数控机床故障诊断与维修课程整体设计方案

第第1页《数控机床故障诊断与修理》课程整体设计方案一、根本信息课程名称：数控机床故障诊断与修理 时授课对象：高职数控技术专业 学分：6前导课程：数控机床机械装调、数控机床电气把握、数控系统安装与调试、数控机床安装调试与验收。课程性质：专业核心课后续课程：顶岗实习二、课程定位1、高职数控技术专业人才培育定位通过对航宇公司、襄阳轴承有限责任公司、神龙公司襄樊工厂、华中数控股份、火炬、江山华科数字设备有限责任公司等企业深入调研，明确了数控技术专业人才培育目标。数控技术专业主要以襄樊地区汽车零部件加工企业、军工企业以及数控设备制造企业数控机床装配调试及机床修理岗位职业任职要求为目标，培育学生把握机械装调岗位、电气装调岗位及修理岗位根本学问、机床操作使用及修理技能、促使学生形成操作安全标准娴熟、具有本钱、质量、安全、协作意识的职业素养。在校期间通过数控机床装调修理工、修理电工、钳工中级认证资格考试，毕业后能够在生产第一线能从事数控机床装调、数控机床修理等工作。通过对工作岗位及岗位群典型工作任务分析，将行动领域归纳转换为学习领域，构建基于工作过程系统化的数控技术专业课程体系，如图：2、课程作用《数控机床故障诊断与修理》是数控技术专业最终一门专业核心课程，重在培育学生从机理上进展故障分析诊断力气，促使学生养成思考周密、操作安全标准职业素养。是基于工作过程将学问向行动转化，将“数控机项技能向综合力气转化重要课程，其内容涵盖了数控机床数控系统、进给伺服系统、主轴驱动系统故障诊断修理技能，机械部件、机床精度检测调整的方法与技能，是“数控机床装调修理工”职业资格考试的重要内容，对今后从事数控机床维护修理的学生的职业力气培育、职业素养养成起主要的支撑作用，是学生快速适应岗位力气重要课程。三、课程设计〔一〕课程目标设计1、力气目标通过本课程的学习，学生能够将机械技术、电气技术、计算机技术等方面学问应用到数控机床故障与修理之中，具备从事数控机床安装调试修理岗位工作根本力气。能够依据数控机床的修理与维护标准编制修理与维护打算；能够分析数控机床电气原理图，利用测量仪器查找电气故障点；能够读懂数控PLC程序，分析PLC找故障点；能够识别数控系统各功能模块的接口与读懂接口信号线定义；能够读懂数控系统参数并进展设置；能够对主轴驱动及进给伺服驱动主要参数进展正确设置与调试；能够正确理解进给、主轴、刀架等部件的构成并进展拆装调整；能够依据验收标准，利用步矩规或激光仪对数控机床的定位精度进展检测计算及补偿。具备较强的独立学习与实践动手的力气。2、学问目标把握数控机床组成、电气及电气把握方面学问；把握数控系统学问；把握伺服、变频根底学问及参数设置；把握精度计算学问把握数控机床系统功能及操作学问；把握常用机械及液压方面学问；3、态度目标具备数控机床修理典型故障从机理上分析推断力气，并具备举一反三、触类旁通解决相关问题的力气。具有连续学习与可持续进展力气；培育学生养成擅长学习、勤于思考、胆大心细、6S治理的良好工作习惯；培育学生具备质量、效率、本钱、安全与环保意识，勤奋敬业、团结协作、猛烈责任心及职业道德的职业态度。4、终极目标具备数控车床安装、调试及修理学问、力气与素养，毕业时参与数控机床装调修理工等职业资格考试并猎取职业资格证书，能够胜任数控机床安装调试修理工岗位工作。〔二〕课程内容设计以学生为中心，以故障现象为载体收集与设计了7以学生为中心，以故障现象为载体收集与设计了716学习任务。如表：基于数控机床故障诊断与修理工作过程任务引领课程内容学习情境1、机床不能启动故障诊断与修理

