數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試課程標(biāo)準(zhǔn)

1、數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試課程標(biāo)準(zhǔn)一、課程基本信息課程名稱數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試開課系部機(jī)械工程系課程編碼10710110編制人湯彩萍課程總學(xué)時/（分學(xué)期學(xué)時）80審定人課程總學(xué)分/（分學(xué)期學(xué)分）5制定/修訂日期2008年 8 月 25 日 制定/第 2 次修訂二、課程性質(zhì)和任務(wù)數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試課程，是“數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)”三年制高職專業(yè)的一門專業(yè)核心課程。理實一體化教學(xué)，教學(xué)時數(shù)為80學(xué)時，5學(xué)分。本課程標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)該專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)和數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工崗位群的任職要求（國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工）而設(shè)置的。課程應(yīng)依托常州、無錫、蘇州地區(qū)高精數(shù)控技術(shù)應(yīng)用企業(yè)集群的優(yōu)勢，在

2、現(xiàn)有校企深度合作的基礎(chǔ)上，探索“工學(xué)結(jié)合”人才培養(yǎng)模式，構(gòu)建與之相應(yīng)的課程體系和教學(xué)內(nèi)容，幫助畢業(yè)生在數(shù)控機(jī)床裝配、調(diào)試、維修、服務(wù)技能等方面形成就業(yè)優(yōu)勢，為長三角地區(qū)數(shù)控裝備制造類企業(yè)和機(jī)械加工企業(yè)培養(yǎng)更高規(guī)格的數(shù)控產(chǎn)品技術(shù)人員，提升數(shù)控技術(shù)應(yīng)用人才整體水平。三、課程教學(xué)目標(biāo)本課程的主要目標(biāo)是使學(xué)生能夠完成數(shù)控裝備制造類企業(yè)電氣裝調(diào)崗位的典型工作任務(wù)，能夠運用數(shù)控原理進(jìn)行數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)硬件配置、數(shù)控機(jī)床一般功能的調(diào)試以及相關(guān)故障的診斷分析，為后續(xù)課程數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修打下堅實的實踐和理論基礎(chǔ)。本課程在裝調(diào)維修崗位群所需要的綜合實踐技能訓(xùn)練和職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成中具有核心支撐作用。本課程的任務(wù)要

3、培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力。除了培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)實踐能力，使學(xué)生掌握崗位工作流程知識和技能，了解本行業(yè)與職業(yè)行情，還要培養(yǎng)學(xué)生方法能力的獲得，使學(xué)生能夠運用電腦網(wǎng)絡(luò)等學(xué)習(xí)工具掌握信息收集的方法，獲得信息處理能力、設(shè)計和創(chuàng)新能力、安排任務(wù)和解決現(xiàn)場問題、軟件運用的能力，養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣；也要培養(yǎng)學(xué)生的社會能力，使學(xué)生獲得交往與合作、塑造自我形象、推銷自我的能力，具備企業(yè)員工意識。（一）知識目標(biāo)學(xué)生能建立數(shù)控機(jī)床控制原理的基本框架，能識讀一套完整的數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)原理圖，能運用電腦、網(wǎng)絡(luò)等工具查找技術(shù)信息，解決數(shù)控應(yīng)用問題，能與他人合作學(xué)習(xí)，共享成果。具體專業(yè)能力評價指標(biāo)有：1、學(xué)生能描述數(shù)控機(jī)床的基

4、本原理及組成2、學(xué)生能說出CNC系統(tǒng)的硬件組成和軟件任務(wù)3、學(xué)生能按步驟進(jìn)行機(jī)床參考點的設(shè)置與調(diào)整，讀懂?dāng)?shù)控系統(tǒng)的信號反饋電纜圖，能進(jìn)行回參考點故障分析4、學(xué)生能說出伺服電動機(jī)與普通電動機(jī)的區(qū)別，伺服電動機(jī)的工作原理，讀懂伺服電動機(jī)的接口說明書5、學(xué)生能說出調(diào)速裝置的工作原理，識讀驅(qū)動裝置的框圖6、學(xué)生能說出位置控制的原理，識讀FANUC或SIEMENS的位置控制芯片和位置控制模板圖7、學(xué)生能說出輪廓加工誤差的來自控制系統(tǒng)方面的原因，讀懂伺服設(shè)定和監(jiān)控頁面8、學(xué)生能說出對主軸的控制要求，識讀變頻器接線圖9、學(xué)生能說出輔助功能的種類，PLC的工作原理，識讀梯形圖10、學(xué)生能識讀一套完整的數(shù)控機(jī)床

