數(shù)控機(jī)床故障檢測與維修課程標(biāo)準(zhǔn)

《數(shù)控機(jī)床故障檢測與維修》課程標(biāo)準(zhǔn)課程代碼：B04080建議課時(shí)數(shù)：50學(xué)分：2適用專業(yè)：數(shù)控技術(shù).前言課程的性質(zhì)本課程是一門應(yīng)用為主的工程技術(shù)類課程，是數(shù)控技術(shù)專業(yè)的一門核心課程，本課程將《數(shù)控車操作與維護(hù)保養(yǎng)》、《數(shù)控銃/加工中心操作與維護(hù)保養(yǎng)》、《數(shù)控機(jī)床PMC程序編制與調(diào)試》、《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》等先修課程的專項(xiàng)技能向綜合能力轉(zhuǎn)化，其內(nèi)容涵蓋了數(shù)控機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)、伺服進(jìn)給系統(tǒng)、主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、外圍輔助系統(tǒng)故障診斷技能，是數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工職業(yè)資格考試的重要內(nèi)容，對(duì)今后從事數(shù)控機(jī)床維修維護(hù)學(xué)生的職業(yè)能力培養(yǎng)、職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成起主要的支撐作用，是學(xué)生快速適應(yīng)崗位能力的重要課程。該課程后續(xù)課程是《數(shù)控機(jī)床機(jī)械裝配與調(diào)試》、《數(shù)控機(jī)床電氣組裝與調(diào)試》、《數(shù)控機(jī)床維修及升級(jí)改造》、《頂崗實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)》。設(shè)計(jì)思路本課程依據(jù)數(shù)控技術(shù)專業(yè)”工作任務(wù)與職業(yè)能力分析”表中的數(shù)控機(jī)床電氣檢查、機(jī)床電氣故障診斷及維修工作任務(wù)設(shè)置。以數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工國家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，以典型的FANUC現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床為載體新開發(fā)的課程，它的主要基礎(chǔ)來源于電子技術(shù)、單片機(jī)接口、數(shù)控原理和PMC應(yīng)用等相關(guān)課程，以數(shù)控機(jī)床維修工作為要求，傳授學(xué)生數(shù)控維修工作技能。本課程在教學(xué)上應(yīng)重視數(shù)控機(jī)床邏輯控制程序?qū)C(jī)床維修的指導(dǎo)作用，在教學(xué)中可加強(qiáng)PMC模塊化程序的分析和調(diào)試，在機(jī)床維修時(shí)利用程序里的機(jī)床信號(hào)和CNC信號(hào)來判斷故障點(diǎn)，同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生編寫一些特定的程序代碼來測試外部設(shè)備狀態(tài)，為后續(xù)課程《數(shù)控機(jī)床維修及升級(jí)改造》打伏筆。數(shù)控機(jī)床是復(fù)雜的機(jī)電一體化設(shè)備，在教學(xué)時(shí)應(yīng)注意任務(wù)的分解，要從機(jī)制原理上分析故障原因。以完成每一任務(wù)為目標(biāo)，讓學(xué)生根據(jù)維修工作過程所需技能的操作方法和管理規(guī)范要求進(jìn)行學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，在具體操作過程中產(chǎn)生對(duì)診斷維修技能的需求，針對(duì)其需求引入相關(guān)的理論知識(shí)，用工作任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)生積極主動(dòng)進(jìn)行學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，有效調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)技能操作和理論知識(shí)學(xué)習(xí)的積極性，實(shí)現(xiàn)實(shí)踐理論一體化。課程可設(shè)置的主要任務(wù)有：數(shù)控機(jī)床床維修實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的I/O單元硬件連接、鍵盤掃描與故障定位、輔助功能的檢測、FIN信號(hào)判斷與處理、功能選擇性能的檢測、主軸設(shè)備檢測與調(diào)整、主軸變頻器檢測與調(diào)整、伺服設(shè)備檢測、手輪設(shè)備檢測與調(diào)整、刀架檢測與調(diào)整、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置與調(diào)整、數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)、報(bào)警信息處理、模擬加工及綜合排故等。