《数控机床故障诊断与维修》课程标准

PAGEPAGE5《数控机床故障诊断与维修》课程标准二、课程性质和任务《数控机床故障诊断与维修》课程是数控设备应用与维护专业的专业核心课程。本课程的主要任务是通过学习，使学生具备数控机床故障诊断与维修的基本知识和操作技能，掌握数控机床的故障诊断排除基本方法，具备数控机床维修的相关技能。本课程是学生掌握数控机床维修技能，从事维修工作的基本教学环节。课程开设一学期，84学时/5学分。三、课程教学目标执行数控机床装调维修工职业资格标准，通过以工作任务导向以及典型数控系统调试维修的实际工作项目活动，使高等职业学院的数控设备应用与维护专业的学生了解数控机床维修的专业知识与技能，能够根据数控机床的电气图、系统说明书诊断、排除常见故障，培养学生具备从事数控机床、机电一体化设备维修的工作技能，为学生未来从事专业方面实际工作的能力奠定基础。（一）知识目标1.了解数控机床维修的内容，掌握数控机床维修的基本方法；2.熟悉典型CNC的硬件与连接、操作编程的故障诊断与排除方法；3.熟悉典型CNC数据备份方法；4.熟悉典型CNC的伺服故障诊断与排除方法；5.熟悉典型CNC的主轴故障诊断与排除方法；6.熟悉典型的PMC程序，能够通过PMC程序诊断与排除故障；7.熟悉典型CNC的功能参数调整、修改方法；8.了解数控机床主传动系统故障诊断与排除方法；9.了解数控机床进给传动系统故障诊断与排除方法；10.了解数控机床自动换刀、辅助装置故障诊断与排除方法。（二）能力目标1.了解数控机床维修的内容，掌握数控机床维修的基本方法；2.能够排除CNC常见的硬件与连接、操作编程故障；3.能够正确备份CNC数据；4.能够排除常见伺服故障；5.能够排除常见主轴故障；6.能够根据PMC程序诊断与排除PMC常见故障；7.能够排除数控机床主传动系统常见故障；8.能够排除数控机床进给传动系统常见故障；9.能够排除数控机床自动换刀装置常见故障；10.能够排除数控机床辅助装置常见故障。（三）素质目标1.能够把所学的电气控制线路、PLC、交流伺服、变频器、CNC等相关知识加以综合应用，培养学生的专业综合实践能力。同时使学生对数控机床故障诊断与维修方法有较完整的了解，具备维修典型数控机床的专业知识与职业能力；2.通过课程教学的过程培养学生爱岗敬业与团队合作的基本素质。四、课程内容与要求（一）公共模块（学时：84）课程主要内容学时重点、难点知识、能力、素质要求项目一、认识数控机床维修维护任务1认识数控机床维修维护21.数控机床的维修要求与特点。2.故障诊断与排除的基本方法。1.会按照要求进行数控机床的维修。2.会使用与选择故障诊断与排除的基本方法。任务2认识数控系统自诊断功能2项目二、数控系统的故障诊断与维修任务1数控系统起动停止线路的故障诊断与维修41.数控系统外围电路的原理与连接要求。2.典型CNC硬件与连接故障的排除。3.急停功能的实现和维修。4.典型CNC操作编程出错故障的排除。5.数控机床数据备份。1.会根据电气图排除数控系统外围电路故障。2.会分析、排除典型的CNC硬件与连接故障。3.会分析、排除典型的CNC操作编程出错故障。4.会排除机床急停故障。5.会正确备份数控机床数据。任务2数控系统硬件连接故障诊断与维修4任务3数控机床操作编程故障诊断与维修4任务4数控机床急停功能故障诊断与维修4任务5数控机床数据备份4项目三、进给运动的故障诊断与维修任务1手动进给功能故障诊断与维修41.手动进给功能实现的条件、参数、PMC程序。2.回参考点原理、过程及典型故障。3.手轮进给功能的参数、信号、PMC程序。4.进给轴驱动器硬件连接的检查调整。5.全闭环与半闭环控制的互换，相关参数设置。6.进给轴综合故障的诊断排除。1.知道手动进给功能实现的条件、参数、PLC程序。2.会分析、排除机床手动进给功能故障。3.熟悉回参考点原理、过程。4.会分析、排除机床回参考点典型故障。5.熟悉手轮进给功能的参数、信号、PLC程序。6.会分析、排除机床手轮进给功能故障。7.会检查调整进给轴驱动器硬件连接。8.能进行全闭环与半闭环控制的互换，熟悉相关参数设置。9.会分析、排除进给轴综合故障。任务2回参考点功能故障诊断与维修4任务3手轮进给功能故障诊断与维修4任务4进给轴驱动器硬件连接的故障诊断与维修4任务5进给轴综合故障诊断与排除4项目四、主轴运动的故障诊断与维修任务1模拟主轴的故障诊断与维修41.模拟主轴硬件连接、参数设置、PMC程序控制、典型故障。2.