数控机床故障诊断与维修.docx
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数控机床故障诊断与维修
数控机床故障诊断与维修
教
学
设
计
方
案
安徽广播电视大学（铜陵工作站）-------胡长升
课程基本信息
教学大纲名称
教学大纲名称：
《HNC-8-用户说明书》课程教学大纲
采用教材名称、作者
教材名称：
《HNC-8-用户说明书》作者：
华中数控
教学参考资料
《HNC-8-用户说明书》、《HNC-8-参数说明书》、《HNC-8-PLC编程说明书》、《HNC-8型数控装置连接说明书》、《HSV-180S系列交流主轴驱动单元使用说明书》、《HSV-180S系列交流主轴调试说明书》、《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》作者：
华中数控
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
《HNC-8-用户说明书》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102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）
项目九数控加工中心三轴升级四轴
任务一数控加工中心的调试（6学时）
（一）HNC—8型数控系统（三轴）（4学时）
任务二数控加工中心的调试
（二）HNC—8型数控系统（四轴）
联机联调、检查各项参数设定准确无误、各项机床补偿是否正确（10学时）
四轴联动加工试件、测量检查机床的工作精度（16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
HNC—8型数控加工中心
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
HNC—8型数控加工中心
思考与
练习
数控机床电器维护的重要性
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
HNC—8型数控加工中心
思考与
练习
数控机床厂家应提供那些必须提供的资料？
教学后记
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
以华中数控试验台为载体演示操作实训、指导
思考与
练习
∙速度环、位置环参数？
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
HNC—8型数控加工中心
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
HNC—8型数控加工中心
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
以华中数控试验台为载体演示操作实训、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
以华中数控试验台为载体演示操作实训、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HNC—8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
HNC—8型数控加工中心进行教学、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
HNC—8型数控加工中心为载体进行教学、实训指导
思考与
练习
简述PLC画面的操作步骤
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
HNC—8型数控加工中心
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700000参数
∙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
HNC—8型数控加工中心
思考与
练习
查阅HNC—8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
HNC—8型数控加工中心
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
任务一：
升级四轴系统参数设置
课型
实训课
教学时数
6
教学目的
学会数控机床运行需要设定的最基本参数设定步骤、输入方法。
重点难点
重点：
加工中心三轴升级四轴最基本参数设定
难点：
加工中心三轴升级四轴最基本参数设定
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、数控系统参数设定：
四轴的安装调整、PLC参数设定及增加内容
∙伺服参数增加部分设定
∙四轴电源、数据线的联接
∙通用参数
∙基本参数设定
∙设定参数实现刚性攻丝
∙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
HNC—8型数控加工中心
思考与
练习
查找参数说明书，了解PA、PB运动参数设置
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
HNC—8型数控加工中心
思考与
练习
简述存储卡操作的过程
教学后记
课题
实训项目九：
数控加工中心三轴调试
任务一：
数控铣床的安装调试（HNC—8型数控加工中心）
（一）
课型
实训课
教学时数
10
教学目的
学会四轴安装联接调试方法、步骤
重点难点
重点：
四轴安装调试方法、步骤
难点：
综合运用数控系统知识，进行数控机床安装调试方法、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、数控机床PMC控制应用：
∙数控机床工作状态开关PLC控制
∙四轴（A轴）电源线、数据线联接安装
∙PLC增加A轴的参数设定
∙四轴伺服驱动参数设定与调整
∙四轴几何精度调整
∙联动调整
4、分组实训、巡回指导
5、本课小结
6、问题汇总及解答
HNC—8型数控加工中心
思考与
练习
四轴伺服驱动参数设定与调整
教学后记
课题
项目九：
数控加工中心三轴升级四轴
任务二：
数控加工中心的安装调试（HNC—8型数控加工中心）
课型
实训课
教学时数
16
教学目的
学会升级后联动调试，试件加工方法、步骤
重点难点
重点：
联动、联调
难点：
联动、联调
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、数控机床PMC控制应用：
∙加工中心自动换刀装置的PLC控制
∙四轴联动调试、精度检测、端口、串口设定
∙梯形图
∙四轴联动加工试件：
加工程序编制
∙加工工件检测与参数设定之间的关联
∙机床工作精度检查的意义
∙数控设备调试验收常见标准
∙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
HNC—8型数控加工中心
思考与
练习
四轴联动加工程序的编制、机床工作精度检测的意义
教学后记
升级会员 