数控机床故障诊断与维修技术教学设计.docx
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数控机床故障诊断与维修技术教学设计
数控机床故障诊断与维修技术
教
学
设
计
方
案
铜陵职业技术学院机电工程系-------胡长升
课程基本信息
教学大纲名称
教学大纲名称：
《数控机床故障诊断与维修技术》课程教学大纲
采用教材名称、作者
教材名称：
《数控机床故障诊断与维修技术》机械工业出版社
教学参考资料
《FANUC-0I-用户说明书》、《FANUC-0I-参数说明书》、《FANUC0I-PLC编程说明书》、《FANUC-0I型数控装置连接说明书》、《FANUC-0I系列交流主轴驱动单元使用说明书》、《FANUC-0I系列交流主轴调试说明书》FANUC公司、《回转工作台的螺距误差测量与补偿》、《数控故障诊断与维护实训指导书》机电出版社
教法、学法建议
教法：
项目实例分析、任务驱动、项目点评
学法：
多做练习、项目实战、小组互评互辩、试件加工
考核大纲
《FANUC公司维修手册》课程考核大纲
备注
本课程以数控机床装调、维修与升级改造为中心，以本次大赛规程为依据，根据选手实际掌握情况适当调整授课进度和布置作业、多炼、反复操作。
提高应变能力、灵活处置能力。
课程授课学时安排表
实训项目名称（总课时70学时）
项目一：
数控维修的安全常识（2学时）
项目二：
数控机床日常维护保养
（一）机械部件（4学时）
项目三：
数控机床日常维护保养
（二）电气部件（4学时）
项目四：
主轴控制单元的功能设定、调整及故障维修
（计：
16学时）
任务一数控机床的安装与验收（4学时+4学时实习）
任务二交流伺服系统
（一）交流伺服系统的连接与调试（4学时）
任务三交流伺服系统
（二）交流伺服系统的故障与维修（4学时）
项目五进给伺服单元、功能设定、调整及故障维修（12学时）
任务一数控机床几何精度的检测（4学时）
任务二伺服驱动系统
（一）伺服驱动系统的故障与维修（4学时）
任务三伺服驱动系统
（二）伺服驱动系统的连接与调试（4学时）
项目六数控机床辅助装置控制、故障诊断与维修（12学时）
任务一HNC—8型系统组成模块LED装态显示信息的利用（4学时）
任务二PLC屏幕画面功能的应用（4学时）
任务三监控画面和报警信息的应用（4学时）
项目七数控机床精度的调整、补偿及机床的验收（16学时）
任务一数控机床几何精度的调整和机床的验收（4学时）
任务二机床I/O接口的连接于地址分配的操作（6学时）
项目八数控机床通信技术和数据传输（10学时）
任务一系统参数设置（6学时）
任务二数据备份和恢复（4学时）
课题
实训项目一：
安全教育
课型
实训课
教学时数
2
教学目的
掌握安全操作要领，养成安全操作习惯，实习过程贯彻安全意识
重点难点
重点：
养成安全操作习惯难点：
养成安全操作习惯
采用教法
讲授、启发式教学，以事例导出装配技术要求组织形式，工艺过程
学法建议
讨论、资料查询
教学
过程
设计
1、课程目标概述：
∙以维护实例引出本节学习内容
∙教学目的概述。
∙数控装调维修职业标准讲解
2、回顾与事例分析：
∙维修的必要性
∙维修的发展方向
3、安全操作：
∙安全操作讲解常见故障的机理
∙示范操作
4、理解背诵安全操作规程：
∙理解安全操作
∙分组背诵安全操作
∙评定项目成绩
5、本课小结
6、问题汇总及解答
备注
思考与
练习
维修人员的素质
诊断与维修的手段与工具
数控机床为什么要维护？
教学后记
课题
实训项目二：
数控机床日常维护保养
（一）机械部件
课型
实训课
教学时数
4
教学目的
学会数控机床日常维护保养方法、步骤
重点难点
重点：
数控机床日常维护保养方法、步骤
难点：
数控机床日常维护保养方法、步骤
采用教法
讲授、启发式教学，以事例导出
学法建议
讨论、资料查询
教学
过程
设计
1、课程目标概述
∙本节学习内容
∙教学目的概述。
2、回顾与事例分析：
∙以操作保养实例导出日常保养概念
3、数控日常保养：
∙机床点检管理
∙数控机床的编号标准和编号方法
