工作任務(wù)檢查單 階段成果 引導問題答案、工作任務(wù)檢查單 任務(wù)二 排除故障現(xiàn)象、檢查工作質(zhì)量、修正工作方案 學時4 教學資料 機床電氣原理圖、引導課文、教學過程方案、工作任務(wù)檢查單 教學方法 小組討論法、共性問題指導法、任務(wù)驅(qū)動法 能力目標 正確檢測數(shù)控車床刀架系統(tǒng)故障能力 正確修復刀架控制線路,排除換刀故障的能力 正確更換或維修刀架電路電器的能力 正確設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)、更改?PLC?參數(shù)的能力 團隊協(xié)作能力 組內(nèi)、小組間、小組與教師交流溝通能力 時時總結(jié)修改完善工作方案的能力 安全操作的能力 知識目標 掌握數(shù)控車床換刀操作電氣控制過程 掌

35、握換刀參數(shù)及?PLC?參數(shù)的功能及設(shè)置方法 掌握刀架線路的檢測方法 教學過程及手段 教師活動 講解、引導學生分析故障產(chǎn)生原因、組織小組進行維修 學生活動 小組根據(jù)工作方案、分工實施進行故障的排除,并時時修正方案不合理之處 階段成果 工作任務(wù)檢查單 任務(wù)三 整理資料、總結(jié)評價 學時2 教學資料 機床電氣原理圖、引導課文、教學過程方案、工作任務(wù)檢查單、多媒體課件 教學方法 小組匯報、辯論、小組間交流、教師總結(jié) 能力目標 整理資料、自我總結(jié)提高的能力 初步形成排除數(shù)控機床故障的方法能力 自我評價和評價他人的能力 交流溝通能力 表達能力 知識目標

36、 掌握數(shù)控機床換刀故障排除的一般方法 了解數(shù)控機床PLC程序 教學過程及手段 教師活動 組織學生進行工作匯報、評價學生工作效果、總結(jié)工作 學生活動 整理資料、小組選派代表匯報、評價其它小組、總結(jié)得出更好的工作方案 階段成果 工作任務(wù)檢查單、匯報PPT、心得體會記錄 學習情境5 排除“加工時輪廓過象限出現(xiàn)接刀痕”故障 總學時16 項目描述 數(shù)控進給系統(tǒng)是數(shù)控機床的重要組成部分,為了滿足進給系統(tǒng)的要求,一般傳動部件為滾珠絲杠螺母副,但隨著使用滾珠絲杠逐漸出現(xiàn)磨損,致使?jié)L珠絲杠出現(xiàn)反向間隙, 導致機床加工精度的下降,當反向間隙非常大時,在加工輪廓過相象時會產(chǎn)生接刀痕跡。

37、通過實踐華中數(shù)控系統(tǒng)的?CAK6136數(shù)控車床“加工時輪廓過象限存在接刀痕”故障的檢測與排除的全過程,使學生掌握數(shù)控機床滾珠絲杠反向間隙的測量與調(diào)整方法, 進而掌握數(shù)控機床機械傳動鏈引起加工精度故障排除的流程 能力目標 方法能力 確認故障現(xiàn)象,調(diào)查故障現(xiàn)場,收集故障信息的能力 分析故障產(chǎn)生原因,制定排除故障方案的能力 檢測、定位故障并排除故障的能力 整理資料、自我總結(jié)提高的能力 自我評價和評價他人的能力 社會能力 團隊協(xié)作能力 交流溝通能力 組織能力 表達能力 專業(yè)能力 學生能夠正確判斷數(shù)控機床加工精度下降的原因; 學生能夠正確檢測和調(diào)整數(shù)控機床滾珠絲杠

38、反向間隙。 教學資料 教學過程方案、學習情境任務(wù)書、故障維修方案表等 教學環(huán)境 工具 萬用表、螺絲刀、鍵盤、扳手等 教學方法 與 學習方法 教學方法:建立工作小組、故障現(xiàn)場觀察、引導課文、任務(wù)驅(qū)動 學習方法:小組討論、分工實施、小組自評、小組互評、規(guī)范填寫工藝文件 教學組織 形式 建立工作小組、整體講解、個別指導、以小組為單位完成工作任務(wù) 考核與評價 過程考核、綜合評價 項目/子情境/任務(wù) 任務(wù)一 收集故障信息、分析故障原因、制定工作方案 學時6 教學資料 數(shù)控機床電氣原理圖、教學過程方案、引導課文、多媒體課件 教學方法 故障現(xiàn)場觀察法、頭腦風暴法、小卡

39、片法、張貼板法、多媒體演示、小組討論法 能力目標 正確判別數(shù)控機床加工精度下降的能力 正確計算數(shù)控機床反向間隙、定位精度、重復定位精度的能力 正確識讀數(shù)控機床滾珠絲杠裝配圖的能力 組內(nèi)、小組間、小組與教師交流溝通能力 知識目標 掌握影響數(shù)控機床加工精度的原因 掌握數(shù)控機床進給裝置的結(jié)構(gòu)、原理 掌握數(shù)控機床加工精度檢測的方法 教學過程及手段 教師活動 講解、組織學生分析、組織學生收集信息、指導學生收集信息 學生活動 收集機床故障信息、識別進給驅(qū)動系統(tǒng)、觀察反向間隙調(diào)整參數(shù)、識讀滾珠絲杠裝配圖、回答引導問題、填寫工作任務(wù)檢查單 階段成果 引導問題答案、工作任務(wù)檢