5、控制系統(tǒng)原理圖（二）能力目標(biāo)專業(yè)能力1熟悉數(shù)控機(jī)床電氣裝調(diào)維修工職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2根據(jù)電氣原理圖和安裝圖，熟練進(jìn)行數(shù)控電柜配作，能描述各部分之間的電氣聯(lián)系3熟練進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)組件的安裝，描述接口信號的來龍去脈4能完成CNC上電和伺服上電5能配置系統(tǒng)參數(shù)、進(jìn)給參數(shù)和主軸參數(shù)6學(xué)生能按步驟進(jìn)行機(jī)床參考點的設(shè)置與調(diào)整，能進(jìn)行各軸行程極限點的設(shè)置，能進(jìn)行回參考點故障分析7能識讀變頻器接線圖了解主軸調(diào)試的過程和方法8掌握自動換刀等輔助功能的調(diào)試過程和方法，能識讀梯形圖9能說出輪廓加工誤差的來自控制系統(tǒng)方面的原因，讀懂伺服設(shè)定和監(jiān)控頁面10能識讀一套完整的數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)原理圖方法能力1運用電腦、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代學(xué)習(xí)工具

6、，掌握信息收集方法，獲得信息處理能力2運用常用軟件如word、電子表格、PPT制作、AutoCAD于專業(yè)學(xué)習(xí)中的能力3養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣4安排任務(wù)和解決現(xiàn)場問題5方案設(shè)計和創(chuàng)新社會能力1容忍、溝通與合作2塑造自我形象、推銷自我3具備企業(yè)員工意識4遵守紀(jì)律，服務(wù)大家（三）素質(zhì)目標(biāo)重點在于社會能力的培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會做人，學(xué)會共處。四、課程內(nèi)容與要求以學(xué)習(xí)情境的設(shè)計為主線，串聯(lián)基于數(shù)控機(jī)床電氣裝調(diào)工作過程的知識，符合崗位最新需要，注重有教育價值的學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計；串聯(lián)校企合作的開放的教學(xué)環(huán)境；串聯(lián)由企業(yè)技術(shù)人員參與的開放的教學(xué)團(tuán)隊；串聯(lián)學(xué)習(xí)和工作過程方法、開放手段的運用；串聯(lián)學(xué)習(xí)結(jié)果的開放式評價；串

7、聯(lián)學(xué)生學(xué)習(xí)遷移能力的培養(yǎng)和職業(yè)發(fā)展的規(guī)劃，從而立體化、全方位地體現(xiàn)教學(xué)過程的職業(yè)性、實踐性、開放性，實現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)。典型工作任務(wù)描述：根據(jù)數(shù)控機(jī)床電氣原理圖施工，完成數(shù)控系統(tǒng)安裝與連接、床身連線、機(jī)床控制面板制作等。根據(jù)調(diào)試流程進(jìn)行機(jī)床通電調(diào)試、行程與參考點調(diào)試、進(jìn)給軸調(diào)試、主軸調(diào)試、自動換刀的調(diào)試、潤滑冷卻等功能的調(diào)試、機(jī)床與外設(shè)的通信等工作。共分九個或十個項目，總學(xué)時數(shù)為152。項目名稱學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)時分配項目一 數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)整體規(guī)劃與分析1、數(shù)控概念2、數(shù)控機(jī)床的控制任務(wù)1、理解本課程在專業(yè)崗位中的作用2、明確數(shù)控機(jī)床的控制任務(wù)3、對電氣安裝與調(diào)試作出規(guī)劃16項目二 數(shù)控系統(tǒng)的

8、安裝與連接1、數(shù)控系統(tǒng)基本組成2、數(shù)控系統(tǒng)工作原理3、數(shù)控功能1、掌握系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，會連接數(shù)控系統(tǒng)各組件2、掌握常用的數(shù)控功能，會數(shù)控系統(tǒng)的基本操作3、了解CNC數(shù)據(jù)存儲區(qū)，能夠進(jìn)行CNC參數(shù)的備份20項目三坐標(biāo)軸參考點的設(shè)置與調(diào)整1、機(jī)床參考點的設(shè)置原理2、編碼器的應(yīng)用1、會設(shè)置機(jī)床的參考點，并能利用數(shù)控系統(tǒng)的診斷功能調(diào)整參考點；2、理解回參考點和編碼器的關(guān)系，能夠根據(jù)位置測量原理進(jìn)行回參考點故障診斷3、能夠?qū)?shù)控機(jī)床的位置檢測元件進(jìn)行安裝調(diào)整，并能夠排除位置檢測元件故障16項目四交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的安裝與連接1、伺服電動機(jī)的工作原理與工作特性2、伺服驅(qū)動裝置的原理1、能夠進(jìn)行伺服驅(qū)動系統(tǒng)的