伺服主轴硬件连接、参数设置、PMC程序控制、典型故障。1.熟悉模拟及伺服主轴硬件连接、参数设置、PMC程序控制、典型故障。2.会分析、排除模拟及伺服主轴典型故障。任务2伺服主轴的故障诊断与维修4项目五、利用PMC程序进行机床故障诊断任务1PMCI/OLINK的故障诊断与维修41.PMCI/OLINK的连接和地址设定。2.识读机床润滑PMC程序、换刀控制程序。3.利用PMC程序追踪故障原因。4.PMC程序M代码的处理过程。1.能正确进行PMCI/OLINK的连接和地址设定。2.能识读机床润滑PMC程序、换刀控制程序。3.能利用PMC程序追踪故障原因。4.能分析排除M代码程序错误，根据程序追踪诊断M功能故障。任务2利用PMC程序诊断机床润滑故障4任务3利用PMC程序诊断机床换刀故障4任务4PMC程序M代码的诊断处理4项目六、机械装置的故障诊断与维修任务1主传动系统的故障排除41.主传动系统的结构、原理、典型故障。2.进给传动系统的结构、原理、典型故障。3.自动换刀装置的的结构、原理、典型故障。4.机床常见液压气动装置结构、原理、典型故障。1.会分析、排除典型的主传动系统的常见故障。2.会分析、排除典型的进给传动系统的常见故障。3.会分析、排除自动换刀装置的常见故障。4.会分析、排除液压气动装置的常见故障。任务2进给传动系统的故障排除4任务3液压气动装置的故障排除4任务4自动换刀装置的故障排除4五、教学基本条件为保证理论与实际操作密切结合，本课程教学要求如下：1.本课程的教学应在学院“数控机床维修实训中心”和“校中厂”常州创胜特尔数控机床设备公司进行；实训室至少保证4人共用一套独立的实验装置；课程教学由专业教师与兼职教师共同承担。2.实训环节每班由两位老师上课，以便于对学生的操作进行个别指导。六、本课程与前后课程的联系本课程是数控设备应用与维护专业的专业课程，内容涉及全功能型数控系统的安装与调试，课程教学需要有以下前期课程作为支撑：1.《机床电气控制与PLC》；2.《数控系统安装与调试》；3.《数控机床机械安装与调试》。本课程的后续课程为《数控机床维修实习》。七、课程实施建议1.本课程与《机床电气控制与PLC》、《数控系统安装与调试》、《数控机床机械安装与调试》等课程内容衔接，讲解时要突出课程的技术综合与集成。2.数控系统应以常用的FANUC-0iC/D为载体，重点讲解使用全功能CNC的数控机床的故障诊断与维修方法。3.驱动系统应以常用的FANUC-αi/βi等专用伺服、主轴驱动系统为载体，重点讲解专用伺服、主轴驱动的故障诊断与维修方法。4.本课程的所涉及的内容较多，注意教学方法，采用启发式教学，对重点内容讲透，鼓励学生自学和课上讨论，调动学生的学习主动性，通过讲解应用实例，提高学生的学习兴趣，扩大学生在本学科领域的知识面。5.教学组织形式实现多样化，课堂授课应利用多媒体技术等现代化教学手段；实践教学应在“数控机床维修实训中心”和“校中厂”创胜公司进行。6.根据的CNC的最新发展情况，在平时授课中经常介绍一些有关的新技术、新知识，让学生及时了解最新的科技动态。7.本课程需要同时选用《数控机床故障诊断与维修》（龚仲华主编，高等教育出版社，2012）和《数控机床故障诊断与维修》，（刘江主编，高等教育出版社，2007）两本教材。八、考核与评价本门课程以形成性考核方式进行考核。总成绩由平时成绩、操作考核成绩和期末理论考核成绩组成。其中：平时成绩：占总成绩的10%，考核出勤、作业、课堂问答等。操作考核：占总成绩的50%；重点考核学生的数控机床的故障分析、判断与处理能力以及对出现问题的归纳总结能力等。期末考试：占总成绩的40%；考核数控维修的基本知识，重点考核典型故障的维修。九、教材及教学参考书教材：1.《数控机床故障诊断与维修》，龚仲华主编，高等教育出版社，2012。2.《数控机床故障诊断与维修》，刘江主编，高等教育出版社，2007。参考书：1.《BEIJING-FANUC0I-C/MATEC维修说明书》，北京发那科机电有限公司；2.《BEIJING-FANUC0I-D/MATED维修说明书》，北京发那科机电有限公司；3.《BEIJING-FANUC0I-C/MATEC参数说明书》，北京发那科机电有限公司；4.《BEIJING-FANUC0I-D/MATED参数说明书》，北京发那科机电有限公司；5.《BEIJING-FANUC0I-C/MATEC连接说明书（硬件）》，北京发那科机电有限公司；6.《BEIJING-FANUC0I-D/MATED连接说