“ＣＡ６１４０車床電氣故障分析”教法小議

楊　進(jìn)

[摘要]筆者在《工廠電氣控制設(shè)備》課程“CA6140車床電氣故障分析”的教學(xué)實(shí)踐中，通過采用多媒體課件輔助教學(xué)以及理論實(shí)訓(xùn)相結(jié)合的一體化教學(xué)模式，在理論教學(xué)中采取講解法、演示法、設(shè)疑法，在實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)中采取小組討論、合作學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)等授導(dǎo)型教學(xué)方式，取得了較好的教學(xué)效果。

[關(guān)鍵詞]理論教學(xué) 實(shí)訓(xùn)教學(xué) CA6140車床電氣故障分析

“常用機(jī)床的電氣控制線路”是中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校機(jī)電類專業(yè)課程《工廠電氣控制設(shè)備》中的重要的一章內(nèi)容，知識(shí)點(diǎn)主要是普通車床、平面磨床、搖臂鉆床、萬能銑床、臥式鏜床等常見機(jī)床的電氣控制原理，以及各類機(jī)床常見的故障分析及排除。

為了幫助學(xué)生更直觀地了解各類機(jī)床的電氣工作過程，我校引入了亞龍YL-ZKT智能實(shí)訓(xùn)考核系統(tǒng)，學(xué)生可以在這種教學(xué)設(shè)備上進(jìn)行各種電氣故障的排除、訓(xùn)練和演示，以達(dá)到熟悉各種故障現(xiàn)象和熟練排除各種電氣故障的訓(xùn)練目的。

我校亞龍YL-ZKT智能實(shí)訓(xùn)考核系統(tǒng)共有36臺(tái)各種類型的機(jī)床智能實(shí)訓(xùn)考核臺(tái)、多媒體計(jì)算機(jī)及智能實(shí)訓(xùn)考核系統(tǒng)軟件組成。其中，YL-ZC型CA6140車床電路智能考核臺(tái)共有6臺(tái)，該機(jī)床智能實(shí)訓(xùn)臺(tái)是由多種電氣元器件組成各種電氣控制線路，并配有89C52型單片機(jī)、LED、鍵盤等組成的智能答題器，學(xué)生根據(jù)故障現(xiàn)象找到故障點(diǎn)，在電氣原理圖上找到故障點(diǎn)兩端的編號(hào)后，只需在答題器上輸入這兩個(gè)編號(hào)，再按“確認(rèn)”鍵即可，操作簡單方便。

在《工廠電氣控制設(shè)備》的教學(xué)中，各類機(jī)床故障的分析與排除是學(xué)生學(xué)習(xí)上的一個(gè)難點(diǎn)。要幫助學(xué)生突破難點(diǎn)，就要在教學(xué)方法上多下功夫。筆者在多年的教學(xué)實(shí)踐中，通過采用多媒體課件輔助教學(xué)以及理論實(shí)訓(xùn)相結(jié)合的一體化教學(xué)模式，在理論教學(xué)中采取講解法、演示法、設(shè)疑法，在實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)中采取小組討論、合作學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)等授導(dǎo)型教學(xué)方式，取得了較好的教學(xué)效果。下面，筆者就以《工廠電氣控制設(shè)備》課程中“CA6140車床電

氣故障分析”的教學(xué)設(shè)計(jì)為例，談?wù)勛约旱慕虒W(xué)實(shí)踐。

一、理論教學(xué)

筆者在教學(xué)過程中，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制作相關(guān)的多媒體課件，利用多媒體課件直觀形象的特點(diǎn)進(jìn)行理論教學(xué)。教學(xué)過程設(shè)計(jì)如下：

1.講解工作原理。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制作好多媒體課件，利用投影儀進(jìn)行多媒體教學(xué)。首先，通過課件播放CA6140車床的電氣原理圖，教師對(duì)照原理圖詳細(xì)分析電路的工作過程，原理圖如下。

在講解和分析整個(gè)電路的工作過程中采取化整為零的方法，將整個(gè)電路圖分為三部分，第一部分是主電路，第二部分是控制電路，第三部分是照明電路。先要分析主電路的組成，主電路由主軸電動(dòng)機(jī)M1、冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2、刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3組成，這三臺(tái)電動(dòng)機(jī)分別由三個(gè)接觸器KM1、KM2、KM3的主觸頭來控制；然后分析控制電路的工作過程，按鈕SB2是主軸電動(dòng)機(jī)M1的啟動(dòng)按鈕，SB1是M1的停止按鈕，開關(guān)QS2是冷卻泵電機(jī)的控制開關(guān)。另外，控制主軸電動(dòng)機(jī)M1的接觸器KM1的常開輔助觸頭串聯(lián)在冷卻泵電機(jī)的控制電路中，目的是實(shí)現(xiàn)順序控制，即主軸電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，冷卻泵電機(jī)才能啟動(dòng)，SB3是刀架快速移動(dòng)電機(jī)的控制按鈕，是個(gè)點(diǎn)動(dòng)按鈕；最后對(duì)照明電路中四盞指示燈點(diǎn)亮及熄滅過程做簡單分析。

