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文档简介
1、此教案在 2013年院教案 评比中获得 优秀 奖一体化授课教案数控车床主轴电气系统检测与维修 电气工程专业实训部林炳良课程名称数控车床电气维修学习任务名称数控车床主轴电气系统检测与维修授课时数5授课日期2013年3月28日周次5教学班级H10自动化1班授课教材数控车床电气维修实训讲义教学媒体(含教具)投影仪、电工常用工具及仪表一套、CK0628数控车床、教学目标知识目标1、能叙述主轴电气系统的组成、功能与工作过程; 2、能够熟悉掌握CK0628数控车床维修的基本检修过程、检修原则、检修思路、常用检修方法; 3、能根据故障现象和原理图,分析故障范围,查找故障点,制定维修方案,掌握故障检修的基本方
2、法 能力目标专业能力:数控车床主轴的故障分析、制定维修方案以及正确检修电气线路方法能力:制定方案、实际操作技能能力、评价、总结社会能力:资料检索、协作能力、统筹能力、表达能力教学对象分析H10自动化1班学生有一部分为中专毕业的学生,一部分为高中毕业的学生,总体素质较高,对学习有热情;学生之前已经学习了电力拖动控制线路与技能训练,对电路的识图、安装已基本掌握,具备学习本课题的基础知识和基本能力。但学习程度参差不齐,大部分同学基本能够掌握电路安装,但不太会调试与检修,少部分同学在安装基础上,能够自己调试检修。教材分析 数控车床电气维修实训讲义根据本院的教学需要而编写的校本教材,实训内容主要针对电气
3、自动化专业实训场地的CK0628数控车床(SX500T 数控系统)来展开。其全面的实验和详细的实验步骤,实践性很强,学生很感兴趣,通过学习能使学生掌握数控车床电气控制原理、结构及故障排除方法。教学重点电气原理图的分析方法、主轴电气部分检修方法教学难点 根据数控车床的故障现象找出故障点教学准备制作PPT课件,每组配一台CK0628数控车床,每组准备一套电工常用工具。课 后 记1、本节课采用一体化教学模式,在教学中以学生为中心,调动学生学习的积极性、主动性、创新性;学生学习的热情比较高涨,大部分同学能主动发言和对其他组员进行提问;2、通过课堂小组讨论,检索资料、展示学习成果、竞赛方式以及互相评价使
4、学生的综合能力和团队协作能力等方面得到培养和锻炼。教学组织流程教室布置一体化教室配置多媒体教室、资料查阅区、展示区等学习和练习区域。供学生进行一体化课程的学习、资料查阅、讨论、相关技能练习,以下是一体化教学场地的平面图.教学活动教学内容与过程学生学习活动教师活动了解任务情境,明确任务 学习任务描述数控专业用于生产的CK0628数控车床主轴出现不能反转的故障,影响了正常生产。生产部门安排我专业部承担此维修任务,专业部安排我班组半天内修复工作。学习目标完成本学习任务后,我们应当:1、能叙述主轴电气系统的组成、功能与工作过程;2、能够熟悉掌握常用机床维修的基本检修过程、检修原则、检修思路、常用检修方
5、法(支路检测法、电压测量法、电阻测量法、短路法、开路法);3、能根据故障现象和原理图,分析故障范围,查找故障点,制定维修方案,掌握故障检修的基本方法;4、能够掌握常用的故障排除方法(器件的维修方法、器件选择代换方法);5、能按照企业管理制度,正确填写维修记录并归档,确保可追溯性,为以后维修提供参考资料;6、能按现场6S管理的要求清理现场;7、能主动获取有效信息,展示工作成果,对学习与工作进行反思总结,并能与他人开展良好合作,进行有效的沟通。1、明确任务;2、确定组长及组代号。讲解学习任务情境和工作任务的要求;收集数控车床主轴资料收集数控车床主轴资料收集数控车床主轴资料1常见的主轴控制方式有哪些
6、?(1)三相异步电动机齿轮变速箱控制方式。 此方式在旧机床的数控化改造和一些简易数控机床上有较多的采用。这种控制是通过对三相笼型感应电动机的控制来实现。(2)三相异步电动机变频器控制方式。 此方式能方便地实现主轴电机的无级调速,电压利用率 (高/低),效率 (高/低),转矩脉冲最小及噪声强度大幅度削弱,是理想的控制方式。通过对待修车床变速箱的实物图片(图1-1)和原理图的观察,可以确定其主轴系统属于上述的第 种控制方式,从 可以确定属于该控制方式,根据其控制方式可以判断主轴的调速方式是 (有级无级)调速。图1-1 CK0628数控车床变速箱 在排除数控车床主轴的电气故障时,必然要涉及到电路图的
