1、數控機床故障診斷維修 B課程標準課程代碼 in n :課程類型02實踐課程課程類別課程性質專業課程必修課程課程學分修讀學期1學分第4學期課程學時適用專業24學時一. 一一,機電一體化技木i合作開發企業j長春數控機床有限公司、華中數控機床有限公司11i執筆人，宋云艷、劉子彤審核人張繼媛1 .課程定位與設計思路1.1 課程定位本課程是機電一體化技術專業核心課程。本課程的作用是通過診斷與排除數控機床 可能出現的典型故障的診斷與排除過程，采取工作過程導向、任務驅動的方法，培養學 生進行數控機床維護、維修、調試、檢測的能力，使學生在具備數控機床高級工操作水 平的基礎上，還能夠對數控機床出現的常見、典型故

2、障進行診斷與排除，從而增強學生 從事機電設備維護維修的職業能力，初步具備數控機床維修人員的職業能力。前修課程為：電機與電氣控制、零件的數控車削加工、可編程序控制器技術應用、 通用機床電氣系統安裝與維修、傳感器與自動檢測、液壓與氣壓傳動、機電設備電氣控 制線路設計、數控機床電氣安裝與調試。后續課程為：畢業設計、頂崗實習。1.2 設計思路通過對本專業機電產品安裝、調試及服務、機電設備維修工作崗位分析，從而確定了課程的設計思路為：以數控機床生產、加工過程中常見的典型故障為載體，把數控機床故障根據類別、 數控機床的構成分類：電源、急停、主軸、進給軸、輔助裝置、機床加工精度，分散知 識點、技能點在故障的

3、排除過程中，讓學生逐級遞進地學習知識、掌握技能。通過一一 確認故障現象、調查故障現場、收集故障信息（資訊）、分析故障產生原因（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）、整理資料并總結故障維修 過程（總結）、小組互評、學生自評教師點評（評價）的工作過程設計課程，把本課程 劃分為六個學習項目。表1學習項目序號學習內容學時分配項目一“數控系統不能正常啟動”故障診斷與排除2學時項目二“機床出現急停報警”故障診斷與排除2學時項目三“刀架系統不能正常工作”故障診斷與排除4學時項目四“主軸系統不能正常工作”故障診斷與排除4學時項目五“進給系統不能正常工作”故障診斷與排除8學時項目六

4、數控機床綜合故障診斷與排除4學時總學時24學時在具體課程設計中，理論知識以應用為依據，內容是根據實用技能對理論知識的要 求，做到對“工作過程”原理的靈活運用。同時解決和培養學生能夠勝任未來的技能崗 位及職業工作的可持續發展力；考慮和解決學生未來的發展及職業的遷移，拓展學生職 業崗位能力2 課程目標數控機床故障診斷與維修B課程是在學生了解數控機床工作過程和電氣控制系統的安裝與調試方法的基礎上，通過診斷與排除六個數控機床典型故障的工作過程，使學生具備排除數控機床常見故障的能力，保證生產任務的順利完成；同時使學生熟悉數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控機床的故障進行診斷與排除

5、，使學生初步具備數控機床維修能力。具有自我學習、自我發展的提高自己業務水平意識；1.1 知識目標（ 1 ）了解數控技術發展的前沿。（ 2 ）掌握數控系統的組成。（ 3 ）熟悉數控機床電氣原理圖，了解數控機床原理。（ 4 ）掌握數控機床主要電子元件的功能。（ 5 ）熟悉數控機床的機械結構，掌握安全用電知識。（ 6 ）了解數控機床報警信息。（ 7 ）熟悉數控機床系統參數。（ 8 ）掌握數控機床PLC 編程方法。（ 9 ）掌握數控機床上電動作過程。（ 10 ）掌握數控機床急停控制回路。（ 11 ）掌握數控機床進給伺服系統的工作原理、連接方法。（ 12 ）掌握數控機床刀架系統的控制原理、動作過程。（

6、13 ）掌握數控機床加工精度下降的原因。（ 14 ）掌握數控機床主軸運轉不正常的原因。15 ）掌握數控機床故障排除的一般工作過程。（ 16 ）掌握數控機床故障排除的常用方法。1.2 能力目標（ 1 ）能夠正確識別數控機床電路，并能使用工具對電路進行檢測的能力。（ 2 ）數控機床日常維護能力。（ 3 ）確認故障現象，調查故障現場，收集故障信息的能力。（ 4 ）分析故障產生原因，制定維修方案的能力。（ 5 ）檢測、定位故障產生部位并排除故障的能力。（ 6 ）正確修復、備份系統文件、調整相關系統參數的能力。1.3 素質目標（ 1 ）培養學生良好的職業道德和團隊精神，熟練的職業技能、較強的創新意識。（

