1、江西工业贸易职业技术学院 机械制图与 CAD教学大纲1数控机床故障诊断维修教学大纲一、课程性质和教学目标（一）课程性质本课程是数控技术专业核心课程。本课程的作用是通过诊断与排除数控机床可能出现的典型故障的工作过程，采取工作过程导向、任务驱动的方法，培养学生进行数控机床维护、维修、调试、检测的能力，使学生在具备数控机床高级工操作水平的基础上，还能够对数控机床出现的常见、典型故障进行诊断与排除，从而增强学生从事数控加工的职业能力，初步具备由数控机床操作人员转职为数控机床维修人员的职业迁移能力。本课程以数控机床操作员、调试员和数控维修工在生产、加工过程中常见的典型故障案例为载体，把数控机床故障根据类
2、别、数控机床的构成分类。根据本专业所对应职业岗位的需要，采用“教与学一体化”教学模式一从应用的角度出发，基于工作过程采取“阶段性、梯次递进”的由简到难的原则，以工作任务为主线，以情境为导向，设立课程教学项目，通过教师指导学生开展独立学习完成工作任务或项目，驱动对象，实现对工作过程的认识和对完成工作任务的体验，培养学生解决实际问题的能力，端正职业态度，从而形成职业岗位能力。（二）课程目标数控机床故障诊断与维修课程是在学生具备数控机床高级操作工能力的基础上，通过诊断与排除七个数控机床典型故障的工作过程，使学生具备排除数控机床加工生产中的常见故障的能力，保证生产任务的顺利完成；同时使学生熟悉数控机床
3、维修人员的工作流程，能以正确、有效的方法和途径对数控机床的故障进行诊断与排除，使学生初步具备数控机床维修能力。具有自我学习、自我发展的提高自己业务水平意识；1.能力目标能够正确识别数控机床电路，并能使用工具对电路进行检测的能力；数控机床日常维护能力；确认故障现象，调查故障现场，收集故障信息的能力；分析故障产生原因，制定维修方案的能力；检测、定位故障产生部位并排除故障的能力；正确修复、备份系统文件、调整相关系统参数的能力。2.知识目标了解数控技术发展的前沿；掌握数控系统的组成；熟悉数控机床电气原理图，了解数控机床原理；掌握数控机床主要电子元件的功能；熟悉数控机床的机械结构；江西工业贸易职业技术学
4、院 机械制图与 CAD教学大纲2掌握安全用电知识；了解数控机床报警信息； 熟悉数控机床系统参数；掌握数控机床 PLC 编程方法；掌握数控机床上电动作过程；掌握数控机床急停控制回路；掌握数控机床进给伺服系统的工作原理、连接方法；掌握数控机床刀架系统的控制原理、动作过程；掌握数控机床加工精度下降的原因；掌握数控机床主轴运转不正常的原因；掌握数控机床故障排除的一般工作过程；掌握数控机床故障排除的常用方法。3.素质目标通过典性的工作任务教学方式，培养学生良好的职业道德和团队精神，熟练的职业技能、较强的创新意识；良好的语言文字表达能力、社交能力、沟通能力；一定的形象思维和逻辑思维能力，具有良好的礼仪和行
5、为习惯；具有健康的体魄，良好的心理调节能力；具备文明生产、安全操作意识；良好的职业习惯，培养学生严谨踏实的工作作风。二、课程的主要教学内容按照数控技术专业人才培养目标的要求，按照数控技术专业人才培养目标的要求，按照数控技术专业“引产入教，工学交替”的人才培养模式的要求，本课程采用工作过程导向、任务驱动的教学模式，融“教、学、做”为一体， “知识、技能、素质”培养为一体，包括数控系统的组成；数控机床电气原理图，了解数控机床原理；数控机床常用电子元件的功能；安全用电知识；数控机床报警信息； 数控机床系统参数；数控机床 PLC 程序控制；数控机床故障诊断与排除的工作过程。本课程以数控机床故障案例为载
