《增材制造工藝與裝備》 教案 項(xiàng)目一任務(wù)7 規(guī)劃線路與常見問題分析

任課教師項(xiàng)目(任務(wù))名稱項(xiàng)目一FDM工藝3D打印設(shè)備的裝調(diào)與維護(hù)任務(wù)7規(guī)劃線路與常見問題分析授課班級(jí)課時(shí)2（90分鐘）學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.認(rèn)識(shí)主板和了解線路是怎樣連接的。2.掌握基本的接線方法。3.了解FDM3D打印機(jī)的常見問題和解決方法。技能目標(biāo)1.掌握對(duì)線路連接及整理的方法。2.掌握設(shè)備在組裝時(shí)的技巧。素養(yǎng)目標(biāo)1.了解什么是學(xué)習(xí)意識(shí)；2.掌握如何培養(yǎng)學(xué)習(xí)意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：1.熟練掌握每個(gè)電子元件在主板上所對(duì)應(yīng)的位置；2.能夠分辨出設(shè)備在運(yùn)行過程中發(fā)生故障的主要原因。教學(xué)難點(diǎn)：1.電氣系統(tǒng)線束布局與裝配的重要性及其對(duì)整機(jī)性能的影響；2.設(shè)備在發(fā)生電氣故障時(shí)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)原因并解決。教學(xué)組織1.教師以班級(jí)為單位講授電氣元件的規(guī)格、作用等理論知識(shí)；2.后續(xù)以小組為單位進(jìn)行組裝方法的講演與上機(jī)實(shí)踐訓(xùn)練；3.學(xué)生根據(jù)分組實(shí)踐過程總結(jié)問題，教師作現(xiàn)場答疑；4.練習(xí)、作業(yè)的安排：完成隨堂訓(xùn)練，并進(jìn)行電路系統(tǒng)的組裝練習(xí)；5.多媒體等教學(xué)手段的應(yīng)用：使用多媒體投影儀、拆裝演示視頻、拆裝動(dòng)畫輔助教學(xué)。教學(xué)資源教學(xué)媒體一體化課堂展示媒體：投影儀、機(jī)房教學(xué)設(shè)備、工具、材料計(jì)算機(jī)、教材、投影儀、組裝視頻、組裝動(dòng)畫、DPAM-1-2FDM拆裝實(shí)操單元學(xué)習(xí)資料《增材制造工藝與裝備》，魏青松、陳娟主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版，ISBN：978-7-111-76393-2學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)原則客觀性：確保評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)客觀、公正，避免主觀偏見。全面性：涵蓋所有關(guān)鍵方面，確保評(píng)價(jià)的完整性?？刹僮餍裕涸u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)易于理解和操作，方便實(shí)施。評(píng)價(jià)方式定量評(píng)價(jià)：通過具體數(shù)據(jù)、指標(biāo)進(jìn)行量化評(píng)分。定性評(píng)價(jià)：依據(jù)描述性標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行主觀判斷和評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)內(nèi)容學(xué)習(xí)成果：評(píng)估實(shí)際完成的學(xué)習(xí)質(zhì)量和數(shù)量。學(xué)習(xí)態(tài)度：考察學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、責(zé)任心等。團(tuán)隊(duì)協(xié)作：評(píng)價(jià)學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中的合作能力和貢獻(xiàn)。創(chuàng)新能力：評(píng)估學(xué)生在解決問題、提出新想法方面的表現(xiàn)。學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容及過程學(xué)生活動(dòng)教師活動(dòng)時(shí)間分配明確任務(wù)1.認(rèn)識(shí)主板和了解線路是怎樣連接的。2.掌握基本的接線方法。3.了解FDM3D打印機(jī)的常見問題和解決方法。4.掌握設(shè)備在組裝時(shí)的技巧。5.掌握在接線過程中整理線路的技巧與方法。了解本節(jié)課需要掌握的內(nèi)容。通過講述，使學(xué)生了解本節(jié)課需要掌握的內(nèi)容。5分鐘問題導(dǎo)入設(shè)置本節(jié)任務(wù)的疑問引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行提問，引發(fā)學(xué)生思考。