分析數(shù)控車床四工位刀架故障與維修

張偉中　徐志鵬

[摘? ? ? ? ? ?要]? 針對中高職學(xué)、練、做項(xiàng)目化教學(xué)改革要求，以FANUC數(shù)控車床四工位刀架為對象，對數(shù)控車床常用的四工位刀架進(jìn)行解析，對實(shí)際生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行故障分析和維修，結(jié)合中高職學(xué)生的特點(diǎn)，給出項(xiàng)目化教學(xué)方案設(shè)計(jì)和實(shí)踐過程， 實(shí)現(xiàn)學(xué)生硬能力、軟能力的并舉培養(yǎng)，提高教學(xué)效果。教學(xué)方式改革為中高職培養(yǎng)高素質(zhì)技能技術(shù)人才提供教學(xué)改革案例和參考。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 中高職課程教學(xué)改革;軟硬能力;四工位刀架;故障診斷

[中圖分類號]? TG519.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2019）24-0080-02

數(shù)控機(jī)床維護(hù)與維修課程是高職四年制我校自動化、機(jī)電、數(shù)維等專業(yè)的一門核心課程，不僅具有較強(qiáng)的理論性，同時(shí)具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，是以數(shù)控機(jī)床為研究對象，研究數(shù)字控制系統(tǒng)的工作原理、組成部分及其在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用，學(xué)會普通機(jī)床數(shù)控化改造等是機(jī)電、數(shù)維等專業(yè)技能的重要載體，一直是近幾年高職教育數(shù)控類專業(yè)課程教學(xué)改革的熱點(diǎn)之一。目前普遍實(shí)施基于工作過程項(xiàng)目化課程改革，但是改革還不是很徹底，特別是與之配套的“理實(shí)驗(yàn)一體化”實(shí)驗(yàn)室建設(shè)推進(jìn)，需要對課程內(nèi)容設(shè)計(jì)進(jìn)行重構(gòu)，進(jìn)行項(xiàng)目化設(shè)計(jì)，特別是高職四年制自動化專業(yè)開設(shè)，根據(jù)不同生源、不同層次的學(xué)生，對學(xué)校人才培養(yǎng)方面由單一的高技能型人才向高素質(zhì)技術(shù)技能人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)變，進(jìn)而在教學(xué)方法和形式上都需要進(jìn)行轉(zhuǎn)變，實(shí)施學(xué)、練、做一體化項(xiàng)目化教學(xué)。

“能力本位”是一種現(xiàn)代職業(yè)教育理念，是針對特定職業(yè)崗位或崗位群必須的全面的職業(yè)能力，既包括技能方面的硬實(shí)力，也包含職業(yè)素養(yǎng)方面的軟實(shí)力，即人的全面發(fā)展。它是以從事某一具體職業(yè)所必須具備的能力為出發(fā)點(diǎn)來確定培養(yǎng)目標(biāo)，通過重構(gòu)課程教學(xué)體系，更新設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容、方法和過程以及評估教學(xué)效果;它的實(shí)施有利于進(jìn)一步打破傳統(tǒng)的教學(xué)理念，推動課程創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)，以推進(jìn)高素質(zhì)技術(shù)技能人才的培養(yǎng)。

針對上述問題，項(xiàng)目擬對課程進(jìn)行項(xiàng)目化改革，轉(zhuǎn)變授課方式，改善實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備。在充分了解高職學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的基礎(chǔ)上調(diào)整教學(xué)目標(biāo)定位，注重工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)，在教學(xué)與實(shí)踐過程中注重學(xué)生知識的綜合應(yīng)用能力、新技術(shù)的應(yīng)用能力、技術(shù)創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)專業(yè)核心能力（硬技能）和職業(yè)核心能力（軟技能）融合培養(yǎng)，從而提高學(xué)生的就業(yè)競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力。