7、 2 ）良好的語言文字表達能力、社交能力、溝通能力。（ 3 ）一定的形象思維和邏輯思維能力，具有良好的禮儀和行為習慣。（ 4 ）具有健康的體魄，良好的心理調節能力。（ 5 ）具備文明生產、安全操作意識。（ 6 ）良好的職業習慣，培養學生嚴謹踏實的工作作風。3 教學內容按照數控技術專業人才培養目標的要求，按照數控技術專業人才培養目標的要求，按照數控技術專業“引產入教，工學交替”的人才培養模式的要求，本課程采用工作過程導向、任務驅動的教學模式，融“教、學、做”為一體， “知識、技能、素質”培養為一體。本課程以數控機床故障為載體，內容包括六個學習項目，學習項目描述如下表：表2 學習項目描述序號學習項

8、目技能內容與 教學要求知識內容與 教學要求素質內容與 教學要求學時理論學時實踐學時1“數控系 統不能正 常啟動”故 障診斷與 排除1.根據故障現象和 所用設備，進行相 關資料搜集整理 2.分析引起故障現 象的原因，在教師 指導下制定維修 計劃和方某3 .運用常用的測量 工具，對故障線路 進行檢測4 .對系統參數和 PLC程序校對，并 能夠排除故障5 .對本次檢修方案 進行匯報（分小 組），學生互評1 .數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 .數控機床故障維修的一 般流程5 .數控系統DOS指令的應 用具有對待工 作和學習一 絲不茍、精益 求精的精神； 具有理論聯 系

9、實際的良 好學風，具有 分析和解決 生產實際問 題的能力具備一定的 方法能力、團 隊協作能力， 以及嚴謹、規 范的工作態 度；吃苦耐 勞、誠實守信 的優秀品質 具有較強的 事業心和責 任感，具有良 好的心理素 質和身體素 質。具有愛崗 敬業，崇尚科 學的精神22“機床出 現急停報 警”故障診 斷與排除1 .根據故障現象和 所用設備，進行相 關資料搜集整理2 .分析引起故障現 象的原因，在教師 指導下制定維修 計劃和方某3 .運用常用的測量 工具，對故障線路 進行檢測4 .對系統參數和 PLC程序校對，并 能夠排除故障5 .對本次檢修方案 進行匯報（分小 組），學生互評1 .數控機床電氣原理圖的

10、 識讀2 .急停控制電路分析3 .安全用電常識4 .數控系統參數設置5 .數控機床功能PLC編程6 .數控機床故障維修的一 般流程7 .數控系統DOS指令的應 用23“刀架系1.根據故障現象和1.數控機床電氣原理圖的4統不能正 常工作”故 障診斷與 排除所用設備，進行相 關資料搜集整理2 .分析引起故障現 象的原因，在教師 指導下制定維修 計劃和方某3 .運用常用的測量 工具，對故障線路 進行檢測4 .對系統參數和 PLC程序校對，并 能夠排除故障5 .對本次檢修方案 進行匯報（分小 組），學生互評識讀2 .刀架控制電路分析3 .安全用電常識4 .數控系統參數設置5 .數控機床功能PLC編程6

11、 .數控機床故障維修的一 般流程7 .數控系統DOS指令的應 用4“主軸系 統不能正 常工作”故 障診斷與 排除1 .根據故障現象和 所用設備，進行相 關資料搜集整理2 .分析引起故障現 象的原因，在教師 指導下制定維修 計劃和方某3 .運用常用的測量 工具，對故障線路 進行檢測4 .對系統參數和 PLC程序校對，并 能夠排除故障5 .對本次檢修方案 進行匯報（分小 組），學生互評1 .數控機床電氣原理圖的 識讀2 .主軸控制電路分析3 .安全用電常識4 .數控系統參數設置5 .數控機床功能PLC編程6 .數控機床故障維修的一 般流程7 .數控系統DOS指令的應 用45“進給系 統不能正 常工

12、作”故 障診斷與 排除1.根據故障現象和 所用設備，進行相 關資料搜集整理 2.分析引起故障現 象的原因，在教師 指導下制定維修 計劃和方某1 .數控機床電氣原理圖的識讀2 .進給軸控制電路分析3 .安全用電常識4 .數控系統參數設置5 .數控機床功能PLC編程6 .數控機床故障維修的一83 .運用常用的測量 工具，對故障線路 進行檢測4 .對系統參數和 PLC程序校對，并 能夠排除故障5 .對本次檢修方案 進行匯報(分小 組)，學生互評般流程7.數控系統DOS指令的應 用6數控機床 綜合故障 診斷與排 除1 .根據故障現象和 所用設備，進行相 關資料搜集整理2 .分析引起故障現 象的原因，在