9、配置與連接2、掌握伺服電機(jī)的工作原理、工作特性及參數(shù)設(shè)定方法16項目五進(jìn)給軸伺服系統(tǒng)的性能分析與調(diào)試1、分析定位響應(yīng)曲線2、分析直線、圓弧、拐角輪廓加工誤差產(chǎn)生原因及解決對策1、學(xué)生了解進(jìn)給軸運動調(diào)試的工作內(nèi)容2、能夠進(jìn)行機(jī)床伺服參數(shù)的設(shè)置3、能夠進(jìn)行伺服參數(shù)的一般調(diào)整，以解決輪廓加工中的誤差問題16開環(huán)系統(tǒng)的連接與調(diào)試（選擇學(xué)習(xí)）1、步進(jìn)電動機(jī)的工作原理2、開環(huán)系統(tǒng)的組成1、能夠進(jìn)行開環(huán)系統(tǒng)的連接，理解接口信號2、能夠進(jìn)行基本參數(shù)的設(shè)定8項目六 主軸控制系統(tǒng)的安裝與連接1、主軸異步電動機(jī)的工作原理與工作特性2、主軸驅(qū)動系統(tǒng)的工作原理3、主軸定向控制的實現(xiàn)方法1、能夠說出主軸電機(jī)與伺服電機(jī)不同

10、的控制要求2、能夠進(jìn)行主軸驅(qū)動系統(tǒng)的連線3、能夠進(jìn)行基本參數(shù)的設(shè)置4、能夠進(jìn)行主軸編碼器的連接，了解其分辨率16項目七用PLC實現(xiàn)輔助功能1、數(shù)控機(jī)床PLC的控制對象2、主軸、潤滑、換刀等輔助功能的PLC控制方法1、能夠繪制PLC輸入/輸出接口圖2、能夠讀懂主軸、潤滑、換刀等輔助功能的PLC梯形圖3、理解輔助功能的實現(xiàn)原理及PLC梯形圖在故障診斷與維修中的作用18項目八數(shù)控系統(tǒng)通信功能的應(yīng)用1、串行接口RS232的原理與接口2、車間自動化形式DNC1、能夠進(jìn)行通信終端參數(shù)的設(shè)置，并進(jìn)行NC程序的輸入與輸出2、能夠說出DNC對數(shù)控系統(tǒng)的要求14項目九數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)應(yīng)用綜合實例1、識讀一臺數(shù)控機(jī)

11、床的電氣原理圖2、調(diào)試過程1、建立數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的總體概念2、能夠讀懂?dāng)?shù)控機(jī)床電氣原理圖，理解數(shù)控系統(tǒng)在機(jī)床上的具體應(yīng)用3、了解未來工作崗位工作流程，為就業(yè)及職業(yè)規(guī)劃指明方向8五、教學(xué)基本條件（一） 課程對師資的要求在具有合理知識結(jié)構(gòu)和年齡結(jié)構(gòu)的教師梯隊基礎(chǔ)上，雙師型教師隊伍要不斷補(bǔ)充和擴(kuò)大。1、教師首先要具有強(qiáng)烈的敬業(yè)精神、友好的團(tuán)隊精神和開拓創(chuàng)新精神，不斷研究和運用先進(jìn)的職業(yè)教育理念和方法服務(wù)于課程開發(fā)。2、要求教師具有豐富的工程實踐經(jīng)驗（工程師），必須以車間和實驗室為基地，進(jìn)行基于工作過程的課程設(shè)計。3、必須把握教師的角色作用，應(yīng)強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，成為學(xué)生困難的解