学习任务 任务1机床供电回路检修 6任务2NC电源检修 42急停报警不能复位故障诊断与维任务3急停回路检修 4修3、回零超程故障诊断与修理

任务4急停PMC模块检查 4任务5回零电路检修 6任务6系统回零参数检查 4任务7刀架电路检修 64、刀架选刀不到位诊断与修理 任务8刀架PMC模块检查 4任务9刀架机械调整 10任务10主轴系统电路检修 65、主轴振动故障诊断与修理 任务11主轴系统参数检查 4任务12主轴机械调整 10任务13进给系统电路检修 66系统跟踪误差过大故障诊断修理任务14进给系统参数检查 4任务15进给传动机械调整 1016Z10〔三〕教学模式与方法设计1式为主，围绕机床修理岗位职业力气，以修理工作过程为依据，以校企合作企业为依托，以实际修理典型任务为驱动，将学问、技能与态度有机融合，充分表达“做、教、学、评”相结合的教学模式。2、工学交融实践教学以工为主线安排课程的实训教学，我院数控技术实训中心及我院校办49数控铣、加工中心为主，主要供学生实训及公司生产经营，实训中心及公司数控设备维护修理主要由数控机床故障诊断与修理课程组与学生共同担当。其日常维护由学生在教师指导下完成，维护保养规划也由教师与学生共同制定。课程教学与真实机床修理结合起来，一是课程任务很多就来自于我院校办工厂，二是校办工厂的设备修理承受责任到人的负责制，每位课程教师均有对应的维护机床，由教师组织学生对机床进展常规检点保养及修理。学生在真实工作任务中学习与体验3、在教学过程中以学生为中心，结合学生特点，有针对性地承受引导文、任务驱动、分组争论、案例教学、角色扮演等教学方法，有效地调动学生的学习乐观性与主动性。以典型故障现象为载体，通过故障现象呈现修理情景，引导出问题，学生在引导问题的指引下主动、独立地学习，收集信息，列出尽可能多的故障缘由，制订出可行的诊断修理方案，并对方案进行论证、实施，对实施过程进展检查及评估。整个教学活动以学生为中心，围绕学习过程的学习情境，呈现一种现场实践的真实存在状态，营造职业环境以产生职业气氛。教学过程如下：任务驱动教学法。基于工作过程以“面线点”诊断分析方法“面分析”设置了16个具体任务，每一任务承受“线分析、点检测源方法，从机制原理上分析故障缘由。以完成每一任务为目标，让学生依据6S在具体操作过程中产生对诊断修理技能的需求，针对其需求引入相关理论学问，用工作任务驱动学生乐观主动地进展学习与训练，有效地调动学生对操作技能与理论学问学习的乐观性，实现实践理论一体化。以赛促学法。每年围绕全国职业院校技能大赛开展与课程相关的技能竞赛，如：数控机床装 调维修竞赛机械创设计竞赛、 数控加工竞赛等，校内技能竞赛 优胜者有资格参与更高级别竞赛。技能竞赛活要求学生必需参与，依据竞赛结果设置团体与个人优秀奖，并与学生年度评优及奖学金、助学金评定相联系，极大地激发与提高了学生学习的乐观性，起到通过竞赛促进学习的目的。〔四〕力气〔技能〕训练工程设计编 技能训练号 工程名称

拟实现的技能目标

训练方式手段及步 可骤 呈现〕第6页第第7页机床供电1回路检修

能够读懂数控机床电气原理图及供电与关心强电把握原理能依据数控机床的修理与维护标准编制修理与维护打算3．能够利用测量工具检查供电、关心强电把握回路状态参数4．能够判别并排解供电、关心强电把握回路中的故障24电原理图及NC原理图能依据数控机床的修理NC电源检 与维护标准编制修理与维2修 护打算能够利用测量工具检查相关元器件性能4．能够判别并排解NC电源回路中的故障急停回路3检修急停PMC4模块检查回零电路5检修