∙数控机床的选型方法
∙主轴机械部件日常保养要点
∙进给系统机械部件日常保养要点
∙辅助装置日常保养要点
∙保养时间、保养手段
4、分组实训、巡回指导
5、本课小结
6、问题汇总及解答
备注
FANUC车床维修实训台
思考与
练习
机床外观观察那些内容？
教学后记
课题
实训项目三：
数控机床日常维护保养
（二）电气部件
课型
实训课
教学时数
4
教学目的
学会数控机床日常维护保养方法、步骤
重点难点
重点：
数控机床日常维护保养方法、步骤
难点：
数控机床日常维护保养方法、步骤
采用教法
讲授、启发式教学，以事例导出
学法建议
讨论、资料查询
教学
过程
设计
1、课程目标概述：
∙本节学习内容
∙教学目的概述。
2、回顾与事例分析：
∙以操作保养实例导出日常保养概念
3、数控日常保养：
∙主轴电气部件日常保养要点
∙进给系统电气部件日常保养要点
∙辅助装置日常保养要点
∙保养时间、保养手段
4、分组实训、巡回指导
5、本课小结
6、问题汇总及解答
FANUC车床维修实训台
思考与
练习
数控机床电器维护的重要性P24--1、2、3、4题
教学后记
课题
项目四：
主轴控制单元的拆装、功能设定、调整及故障维修
任务一：
数控机床的安装与验收
课型
实训课
教学时数
8
教学目的
学会数控机床安装步骤、验收方法、注意事项
重点难点
重点：
控机床安装步骤、验收方法
难点：
控机床安装步骤、验收方法
采用教法
讲授、启发式教学，以事例导出
学法建议
讨论、资料查询
教学
过程
设计
1、课程目标概述：
∙本节学习内容
∙教学目的概述。
2、回顾与事例分析：
∙以加工要求实例导出机床安装概念
3、数控机床安装：
∙数控机床的编号标准和编号方法
∙数控机床的选型方法
∙使用环境
∙安装技术准备（工具、设施、技术资料）
∙安装步骤
4、数控机床验收：
∙验收项目
∙验收标准
∙验收步骤
4、分组实训、巡回指导
5、本课小结
6、问题汇总及解答
备注
FANUC车床维修实训台
思考与
练习
数控机床厂家应提供那些必须提供的资料？
P741、2、3、4题
课题
实训项目四任务二：
交流伺服系统的连接与调试
课型
实训课
教学时数
4
教学目的
学会交流伺服系统的构成、连接方法、调试步骤
重点难点
重点：
交流伺服系统的构成、连接方法、调试步骤
难点：
交流伺服系统的构成、连接方法、调试步骤
采用教法
讲授、启发式教学，以事例导出
学法建议
讨论、资料查询
教学
过程
设计
1、课程目标概述：
∙本节学习内容
∙教学目的概述。
2、回顾与事例分析：
∙以交流伺服进给控制实例导出交流伺服系统
3、交流伺服系统：
∙组成
∙接口定义
∙电机与驱动器
∙速度环、位置环参数
∙演示操作
4、实训、巡回指导
5、本课小结
6、问题汇总及解答
备注
FANUC车床维修实训台
思考与
练习
∙速度环、位置环参数？
P102---1、2、3、4题
教学后记
课题
实训项目四任务三：
交流伺服系统的故障与维修
课型
实训课
教学时数
4
教学目的
学会交流伺服系统故障产生原因、排除方法
重点难点
重点：
交流伺服系统故障产生原因、排除方法
难点：
交流伺服系统故障产生原因、排除方法
采用教法
讲授、启发式教学，以事例导出
学法建议
讨论、资料查询
教学
过程
设计
1、课程目标概述：
∙本节学习内容
∙教学目的概述。
2、回顾与事例分析：
∙以伺服电机实例导出交流伺服系统
3、进驱动系统故障：
∙正常时信号
∙电源线故障
∙脉冲指令故障
∙方向指令故障
∙驱动器内部故障
∙演示操作
4、实训、巡回指导
5、本课小结
6、问题汇总及解答
备注
FANUC车床维修实训台
思考与
练习
电源线故障、驱动器内部故障有那些表面现象？
教学后记
课题
项目五：
进给伺服单元拆装、功能设定、调整及故障维修
任务一数控机床检测元件拆卸与装配
课型
实训课
教学时数
4
教学目的
学会数控机床工作台的拆卸与装配方法、步骤
重点难点
重点：
数控机床工作台的拆卸与装配方法、步骤
难点：
数控机床工作台的拆卸与装配方法、步骤
采用教法