7、阅读,因此,需要了解数控车床电路图的类型及自的特点。数控车床电路图主要有:布线图和电路原理图,分别如图1-2和图1-4所示。 (布线图/电路原理图)的优点是整个车床的电气设备数量清晰准确,电路的走向清楚,便于循线追踪,查找方便,缺点是图中电线纵横交错,读图费时费力,不易区分电路重点和难点。 (布线图/电路原理图)能反映电气内部电路的工作关系,又体现了电气设备之间的连接情况,容易分析电气工作时信号的具体路径,因而使用比较广泛。 图1-2 数控车床布线图图 1-3 主轴电气系统信号控制电路 图1-4 主轴电气系统控制电路 图1-5 主轴电气系统主电路2、主轴反转受哪些器件控制?并正确填写表1-1内
8、容。表1-13、主轴不能反转可能是由哪些原因造成?1、收集车床主轴线路的知识进行学习、讨论;2、展示评价完成收集成果。1、收集车床主轴线路的知识进行学习、讨论;2、展示评价完成收集成果。1、收集车床主轴线路的知识进行学习、讨论;2、展示评价完成收集成果。1、组织、引导学生进行收集车床主轴线路的知识,观察及记录学生行动;2、组织学生展示收集成果和评价。1、组织、引导学生进行收集车床主轴线路的知识,观察及记录学生行动;2、组织学生展示收集成果和评价。1、组织、引导学生进行收集车床主轴线路的知识,观察及记录学生行动;2、组织学生展示收集成果和评价。准备与计划 1、制定检修计划 2、在教师的引导下,填
9、写并领取维修所需的工具和仪表,如表1-2所示。表1-2 工量具借用表1、制定工作计划;2、领取工具。1、组织学生制定工作计划;观察学生制订计划表情况;2、组织学生领取工具。实施与检控实施与检控实施与检控实施与检控实施与检控实施与检控实施与检控1、检查主轴反转控制回路先采用电压测量法测量主轴反转控制回路,如果主轴反转控制回路测量值都正常则可能是主电路出现故障,否则即控制回路或信号回路的故障。按下数控面板上的<反转>按键,使系统处于反转状态,按照表2-1的测量顺序进行测量(序号1的测量线号为57#-22#表示测量57#线和22#线之间的电压,如图2-1所示),将测量的电压值及使用的档位
10、记录在表2-1中。 a、先测量57#-22#的电压 b、再测量56#-22#的电压 c、再测量53#-22#的电压 d、主轴控制回路实物图图2-1 控制回路测量示意图使用电压测量法正确完成下表内容:表2-1小提示通电状态下的线路测量,只能使用万用表的直流电压档或交流电压档,禁止使用电阻档测量线路的导通情况;不通电状态的线路测量使用万用表的电阻档。按照表2-1的测量顺序进行测量,测量到哪个电压值与参考电压值相差较远的,即其对应的器件或线路可能出现故障,请你根据检测结论,判断相关器件和线路是否需要更换。小提示以上对主轴反转控制回路采用的检查方法称为电压测量法。小词典电压测量法是根据电器的供电方式,
11、测量各点的电压值并与正常值比较。小提示引发故障的因素可能不只一个,所以建议检测完所有可能发生故障的部件后,再进行维修或更换已损坏的零部件。2、检查主轴反转信号控制回路通过对主轴控制回路的测量,如果出现56#-22#和57#-22#电压不正常,其他测量电压都正常的情况,说明有可能是小型继电器J2或者主轴反转信号控制回路出现故障,如果测量电压都正常可直接检查主电路部分。(1)测量数控主机输出信号是否正常把万用表档位调到直流电压档,红表笔接触数控主机+24V端子,黑表笔接触数控主机Y431端子,把测量值记录在表2-2中;再红表笔接触继电器座1号端子,黑表笔接触继电器座11号端子,把测量值记录在表2-
12、2中,小型继电器引脚示意图如图2-2所示。 图2-2 小型继电器引脚示意图小提示小型继电器J1-J4线圈供电电压为直流24V,请使用正确的档位测量。表2-2当测量数控主机上的电压正常,J2继电器座的上电压不正常,说明 ;如果测量继电器座上的电压正常,但继电器没有正常吸合动作,说明 。(2)拔出小型继电器J2,用万用表测量线圈的电阻值是否正常如果测量小型继电器J2线圈供电电压正常,继电器没有正常吸合动作,可拔出小型继电器J1和J2,测量其1脚和11脚之间的电阻值,记录在表2-3中。表2-3当小型继电器J1的线圈电阻和J2的线圈电阻相差较远时,说明 ,这时可以把J1和J2交换安装回继电器座,再通电