本門課程建議安排2個(gè)教學(xué)周，共50學(xué)時(shí)，2個(gè)學(xué)分。.課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠?qū)C(jī)械技術(shù)、電氣技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等方面的知識(shí)應(yīng)用到數(shù)控機(jī)床故障檢測和維修中，尤其注重PMC源程序?qū)?shù)控機(jī)床維修的指導(dǎo)作用，通過全面閱讀、分單元調(diào)試和模塊化組裝源程序代碼，使學(xué)生能夠?qū)⒂布O(shè)備與程序代碼之間進(jìn)行精確的映射，迅速而準(zhǔn)確的檢測故障并維修，逐步具備從事數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試維修崗位工作的基本能力，同時(shí)后續(xù)課程數(shù)控機(jī)床維修及升級(jí)改造打下基礎(chǔ)。素質(zhì)目標(biāo)具有從機(jī)理上分析和判斷數(shù)控機(jī)床常見故障的能力，能舉一反三、觸類旁通的解決問題能力，具有繼續(xù)學(xué)習(xí)和可持續(xù)發(fā)展的能力；具有效率與成本意識(shí)；培養(yǎng)規(guī)范操作的習(xí)慣；具有良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，主動(dòng)適應(yīng)團(tuán)隊(duì)工作要求；培養(yǎng)細(xì)致的觀察能力、良好的獨(dú)立思考能力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评砟芰皠?chuàng)新能力。知識(shí)目標(biāo)熟悉數(shù)控機(jī)床各系統(tǒng)的組成、作用和連接關(guān)系，理解各部件的工作過程；理解數(shù)控機(jī)床電氣連接方式、PMC組成結(jié)構(gòu)和信號(hào)處理方式；熟悉數(shù)控機(jī)床常見故障類別、產(chǎn)生原因和排除方法。技能目標(biāo)能看懂?dāng)?shù)控機(jī)床各控制模塊的電氣接線圖及原理圖；會(huì)修改、備份系統(tǒng)常用參數(shù)；會(huì)在線編輯、修改、調(diào)試、保存、備份梯形圖；能根據(jù)系統(tǒng)報(bào)警代碼，判斷故障產(chǎn)生的大致原因；會(huì)利用儀器和編程工具檢測并排除數(shù)控機(jī)床的常見故障。

.課程主要內(nèi)容和要求《數(shù)控機(jī)床故障檢測與維修》課程內(nèi)容分析表序號(hào)工作任務(wù)知識(shí)要求技能要求參考學(xué)時(shí)1數(shù)控設(shè)備的I/.O單元連接?了解安全用電常識(shí)?熟悉常見元器件國標(biāo)表示方法?熟悉實(shí)訓(xùn)設(shè)備功能模塊的布置?熟悉電氣控制圖的繪制與識(shí)圖方法?會(huì)連接直流24V電源電路?能在圖紙上補(bǔ)全元件符號(hào)、參數(shù)、名稱和連線?能根據(jù)圖紙對(duì)I/O模塊進(jìn)行正確的連接、調(diào)整和糾錯(cuò)?能利用電量儀表對(duì)單元電路進(jìn)行完整測試并使之正常工作22鍵盤掃描與故障定位?熟悉常見方式選擇鍵的名稱和作用?熟悉常見X和丫信號(hào)的名稱和作用?理解常見G和F信號(hào)的名稱和作用?能看懂鍵盤信號(hào)接口圖?能正確編制鍵盤掃描程序?能夠識(shí)別正常X和Y信號(hào)的特征并對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行定位?能根據(jù)鍵盤信號(hào)確認(rèn)G和F信號(hào)的正確狀態(tài)，并根據(jù)非正常的G和F信號(hào)形式對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行定位43輔助功能的檢測?了解輔助功能的作用?了解脈沖鍵響應(yīng)與執(zhí)行的工作原理?理解中間變量的作用?了解二進(jìn)制譯碼的原理?能看懂輔助功能信號(hào)接口關(guān)系圖?能應(yīng)用二進(jìn)制譯碼模塊編制輔助功能導(dǎo)引程序?會(huì)編制冷卻電機(jī)控制程序并用其檢測冷卻系統(tǒng)?會(huì)編制潤滑電機(jī)控制程序并用其檢測潤滑系統(tǒng)?會(huì)編制照明輸出控制程序并用其檢測照明回路?能編制F1功能控制程序應(yīng)用其拓展機(jī)床功能44FIN信號(hào)判斷與處理?理解FIN信號(hào)的作用?理解M、T和S信號(hào)的作用和命名方法?能看懂FIN信號(hào)接口圖，并編制FIN信號(hào)處理程序?能從CNC信息表上正確辨識(shí)FIN信號(hào)?能夠識(shí)別非正常FIN信號(hào)并進(jìn)行相應(yīng)的檢測和處理25功能選擇性能的檢測?理解各種功能選擇操作的含義?理解掃描方式下應(yīng)用常開-常閉節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)脈沖沿控制的原理?能看懂功能選擇信號(hào)接口關(guān)系圖?會(huì)編制空運(yùn)行、選擇停、單步、跳步、機(jī)床鎖定的控制程序2