能够读懂急停报警回路运转原理能依据数控机床的修理与维护标准编制修理与维护打算能够推断与修复超程报警故障1．能够读懂数控PLC令与PLC程序2．能够通过数控屏幕查找PLC3．能够分析PLC出开关规律状态，查找故障点4．能够读懂超程数控系统参数并进展设置5．能够推断与修复超程报警故障1．能够读懂回零电路图及回零把握方式2．能够推断与修复回零系统回零6参数检查刀架电路7检修刀架PMC8模块检查

报警电气故障1．能够读懂数控PLC令与PLC程序2．能够通过数控屏幕查找PLC3．能够分析PLC出开关规律状态，查找故障点4．能够读懂回零最根本数控系统参数1．能够读懂数控PLC令与PLC程序2．能够通过数控屏幕查找PLC能够分析PLC出开关规律状态，查找故障点9 刀架机械 1．能够对典型刀架进展第9页第第10页调整 机械拆装调整能够读懂数控主轴驱动电路图2．能够依据数控机床的修理与维护标准编制修理主轴系统10电路检修主轴系统11参数检查主轴机械12调整进给系统13电路检修

与维护打算3.能够识别数控系统各功能模块的接口与读懂接口信号线定义4．能够对主轴检测装置进展维护1．能够依据数控机床运行要求对数控系统的主要把握参数与主轴驱动主要参数进展正确设置并能够修改与调试1．能够正确理解主轴部件的构成并进展装拆2．能够理解主轴的旋转精度并进展测量1．能够读懂数控进给伺服驱动电路图进给系统14参数检查进给传动15机械调整

2．能够依据数控机床的修理与维护标准编制修理与维护打算3．能够识别数控系统各功能模块的接口与读懂接口信号线定义1．能够依据数控机床运行要求对数控系统的主要把握参数与进给伺服驱动主要参数进展正确设置并能够修改与调试1．能够正确理解进给部件的构成并进展装拆2．能够理解进给安装精度并测量1、能够依据验收标准，利用步矩规对数控机床的 1.呈现16测与补偿

各项定位精度进展准确地测量2．能够分析数控机床几何精度误差与定位精度误差产生的缘由

先演示再仿真

修理方案〔五〕进度表设计学工程名称时

教学目标 主要教学内容1、技术资料查阅2、材料预备CKA6150数控车床的日常维护

1、按手册要求正确进展日常检查2、按要求进展导轨、尾架清4洁保养3、把握导轨及主轴齿轮油箱润滑观看及调整方法

3、检查4、导轨的清洁及上油5、尾架的清洁及上油678、主辆油箱油位CNC据备份电池 4

能过学习能够按机床说明书要求进展CNC够正确进展系统电池及伺服

1、FANUC2、FANUC换

数据备份系统电池更的更换CKA6150数控车床日数控机床维

电池的更换能够对单台数控车床制订维2护保养打算及相关保障措施2

3、华中数控系统数据备份1、数控机床维护时间表2、数控机床维护保养保障机制1、修理原则修操作规程制定

2、修理具备的条件3、修理方法4、修理登记表格填写1、车床电气原理图〔整体〕2、车床变频器电路图3、车床换刀、润滑、冷却液电机把握电路数控车床电气线路连接急停回路电路的拆装

8 够对数控车床电气柜按图进展电气连接4 理急停典型故障

图4、伺服电路图5、步进系统电路图6、PLC输入输入板接口图7、接线端电路图8、接线端的线路连接1、画出急停电路规律图2、在车床上撤除急停回路3、重安装好急停回路HED-21S-S 4 1、从系统把握、电能转数控车床步进系统连接调试HED-21S数控车伺服变频器接线及调试

系统故障4 系统故障4 型线路故障

换、电气把握画出相关规律电路图2、依据步进电机参数设置步进驱动单元的电流值及细分肪冲3、转变参数值观看步进系统功能实现状况1、从系统把握、电能转换、电气把握画出相关规律电路图2、依据机床参数设置伺服单元参数3、转变参数值观看伺服系统功能实现状况1、从系统把握、电能转换、电气把握画出相关规律电路图2、依据机床参数设置变频单元参数华中数控系统参数设置数控车床NC启动就断电，且CRT示故障诊断修理系统常常死机且停电后

