數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修課程標(biāo)準(zhǔn)第一部分前言一、背景在機(jī)械制造行業(yè)中，數(shù)控機(jī)床是一種主要的生產(chǎn)設(shè)備。數(shù)控機(jī)床在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造（CAD/CAM）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）中有著很重要的地位，它是機(jī)電一體化高新制造技術(shù)的技術(shù)基礎(chǔ)和重要組成部分。所以它的正常工作對(duì)于整個(gè)生產(chǎn)很重要。而這就要求操作人員有相當(dāng)?shù)木S護(hù)知識(shí)，讓數(shù)控機(jī)床具有更長(zhǎng)的壽命。一旦數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)故障，維修人員能及時(shí)準(zhǔn)確地診斷和排除，充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效益。因此，對(duì)于數(shù)控專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行這方面的能力培養(yǎng)顯得迫在眉捷。二、課程的性質(zhì)數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)是集機(jī)械制造技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、信息處理技術(shù)以及光電液一體化技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造技術(shù)。近年來(lái)，隨著數(shù)控機(jī)床的普及應(yīng)用,給機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了條件，并為企業(yè)帶來(lái)了很大的效益，但同時(shí)，由于數(shù)控設(shè)備的先進(jìn)性、復(fù)雜性和智能化的特點(diǎn)，在維修理論、技術(shù)和手段上都發(fā)生了極大的變化，因此，企業(yè)需要大批掌握先進(jìn)數(shù)控技術(shù)復(fù)合型的數(shù)控機(jī)床維修人員。數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修是機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的核心課程，是機(jī)械制造、氣動(dòng)液壓、電力拖動(dòng)及PLC技術(shù)應(yīng)用等課程的沿革，是機(jī)、電技術(shù)的綜合應(yīng)用，對(duì)學(xué)生機(jī)、電技術(shù)綜合能力的培養(yǎng)有明顯的促進(jìn)作用。數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修課程是數(shù)控專業(yè)的一門專業(yè)主干核心課程三、課程的基本理念通過(guò)社會(huì)調(diào)研，企業(yè)所需數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)人才崗位(群)分為以下幾個(gè)部分：數(shù)控設(shè)備的操作人員、數(shù)控設(shè)備的裝調(diào)人員、數(shù)控設(shè)備的維護(hù)人員、數(shù)控機(jī)床故障的排除人員以及其他工作崗位。針對(duì)不同的崗位群，這些核心崗位群對(duì)應(yīng)的職業(yè)能力有：數(shù)控機(jī)床的操作、維護(hù)；數(shù)控機(jī)床的安裝、檢測(cè)、驗(yàn)收；數(shù)控機(jī)床的常見(jiàn)故障診斷與排除；普通設(shè)備的數(shù)控化改造。根據(jù)專業(yè)核心能力，數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)；數(shù)控機(jī)床的安裝、調(diào)試與檢測(cè)；數(shù)控機(jī)床的故障診斷與排除構(gòu)成了本課程的核心培養(yǎng)目標(biāo)。同時(shí)，通過(guò)學(xué)校、企業(yè)的合作，我們不斷更新教學(xué)內(nèi)容，更換典型機(jī)床案例，體現(xiàn)了職業(yè)教育的開(kāi)放性，為課程的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)既提供思路也提供了實(shí)踐環(huán)境。四、課程的設(shè)計(jì)思路按照從崗位分析確定典型工作任務(wù)明確能力目標(biāo)歸納學(xué)習(xí)領(lǐng)域設(shè)計(jì)與實(shí)施學(xué)習(xí)情境的思路進(jìn)行課程開(kāi)發(fā)。用資訊、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查和評(píng)估六步法進(jìn)行課程設(shè)計(jì)。