40、查單 任務(wù)二 排除故障現(xiàn)象、檢查工作質(zhì)量、修正工作方案 學時8 教學資料 機床電氣原理圖、引導課文、教學過程方案、工作任務(wù)檢查單 教學方法 小組討論法、共性問題指導法、任務(wù)驅(qū)動法 能力目標 正確檢測數(shù)控機床加工精度的能力 正確檢測數(shù)控機床反向間隙的能力 團隊協(xié)作能力 時時總結(jié)修改完善工作方案的能力 安全操作的能力 知識目標 掌握數(shù)控機床加工精度、反向間隙的計算方法 掌握反向間隙檢測程序的編制方法 掌握數(shù)控機床反向間隙的調(diào)整方法 教學過程及手段 教師活動 講解、引導學生分析故障產(chǎn)生原因、組織小組進行維修 學生活動 小組根據(jù)工作方案、分工實施、進行故

41、障的排除,并時時修正方案不合理之處 階段成果 工作任務(wù)檢查單、學習情境任務(wù)書、心得體會記錄 任務(wù)三 整理資料、總結(jié)評價 學時 2 教學資料 機床電氣原理圖、引導課文、教學過程方案、工作任務(wù)檢查單、多媒體課件 教學方法 小組匯報、辯論、小組間交流、教師總結(jié) 能力目標 整理資料、自我總結(jié)提高的能力 初步形成排除數(shù)控機床故障的方法能力 自我評價和評價他人的能力 交流溝通能力 表達能力 知識目標 掌握數(shù)控機床加工精度、反向間隙的計算方法 掌握反向間隙檢測程序的編制方法 掌握數(shù)控機床反向間隙的調(diào)整方法 教學過程及手段 教師活動 組織學生進行工作匯報、評

42、價學生工作效果、總結(jié)工作 學生活動 整理資料、小組選派代表匯報、評價其它小組、總結(jié)得出更好的工作方案 階段成果 工作任務(wù)檢查單、匯報PPT、心得體會記錄 學習情境6 排除“螺紋不能加工”故障 總學時:16 項目描述 主軸系統(tǒng)是整個數(shù)控機床的重要組成部分,主軸系統(tǒng)出現(xiàn)問題,必然會影響到加工精度和效率,維修和維護主軸系統(tǒng)非常重要。通過實踐華中數(shù)控系統(tǒng)的CAK6136數(shù)控車床螺紋不能加工故障的檢測與排除的全過程,使學生能制定數(shù)控機床維修的工作流程、原則,能夠檢測主軸電路,排除主軸系統(tǒng)故。 能力目標 方法能力 確認故障現(xiàn)象,調(diào)查故障現(xiàn)場,收集故障信息的能力 分析故障產(chǎn)生原因,

43、制定排除故障方案的能力 檢測、定位故障并排除故障的能力 整理資料、自我總結(jié)提高的能力 自我評價和評價他人的能力 社會能力 團隊協(xié)作能力 交流溝通能力 組織能力 表達能力 專業(yè)能力 學生能正確認別主軸電路,且明確主軸電路元器件的功能 學生能使用萬用表獨立檢測主軸電路,且檢測結(jié)果要正確 學生能正確使用示波器檢查編碼器脈沖信號 教學資料 教學過程方案、學習情境任務(wù)書、故障維修方案表等 教學環(huán)境 工具 萬用表、螺絲刀、鍵盤等 教學方法 與 學習方法 教學方法:建立工作小組、故障現(xiàn)場觀察、引導課文、任務(wù)驅(qū)動 學習方法:小組討論、分工實施、小組自評、小組互評、

44、規(guī)范填寫工藝文件 教學組織 形式 建立工作小組、整體講解、個別指導、以小組為單位完成工作任務(wù) 考核與評價 過程考核、綜合評價 項目/子情境/任務(wù) 任務(wù)一 收集故障信息、分析故障原因、制定工作方案 學時 6 教學資料 數(shù)控機床電氣原理圖、教學過程方案、引導課文、多媒體課件 教學方法 故障現(xiàn)場觀察法、頭腦風暴法、小卡片法、張貼板法、多媒體演示、小組討論法 能力目標 正確判別主軸系統(tǒng)故障的能力 正確識讀、分析主軸電路的能力 組內(nèi)、小組間、小組與教師交流溝通能力 知識目標 主軸控制電路 變頻器的功能、連接、工作原理及功能參數(shù) 主軸編碼器的功能、連接、工作原理