能依据数控机床要求进展8 CNC理因参数设置不正确类故障能依据“无显示”这一典型CNC2按方案进展修理处理能依据“参数丧失”一典型2 CNC

3、转变参数值观看主轴系统功能实现状况1、数控机床关键参数2、数控机床各轴参数设置3、数控机床PLC参数设置4、数控机床系统参数设置1、资料预备及如何查阅2、现场查询及现象登记确认3、故障现象分析4、制定修理方案5、故障诊断及排解6、检查7、修理登记及总结1、资料预备及如何查阅常常丧失机

2现场查询及现象登床参数与程序的故障诊断修理

按方案进展修理处理 记确认3、故障现象分析4、制定修理方案5、故障诊断及排解6、检查7、修理登记及总结1、资料预备及如何查阅2、现场查询及现象登数控车床急停报警不能复位故障诊断修理加工中心X轴回零不成功故障诊断修理

型急停电路故障现象及相关2方案，按方案进展修理处理型回零故障现象及相关资料4进呈现场诊断，编制修理方案，按方案进展修理处理

记确认3、故障现象分析4、制定修理方案5、故障诊断及排解6、检查7、修理登记及总结1、资料预备及如何查阅2、现场查询及现象登记确认3、故障现象分析4、制定修理方案5、故障诊断及排解CKA6150数控车找不到刀工位故障诊断与修理数控车CJK加工大导程螺纹时堵转故障诊断与修理数控车床Z轴位置精度

型换刀故障现象及相关资料4进呈现场诊断，编制修理方案，按方案进展修理处理型步进故障现象及相关资料4进呈现场诊断，编制修理方案，按方案进展修理处理能够利用步矩规进展z轴位10

6、检查7、修理登记及总结1、资料预备及如何查阅2、现场查询及现象登记确认3、故障现象分析4、制定修理方案5、故障诊断及排解6、检查7、修理登记及总结1、资料预备及如何查阅2、现场查询及现象登记确认3、故障现象分析4、制定修理方案5、故障诊断及排解6、检查7、修理登记及总结1、精度测试国家标准2、检测仪器步矩规、千检测与补偿 参数设置对机床精度进展精度补偿〔六〕教学活动设计范例1、第一次课设计梗概

分表认知3、步矩规架设及千分表架设4、精度测量编程5、测量登记6、数据计算处理7、精度补偿8、再次精度检测9、整理教学步骤教学活动设计时间分配课程定位职业岗位〔群〕的任职要求；本课程对学生职业力气培育与职业素养养成的作用，且与前、后续课程的关系5min计取织

与行业企业合作进展基于工作过程的课程开发与设计依据行业企业进展需要与完成职业岗位实际工作任务所需要的学问、力气、素养要求，选取教学内容以真实工作任务及其工作过程为依据整合、序化教学，教、学、做结合，

5min5min5min段教学资源由课程组开发的省十一五规划教材、课件、范例、学习任务单等教学相关资料齐全，符合课程设计要求，满足网络课程教学需要4min考核方式过程评价与结果评价3min理论与实践一体化，理论、实训等教学环节设计合理表现形式理论与实践一体化，理论、实训等教学环节设计合理表现形式式编写工学结合特色校本教材，选用优秀的规划教材5min有针对性地实行任务驱动、课堂与实训地点一体化等行动导向的教学模式8min灵敏运用行文引导、分组争论、任务驱动、启发引导等教学方法，运用现代教育技术与软件仿真技术5min学习情境：机床不能启动故障诊断与修理1：机床供电回路检修总学时：10学时：6授课要点实施从分析机床不能启动现象入手，收集资料并分析三相四线供电及把握变压器回路，确定检修方案，最终进展机床供电回路检修诊断指导教师先引出问题，学生以小组自学为主收集资料与制定打算。教师与学生互动，确定最正确方案，然后在机床上进展实际操作，并对操作过说 程进展检查评估明实施内 容步提出问题：为什么要检测供电回路及把握变压器回路，如何检测供电回路及把握变压器回路？组织学生进展有关电路检测方面的信息收集，下发学习任务单提出问题：为什么要检测供电回路及把握变压器回路，如何检测供电回路及把握变压器回路？组织学生进展有关电路检测方面的信息收集，下发学习任务单引出问题小组争论并答复以下问题2012理3思路、方法与步骤4、配电箱、接线端子排、三相把握变压器、空气开关、开关电源的接线与检测方法5、需要承受哪些工具与仪器教师引导自学、小组争论，利用教学资源进展信息收集100按收集的资料经小组争论制定供电及把握变压器回路检测步骤教师组织，必小组争论，制定打算，30任务导入