資訊：到學(xué)生就業(yè)多的企業(yè)調(diào)研（2-3個(gè)），與企業(yè)專家、現(xiàn)場(chǎng)工程師、維修技師和維修工人一起座談，確定典型工作任務(wù)。計(jì)劃：根據(jù)典型工作任務(wù)設(shè)計(jì)教學(xué)情境，遵循由淺入深，螺旋上升的原則。決策：由專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)對(duì)計(jì)劃進(jìn)行評(píng)估，提出修改意見(jiàn)。實(shí)施：由主講教師按計(jì)劃進(jìn)行教學(xué)。檢查：檢查教師是否按計(jì)劃進(jìn)行教學(xué)。評(píng)估：由學(xué)生對(duì)本課程進(jìn)行評(píng)價(jià)，同組教師評(píng)價(jià)，督導(dǎo)組評(píng)價(jià)，企業(yè)出題考試后對(duì)學(xué)生評(píng)價(jià)，對(duì)評(píng)價(jià)中提出的問(wèn)題進(jìn)行分析，制定計(jì)劃整改方案，從新制定計(jì)劃，由專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)對(duì)新計(jì)劃進(jìn)行評(píng)估，提出修改意見(jiàn)，進(jìn)行下一輪教學(xué)。用六步法進(jìn)行的課程設(shè)計(jì)注重教會(huì)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的的方法，所以具有開(kāi)放性。在故障的診斷排除中，盡管故障的表象各不相同，但故障處理的一般步驟是相同的，通過(guò)在機(jī)床和實(shí)訓(xùn)臺(tái)上設(shè)置故障點(diǎn)，以幾個(gè)典型的真實(shí)的故障幫助學(xué)生掌握機(jī)床故障的常見(jiàn)的方法。本課程在設(shè)計(jì)過(guò)程中牢牢把握“以工作過(guò)程為導(dǎo)向”的教學(xué)設(shè)計(jì)理念，把專業(yè)學(xué)生的核心職業(yè)能力培養(yǎng)擺在突出的位置，以學(xué)生為主導(dǎo)，設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)情境，規(guī)劃學(xué)習(xí)性工作任務(wù)，最終達(dá)到課程的培養(yǎng)目標(biāo)。第二部分課程目標(biāo)一、總目標(biāo)本課程以機(jī)床制造業(yè)企業(yè)中的數(shù)控機(jī)床裝調(diào)工、裝調(diào)工程師、維護(hù)工和維修工程師等相關(guān)工作崗位為目標(biāo)，使學(xué)生掌握數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù)、維修的基本知識(shí)和方法，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)控機(jī)床調(diào)試、維護(hù)與維修的職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)技術(shù)能力，提高學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力。二、分目標(biāo)（一）知識(shí)與能力數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代制造技術(shù)的基礎(chǔ)，它是一種綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、精密測(cè)量技術(shù)和機(jī)床設(shè)計(jì)等先進(jìn)技術(shù)的典型機(jī)電一體化產(chǎn)品。它以高效、高精度以及靈活多變的特點(diǎn)，在各行各業(yè)取得了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但是數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)及其控制系統(tǒng)復(fù)雜、價(jià)格貴，因此它對(duì)維修人員提出了比普通機(jī)床維修更高的要求。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該掌握以下知識(shí)與能力 1、應(yīng)具有較廣的知識(shí)面    由于數(shù)控機(jī)床是集機(jī)械、電氣、液壓、氣動(dòng)等于一體的加工設(shè)備，組成機(jī)床的各部分之間又具有密切的聯(lián)系，所以其中任何一部分發(fā)生故障均會(huì)影響到其他部分的正常工作。故要求維修人員不僅要掌握機(jī)械、電氣兩個(gè)專業(yè)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，而且還應(yīng)熟悉機(jī)床的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)思想，熟悉數(shù)控系統(tǒng)的性能，才能迅速找出故障原因。