45、 PLC參數(shù)設(shè)置 教學過程及手段 教師活動 講解、組織學生分析、組織學生收集信息、指導學生收集信息 學生活動 收集主軸系統(tǒng)故障信息、識別分析主軸控制電路、變頻器等元件的連接、回答引導問題、填寫工作任務(wù)檢查單 階段成果 引導問題答案、工作任務(wù)檢查單 任務(wù)二 排除故障現(xiàn)象、檢查工作質(zhì)量、修正工作方案 學時 8 教學資料 機床電氣原理圖、引導課文、教學過程方案、工作任務(wù)檢查單 教學方法 小組討論法、共性問題指導法、任務(wù)驅(qū)動法 能力目標 正確連接、檢測主軸控制線路的能力 正確設(shè)置?PLC?參數(shù)的能力 正確設(shè)置變頻器參數(shù)的能力 形成數(shù)控機床故障維修的方法能力

46、 團隊協(xié)作能力組內(nèi)、小組間、小組與教師交流溝通能力 時時總結(jié)修改完善工作方案的能力 安全操作的能力 知識目標 掌握數(shù)控機床主軸正反轉(zhuǎn)控制過程 掌握數(shù)控機床主軸轉(zhuǎn)速控制過程 掌握?PLC?參數(shù)、變頻器的功能 教學過程及手段 教師活動 講解、組織學生分析、組織學生收集信息、指導學生收集信息 學生活動 小組根據(jù)工作方案、分工實施、進行故障的排除,并時時修正方案不合理之處 階段成果 工作任務(wù)檢查單、學習情境任務(wù)書、心得體會記錄 任務(wù)三 整理資料、總結(jié)評價 學時 2 教學資料 機床電氣原理圖、引導課文、教學過程方案、工作任務(wù)檢查單、多媒體課件 教學方法 小

47、組匯報、辯論、小組間交流、教師總結(jié) 能力目標 整理資料、自我總結(jié)提高的能力 初步形成排除數(shù)控機床故障的方法能力 自我評價和評價他人的能力 交流溝通能力 表達能力 知識目標 掌握數(shù)控機床主軸正反轉(zhuǎn)控制過程 掌握數(shù)控機床主軸轉(zhuǎn)速控制過程 掌握PLC參數(shù)、變頻器的功能 教學過程及手段 教師活動 組織學生進行工作匯報、評價學生工作效果、總結(jié)工作 學生活動 整理資料、小組選派代表匯報、評價其它小組、總結(jié)得出更好的工作方案 階段成果 工作任務(wù)檢查單、匯報PPT、心得體會記錄 五、考核與評價 本課程的每一學習情境都是一個完整的工作任務(wù)。在學習過程中,每一學習情境

48、都對學生進行考核,以加強對學生自主學習的引導。相應(yīng)的考核項目與學習內(nèi)容相對應(yīng),可直接反映出學生對知識、能力的整體掌握情況。最終通過六個學習情境考核的總評得出學生成績。 表3考核評價表 六、實施建議 (一)教材及相關(guān)資源開發(fā)建議 本課程應(yīng)與企業(yè)人員共同編寫配套的項目化教材。同時,我們還要進行學習情境任務(wù)書、引導課文、多媒體課件等教學輔助資源的再次開發(fā),本著工作過程導向、任務(wù)驅(qū)動的教學模式，建立教學輔助資源庫、網(wǎng)絡(luò)教學資源等,為學生自主學習提供條件。 1、使用教材 《數(shù)控機床故障診斷與維修》.楊中力.大連理工大學出版社.2008 2、參考教材 1）、《數(shù)控設(shè)備故障診斷與維修技術(shù)

49、》.武友德.化學工業(yè)出版社 .2003 2）、《數(shù)控機床故障診斷與維修》.夏慶觀主編.高等教育出版社.2002 3）、《數(shù)控機床數(shù)控系統(tǒng)維修技術(shù)與實例》，《數(shù)控機床數(shù)控系統(tǒng)維修技術(shù)與實例》編委會編，機械工業(yè)出版社.2004 (二)教學師資配備建議 1.本課程要求教師既能進行理論教學,又能進行實踐教學輔導,尤其是對行動導向教學法要有一定的研究。 2.承擔本課程的教師以團隊形式進行授課,達到教師理論與實踐優(yōu)勢的互補;并聘請企業(yè)的兼職教師講授故障案例,拓展學生的能力;教學團隊以3或4名教師組成為宜。 (三)教學條件配備建議 具有專門的教學、實踐場所,功能齊備,能進行影像資料播放、小組活

50、動討論,具有獲得各種信息資料的途徑和設(shè)施,有工具書、專業(yè)技術(shù)資料等可查閱的教學資源。 （四)教學考核與評價建議 本課程采用過程性評價和結(jié)果評價相結(jié)合的考核方法。由老師結(jié)合考勤情況、學習態(tài)度。操作規(guī)范、任務(wù)完成情況,綜合評定學生成績;注重對學生動手能力和在實踐中分析問題、解決問題能力的考核,對在學習和應(yīng)用上有創(chuàng)新的學生給予特別鼓勵。 附件 學習情境 任務(wù)一 故障現(xiàn)場記錄單： 分析故障產(chǎn)生原因： 存在問題： 整改措施： 填表： 年 月 日 學習情境 任務(wù)三 故障診斷與排除結(jié)論

51、

52、

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