讲授、启发式教学，以事例导出装配技术术语
学法建议
讨论、资料查询
教学
过程
设计
1、课程目标概述：
∙本节学习内容
∙教学目的概述。
2、回顾与事例分析：
∙以数控车床的几何精度有那几项？
3、测量工具的安装
∙框式直角尺
∙千分表及磁表座的安装使用方法
∙自准仪的安装及正确使用方法
∙测量计数、计算补偿的目的和方法
4、工作台装配：
∙检测标准
∙检测步骤
∙演示操作
∙注意要点
5、实训、巡视指导
6、本课小结
7、问题汇总及解答
备注
FANUC车床维修实训台
思考与
练习
以数控车床的几何精度有那几项？
教学后记
课题
实训项目五：
任务二伺服驱动系统的连接与调试
课型
实训课
教学时数
4
教学目的
学会伺服驱动系统硬件连接步骤、调试方法
重点难点
重点：
伺服驱动系统硬件连接步骤、调试方法
难点：
伺服驱动系统硬件连接步骤、调试方法
采用教法
讲授、启发式教学，以事例导出
学法建议
讨论、资料查询
教学
过程
设计
1、课程目标概述：
∙本节学习内容
∙教学目的概述。
2、回顾与事例分析：
∙以伺服电机实例导出步进驱动系统
3、步进驱动系统：
∙组成
∙控制原理
∙对照图纸连接
∙调试要点（位置、电流、轴参数）
∙演示操作
4、实训、巡回指导：
5、本课小结
6、问题汇总及解答
备注
FANUC车床维修实训台演示操作实训、指导
思考与
练习
伺服驱动参数调整的意义与重要性
教学后记
课题
实训项目五：
任务三、伺服驱动系统的故障与维修
课型
实训课
教学时数
4
教学目的
学会伺服驱动系统故障产生原因、排除方法
重点难点
重点：
伺服动系统故障产生原因、排除方法
难点：
伺服驱动系统故障产生原因、排除方法
采用教法
讲授、启发式教学，以事例导出
学法建议
讨论、资料查询
教学
过程
设计
1、课程目标概述：
∙本节学习内容
∙教学目的概述。
2、回顾与事例分析：
∙以伺服电机实例导出伺服驱动系统
3、进驱动系统故障：
∙正常时信号
∙电源线故障
∙脉冲指令故障
∙方向指令故障
∙驱动器内部故障
∙断线故障
∙演示操作
4、实训、巡回指导
5、本课小结
6、问题汇总及解答
备注
FANUC车床维修实训台演示操作实训、指导
思考与
练习
伺服驱动与电机之间的参数设置
教学后记
课题
实训项目六：
数控机床辅助装置控制、故障诊断与维修
任务一FANUC型系统组成模块LED装态显示信息的利用
课型
实训课
教学时数
4
教学目的
学会利用LED状态显示信息，正确诊断、排除系统各单元模块故障
重点难点
重点：
利用LED状态显示信息，正确诊断、排除系统各单元模块故障
难点：
利用LED状态显示信息，正确诊断、排除系统各单元模块故障
采用教法
讲授、启发式教学，以事例导出
学法建议
讨论、资料查询
教学
过程
设计
1、课程目标概述：
∙本节学习内容
∙教学目的概述。
2、回顾与事例分析：
∙以操作保养实例导出日常保养概念
3、LED显示信息：
：
∙主CPU板的显示信息
∙电源模块的LED状态显示
∙伺服放大模块的LED状态显示
∙主轴模块放大单元的LED状态显示
4、常见问题与处理：
：
∙电源模块报警处理
∙伺服放大模块报警处理
∙主轴模块放大单元报警处理
5、实训、巡回指导
6、本课小结
7、问题汇总及解答
FANUC车床、铣床维修实训台进行教学、实训指导
思考与
练习
查说明书，说明电源模块报警处理、伺服放大模块报警处理
教学后记
课题
实训项目六：
数控机床辅助装置控制、故障诊断与维修
任务二：
PLC屏幕画面功能的应用
课型
实训课
教学时数
4
教学目的
学会利用PLC屏幕画面监控梯形图、地址状态、修改PLC参数
重点难点
重点：
PLC屏幕画面监控梯形图、地址状态、修改PLC参数方法和步骤
难点：
PLC屏幕画面监控梯形图、地址状态、修改PLC参数方法和步骤
采用教法
讲授、启发式教学，以事例导出
学法建议
讨论、资料查询
教学
过程
设计
1、课程目标概述L：
∙本节学习内容
∙教学目的概述。
2、回顾与事例分析L：
∙以操作保养实例导出日常保养概念
3、PLC屏幕画面功能L：
∙PLC的性能及规格
