淺談Z35搖臂鉆床電氣檢修一體化教學的設計

杜 欣（煙臺工貿技師學院,山東 煙臺 264003）

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淺談Z35搖臂鉆床電氣檢修一體化教學的設計

杜 欣
（煙臺工貿技師學院,山東 煙臺 264003）

摘 要：是當前職業學校機械、機電一體化、電氣控制等專業應用較多的實訓實習設備，也是工廠中應用十分廣泛的機械加工設備。通過學習，學生要熟悉常用機床電氣控制線路圖，掌握機床控制電路的設計和安裝方法，會進行電路的故障判斷、檢測和維修是機電、電氣專業學生必備的基本技能，也是學生今后就業和可持續發展的需要。

關鍵詞：鉆床；電氣控制電路；故障；檢修

在《常用機床電氣檢修》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，在講解過程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，在理論教學中采取演示法、講解法、設疑法，在實訓環節中采取自主學習、小組討論、合作學習等教學方式，取得了較好的教學效果。下面，就以《常用機床電氣檢修》課程中以“Z35搖臂鉆床電氣故障分析”的教學設計為例，談談自己的教學實踐。

1 理論教學

鉆床是一種加工孔的機床。由于搖臂鉆床的運動部件較多，采用機械和液壓與電氣相配合的控制方式，對缺乏機械知識的維修電工專業學生來講，學習難度較大。本課的教學重點是Z35搖臂鉆床搖臂的升降的控制、立柱加緊與放松的控制和常見故障的檢修，難點是搖臂升降的控制。

教學過程設計如下：

（1）講授Z35搖臂鉆床的主要結構和運動形式時，最好采用現場參觀教學形式。教師結合鉆床，講解主要講解主要部件的名稱、實際位置和作用，特別注意講清十字開關SA和鼓形開關SQ2的動作過程、位置和作用。現在講授時，操作鉆床，演示鉆床運動形式，增強學生的感性認識，并要特別提醒學生重點觀察。

（2）講解工作原理。首先，通過課件播放Z35搖臂鉆床的電氣原理圖，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，教師對照原理圖詳細分析電路的工作過程。在講解和分析整個電路工作過程中，將整個電路進行拆分成三部分，分別是電源電路、主電路、控制電路。

電源電路：Z35搖臂鉆床電源是在內立柱上裝有整臺機床的電源引入盤，因搖臂要繞內立柱轉動，所以搖臂上的電源由QS1及匯流環YG引入。

主電路：先要分析主電路的組成，以及各臺電動機的保護措施。

控制電路：一是十字開關的控制，講明十字開關的操作說明以及零壓中間繼電器KA 的作用。二是搖臂升降控制，重點講解搖臂的升降控制，搖臂升降控制是本課的重點，也是難點。

搖臂的升降控制是由機械和電氣聯合控制實現的,能夠自動完成搖臂松開-搖臂上升-搖臂夾緊的自動控制過程，在該控制過程中，鼓形組合開關SQ2起關鍵作用，要重點請鼓形組合開關SQ2和搖臂動作過程：

搖臂上升：上升前，SQ2的常開觸點SQ2-1和SQ2-2均斷開，搖臂松開后，SQ2-2閉合但SQ2-1保持斷開，上升完成，搖臂夾緊后，SQ2-2恢復斷開。另外，搖臂上升時，電動機M3啟動正轉，通過傳動裝置將搖臂松開，上升到指定位置，M3反轉，將搖臂夾緊。而搖臂下降時，M3啟動反轉也是將搖臂松開，下降到指定位置時，M3正轉時將搖臂夾緊。這一點學生往往很難明白。授課時要向學生解釋清楚，這是由機械機構完成的。

搖臂下降先讓學生參照上升過程，根據圖紙，自己寫出動作流程，在進行小組討論，教師巡視指導，最后展示，以小組為單位敘述搖臂下降動作流程，其他小組互評，教師總評。目的進一步加深學生對電路工作過程的了解和認識，熟悉其電氣控制線路圖，掌握控制電路的設計和安裝方法，為電路的故障判斷、檢測和維修打好基礎。

照明電路，立柱加緊、立柱放松，難度較低，采用小組討論、合作學習方式，可以提高學生自主學習能力。

2 實訓教學

理論教學結束后，進入實訓教學。線路故障檢修時的訓練,重在培養學生分析故障的思路,這種訓練可先采用"圖上作業"的方法進行,教師在講清檢修故障的方法和注意事項后,列出一些故障現象,讓學生討論、發分析故障原因，在電路圖上標出最小故障范圍，說明處理方法。然后讓學生分組，相互出故障，模擬檢修，通過反復練習，讓學生進一步理解線路的工作原理，鍛煉分析故障的能力。學生基本掌握分析故障的思路后，在進行實際設備或模擬線路板上進行實際檢修訓練，以提高訓練的效果和設備的利用率。

實訓教學中的主要做法，是在YL-ZC型Z35搖臂鉆床電路智能考核臺上進行模擬故障檢測，具體做法：

（1）學生分組。由于我校只有4臺可供實訓的Z35搖臂鉆床考核臺，所以把所任教的班級學生（一般在30人左右）分成兩批實訓，每批又分成4小組，每小組4人左右，讓成績較差的學生和成績較好的學生合理搭配，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。小組學生可以進行討論、交流，對疑難問題可以共同探討。對每臺模擬臺設置相同的故障點，看哪一組能最快準地找出故障部位并加以排除，對表現優秀的小組加分獎勵，以此激勵各小組學生通力合作，積極思考，解決問題。

（3）自主學習。設置疑問，學生解答。教師分析完典型故障后，總結Z35搖臂鉆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。經過1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，而那些排除故障水平較低的學生仍然安排在原實訓臺上繼續實訓，直到能把問題解決為止。這也是分層教學的一種體現。

總之，通過教學實踐證明，這種形式多樣的授導型教學方法是成功的，也是可行的。在Z35搖臂鉆床故障檢測的考核中，學生通過率均達100%，得到了理想的教學效果。

參考文獻：

［1］王兵.常用機床電氣檢修［M］.北京：中國勞動社會保障出版社,2006.

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.12.024

作者簡介：杜欣（1973-）,女,山東蓬萊人,本科,研究方向：電氣自動化,助理工程師。