6、体，内容包括七个学习项目，学习内容如下表：表 1-1 教学内容、设计及课时安排序号 名称 知识要求 技能要求 课程设计参考课时1机床电气回路检修1.能描述 CJK6140 数控车床电气控制线路与供电、辅助强电工作原理；2.能理解数控机床维修与维护计划编写格式和要求；3.能描述万用表等测量工具使I 方法；4.能描述电气回路常见故障与检修方法；5.能描述安全用电常识；6.能描述实习车 6s 管理制度。1.能编制数控机床电气回路维修和维护计划；2.能使 r 万用表检查供电、辅助强电控制回路段态参数；3.能根据故障现象准确找出并排除供电，辅助受电回路中故障；1.机床电气装置构造、原理认识；2.电气回路
7、的工作原理；3.电气回路的检查维修。20江西工业贸易职业技术学院 机械制图与 CAD教学大纲34.能按照 6S 管理要求完成数控机床电气回路日常维护。2NC 电源检查1.能识读数控车床、铣床的供电与电路图,启动原理；2.能理解数控机床维修与维护计一划编写格式和要求；3.能描述 NC 电源,回路常见教障；4.能描述的低压电器元件常见故障；5.能描述实习车问 6S 管理制度。1.能编制数控机床NC 电源维修和维护计划；2.能使用测量工具检测低压开关主令电器、接触器、继电器等元件的性能；3.能准确判断并排除 NC 电源回路故障；4.能按照 6s 管理要求完成数控机床NC 电源日常维护。1.NG 电源
8、的装配；2.测量实践；3.判断电源故障和检修。203急停回路维修1.能理解数控铣床急停回路运转原理；2.能描述安全夕毛电常识；3.能理解数控机床维修与维护计划编写格式和要求；4.能描述急停回路常见故障；5.能描述实习车问 6s 管理制度。1.能编制数控机床急停回路维修和维护计划2.能准确判靳与修复超程报警故障3.能按照 6S 管理要完成数控机床 NC电源日常维护1.掌握急回电路的运转原理和参数设置；2.急回电路故障分析与维修；3.生产实习实践运用。204急停PMC模块检查1.能理解数控车床 PLC 常用指今用法；2.能描述 PLC 程序格式和编写要求；3.能理解 PLC 逻辑状态含义；4.能描
9、达超程数控系统参数用1.能读懂数控 PLC指令和程序，根据PLC 输入输出开关逻辑状态，判断与修复超程报警故障；1.PMC 运行原理解析；2.了解急停 PMC工作原理；3.自行实践设置参数并检查准确24江西工业贸易职业技术学院 机械制图与 CAD教学大纲4法；5.能描述 PLC 参数查找方法；6.能描述急停 PMC 模块常见故障。2.能通过 PLC 控制屏幕查找 PAC 输入输出执行状态；3.能正确设置数控系统超程参数。性。5回零回路维修1.能理解数控铣床回零回路电路控制原理和万式；2.能描述回零回路.常见故障；3.能理解系统参数用法；4.能理解常用 PLC 指令与程序；5.能理解 PLC 逻
10、辑状态开关量含义。1.能正确判断与修复回零报警电气故障；2.能正确完成数控系统回零基本参数设置；3.能通过 PLC 控制屏一幕查找回零输入输出执行状态。1.理解回零回路工作原理和参数设置；2.了解 PLC 控制屏工作原理；3.回零回路维修实训。286主轴与进给系统参数检查1.能描述 CJ6140 车床王轴与进给系统参数耀法；2.能理解伺服驱动电路工作原理；3.能理解数控机床维修与维护计划编写格式和要求；4.能描述实习车间 6S 管理制度。1.能根据机床运行要求正确设置、调试主轴驱动与进给系统参数；2.能按照 6s 管理要求完成数控机床王轴和伺服电路日常维护。1.机床运转原理和主轴参数了解；2.