2、必須勘于思考    數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障涉及面廣。作為維修人員必須從機(jī)床的故障現(xiàn)象通過(guò)分析故障產(chǎn)生的過(guò)程，針對(duì)各種可能產(chǎn)生的原因由表及里，透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)，迅速找出發(fā)生故障的根本原因并排除。維修人員應(yīng)“多動(dòng)腦，慎動(dòng)手”，切忌草率下結(jié)論，盲目更換元器件，特別是數(shù)控系統(tǒng)的模塊以及印刷電路板。3、重視經(jīng)驗(yàn)積累學(xué)習(xí)   數(shù)控機(jī)床故障的維修速度在很大程度上要依靠平時(shí)經(jīng)驗(yàn)的積累，維修人員遇到的問(wèn)題、解決過(guò)的故障越多，其維修經(jīng)驗(yàn)也就越豐富。數(shù)控機(jī)床雖然種類繁多，但基本的工作過(guò)程與原理卻是相同的。因此，維修人員在解決了某故障以后，應(yīng)對(duì)維修過(guò)程及處理方法進(jìn)行及時(shí)總結(jié)、歸納，形成書(shū)面記錄，以供今后出現(xiàn)同類故障時(shí)參考。特別是對(duì)于自己平時(shí)難以解決，最終由同行技術(shù)人員或?qū)＜医鉀Q的問(wèn)題，尤其應(yīng)該細(xì)心觀察，認(rèn)真記錄，深入思考。4、能熟練操作機(jī)床和使用維修儀器    數(shù)控機(jī)床維修人員通常要進(jìn)入一般操作者無(wú)法進(jìn)行的特殊操作方式，如：進(jìn)行機(jī)床參數(shù)的設(shè)定與調(diào)整、通過(guò)計(jì)算機(jī)以及軟件聯(lián)機(jī)調(diào)試、利用PLC編程器監(jiān)控等。此外，為分析判斷故障原因，維修過(guò)程中往往還需要編制相應(yīng)的加工程序，對(duì)機(jī)床進(jìn)行必要的運(yùn)行試驗(yàn)與工件的試切削。5、具有較強(qiáng)的動(dòng)手能力        動(dòng)手是維修人員必須具備的素質(zhì)。但是，對(duì)于維修數(shù)控機(jī)床這樣精密、昂貴的設(shè)備，動(dòng)手必須要有明確的目的、完整的思路、細(xì)致的操作；動(dòng)手前應(yīng)仔細(xì)思考、觀察，找準(zhǔn)人手點(diǎn)；動(dòng)手過(guò)程中更要做好記錄，尤其是對(duì)于電氣元件的安裝位置、導(dǎo)線號(hào)、機(jī)床參數(shù)、調(diào)整值等都必須做好明顯的標(biāo)記。維修完成后，應(yīng)做好“收尾”工作，如：將機(jī)床、系統(tǒng)的罩殼、緊固件安裝到位，將電線、電纜整理整齊等。6、具備專業(yè)外語(yǔ)基礎(chǔ)    目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的廠家已經(jīng)日益增多，但數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵部分?jǐn)?shù)控系統(tǒng)還主要依靠進(jìn)口，其配套的說(shuō)明書(shū)、資料往往使用原文資料，數(shù)控系統(tǒng)的報(bào)警文本顯示亦以外文居多。為了能迅速根據(jù)系統(tǒng)的提示與機(jī)床說(shuō)明書(shū)中所提供信息，確認(rèn)故障原因，加快維修進(jìn)程，作為個(gè)維修人員，最好能具備專業(yè)外語(yǔ)的閱讀能力。（二）過(guò)程與方法打破傳統(tǒng)的理論、實(shí)踐分開(kāi)的組織形式，以任務(wù)為主要教學(xué)組織形式，融合理論、實(shí)踐的內(nèi)容，根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，我們采用不同教學(xué)模式。在每一種教學(xué)模式中，我們抓住“以學(xué)生的職業(yè)能力的培養(yǎng)為中心”不動(dòng)搖，抓住教學(xué)目標(biāo)不動(dòng)搖，敢于創(chuàng)新，敢于突破，教學(xué)內(nèi)容決定教學(xué)模式。主要采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”型教學(xué)模式，采用“項(xiàng)目導(dǎo)向”型教學(xué)，做到 “講練一體化”。運(yùn)用不同的教學(xué)方法，比如案例教學(xué)法、啟發(fā)式教學(xué)、討論式教學(xué)、講授法教學(xué)等等。 在案例教學(xué)法中，我們抓住故障處理的步驟，層層分析，以典型案例為突破。在每次的教學(xué)過(guò)程中注意體現(xiàn)學(xué)生的主導(dǎo)地位，教師引導(dǎo)，報(bào)告完成后進(jìn)行仔細(xì)討論、分析，目的就是學(xué)生掌握技能。