1、數控機床故障診斷維修B課程標準課程代碼020121021課程類別專業課程課程類型實踐課程課程性質必修課程課程學分1 學分課程學時24 學時修讀學期第4學期適用專業機電一體化技術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、典型故障進行診斷與排除，從而增強學生

2、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-1-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、技能點在故障的排除過程中，讓學生逐級遞進地學習知

3、識、掌握技能。通過確認故障現象、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 學時項目六數控機床綜合故障診斷與排除4

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。-2-2 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，使學生初步具備數控機

5、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；2.1 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。（13 ）掌握數控機床加工精度下降的原因。（14

6、 ）掌握數控機床主軸運轉不正常的原因。-3-（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。2.2 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。2.3 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。（2 ）良好的語言文字表達能力、社交能力、溝通能力。（3

7、）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：-4-表 2 學習項目描述序號學習項目技能內容與知識內容與教學要求教學要求1. 根據故障現象和所

8、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1. 數控機床電氣原理圖的“數控系指導下制定維修識讀計劃和方案2.電源電路分析統不能正3. 運用常用的測量3.安全用電常識1常啟動” 故工具，對故障線路4. 數控機床故障維修的一障診斷與進行檢測般流程排除4.對系統參數和5.數控系統 DOS 指令的應PLC 程序校對， 并用能夠排除故障5. 對本次檢修方案進行匯報（分小組），學生互評1. 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1. 數控機床電氣原理圖的象的原因， 在教師識讀指導下制定維修2.急停控制電路分析“機床出計劃和方案3.安全用電常識2現急停報

9、3. 運用常用的測量4.數控系統參數設置警”故障診工具，對故障線路5.數控機床功能 PLC 編程斷與排除進行檢測6. 數控機床故障維修的一4.對系統參數和般流程PLC 程序校對， 并7.數控系統 DOS 指令的應能夠排除故障用5. 對本次檢修方案進行匯報（分小組），學生互評3“刀架系1. 根據故障現象和1. 數控機床電氣原理圖的素質內容與教學要求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

10、素質。具有愛崗敬業， 崇尚科學的精神學時理論實踐學時學時224-5-統不能正所用設備， 進行相識讀常工作” 故關資料搜集整理2.刀架控制電路分析障診斷與2. 分析引起故障現3.安全用電常識排除象的原因， 在教師4.數控系統參數設置指導下制定維修5.數控機床功能PLC 編程計劃和方案6. 數控機床故障維修的一3. 運用常用的測量般流程工具，對故障線路7.數控系統 DOS 指令的應進行檢測用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. 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1. 數控機床電氣原理圖的象的原因， 在

11、教師識讀“主軸系指導下制定維修2.主軸控制電路分析計劃和方案3.安全用電常識統不能正3. 運用常用的測量4.數控系統參數設置4常工作” 故5.4障診斷與工具，對故障線路數控機床功能PLC 編程進行檢測6. 數控機床故障維修的一排除4.對系統參數和般流程PLC 程序校對， 并7.數控系統 DOS 指令的應能夠排除故障用5. 對本次檢修方案進行匯報（分小組），學生互評1. 根據故障現象和1. 數控機床電氣原理圖的“進給系所用設備， 進行相識讀統不能正關資料搜集整理2.進給軸控制電路分析5常工作” 故2. 分析引起故障現3.安全用電常識8障診斷與象的原因， 在教師4.數控系統參數設置排除指導下制定維

12、修5.數控機床功能PLC 編程計劃和方案6. 數控機床故障維修的一-6-3. 運用常用的測量般流程工具，對故障線路7.數控系統DOS 指令的應進行檢測用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. 根據故障現象和所用設備， 進行相關資料搜集整理1. 數控機床電氣原理圖的2. 分析引起故障現識讀象的原因， 在教師2. 數控機床電氣控制電路指導下制定維修分析數控機床計劃和方案3.安全用電常識綜合故障3. 運用常用的測量464.數控系統參數設置診斷與排工具，對故障線路PLC 編程5.數控機床功能除進行檢測6. 數控機床故障維修的一4. 對系

13、統參數和般流程PLC 程序校對， 并7.數控系統DOS 指令的應能夠排除故障用5. 對本次檢修方案進行匯報（分小組），學生互評總學時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-7-間。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

14、。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，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

15、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充分運行實例教學法、實踐法等進行教學，-8-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

16、。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，以數控機床應用人員在加工生產過程中常見的典型故障案例為載體，通過確認故障現象、 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

17、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-9-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

18、價表評分內容評價目標評分標準評價方式評價權重保證學生參與課程以 100 分為基礎，占學習項目總出勤狀況100 分按出勤占學習項目學習分值 20%百分比評定成績以 100 分為基礎，按小組評價 30 分、學習、工作表現考核學生參與課程100 分教師評價 40分、占學習項目總學習的態度分值 20%小組互評 30分評定成績以 100 分為基礎，按小組評價 30 分、知識、技能掌握考核學生學習效果100 分教師評價 40分、占學習項目總分值 30%小組互評 30分評定成績以 100 為基礎，按小組評價 30分、占學習項目總任務完成情況考核學生學習效果100 分教師評價 40分、分值 30%小組互評 30分評定成績以 10 分為上限，在學習項目總創造性學習考核學生創新意識10 分獎勵在學習、實踐分上加上此分上有突出表現和特值，為最終學習色做法的學生項目分數綜合得分學習項目分數 = 出勤狀況 20%+學習、工作表現 20%+知識、技能掌握30%+ 任務完成情況 3