11、实际电路维修训练。 107CNC系统故障诊断与维护1.能够识记数控机床的工作原理及其组成；2.了解数控机床故障诊断及维修的内容和特点；3.对数控机床常见故障及其诊断方法有初步认识；4.通过实践操作能够掌握FANUC 0i C/0i Mate C 数控系统的故障报警类型；5.了解 CNC 系统软件硬件故障1.会安装数控机床；2.会调试数控机床；3.会使用万用表、示波器等检测工具；4.能看懂并分析数控机床的电路原图；1.安装数控机床；2.调试数控机床；3.诊断与排除FANUC 0i C/0i Mate C 数控系统的常见故障。12江西工业贸易职业技术学院 机械制图与 CAD教学大纲5诊断与维修的方
12、法；6.能够正确对 FANUC 0i C/0i Mate C 数控系统的常见故障进行诊断与排除。5.会诊断与排除FANUC 0i C/0i Mate C 数控系统的常见故障。8伺服系统故障诊断与维修1.能够识记数控机床常用电气元件、导线的电路标识和实体形状，理解其工作原理和在电路中的作用；2.掌握万用表、示波器等检测工具的使用；3.通过对 CNC 系统硬件的连接，让学生认识数控机床的电路工作原理；4.通过实践操作能够掌握FANUC 0i C/0i Mate C 伺服系统的故障报警类型；5.了解伺服进给装置和伺服位置反馈装置故障诊断与维修；6.能够正确对 FANUC 0i C/0i Mate C
13、 伺服系统的常见故障进行诊断与排除。1.会诊断与排除FANUC 0i C/0i Mate C 伺服系统的常见故障；2.会连接 CNC 硬件系统；3.会设置各种参数；4.会操作数控系统的面板。1.CNC 硬件系统的连接；2.CNC 系统参数的设置；3.操作数控系统的面板；4.诊断与排除FANUC 0i C/0i Mate C 伺服系统的常见故障。129系统与I/0模块故障诊断与维修1.能够识记系统与 I/O 机I/OLink 模块的连接；2.会利用系统参数调试和检查各接口连接的可靠性；3.能使用万用表等工具检测各接口连接的有效性；4.能够识记数控机床数据传输方式；5.了解数据备份的重要性和数据传
14、输的可靠性作用；6.熟练利用存储卡和使用计算1.掌握数据传输参数的设置与操作；2.能根据系统报警判断出异常故障3.能手动连接 I/O模块的借口和硬件；4.能排除由系统和I/O 模块所造成的异常故障。1.数据传输参数的设置与操作；2.RS-232-C 通信电缆；3.手动连接 I/O模块的借口和硬件；4.排除由系统和I/O 模块所造成的异常故障。14江西工业贸易职业技术学院 机械制图与 CAD教学大纲6机及通信电缆两种不同方法进行数据备份和恢复。总计160三、教学实施1.师资队伍本课程是一门一体化课程，要求教师既能进行理论教学，又能进行实践教学辅导，尤其是对行动导向教学法要有一定的研究，承担本课程
15、的教师以团队形式进行授课，以弥补教师在理论教学或实践教学的不足。并可以请企业的兼职教师讲授相关案例及企业文化，给学生留有一定的拓展空间。2.教材及相关资源1）.组织开发专业主干课程系列教材，以便更好地实现专业人才培2）.教材结构和内容编排要符合中职教学的特点和要求，讲究“实效“。3）.选取项目应满足企业生产实际需要，贯彻由浅入深，循序渐进，符合学生学习基础和认知规律。4）.教材编写应充分体现项目课程特点，理论与实践交叉进行，力求任务明确，可操作性强。5）.教材编写语言平实、图文并茂，便于学生自主学习.注重新技术、新工艺、新方法的介绍，为学有余力的学生留下进一步拓展知识能力的内容和空间。本课程是
16、按照工作过程系统化开发设计的一门课程，尚没有针对学院设备进行一体化教学的教材，故应与企业人员共同进行教材建设。应围绕数控机床应用人员工作岗位所需的知识、技能、素质要求，本着精华理论、突出重点、强化技能的原则，突出适应性、针对性、应用性和可持续发展性等特点，结合学生的认知规律，进行工作过程系统化的教材建设及教学资源开发建设。同时，我们还要进行学习任务、引导课文、多媒体课程等教学辅助资源的再次开发，本着工作过程导向、任务驱动的教学模式，建立教学辅助资库、网络教学资江西工业贸易职业技术学院 机械制图与 CAD教学大纲7源等，为学生自主学习提供条件。3.教学组织模式本课程涉及到数控机床的工作过程、电气