13、教師 指導下制定維修 計劃和方某3 .運用常用的測量 工具，對故障線路 進行檢測4 .對系統參數和 PLC程序校對，并 能夠排除故障5 .對本次檢修方案 進行匯報(分小 組)，學生互評1 .數控機床電氣原理圖的 識讀2 .數控機床電氣控制電路 分析3 .安全用電常識4 .數控系統參數設置5 .數控機床功能PLC編程6 .數控機床故障維修的一 般流程7 .數控系統DOS指令的應 用4總學時244 .實施建議4.1 師資隊伍(1)本課程是一門理實一體化課程，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，以彌補教師在

14、理論教學或實踐教學的不足。并可以請企業的兼職教師講授相關案例及企業文化，給學生留有一定的拓展空 問。教學團隊以2-4名教師為宜。4.2 教材及相關資源本課程是按照工作過程系統化開發設計的一門課程，尚沒有相應的教材及教學資 源，故應與企業人員共同進行教材建設。應圍數控機床應用人員工作崗位所需的知識、 技能、素質要求，本著精華理論、突出重點、強化技能的原則，突出適應性、針對性、 應用性和可持續發展性等特點，結合學生的認知規律，進行工作過程系統化的教材建設 及教學資源開發建設。同時，我們還要進行學習情境任務、引導課文、多媒體課程等教學輔助資源的再次 開發，本著工作過程導向、任務驅動的教學模式，建立教

15、學輔助資庫、網絡教學資源等, 為學生自主學習提供條件。數控機床故障診斷與維修實訓I，主編：王麗潔，機械工業出版社。4.3 教學組織模式數控機床故障診斷與維修A課程涉及到數控機床的工作過程、電氣控制、數控 系統等多方面知識，在加強實踐教學的同時，也加強學生理論知識的實際應用的理解。 教學模式為理實一體課程，同時也加強學生培養工學結合的能力，通過對合作開發企業 長春數控機床有限公司、華中數控機床有限公司的實際參觀實習，使學習與實際工作崗 位和工作過程緊密聯系。表3教學組織模式實踐教學教學環境要求數控機床維修實訓室實驗室教學材料要求數控機床故障診斷與維修指導書教學組織模式分組教學，以任務驅動法為主并

16、充分運行實例教學法、實踐法等進行教學，教師巡回指導4.4 教學方法與手段數控機床故障診斷與維修 B是一門實踐性很強的課程，為突出課程的實踐性和 職業性，本課程倡導教學方法的多樣化。力圖通過教師、學生和企業兼職教師密切配合， 綜合運用各種方法共同完成學習目標與任務。本課程主要采用項目導向、任務驅動法方 法，輔助采用案例教學、學生互評、學生實操等方法。（1）項目導向、任務驅動在課程中根據不同企業數控機床維修需要，選定數控機床可能出現的各種故障項目，以此為導向，讓學生完成數控機床故障診斷與排除的整個過程，以培養學生正確判 斷數控機床的故障并排除的技能。結合學院和專業的現有教學和實訓條件，以數控機床應

17、用人員在加工生產過程中常見的典型故障案例為載體， 過過一一確認故障現象、調查 故障現場、收集故障信息（資訊）、分析故障產生原因（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）的工作過程設計課程教學。（2）學生互評每完成一個故障排除任務，各組同學進行互評，相互查缺補漏，以達到知識互補， 培養團隊協作能力。（3）案例教學在課堂引入大量的案例進行教學，使學生對各類數控機床故障的排除方法有充分的 了解。4.5 教學考核與評價本課程的每一學習項目都是一個完整的工作任務。在學習過程中，每一學習情境都對學 生進行考

18、核，以加強對學生自主學習的引導。隨著學習進程的不斷深入，學習內容難度越來越大，知識涵蓋內容越來越廣，綜合應用 能力要求越來越高，相應的考核項目與學習內容相對應，可直接反映出學生對知識、能力的整體掌握情況。最終通過八個學習 項目考核的總評得出學生成績。表4 學習項目考核評價表評分內容評價目標評分標準評價方式評價權重出勤狀況保證學生參與課程 學習100分以100分為基礎， 按出勤占學習項目 百分比評定成績占學習項目總分值20%學習、工作表現考核學生參與課程 學習的態度100分以100分為基礎， 按小組評價30分、 教師評價40分、 小組互評30分評 定成績占學習項目總分值20%知識、技能掌握考核學生學習效果100分以100分為基礎， 按小組評價30分、 教師評價40分、 小組互評30分評 定成績占學習項目總分值30%任務完成情況考核學生學習效果100分以100為基礎，按 小組評價30分、 教師評價40分、 小組互評30分評 定成績占學習項目總分值30%創造性學習考核學生創新意識10分以10分為上限， 獎勵在學習、實踐 上后突出表現和特 色做法的學生在學習項目總 分上加上此分 值，為最終學習 項目分數綜合得分學習項目分數=出勤狀況x 20%+學習、工作表現X 20%+知識、技能掌握X30%+