6主軸設(shè)備檢測與調(diào)整?理解主軸電機(jī)的電路連接圖?理解主軸各種工作模式的作用和區(qū)別?了解主軸調(diào)速過程中數(shù)模轉(zhuǎn)換的方式?熟悉電機(jī)可逆運(yùn)轉(zhuǎn)過程中按鈕和接觸器互鎖原理?能看懂主軸信號(hào)接口關(guān)系圖?會(huì)主軸性能的各種命令測試方法?能編制手動(dòng)模式下主軸電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制程序?能編制主軸倍率信號(hào)采集和控制程序?能編制完整功能的主軸控制程序?能編制主軸在單位時(shí)間內(nèi)自動(dòng)升速-降速程序，并測試主軸的電氣及負(fù)載特性（*）。47主軸變頻器檢測與調(diào)整?了解電動(dòng)機(jī)調(diào)速的主要方法?了解變頻器工作原理?熟悉變頻器主要參數(shù)的意義?了解變頻器與電動(dòng)機(jī)之間的匹配關(guān)系?能正確連接變頻器電氣線路，設(shè)定其工作方式?能夠通過變頻器對(duì)主軸電機(jī)進(jìn)行手動(dòng)測試?能夠通過變頻器故障代碼識(shí)別故障原因并進(jìn)行排除28伺服設(shè)備檢測?了解伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理?了解與伺服電機(jī)同軸安裝的光電編碼器結(jié)構(gòu)與原理?熟悉伺服設(shè)備電氣連接圖?理解手動(dòng)方式下進(jìn)給倍率參數(shù)的含義?理解快速倍率的含義?理解軸選信號(hào)的作用?理解手動(dòng)、手輪和快速疊加等操作方式的區(qū)別?能看懂伺服控制信號(hào)接口圖?能對(duì)伺服倍率開關(guān)進(jìn)行編程?能編制手動(dòng)方式下各軸運(yùn)行控制程序?能編制各軸手動(dòng)-回參考點(diǎn)程序?能編制快速鍵控制的伺服程序?能編制具有完整功能的伺服控制程序?能編制各軸的一鍵回零點(diǎn)程序（*）69手輪設(shè)備檢測與調(diào)整?了解手輪的結(jié)構(gòu)及工作原理?熟悉手輪與數(shù)控設(shè)備的連接方式?熟悉G19.5、G19.4、G18.0、G18.1信號(hào)含義?能夠編制手輪控制程序?能夠通過CNC屏幕信息對(duì)手輪、伺服放大器和伺服電機(jī)進(jìn)行調(diào)整?能夠判斷手輪故障并進(jìn)行排除410手動(dòng)方式下的刀架檢測與調(diào)整?熟悉刀架控制的動(dòng)作要求?了解刀架位置信號(hào)的采集方式?了解刀架位置信息的編碼方式?能看懂刀架控制信號(hào)接口關(guān)系圖?能編制手動(dòng)狀態(tài)下刀架旋轉(zhuǎn)控制程序?會(huì)判斷刀架故障應(yīng)用211MDI等方式下的刀架檢測與調(diào)整?了解定時(shí)器和條件轉(zhuǎn)移語句的應(yīng)用方法?熟悉常見刀架故障的現(xiàn)象和原因?能編制具有輔助功能或自動(dòng)功能的刀架控制程序（*）?能夠排除常見刀架的故障?能夠編制MDI等方式下的刀架控制程序2

12系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置與調(diào)整?理解所修改參數(shù)的含義以及可能產(chǎn)生的后果理解地址和對(duì)應(yīng)參數(shù)的關(guān)系了解數(shù)據(jù)允許/禁止修改的原理了解出廠默認(rèn)參數(shù)狀態(tài)的意義熟悉非正常參數(shù)下常見設(shè)備的故障現(xiàn)象?會(huì)利用存儲(chǔ)卡備份當(dāng)前設(shè)備中的參數(shù)?能讀寫數(shù)控機(jī)床的各參數(shù)?會(huì)恢復(fù)出廠原始參數(shù)?能修正常見設(shè)備的參數(shù)并使設(shè)備正常工作?能在參數(shù)全清或出廠默認(rèn)的情況下逐條正確輸入指定參數(shù)，數(shù)量為200條左右（*）213數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)了解內(nèi)部RAM的工作原理了解RAM的掉電保護(hù)原理了解數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)的意義熟悉英文界面下存儲(chǔ)卡的讀寫方法?能設(shè)置存儲(chǔ)卡啟用/禁用狀態(tài)?能將數(shù)控機(jī)床的數(shù)據(jù)及程序保存到CF卡?能將CF卡中的數(shù)據(jù)及程序恢復(fù)數(shù)控機(jī)床?能對(duì)CF卡的文件進(jìn)行指定操作：拷貝、刪除、重命名和格式化等214報(bào)警信息識(shí)另人創(chuàng)建及處理?熟悉常見的系統(tǒng)報(bào)警信息?熟悉常用的報(bào)警信息處理方法?了解報(bào)警信息的存放與顯示原理?了解變量與符號(hào)地址的作用?能識(shí)別屏幕上出現(xiàn)的報(bào)警信息并進(jìn)行處理?能對(duì)指定設(shè)備的報(bào)警信息進(jìn)行改寫?會(huì)新建指定設(shè)備的報(bào)警信息215模擬加工與測試?理解PMC程序、PMC參數(shù)、CNC參數(shù)和用戶加工程序等概念的區(qū)別和聯(lián)系?