“ＣＡ６１４０車床電氣故障分析”教法小議

楊　進

[摘要]筆者在《工廠電氣控制設備》課程“CA6140車床電氣故障分析”的教學實踐中，通過采用多媒體課件輔助教學以及理論實訓相結合的一體化教學模式，在理論教學中采取講解法、演示法、設疑法，在實訓環節中采取小組討論、合作學習、自主學習等授導型教學方式，取得了較好的教學效果。

[關鍵詞]理論教學 實訓教學 CA6140車床電氣故障分析

“常用機床的電氣控制線路”是中等職業技術學校機電類專業課程《工廠電氣控制設備》中的重要的一章內容，知識點主要是普通車床、平面磨床、搖臂鉆床、萬能銑床、臥式鏜床等常見機床的電氣控制原理，以及各類機床常見的故障分析及排除。

為了幫助學生更直觀地了解各類機床的電氣工作過程，我校引入了亞龍YL-ZKT智能實訓考核系統，學生可以在這種教學設備上進行各種電氣故障的排除、訓練和演示，以達到熟悉各種故障現象和熟練排除各種電氣故障的訓練目的。

我校亞龍YL-ZKT智能實訓考核系統共有36臺各種類型的機床智能實訓考核臺、多媒體計算機及智能實訓考核系統軟件組成。其中，YL-ZC型CA6140車床電路智能考核臺共有6臺，該機床智能實訓臺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、LED、鍵盤等組成的智能答題器，學生根據故障現象找到故障點，在電氣原理圖上找到故障點兩端的編號后，只需在答題器上輸入這兩個編號，再按“確認”鍵即可，操作簡單方便。

在《工廠電氣控制設備》的教學中，各類機床故障的分析與排除是學生學習上的一個難點。要幫助學生突破難點，就要在教學方法上多下功夫。筆者在多年的教學實踐中，通過采用多媒體課件輔助教學以及理論實訓相結合的一體化教學模式，在理論教學中采取講解法、演示法、設疑法，在實訓環節中采取小組討論、合作學習、自主學習等授導型教學方式，取得了較好的教學效果。下面，筆者就以《工廠電氣控制設備》課程中“CA6140車床電

氣故障分析”的教學設計為例，談談自己的教學實踐。

一、理論教學

筆者在教學過程中，根據教學內容制作相關的多媒體課件，利用多媒體課件直觀形象的特點進行理論教學。教學過程設計如下：

1.講解工作原理。根據教學內容制作好多媒體課件，利用投影儀進行多媒體教學。首先，通過課件播放CA6140車床的電氣原理圖，教師對照原理圖詳細分析電路的工作過程，原理圖如下。

在講解和分析整個電路的工作過程中采取化整為零的方法，將整個電路圖分為三部分，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，主電路由主軸電動機M1、冷卻泵電動機M2、刀架快速移動電動機M3組成，這三臺電動機分別由三個接觸器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是主軸電動機M1的啟動按鈕，SB1是M1的停止按鈕，開關QS2是冷卻泵電機的控制開關。另外，控制主軸電動機M1的接觸器KM1的常開輔助觸頭串聯在冷卻泵電機的控制電路中，目的是實現順序控制，即主軸電動機啟動后，冷卻泵電機才能啟動，SB3是刀架快速移動電機的控制按鈕，是個點動按鈕；最后對照明電路中四盞指示燈點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，了解故障現象，其次根據故障現象，從原理圖上分析產生故障的原因。最后，根據故障分析，找出可能產生故障的電氣部位，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，重點給學生講解測量電阻法，強調一定要斷電測量，而測量電壓法因為要通電測量，較危險，不要求學生掌握。

3.多媒體課件動畫演示。將整個電路的工作過程以動態的形式呈現給學生，進一步加深學生對電路工作過程的了解和認識，并通過對兩個典型故障的分析和講解，有效引導學生舉一反三。

故障現象1：合上電源總開關QS1，通電指示燈HL不亮。

可能的故障原因：

(1)變壓器一次側無電壓，即32～86～87～33之間的電路中有斷路點。

故障現象2：合上QS1，HL亮，按下SB2，HL1亮，但主軸電動機不轉，并發出嗡嗡聲。可能的故障原因：主電路中電動機缺相，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、52～55兩點之間的電路，找出斷路的故障點。

4.設置疑問，學生解答。教師分析完兩個典型故障后，總結CA6140車床電氣故障檢測的方法及思路，并設置問題，讓學生思考，并由學生來解答，以培養學生舉一反三的能力，真正理解所學內容。

二、實訓教學

理論教學結束后，進入實訓教學，在YL-ZC型CA6140車床電路智能考核臺上進行模擬故障檢測。在實訓教學中的主要做法是：

1.學生分組。由于我校只有6臺可供實訓的CA6140車床考核臺，故把所任教的班級學生（一般在40人左右）分成兩批實訓，每批又分成6小組，每小組3人左右，讓成績較好的學生和成績較差的學生合理搭配，每組指定一名小組長，負責本組人員的各項管理。

2.合作學習。學生分組后成立各學習小組，各組成員在故障檢測實訓中，可以互相討論、交流，對疑難問題可以共同探討。利用學生爭強好勝的心理，鼓勵各小組學生競賽，對每臺智能考核臺設置相同數量的故障點，看哪一組能最快最準地找出故障部位并加以排除，對表現出色的小組進行加分獎勵，以此激勵各小組學生積極思考，通力合作，解決問題。

3.自主學習。經過1～2周時間的實訓后，學生排除故障的水平高低很快就能見分曉，對于水平較高的學生可以安排另外的學習任務，讓他們在難度較大的磨床或銑床上進行排故訓練，而磨床和銑床的工作原理事先并沒有給學生分析講解過，要讓學生在完成CA6140車床排故實訓的基礎上自己看原理圖學習，利用自己積累的經驗，理解磨床和銑床的電氣工作原理，通過自主學習，嘗試排除磨床或銑床的電氣故障，老師只做點撥性的指導。而那些排故水平較低的學生仍然安排在原車床上繼續實訓，直到能把問題解決為止。這也是分層教學的一種體現。

總之，通過多年的教學實踐，筆者認為，這種形式多樣的授導型教學方法是成功的，也是可行的。筆者所帶班級學生在車床故障檢測的考核中，通過率均達100%，收到了理想的教學效果。

參考文獻：

[1]祝智庭.教育技術培訓教程[M].北京：北京師范大學出版社，2008.

[2]何煥山.工廠電氣控制設備[M].北京：高等教育出版社，2005.