（三）情感態(tài)度學(xué)生除了掌握一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、職業(yè)技能外，還必須具有團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，創(chuàng)新意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生為人處事的基本能力，培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)素質(zhì)，形成正確的世界觀和價(jià)值觀。第三部分內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)（共72學(xué)時(shí)）模塊一 數(shù)控機(jī)床的安裝調(diào)試及驗(yàn)收課題一 數(shù)控機(jī)床的安裝調(diào)試課題二 數(shù)控機(jī)床的驗(yàn)收課題三 數(shù)控機(jī)床的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K二 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)課題一 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)概述課題二 數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)及主軸部件課題三 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)傳動(dòng)部分課題四 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和工作臺(tái)面自動(dòng)交換裝置課題五 自動(dòng)換刀裝置課題六 其他輔助裝置模塊三 典型數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)及故障的診斷與維護(hù)課題一 常見(jiàn)數(shù)控廠家的數(shù)控產(chǎn)品課題二 FANUC-OIB系統(tǒng)的硬件課題三 SINUMERIK 802D SL系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)課題四 伺服單元的結(jié)構(gòu)及工作原理課題五 數(shù)控系統(tǒng)硬件故障的檢查與分析課題六 伺服系統(tǒng)的故障診斷及維修技術(shù)課題七 檢測(cè)裝置的故障及診斷模塊四 典型數(shù)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)及數(shù)控系統(tǒng)故障的診斷與維修課題一 FANUC-OIB系統(tǒng)的參數(shù)課題二 FANUC-OIB系統(tǒng)PLC課題三 數(shù)控系統(tǒng)PLC調(diào)試實(shí)驗(yàn)課題四 利用PLC進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的故障檢測(cè)課題五 FANUC-OIB系統(tǒng)報(bào)警分類及恢復(fù)課題六 SINUMERIK 802D SL軟件介紹模塊五 狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷課題一 數(shù)控系統(tǒng)維修的基礎(chǔ)課題二 日常維護(hù)課題三 數(shù)控機(jī)床典型故障實(shí)例課題四 狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷課題五 設(shè)備管理模塊六 數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修實(shí)例課題一 數(shù)控車床故障診斷與維修課題二 數(shù)控銑床故障診斷與維修課題三 加工中心故障診斷與維修課題四 柔性制造系統(tǒng)故障分析與排除第四部分實(shí)施建議一、 教學(xué)建議1、 授課教師必須經(jīng)常參加數(shù)控機(jī)床維修與安裝調(diào)試的培訓(xùn)，并要有多年數(shù)控機(jī)床維修實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和數(shù)控機(jī)床裝配的工作經(jīng)歷。以雙師型教師組成教學(xué)團(tuán)隊(duì)。2、 進(jìn)一步完善數(shù)控實(shí)驗(yàn)室，為便于實(shí)踐教學(xué)的開(kāi)展，實(shí)驗(yàn)室要配備多種系統(tǒng)的數(shù)控維修實(shí)驗(yàn)臺(tái)。3、 要建設(shè)數(shù)控機(jī)床機(jī)械拆裝實(shí)驗(yàn)室、精度測(cè)量實(shí)驗(yàn)室。二、評(píng)價(jià)建議教師在實(shí)踐教學(xué)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行課堂考核，不另外進(jìn)行卷面考試。成績(jī)主要包括以幾個(gè)部分：1學(xué)生出勤考核 （占20）2. 學(xué)習(xí)態(tài)度和協(xié)作意識(shí) （占20）3課堂實(shí)際操作完成情況 （占40）4實(shí)訓(xùn)報(bào)告完成情況（占20）