問題1：H-Bot結(jié)構(gòu)所使用的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為哪種，除了這種之外還有哪幾種傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。問題2：在FDM3D打印機(jī)的主板連接與供電系統(tǒng)中，噴頭加熱組件和熱床加熱組件是如何連接并發(fā)揮其功能的？復(fù)習(xí)之前學(xué)習(xí)的知識(shí)，并帶著問題思考本節(jié)課所要掌握的內(nèi)容。引導(dǎo)學(xué)生從已經(jīng)掌握的知識(shí)中拓展延伸到新知識(shí)的學(xué)習(xí)。10分鐘教學(xué)實(shí)施一、新知講授主板的認(rèn)識(shí)與線路連接展示主板的結(jié)構(gòu)圖，解釋各接口所對(duì)應(yīng)的電器元件及安裝方法。了解設(shè)備的常見問題與解決辦法：（1）在開始打印工作時(shí)發(fā)現(xiàn)噴頭無法正常出料怎么辦？A.將噴頭加熱至220-230℃，使用噴頭清理針插拔往復(fù)幾次，將噴頭內(nèi)殘余的耗材清理干凈即可。B.若擠出機(jī)無法正常出料，需拆解檢查噴頭進(jìn)料口是否有殘?jiān)鼩埩?，并檢查鐵氟龍管是否出現(xiàn)燒焦或變形情況，如有必要，應(yīng)進(jìn)行更換。C.請(qǐng)確保使用的是原廠耗材，因?yàn)樵瓘S耗材的匹配度較高，而自行購買的耗材可能含有較多雜質(zhì)，容易導(dǎo)致噴頭堵塞。（2）在預(yù)熱時(shí)或者打印的時(shí)候設(shè)備報(bào)警提示：熱傳感器故障或者熱功率不夠時(shí)怎么辦?A.當(dāng)報(bào)警發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)會(huì)返回至預(yù)熱界面，此時(shí)應(yīng)檢查是否為噴頭或熱床溫度傳感器出現(xiàn)故障。如果溫度顯示為負(fù)值，需檢查主板上相應(yīng)的熱敏傳感器接頭是否松動(dòng)或線路是否斷裂，若發(fā)現(xiàn)此類問題，請(qǐng)進(jìn)行更換。（3）在打印時(shí)或者打印完成之后如果發(fā)現(xiàn)模型有錯(cuò)位現(xiàn)象時(shí)如何處理？A.首先檢查傳動(dòng)皮帶是否松動(dòng)，如果出現(xiàn)松動(dòng)，可以選擇加裝扭力彈簧使皮帶更加緊繃，也可以選擇將皮帶其中一端裁短，重新打孔安裝。B.檢查X、Y軸步進(jìn)電機(jī)上主動(dòng)輪的頂絲是否松動(dòng)，如果發(fā)現(xiàn)松動(dòng)的話重新固定即可。C.檢查Z軸電機(jī)聯(lián)軸器的緊固螺絲是否松動(dòng)，如果松動(dòng)，將其鎖緊后，重新將平臺(tái)調(diào)至水平即可。d.如果以上方法都無法解決，有可能是切片軟件的參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤導(dǎo)致G代碼BUG，將切片軟件重新安裝后再次切片打印測(cè)試。出現(xiàn)這種情況，通常是由于主板上部分插頭晃動(dòng)導(dǎo)致電流波動(dòng)，從而對(duì)屏幕造成的干擾，再出現(xiàn)這種情況時(shí)只需要檢查主板上的插頭是否安裝到位，再次點(diǎn)擊屏幕的其他功能按鈕，刷新一下即可。1.了解實(shí)踐操作之前必要的硬件基礎(chǔ)知識(shí)。1.根據(jù)幻燈片講解本節(jié)課需要掌握的基礎(chǔ)知識(shí)。根據(jù)課堂氣氛，增加適當(dāng)引導(dǎo)和互動(dòng)。15分鐘教學(xué)實(shí)施二、實(shí)踐準(zhǔn)備裝配過程學(xué)習(xí)：播放電路組裝視頻，演示電路連接及整理的過程。分組與分工：將學(xué)生分為若干小組，每組4-5人，明確小組長和成員職責(zé)。發(fā)放材料與工具：為每組發(fā)放電路部分零件（各部分連接排線等）。2.觀看組裝視頻。明確組員與組長，檢查零部件是否與教材中要求的一致。2.播放各部分電路的安裝視頻。引導(dǎo)學(xué)生完成分組和零部件、裝配工具的下發(fā)。10分鐘教學(xué)實(shí)施三、實(shí)踐操作學(xué)生按照教材上的裝配指南和動(dòng)畫、視頻的演示，逐步進(jìn)行電器元件部分的組裝以及線路整理。小組內(nèi)成員相互協(xié)作，共同完成裝配任務(wù)。3.小組合作進(jìn)行實(shí)踐操作練習(xí)。根據(jù)實(shí)踐過程中遇到的問題，組內(nèi)討論無解后向老師提問。3.教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生疑問，糾正錯(cuò)誤操作。針對(duì)多次出現(xiàn)的問題，進(jìn)行集中講解。30分鐘教學(xué)拓展知識(shí)拓展學(xué)生們應(yīng)依據(jù)教材中的知識(shí)拓展模塊自主學(xué)習(xí)，并可借助資料進(jìn)行深入探究。自學(xué)任務(wù)完成后應(yīng)開展小組內(nèi)的交流與討論。組內(nèi)成員彼此交流、討論，分享各自搜集到的資料和心得。在小組討論期間，成員們可以向老師提出問題，老師隨后會(huì)提供解答。4.小組成員進(jìn)行討論，針對(duì)組內(nèi)討論過程中存在疑點(diǎn)的問題向老師提問。4.教師講解完畢后引導(dǎo)鼓勵(lì)