如何上好數控機床故障診斷與維修項目課程

潘軍

摘要：作為數控維修專業核心課程，主要任務是使學生在理解基本專業理論知識的前提下，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，通過企業調研和企業專家訪談，確定在實際應用中非常廣泛，作為數控維修專業的學生掌握好這部分知識，對他學習后續數控維修專業課程非常重要，為了使教學內容更好地適應行業崗位需求，提高教學的目的性，我們采用浙江天煌科技實業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，適應當前的就業形勢。

（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光，發光狀態表示正確。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

查看PMC狀態表：正常狀態下的X9.0為高電平，如果持續為低電平，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，但對學生實戰維修能力進行升級。本次課為4節連上，考慮學校設備和師資，可以為6節連上。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，更期望學生達到樂學。