能根據(jù)要求編寫一段加工程序并運(yùn)行，以檢驗(yàn)PMC程序和參數(shù)的正確性，并根據(jù)出現(xiàn)的問題進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼?能夠根據(jù)模擬加工出現(xiàn)的設(shè)備非正常狀態(tài)對(duì)設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)測試和維修216整機(jī)電氣系統(tǒng)綜合調(diào)試與排故熟悉整機(jī)PMC代碼熟悉資料的準(zhǔn)備和查閱方法熟悉維修的制定方法理解機(jī)床電氣原理圖理解機(jī)床各部件的工作原理?會(huì)用測量儀器查找電氣故障點(diǎn)?能讀懂PMC程序，分析PMC程序輸入輸出邏輯狀態(tài)，查找故障點(diǎn)?能對(duì)機(jī)床的進(jìn)給、主軸、刀架等部件電氣線路進(jìn)行檢測及排故?能對(duì)機(jī)床的輔助功能電氣線路進(jìn)行檢測及排故8備注（*）為深入要求的內(nèi)容，以激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在潛力.實(shí)施建議教材編寫（1）教材內(nèi)容應(yīng)遵循教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)案例應(yīng)從合作單位獲取并經(jīng)過組織優(yōu)化，建議開發(fā)校本教材或講義，注重教材內(nèi)容的實(shí)時(shí)更新。（2）教材內(nèi)容的組織形式建議項(xiàng)目化，同時(shí)注意項(xiàng)目應(yīng)具有較強(qiáng)的可操作性，增強(qiáng)并細(xì)化操作內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)理論在實(shí)踐過程中的指導(dǎo)作用。（3）教材中項(xiàng)目設(shè)計(jì)應(yīng)注重創(chuàng)新性，鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新思維和自主創(chuàng)新，教學(xué)過程中注意收集學(xué)生的創(chuàng)新點(diǎn)，以利于及時(shí)更新項(xiàng)目。（4）教材的編寫還應(yīng)注意系統(tǒng)性，學(xué)生除了有應(yīng)用的需要還有發(fā)展的需要，要求教材必須是系統(tǒng)的，而不是支離破碎的。建議教研組教師和合作企業(yè)工程師共同編寫，遇到具體問題一起研討，總結(jié)反思，使之有機(jī)整合，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。教學(xué)建議（1）在教學(xué)過程中以學(xué)生為中心，結(jié)合學(xué)生的特點(diǎn)，有針對(duì)性地采用任務(wù)引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、分組討論、案例教學(xué)等教學(xué)方法，有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。（2）以賽促學(xué)，圍繞全國職業(yè)院校數(shù)控裝調(diào)維修大賽開展與本課程相關(guān)的技能競賽，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，起到通過競賽促學(xué)習(xí)的目的。（3）以實(shí)訓(xùn)基地?cái)?shù)控維修實(shí)訓(xùn)室典型數(shù)控維修臺(tái)為載體，教學(xué)時(shí)教師示范和學(xué)生分組討論，訓(xùn)練互動(dòng)，學(xué)生提問-教師解答-指導(dǎo)有機(jī)結(jié)合。教學(xué)條件半實(shí)物型數(shù)控銃床實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)8臺(tái)，半實(shí)物型數(shù)控車床（四工位刀架）實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)8臺(tái)，電器型數(shù)控銃床實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)10臺(tái)，電器型數(shù)控車床（六工位刀架）實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)5臺(tái)，數(shù)控系統(tǒng)環(huán)境：FANUC0imate-MD/TD，多媒體設(shè)備一套。教學(xué)評(píng)價(jià)教學(xué)評(píng)價(jià)分為過程性考核和終結(jié)性考核。通過教學(xué)評(píng)價(jià)，達(dá)到以評(píng)促教，以考促學(xué)的目的。具體建議過程性考核占50%，終結(jié)性考核占50%。（1）過程性考核。按照數(shù)控機(jī)床維修崗位對(duì)知識(shí)和技能的要求，在平時(shí)項(xiàng)目練習(xí)中逐項(xiàng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)估，促進(jìn)知識(shí)和技能在平時(shí)的積累，評(píng)價(jià)方法應(yīng)多元化。（2）終結(jié)性考核，在本課程學(xué)習(xí)結(jié)束后，通過