17、控制、可编程控制器、数控系统等多方面知识，在加强实践教学的同时，也加强学生理论知识的实际应用的理解。教学模式为理实一体课程，同时也加强学生培养工学结合的能力，通过对合作开发企业长春数控机床有限公司、华中数控机床有限公司的实际参观实习，使学习与实际工作岗位和工作过程紧密联系。理论教学 实践教学教学环境要求 教室：配备多媒体设备 数控机床维修实训室教学材料要求 多媒体课件、视频资料 数控机床故障诊断与维修指导书教学组织模式理论教学在实验室以班级为单位由指导教师集体讲授，同时与实训台上的实物相对照着学习分组实操、巡回指导四、教学方法与手段数控机床故障诊断与维修是一门实践性很强的课程，为突出课程的实践
18、性和职业性，本课程倡导教学方法的多样化。力图通过教师、学生和企业兼职教师密切配合，综合运用各种方法共同完成学习目标与任务。本课程主要采用项目导向、任务驱动法方法，辅助采用案例教学、学生互评、学生实操等方法。1.项目导向、任务驱动在课程中根据不同企业数控机床维修需要，选定数控机床可能出现的各种故障项目，以此为导向，让学生完成数控机床故障诊断与排除的整个过程，以培养学生正确判断数控机床的故障并排除的技能。结合学院和专业的现有教学和实训条件，以数控机床应用人员在加工生产过程中常见的典型故障案例为载体，通过确认故障现象（资讯） 、分析故障产生原因（计划） 、检测故障部位并排除故障并总结故障维修过程（实
19、施） 、小组互评、学生自评教师点评（评价）的工作过程设计课程教学。2.学生互评每完成一个故障排除任务，各组同学进行互评，相互查缺补漏，以达到知识互补，培养团队协作能力。江西工业贸易职业技术学院 机械制图与 CAD教学大纲83.案例教学在课堂引入大量的案例进行教学，使学生对各类数控机床故障的排除方法有充分的了解。五、教学考核与评价本课程强调考核形式的多样性，考核控制的过程性，考核目标的综合性，采用过程性评价和结果评价相结合的考核方法。学生学习要教师评价和学习者互评相结合、过程评价和结果评价相结合、课内评价和课外评价相结合、理论评价和实践评价相结合。由老师结合考勤情况、学习态度、操作规范、任务完成
20、情况，综合评定学生成绩。注重对学生动手能力和在实践中分析问题、解决问题能力的考核，对在学习和应用上有创新的学生给予特别鼓励。表 5-1 教学考核与评价表评分内容 评价目标 评分标准 评价方式 评价权重出勤状况 保证学生参与课程学习 100 分以 100 分为基础，按出勤占学习项目百分比评定成绩占学习项目总分值 20%学习、工作表现考核学生参与课程学习的态度 100 分以 100 分为基础，按小组评价 30 分、教师评价 40 分、小组互评 30 分评定成绩占学习项目总分值 20%知识、技能掌握 考核学生学习效果 100 分以 100 分为基础，按小组评价 30 分、教师评价 40 分、小组互评
21、 30 分评定成绩占学习项目总分值 30%任务完成情况 考核学生学习效果 100 分以 100 为基础，按小组评价 30 分、教师评价 40 分、小组互评 30 分评定成绩占学习项目总分值 30%创造性学习 考核学生创新意识 10 分以 10 分为上限，奖励在学习、实践上有突出表现和特色做法的学生在学习项目总分上加上此分值，为最终学习项目分数江西工业贸易职业技术学院 机械制图与 CAD教学大纲9综合得分 学习项目分数=出勤状况20%+学习、工作表现20%+知识、技能掌握30%+任务完成情况30%+创造性学习总评成绩 总评成绩=项目 1*5%+项目 2*5%+项目 3*10%+项目 4*15%+项目5*10%+项目 6*5%+项目 7*20%+项目 8*20%+项目 9*10%执笔人（签名）：潘桂根课题组负责人审核意见： 系/部主任审核意见：