∙PLC的地址及编程方法
∙PLC地址的使用和梯形图符号
∙PLC画面的操作
∙常见问题处理
4、实训、巡回指导L
5、本课小结
6、问题汇总及解答L
FANUC车床、铣床维修实训台进行教学、实训指导
思考与
练习
简述PLC画面的操作步骤P151---1、2、3、4题
教学后记
课题
实训项目六：
数控机床辅助装置控制、故障诊断与维修
任务三：
监控画面和报警信息的应用
课型
实训课
教学时数
4
教学目的
学会监控画面、伺服调整画面、主轴伺服画面、诊断画面的操作方法、步骤及主要内容
重点难点
重点：
数控机床日常维护保养方法、步骤
难点：
数控机床日常维护保养方法、步骤
采用教法
讲授、启发式教学，以事例导出
学法建议
讨论、资料查询
教学
过程
设计
1、课程目标概述：
∙本节学习内容
∙教学目的概述。
2、回顾与事例分析：
∙以操作保养实例导出日常保养概念
3、监控画面：
∙监控显示画面的操作
∙伺服调整画面的操作
∙主轴伺服画面的操作
∙诊断功能画面的操作
∙NC状态显示
∙报警信息的查看
∙常见问题处理
4、实训、巡回指导
5、本课小结
6、问题汇总及解答
FANUC车床、铣床维修实训台进行教学、实训指导
思考与
练习
简述诊断功能画面的操作过程
教学后记
课题
实训项目七：
数控机床精度的调整、补偿及机床的验收
任务一：
直线补偿、螺补与伺服电机的维护
课型
实训课
教学时数
6
教学目的
学会利用报警信息更换熔断的保险丝、电池和伺服电机的方法和步骤
重点难点
重点：
利用报警信息更换熔断的保险丝、电池和伺服电机的方法和步骤
难点：
利用报警信息更换熔断的保险丝、电池和伺服电机的方法和步骤
采用教法
讲授、启发式教学，以事例导出
学法建议
讨论、资料查询
教学
过程
设计
1、课程目标概述：
∙本节学习内容
∙教学目的概述。
2、回顾与事例分析：
∙以操作保养实例导出日常保养概念
3、数控日常保养：
∙直线补偿、螺补步骤
∙直线补偿、螺补9000参数
∙伺服电机的维护
4、实训、巡回指导
5、本课小结
6、问题汇总及解答
FANUC车床、铣床维修实训台进行教学、实训指导
思考与
练习
查阅FANUC型数控加工中心维修说明书，简述更换风扇的步骤
教学后记
课题
实训项目七：
数控机床精度的调整、补偿及机床的验收
任务二：
机床I/O接口的连接与地址分配的操作
课型
实训课
教学时数
4
教学目的
学会数控机床I/O接口的连接与地址分配操作方法、步骤
重点难点
重点：
数控机床I/O接口的连接与地址分配操作方法、步骤
难点：
数控机床I/O接口的连接与地址分配操作方法、步骤
采用教法
讲授、启发式教学，以事例导出
学法建议
讨论、资料查询
教学
过程
设计
1、课程目标概述：
∙本节学习内容
∙教学目的概述。
2、回顾与事例分析：
∙以操作保养实例导出日常保养概念
3、数控日常保养：
∙I/O接口的连接
∙内置I/O卡
∙PMC和机床的强电控制
∙I/OLINK地址分配
∙对连接好的I/O模块进行地址分配
∙常见问题处理
4、实训、巡回指导
5、本课小结
6、问题汇总及解答
FANUC车床、铣床维修实训台进行教学、实训指导
思考与
练习
简述地址分配的操作步骤
教学后记
课题
实训项目八：
数控机床通信技术和数据传输
任务二：
数据备份和恢复
课型
实训课
教学时数
4
教学目的
学会数控机床数据备份和恢复方法、步骤
重点难点
重点：
数控机床数据备份和恢复方法、步骤
难点：
数控机床数据备份和恢复方法、步骤
采用教法
讲授、启发式教学，以事例导出
学法建议
讨论、资料查询
教学
过程
设计
1、课程目标概述：
∙本节学习内容
∙教学目的概述。
2、回顾与事例分析：
∙以操作保养实例导出日常保养概念
3、数据备份和恢复：
∙数据备份和恢复的重要性
∙存储卡介绍
∙数据输入输出操作的方法
∙数据备份和恢复的操作
4、分组实训、巡回指导
5、本课小结
6、问题汇总及解答
FANUC车床、铣床维修实训台进行教学、实训指导
思考与
练习
简述存储卡操作的过程、数据备份、程序传输。
教学后记
升级会员 