一、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析

國外狹隘地認(rèn)為“能力本位”的課程就是在此基礎(chǔ)上開發(fā)的一系列孤立的任務(wù)技能學(xué)習(xí)（或稱教學(xué)模塊）研究，發(fā)展為綜合“能力本位”職業(yè)能力觀的研究，培養(yǎng)學(xué)生的硬軟實(shí)力。硬能力一般指專業(yè)方面的技能;軟能力一般包含快速學(xué)習(xí)能力、認(rèn)真負(fù)責(zé)、敬業(yè)愛崗、人際溝通、團(tuán)隊(duì)合作、時(shí)間管理、質(zhì)量意識等。企業(yè)需求的人才不僅要具有較強(qiáng)的專業(yè)技能，還要有較強(qiáng)的軟能力。硬能力決定人的現(xiàn)狀與業(yè)績，業(yè)績好的、生存狀態(tài)好的都是知識、技能、經(jīng)歷和經(jīng)驗(yàn)相對好的，反之亦然。軟能力決定人的發(fā)展空間和未來。人要持續(xù)、良好的發(fā)展，硬、軟能力協(xié)調(diào)發(fā)展是前提。

歐美國家十分重視“專業(yè)能力、社會能力、方法能力”的融合培養(yǎng)，其中社會能力和方法能力就是軟能力，辦學(xué)質(zhì)量一直名列世界前茅。我國臺灣地區(qū)也重視學(xué)生軟硬能力的培養(yǎng)，如臺灣龍華科技大學(xué)辦學(xué)效果好，學(xué)生的就業(yè)質(zhì)量和就業(yè)競爭力名列全臺科技大學(xué)前茅。

國內(nèi)高職院校雖經(jīng)20多年的發(fā)展，教學(xué)改革壯大，但仍有不足，將“能力本位”職業(yè)教育理解成單一的“行動導(dǎo)向、崗位需求”，如更關(guān)注理論分?jǐn)?shù)，輕技術(shù);更關(guān)注結(jié)果，輕過程考核;更關(guān)注個人，輕團(tuán)隊(duì)合作能力;更關(guān)注硬能力即專業(yè)能力，輕軟能力的培養(yǎng)，使學(xué)生雖然能立足企業(yè)，并能迅速上崗，但可持續(xù)發(fā)展能力不足。

本文從學(xué)生實(shí)際情況和與社會和企業(yè)對技能技術(shù)人才培養(yǎng)要求出發(fā)，建立較為科學(xué)、合理的課程理實(shí)相結(jié)合的教學(xué)內(nèi)容和體系、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，相應(yīng)進(jìn)行學(xué)、練、做項(xiàng)目化教學(xué)模式、教學(xué)方法和手段改革，提升課程內(nèi)涵建設(shè)，提高教學(xué)效果，適應(yīng)高職教育教學(xué)改革發(fā)展方向。實(shí)現(xiàn)學(xué)生硬能力（數(shù)控維修相關(guān)專業(yè)核心能力），軟能力（快速學(xué)習(xí)能力、認(rèn)真負(fù)責(zé)、敬業(yè)愛崗、人際溝通、團(tuán)隊(duì)合作、信息素養(yǎng)、時(shí)間管理、質(zhì)量意識等職業(yè)核心能力）的并舉培養(yǎng)，提高教學(xué)效果，培養(yǎng)真正的高素質(zhì)技能技術(shù)人才。

二、項(xiàng)目案例教學(xué)過程設(shè)計(jì)（以四工位刀架為例）

（一）項(xiàng)目的教學(xué)內(nèi)容

本項(xiàng)目案例教學(xué)任務(wù)實(shí)物取樣來自數(shù)控機(jī)床的重要組成部分，如圖1所示為典型的數(shù)控車床。數(shù)控機(jī)床組成一般由輸入/輸出裝置、數(shù)控裝置、可編程控制器（PLC）及其接口電路、伺服驅(qū)動裝置、位置檢測裝置等組成，輔助裝置、機(jī)床機(jī)械組件等。其中輔助裝置主要組成部分包括刀架（刀庫）控制、潤滑、冷氣控制等。

如圖2所示為四工位刀架實(shí)物圖。案例教學(xué)的目的就是要實(shí)現(xiàn)該刀架在機(jī)床上連接與換刀功能的調(diào)試。

教學(xué)的實(shí)施過程是通過簡化實(shí)物，即將機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)抽離出來，通過數(shù)控系統(tǒng)主要電氣部件的連接調(diào)試實(shí)現(xiàn)，如圖3所示FANUC 0i-TD數(shù)控系統(tǒng)連接示意圖，其中一條支路為刀架控制。

刀架控制的重要性：（1）刀架無法工作，數(shù)控機(jī)床就不能工作。（2）刀架精度不準(zhǔn)確，加工出來的零件就無效或造成事故。

（二）做（教）與學(xué)的目標(biāo)