如何上好數控機床故障診斷與維修項目課程

潘軍

摘要：作為數控維修專業(yè)核心課程，主要任務是使學生在理解基本專業(yè)理論知識的前提下，會使用通用工具如：螺絲刀、內六角、勾扳手、萬用表和剝線鉗等，會觀察故障現象，制定維修計劃，找出故障原因。教學方式通過運用任務驅動的形式，提高學生實戰(zhàn)維修能力，達到興趣學習。

關鍵詞：任務驅動;興趣學習

上好數控機床故障診斷與維修項目課程，組織學生從問題入手，在實際的操作設備上模擬故障，以小組共同完成工作任務的形式實施教學。

一、教學分析

（一）教材分析

本學習任務依據中國勞動社會保障出版社的《數控機床故障診斷與維修》模塊一中的任務一，是數控銑床典型故障診斷與維修的第一部分內容，數控銑床回參考點的故障診斷與維修，通過企業(yè)調研和企業(yè)專家訪談，確定在實際應用中非常廣泛，作為數控維修專業(yè)的學生掌握好這部分知識，對他學習后續(xù)數控維修專業(yè)課程非常重要，為了使教學內容更好地適應行業(yè)崗位需求，提高教學的目的性，我們采用浙江天煌科技實業(yè)有限公司生產的數控銑床裝調與維修平臺。引導學生在小組合作中完成“數控銑床返回參考點的故障診斷與維修”工作任務，實現學生對數控銑床工作過程的理解，掌握故障診斷和維修的基本技能。

（二）學情分析

本班為高二年級，數控技術專業(yè)班，學生37人，活潑好動，喜歡玩電腦游戲，但不善于運用電腦的學習功能，不喜歡純理論課堂教學;正在學習相關數控專業(yè)課程，具有一定的理論基礎;學生喜歡多元化趣味化教學，熱愛實踐，希望自己學的技能使用于企業(yè)，適應當前的就業(yè)形勢。

（三）教學目標

能夠根據數控銑床返回參考點的故障現象進行分析，并制定維修計劃，會使用通用工作，會對設備進行檢測，通過小組合作，增強合作團隊，角色責任擔當，采取有效的措施徹底排除故障，能具備現場解決故障的能力。

（四）重點難點：

重點：銑床返回參考點的工作過程;故障現象分析、排查與報警的解除。

難點：故障現象分析與排查。

二、教學過程

（一）課前準備

學生利用藍墨云班課平臺，在教師已提供的相關FANUC使用手冊，微視頻、工具使用說明簡圖，進行預習，通過平臺的問卷方式，了解學生的實際需求，教師調整上課內容。

（二）新課導入（5分鐘）

視頻引入：通過播放真實工作情境中的返回參考點故障視頻，提出以下3個問題：從視頻中，發(fā)現什么現象？為什么會出現這種現象？怎么去解決？從而引出本課題——返回參考點故障的診斷與維修。

（三）理解任務、獲取信息（40分鐘）

引導一：根據故障現象，結合實物，明確學習任務和目標。

引導二：返回參考點的作用及工作過程。再通過同學們觀察返回參考點的情況，寫出返回參考點的工作過程？最后，教師再通過實物演示，學生更加直觀的了解故障現象。

引導三：返回參考點常見故障分析。學生分組操作，觀察并記錄故障現象。

根據觀察情況，正確描述返回參考點的故障現象：

故障現象一：工作臺回零點時，進給軸X以350mm/min的速度撞到超程開關，出現紅色報警。

故障現象二：工作臺回零點時，進給軸X以1500mm/min的速度撞到超程開關，出現紅色報警。

故障現象三：工作臺回零點時，進給軸X以1500mm/min的速度運動變成以350mm/min的速度撞到超程開關，出現紅色報警。

（四）制定計劃、做出決定（40分鐘）

引導四：小組根據回零點的故障現象，思考其中的原因，學生可以通過上網查詢相關機械原理，FANUC參數表，用戶使用說明書等，最后討論確定檢測方法與檢測計劃。各小組上臺展示自行制定的流程圖，通過各小組和教師討論，確定較合理的維修流程圖。

（五）實施計劃、檢查控制（80分鐘）

引導五：引導學生根據維修流程圖檢測故障，填寫維修記錄表。

1、檢查接近感應開關

拆卸蓋板，檢查接近感應開關是否松動或損壞，使用金屬片檢驗接近感應開關是否發(fā)光，發(fā)光狀態(tài)表示正確。更換接近感應開關，要做好拆卸記錄

2、觀察PMC變化輸入狀態(tài)

查看PMC狀態(tài)表：正常狀態(tài)下的X9.0為高電平，如果持續(xù)為低電平，那么就表示接近感應開關異常或信號未送入PMC，就會產生不能返回參考點的故障。

3、觀察繼電器有否得電吸合

使用萬用表檢測回零傳感器開關信號線是否斷接和破損，線圈是否失效等。

4、觀察參數設置

核對參數表，正確設置參數。

引導六：通過重新安裝或設置，觀察工作情況。故障排除后，經教師檢查，方可通電運行，確定返回參考點能夠正常運行。填寫故障維修記錄單。

結論：本次任務中，第一種無法返回參考點故障是接近感應開關壞了或X原點信號線斷開;第二種無法返回參考點故障是X9.0連線斷開或參數設置有誤;第三種無法返回參考點故障是參數設置有誤。重新連接或設置后，再次回參考點運行，回參考點一切正常。

5、總結評價反饋（15分鐘）

各小組長對組員的綜合表現進行打分，教師通過各小組排除故障的情況，過程工具的使用，元器件的檢測，學生上臺展示的表現力，維修流程圖的制定情況，安全操作和維修單的填寫，對小組進行打分，并記錄平時成績。

三、教學反思

通過運用任務驅動的形式，學生能動性提升，通過上臺展示，也提高了學生的自信心，實操練習，但對學生實戰(zhàn)維修能力進行升級。本次課為4節(jié)連上，考慮學校設備和師資，可以為6節(jié)連上。學生在查閱相關資料分析故障原因，制定維修流程圖時，不知從何入手。教學中需要更加關注這些學生學習能力的培養(yǎng)，更期望學生達到樂學。