教师活动

学生活动

时间(min)信息收集打算要时指导可多个制定把握变压器回路检测与修理计要时指导可多个制定把握变压器回路检测与修理计确定最正确方案教师主持，与学生互动小组互评，确定最正确方案20在CAK3665SJ及把握变压器回路检测与修理任务，对每一个所完成工作步骤进展记录教师指导小组成员分工共同完成130确认把握变压器回路检测与修理结果的正确性，将机床上电，检查机床故障是否消逝教师指导由小组成员分工共同完成10对检测的结果、修理质量及学生的表现进展评估，找出不合理之处，确定最优方案教师指导小组争论并做出评估20是否完成修理任务？工作过程中遇到协调？教师评价每组选一名代表发言15机床在工作过程中突然断电，分析此故障并确定修理方案教师与学生互动小组争论15实施检查评估总结拓展四、考核方案设计教学评价分为学生评教与教师评学两个局部。评教在期中与期末进展，实行网上评教方式，评学分为过程性考核与终结性考核。通过教学评价，到达以评促教，以考促学的目的。本课程实行百分制考评，承受理论考试与技能考核相结合，过程性考核与终结性考核相结合，留意全面考核学生的综合职业力气及水平。具体方式如下：总分=过程性考核*60%+终结性考核*40%1、过程性考核。依据数控机术修理岗位对学问与技能要求，在寻常的阶段性学习中逐项对学生进展考核评估，促进学问与技能在寻常的积存。具体评价方法是：学生互评。一是小组互评：课程任务是分小组进展训练完成的，是相互协作共同努力结果，小组间对故障现象记录、修理方案、总结进展互评，并给出每小组成绩，然后进展加权平均，就是该组学生在方案论证方面成绩，记入该组过程考核成绩中，如下表。二是小组内学生互评，学生实训完毕后，小组内依据每位学生在组里的表现以组的名义给出每位学生具体成绩。每位学生每次过程考核工程成绩=过程考核工程小组成绩*70%+学生互评成绩*30%。教师评。教师在过程考核中重在对过程操作考评，确保学生标准安全操作，把握操作技能，促使学生养成良好的工作习惯及职业素养。如过程考核工程及评分标准表；人机互动。利用本课程网站供给的课程习题，对学生寻常的学习状况进展评价。过程性考核成绩=过程考核工程成绩*80%+课程习题成绩*20%过程考核工程及评分标准过程考核工程及评分标准1：机床供电回路检修考核内容考核标准分得评价值分方式机床参数记录：机床名称、型号、出厂编号、CNC小组驱动型号规格、主轴驱动型号规格5间互故障现象记录〔查11分，扣完为止评“修理记录表”〕评价现象记录：记录机床发生故障时的工作状态、外部工作条件、机床故障现象与报警信息、机床故障的时机与频次、机床历史故障、其它125评分，扣完为止价

小组故障缘由列举全，分析有理有据(20分) 3间互思路清楚，检测方法明确、步骤清楚(10分) 0评工作安全:着工装,按要求穿戴按安全操作规 5程操作 评卫生：工具清洁、机床修理后清扫 5评检测修理前的预备工作，每错一项扣1分 5评正确使用常用工具与量具，每错一项扣1分 师5评正确安全地检测或正确进展各种参数设置， 1 师把握安全操