13、进行主轴操作,从而判断继电器是否有故障。小提示以上对主轴反转信号控制回路采用的检查方法称为对比法和置换器件法。小词典对比法:把同型号的完好电器相比较。电路中的电器元件属于同样控制性质或多个元件共同控制同一设备时,可以利用其他相似的或同一电源的元件动作情况来判定故障。置换器件法:某些电路的故障原因不易确定或检查时间过长时,但是为了保证电气设备的利用率,可转换同一相性能良好的元器件实验,以证实故障是否由此电器引起。3、检查主轴反转主回路通过对以上电路的测量,如果测量值均正常,说明故障可能出现在主轴反转主回路中。(1)把数控车床总空气开关断开,先检查主回路中FU4、FU5和FU6三个熔断器是否有烧断
14、,若熔断器完好把其装回原位。(2)人工把交流接触器KM2按下,使其主触头闭合,然后按照表2-4的测量顺序进行测量,并记录在表中。表2-4小提示以上对主轴反转主回路采用的检查方法称为电阻测量法(4)主轴部分维修结束后请维修日志,维修日志表格如表2-5所示,参考填写样板如表2-6所示。表2-5 维修日志考核内容填写内容备注故障现象故障点及故障原因故障线号排除方法维修开始时间: 维修结束时间: 维修人员: 表2-6 维修日志样板考核内容填写内容备注故障现象在【手动方式】操作的工作状态下,按下<正转>按键和<反转>按键主轴均没有动作,【手动方式】页面上的主轴速度显示为“0”,但
15、数控主机上的正转和反转指示灯能正常指示,主轴电机没有发出响声,其它运动部件没有出现异常的动作。故障点及故障原因主轴控制线路部分的热继电器FR常闭辅助触头接线接触不良,导致主轴控制线路正转回路和反转回路无法正常得电。故障线号50#线排除方法把热继电器FR常闭辅助触头表面的氧化物清理干净,把该端子所接的导线重新压接端子并正确接回原端子上。维修开始时间: 8点30分 维修结束时间: 10点10分 维修人员: 李明 1、全面操作数控各个功能,观察数控车床的故障现象并记录在维修日志中;2、根据数控车床的故障现象,使用相关工具仪表进行线路检测;3、小组讨论故障点位置;4、修改工作计划;5、相关操作技术咨询
16、教师;6、按车间现场管理和维修工艺流程的要求,正确放置工具和仪表。1、全面操作数控各个功能,观察数控车床的故障现象并记录在维修日志中;2、根据数控车床的故障现象,使用相关工具仪表进行线路检测;3、小组讨论故障点位置;4、修改工作计划;5、相关操作技术咨询教师;6、按车间现场管理和维修工艺流程的要求,正确放置工具和仪表。1、全面操作数控各个功能,观察数控车床的故障现象并记录在维修日志中;2、根据数控车床的故障现象,使用相关工具仪表进行线路检测;3、小组讨论故障点位置;4、修改工作计划;5、相关操作技术咨询教师;6、按车间现场管理和维修工艺流程的要求,正确放置工具和仪表。1、全面操作数控各个功能,
17、观察数控车床的故障现象并记录在维修日志中;2、根据数控车床的故障现象,使用相关工具仪表进行线路检测;3、小组讨论故障点位置;4、修改工作计划;5、相关操作技术咨询教师;6、按车间现场管理和维修工艺流程的要求,正确放置工具和仪表。1、全面操作数控各个功能,观察数控车床的故障现象并记录在维修日志中;2、根据数控车床的故障现象,使用相关工具仪表进行线路检测;3、小组讨论故障点位置;4、修改工作计划;5、相关操作技术咨询教师;6、按车间现场管理和维修工艺流程的要求,正确放置工具和仪表。1、全面操作数控各个功能,观察数控车床的故障现象并记录在维修日志中;2、根据数控车床的故障现象,使用相关工具仪表进行线
18、路检测;3、小组讨论故障点位置;4、修改工作计划;5、相关操作技术咨询教师;6、按车间现场管理和维修工艺流程的要求,正确放置工具和仪表。1、全面操作数控各个功能,观察数控车床的故障现象并记录在维修日志中;2、根据数控车床的故障现象,使用相关工具仪表进行线路检测;3、小组讨论故障点位置;4、修改工作计划;5、相关操作技术咨询教师;6、按车间现场管理和维修工艺流程的要求,正确放置工具和仪表。1、组织安排实习岗位及观察及记录学生行动;2、组织、引导学生如何检测线路;3、指导学生操作技术;4、观察及记录学生行动;5、检查数控车床的主轴功能。1、组织安排实习岗位及观察及记录学生行动;2、组织、引导学生如