12、決者、學(xué)生學(xué)習(xí)的協(xié)助者。4、要求教師能運用各種教學(xué)方法與手段。必須了解學(xué)生的現(xiàn)狀，因材施教，把握所授知識的重點和深度，引導(dǎo)學(xué)生運用電腦、網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)等新型學(xué)習(xí)工具，小組合作學(xué)習(xí)，自主學(xué)習(xí)。 5、教師應(yīng)具備較高的英語水平，拓展學(xué)生開放式學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)的渠道。（二） 課程對實驗實訓(xùn)的要求1、企業(yè)真實生產(chǎn)環(huán)境尋求校企合作渠道，充分利用校內(nèi)教學(xué)工廠，工學(xué)結(jié)合，在企業(yè)真實的生產(chǎn)情境中對學(xué)生進(jìn)行職業(yè)從業(yè)資格（數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工）的傳授，以真實產(chǎn)品的制造過程為載體，使學(xué)生有能力從容應(yīng)對那些對職業(yè)、對生計以及對社會有意義的行動情境，實現(xiàn)零距離就業(yè)；同時，教學(xué)內(nèi)容緊跟市場，確保先進(jìn)性。2、實驗實訓(xùn)設(shè)備的開發(fā)和利用

13、應(yīng)充分利用學(xué)院強(qiáng)大的硬件設(shè)施，根據(jù)企業(yè)典型工作任務(wù)，開發(fā)綜合性和功能性實驗項目，實現(xiàn)教學(xué)過程的實踐性、開放性、職業(yè)性，培養(yǎng)能零距離上崗的學(xué)生。常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院地處常州科教城，建有全國一流的數(shù)控技術(shù)培訓(xùn)基地，擁有數(shù)控加工實訓(xùn)中心和數(shù)控系統(tǒng)維修實驗室（SIEMENS數(shù)控江蘇培訓(xùn)中心），擁有數(shù)控設(shè)備和數(shù)控系統(tǒng)60多臺套，配備世界名牌FANUC和SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)。擁有多媒體教學(xué)設(shè)施和多種多媒體教學(xué)課件與錄像。3、實踐工作手冊的編制運用產(chǎn)品說明書，從數(shù)控系統(tǒng)在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用出發(fā)，吸收機(jī)床廠數(shù)控系統(tǒng)的實際應(yīng)用成果，結(jié)合我院現(xiàn)有的數(shù)控設(shè)備資源，設(shè)計關(guān)于機(jī)床數(shù)控原理與應(yīng)用的若干實驗教學(xué)項目。其主要

14、實驗內(nèi)容包括認(rèn)識數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)、連接數(shù)控系統(tǒng)硬件、數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)給參數(shù)的設(shè)置、進(jìn)給系統(tǒng)控制特性的調(diào)整、坐標(biāo)軸的參考點與工件零點的設(shè)置、輔助功能的PLC實現(xiàn)、NC程序的輸入與輸出、數(shù)控系統(tǒng)的連接與調(diào)試等。在每個實驗中應(yīng)對實驗所涉及的理論知識作簡要敘述和圖解，以加深學(xué)生對實驗內(nèi)容及相關(guān)知識的理解，做到知其然，更知其所以然。（三）教材編寫的要求本課程新教材的編寫應(yīng)考慮以下因素：1、教學(xué)內(nèi)容選取符合“數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)”專業(yè)崗位需求，能實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)。2、教材的組織基于行動體系，學(xué)習(xí)情境的設(shè)計符合人的認(rèn)知規(guī)律和教學(xué)規(guī)律。3、教材建設(shè)應(yīng)立體化，包括相關(guān)理論教材、實踐工作手冊、多媒體課件、情境訓(xùn)練教材、

15、英語教材等。4、來源于成功的教學(xué)實踐。5、版面的設(shè)計應(yīng)新穎、美觀。（四）教學(xué)過程管理與質(zhì)量監(jiān)控1、應(yīng)突出教師的主導(dǎo)地位，不僅要對學(xué)生進(jìn)行業(yè)務(wù)指導(dǎo)，還要以高尚的師德、強(qiáng)烈的事業(yè)心和責(zé)任感做學(xué)生人生的榜樣；2、建立教學(xué)團(tuán)隊定期會議制度；3、新教師應(yīng)有實踐計劃和記錄；4、主帶教師全部采取項目式教學(xué)，有詳盡的授課教案和講義，并將講義分發(fā)給學(xué)生。各項目必須布置項目報告。六、本課程與前后課程的聯(lián)系 本課程的先修課程有機(jī)床電氣控制電路分析與PLC應(yīng)用、數(shù)控機(jī)床操作與編程等，后續(xù)課程主要是數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修。另外，還必須學(xué)習(xí)數(shù)控技術(shù)專業(yè)英語課程。七、課程實施建議突破學(xué)科中心，任務(wù)驅(qū)動，注重“做”中“學(xué)”，