2.講授故障分析的一般步驟和檢測方法。首先，了解故障現(xiàn)象，其次根據(jù)故障現(xiàn)象，從原理圖上分析產(chǎn)生故障的原因。最后，根據(jù)故障分析，找出可能產(chǎn)生故障的電氣部位，并加以排除。電氣線路故障檢修的常用方法有測量電壓法和測量電阻法，重點(diǎn)給學(xué)生講解測量電阻法，強(qiáng)調(diào)一定要斷電測量，而測量電壓法因?yàn)橐姕y量，較危險(xiǎn)，不要求學(xué)生掌握。

3.多媒體課件動(dòng)畫演示。將整個(gè)電路的工作過程以動(dòng)態(tài)的形式呈現(xiàn)給學(xué)生，進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)電路工作過程的了解和認(rèn)識(shí)，并通過對(duì)兩個(gè)典型故障的分析和講解，有效引導(dǎo)學(xué)生舉一反三。

故障現(xiàn)象1：合上電源總開關(guān)QS1，通電指示燈HL不亮。

可能的故障原因：

(1)變壓器一次側(cè)無電壓，即32～86～87～33之間的電路中有斷路點(diǎn)。

故障現(xiàn)象2：合上QS1，HL亮，按下SB2，HL1亮，但主軸電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，并發(fā)出嗡嗡聲?？赡艿墓收显颍褐麟娐分须妱?dòng)機(jī)缺相，即三相電源中有一相斷路。

排除故障：斷開QS1，用萬用表歐姆檔分別測量42～45、47～50、52～55兩點(diǎn)之間的電路，找出斷路的故障點(diǎn)。

4.設(shè)置疑問，學(xué)生解答。教師分析完兩個(gè)典型故障后，總結(jié)CA6140車床電氣故障檢測的方法及思路，并設(shè)置問題，讓學(xué)生思考，并由學(xué)生來解答，以培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的能力，真正理解所學(xué)內(nèi)容。

二、實(shí)訓(xùn)教學(xué)

理論教學(xué)結(jié)束后，進(jìn)入實(shí)訓(xùn)教學(xué)，在YL-ZC型CA6140車床電路智能考核臺(tái)上進(jìn)行模擬故障檢測。在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的主要做法是：

1.學(xué)生分組。由于我校只有6臺(tái)可供實(shí)訓(xùn)的CA6140車床考核臺(tái)，故把所任教的班級(jí)學(xué)生（一般在40人左右）分成兩批實(shí)訓(xùn)，每批又分成6小組，每小組3人左右，讓成績較好的學(xué)生和成績較差的學(xué)生合理搭配，每組指定一名小組長，負(fù)責(zé)本組人員的各項(xiàng)管理。

2.合作學(xué)習(xí)。學(xué)生分組后成立各學(xué)習(xí)小組，各組成員在故障檢測實(shí)訓(xùn)中，可以互相討論、交流，對(duì)疑難問題可以共同探討。利用學(xué)生爭強(qiáng)好勝的心理，鼓勵(lì)各小組學(xué)生競賽，對(duì)每臺(tái)智能考核臺(tái)設(shè)置相同數(shù)量的故障點(diǎn)，看哪一組能最快最準(zhǔn)地找出故障部位并加以排除，對(duì)表現(xiàn)出色的小組進(jìn)行加分獎(jiǎng)勵(lì)，以此激勵(lì)各小組學(xué)生積極思考，通力合作，解決問題。

3.自主學(xué)習(xí)。經(jīng)過1～2周時(shí)間的實(shí)訓(xùn)后，學(xué)生排除故障的水平高低很快就能見分曉，對(duì)于水平較高的學(xué)生可以安排另外的學(xué)習(xí)任務(wù)，讓他們在難度較大的磨床或銑床上進(jìn)行排故訓(xùn)練，而磨床和銑床的工作原理事先并沒有給學(xué)生分析講解過，要讓學(xué)生在完成CA6140車床排故實(shí)訓(xùn)的基礎(chǔ)上自己看原理圖學(xué)習(xí)，利用自己積累的經(jīng)驗(yàn)，理解磨床和銑床的電氣工作原理，通過自主學(xué)習(xí)，嘗試排除磨床或銑床的電氣故障，老師只做點(diǎn)撥性的指導(dǎo)。而那些排故水平較低的學(xué)生仍然安排在原車床上繼續(xù)實(shí)訓(xùn)，直到能把問題解決為止。這也是分層教學(xué)的一種體現(xiàn)。

總之，通過多年的教學(xué)實(shí)踐，筆者認(rèn)為，這種形式多樣的授導(dǎo)型教學(xué)方法是成功的，也是可行的。筆者所帶班級(jí)學(xué)生在車床故障檢測的考核中，通過率均達(dá)100%，收到了理想的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]祝智庭.教育技術(shù)培訓(xùn)教程[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2008.

[2]何煥山.工廠電氣控制設(shè)備[M].北京：高等教育出版社，2005.