19、何检测线路;3、指导学生操作技术;4、观察及记录学生行动;5、检查数控车床的主轴功能。1、组织安排实习岗位及观察及记录学生行动;2、组织、引导学生如何检测线路;3、指导学生操作技术;4、观察及记录学生行动;5、检查数控车床的主轴功能。1、组织安排实习岗位及观察及记录学生行动;2、组织、引导学生如何检测线路;3、指导学生操作技术;4、观察及记录学生行动;5、检查数控车床的主轴功能。1、组织安排实习岗位及观察及记录学生行动;2、组织、引导学生如何检测线路;3、指导学生操作技术;4、观察及记录学生行动;5、检查数控车床的主轴功能。1、组织安排实习岗位及观察及记录学生行动;2、组织、引导学生如何检测线
20、路;3、指导学生操作技术;4、观察及记录学生行动;5、检查数控车床的主轴功能。1、组织安排实习岗位及观察及记录学生行动;2、组织、引导学生如何检测线路;3、指导学生操作技术;4、观察及记录学生行动;5、检查数控车床的主轴功能展示评价总结展示评价总结展示评价总结1、展示数控车床正常工作(1)先对本组维修的车床进行3次主轴正反转启停操作;(2)对数控车床其他运动部件进行多次重复性操作,展示车床能整体稳定工作。(3)向老师和其他组员简单描述你的维修过程和步骤。2、完成下面评价项目(1)工作页的填写情况,填写过程遇到哪些困难?(2)能否主动参与工作现场的清洁和整理工作?(3)在具体检修主轴的工作过程中
21、,你承担了哪些工作?(4)进行主轴手动操作时,有无进行安全检查并警示其他同学?(5)向小组中的其他同学陈述你拟定的主轴不能停止故障的检修计划,通过小组讨论的方式,优化你拟定的检修步骤。 3、根据自己在维修主轴的表现和情况,如实填写表3-1中“自我评价”一项,填写后交到组长处由组长填写“小组评价”一项。表3-1 综合评价表 1、小组讨论、完善好工作页的内容;2、小组讨论、分析选出小组内写得最好的维修报告,并抄上小黑板对全班进行解说;3、总结工作体会,提出改良意见;4、展示工作体会和改良意见;5、聆听教师总结,获胜组,进行喊口号。1、小组讨论、完善好工作页的内容;2、小组讨论、分析选出小组内写得最
22、好的维修报告,并抄上小黑板对全班进行解说;3、总结工作体会,提出改良意见;4、展示工作体会和改良意见;5、聆听教师总结,获胜组,进行喊口号。1、小组讨论、完善好工作页的内容;2、小组讨论、分析选出小组内写得最好的维修报告,并抄上小黑板对全班进行解说;3、总结工作体会,提出改良意见;4、展示工作体会和改良意见;5、聆听教师总结,获胜组,进行喊口号。1、组织、引导学生找出本组写得最好的维修报告;2、进行评价,选出优胜组;3、组织、引导学生总结,写工作体会和改良见;4、组织、评价学生工作体会与改良意见,选出进步奖;5、学习任务总结,选出获胜奖,组织其大叫口号。1、组织、引导学生找出本组写得最好的维修
23、报告;2、进行评价,选出优胜组;3、组织、引导学生总结,写工作体会和改良见;4、组织、评价学生工作体会与改良意见,选出进步奖;5、学习任务总结,选出获胜奖,组织其大叫口号。1、组织、引导学生找出本组写得最好的维修报告;2、进行评价,选出优胜组;3、组织、引导学生总结,写工作体会和改良见;4、组织、评价学生工作体会与改良意见,选出进步奖;5、学习任务总结,选出获胜奖,组织其大叫口号。板书设计: 板书用于对资讯各问题的答案进行点评,以便指出错误答案的错处,或补充课件以外的原理图说明,从经验看,一般可能产生如下的板书(视实际的情况而决定板书内容)。 教学活动策划表教学活动学生学习活动教师活动学习内容资源评价点学时地点资讯1、 明确任务;确定组长及组代号2、 收集车床主轴线路的知识进行学习、讨论;3、 展示评价完成收集成果。1、 讲解学习任务情境和工作任务的要求;2、 组织、引导学生进行收集车床主轴线路的知识,B观察及记录学生行动;3、 组织学生展示收集成果和评价。n 任务内容n 收集资料方法n 数控车床主轴知识n 表达方法n 工作页n 数控电
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