16、以項目任務(wù)訓(xùn)練崗位能力。宏觀上采用引導(dǎo)文教學(xué)法，提出引導(dǎo)問題，通過核心問題的引導(dǎo)，學(xué)生學(xué)會自己分析引導(dǎo)文所給出的重要信息，自己制訂工作計劃，實施和檢查。按六步法來做：資迅、決策、計劃、實施、檢查、評估。微觀上教學(xué)方法與手段主要有：Ø 項目教學(xué)法：基于工作過程，任務(wù)引領(lǐng)Ø 啟發(fā)教學(xué)法：設(shè)置情境，問題探究Ø 小組學(xué)習(xí)法：合作學(xué)習(xí)，成果共享Ø 自主學(xué)習(xí)法：以電腦、網(wǎng)絡(luò)作為學(xué)習(xí)工具，經(jīng)歷從信息收集、制定計劃、實施到成果評價的完整的工作過程，完成情境訓(xùn)練任務(wù)Ø 演講匯報法：成果匯報，競爭提高，學(xué)生互評，教師點評Ø 多媒體+實物展示+比擬教學(xué)法：

17、降低學(xué)習(xí)難度Ø 案例教學(xué)法：真實產(chǎn)品為載體Ø 情境訓(xùn)練法：圍繞學(xué)習(xí)主題，多種學(xué)習(xí)情境強(qiáng)化訓(xùn)練 Ø 雙語教學(xué)法：拓展信息檢索渠道八、考核與評價貫徹綜合化考核原則，理論知識與實踐技能考核相結(jié)合，單一能力與綜合能力考核相結(jié)合，個別與群體考核相結(jié)合，全面考核學(xué)生的知識、能力和綜合素質(zhì)。考核分理論考核和過程考核。學(xué)生在企業(yè)頂崗實習(xí)的情況下，過程考核由企業(yè)師傅執(zhí)行?？己宿k法（參考）：如，平時10%，實驗10%，大作業(yè)10%，期中20%，期末50%過程考核表（參考）：常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工實習(xí)培訓(xùn)考核表（ 年 月 年 月）學(xué)生姓名： 實習(xí)成績： 實習(xí)內(nèi)容： 評價

18、項目觀測點滿分值評分平均分綜合素質(zhì)能夠遵守公司的各項規(guī)章制度，不做有損公司利益的事情10富有團(tuán)隊合作精神，服從組織安排，易于溝通10工作作風(fēng)端正，對本職工作感興趣，工作有條理10不斷學(xué)習(xí)和創(chuàng)新，勤于思考，有正確的學(xué)習(xí)方法10吃苦耐勞，具備健康體魄10電器安裝能看懂電氣圖紙，熟悉各元器件作用和性能，熟悉數(shù)控系統(tǒng)組件連接10能按圖紙正確安裝各器件，牢固平穩(wěn)，布線美觀、合理，正確使用工具10獨立思考，能分析和解決現(xiàn)場問題，具有應(yīng)變能力10傳動系統(tǒng)正確安裝聯(lián)軸器和伺服電機(jī)，坦克鏈的安裝確保全行程不干涉10正確安裝主軸同步齒形帶10獨立思考，能分析和解決現(xiàn)場問題，具有應(yīng)變能力10氣動、潤滑、冷卻安裝能看

19、懂圖紙，理解氣壓回路、潤滑系統(tǒng)工作原理，知道各電磁閥和開關(guān)的用途，了解管線布局，會調(diào)整壓力、流量10獨立思考，能分析和解決現(xiàn)場問題，具有應(yīng)變能力10防護(hù)安裝讀懂圖紙，能按圖紙正確有序安裝機(jī)床防護(hù)，確保有良好的防護(hù)和防漏功能10正確安裝導(dǎo)軌防護(hù)10獨立思考，能分析和解決現(xiàn)場問題，具有應(yīng)變能力10整機(jī)調(diào)試：電氣部分能看懂電氣圖紙，了解調(diào)試步驟10會使用萬用表、鉗形表等儀器10能進(jìn)行機(jī)床外圍控制電路調(diào)試10熟悉系統(tǒng)的界面和操作，能簡單編程10能看懂PLC梯形圖，理解系統(tǒng)接口信號含義10理解機(jī)床參數(shù)的含義，并能設(shè)置和調(diào)整10具備故障判斷與排除能力10整機(jī)調(diào)試：機(jī)械部分理解機(jī)械各部件的功能及原理10理解自動換刀動作和回參考點動作過程，能對換刀點