電氣控制技術(shù)項(xiàng)目化教程 第2版 教案 項(xiàng)目10 Z3050型搖臂鉆床電氣控制電路

理實(shí)一體化教案用紙理實(shí)一體化授課方案課題任務(wù)10.1認(rèn)識Z3050型搖臂鉆床對應(yīng)崗位職業(yè)能力機(jī)床電氣原理圖識讀能力教學(xué)目標(biāo)理論知識目標(biāo)了解Z3050型平搖臂鉆床的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)形式及電氣控制要求，會分析Z3050型搖臂鉆床電氣控制線路工作原理。職業(yè)技能目標(biāo)能識別Z3050型搖臂鉆床的電器元器件并熟練操作Z3050型搖職業(yè)素養(yǎng)目標(biāo)激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，勇于探索的精神；強(qiáng)化學(xué)生自覺遵守安全操作規(guī)程的安全意識和團(tuán)隊(duì)合作意識。重難點(diǎn)及解決重難點(diǎn)：Z3050型搖臂鉆床電氣控制線路工作原理及正確操作。解決方法：采用講授法講解相關(guān)知識點(diǎn)，采用示范操作和任務(wù)驅(qū)動(dòng)法實(shí)施Z3050型搖臂鉆床操作訓(xùn)練任務(wù)。達(dá)到原理清楚，操作熟練的目標(biāo)。教學(xué)方法一體化教學(xué)總時(shí)間安排4課時(shí)教學(xué)過程設(shè)計(jì)教學(xué)過程設(shè)計(jì)教學(xué)過程設(shè)計(jì)教學(xué)過程設(shè)計(jì)教學(xué)過程設(shè)計(jì)任務(wù)分析簡單介紹Z3050型搖臂鉆床的用途和控制特點(diǎn)，引出任務(wù)內(nèi)容和要求。1、用途：Z3050型搖臂鉆床主要用于對大型零件進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔和攻螺紋等加工，特別適用于單件或批量生產(chǎn)帶有多孔大型零件的孔加工。2、控制特點(diǎn)：Z3050型搖臂鉆床是集機(jī)、電、液驅(qū)動(dòng)控制于一體的機(jī)電設(shè)備。3、任務(wù)內(nèi)容和要求本任務(wù)主要學(xué)習(xí)Z3050型搖臂鉆床的主要結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)形式、電氣控制要求和試車操作方法，并能識讀Z3050型搖臂鉆床電氣控制電路圖。時(shí)間方法備注10分講授任務(wù)布置了解Z3050型搖臂鉆床的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)形式、電氣控制要求；能讀懂Z3050型搖臂鉆床的電氣控制原理圖；掌握Z3050型搖臂鉆床的操作方法。5分講授相關(guān)知識相關(guān)知識相關(guān)知識相關(guān)知識1、Z3050型搖臂鉆床的型號規(guī)格講清楚型號中每個(gè)代號的含義即可。2、Z3050型搖臂鉆床主要結(jié)構(gòu)主軸電動(dòng)機(jī)結(jié)合圖10-2圖片講解其主要結(jié)構(gòu)。并說明各結(jié)構(gòu)的作用。主軸電動(dòng)機(jī)搖臂升降電動(dòng)機(jī)搖臂升降電動(dòng)機(jī)主軸箱主軸箱搖臂搖臂升降絲杠搖臂搖臂升降絲杠內(nèi)外立柱內(nèi)外立柱主軸主軸工作臺工作臺底座底座圖10-2圖10-2Z3050型搖臂鉆床外形圖3、Z3050型搖臂鉆床的運(yùn)動(dòng)形式主運(yùn)動(dòng)：主軸帶動(dòng)鉆頭（刀具）的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：主軸的垂直運(yùn)動(dòng)。輔助運(yùn)動(dòng)：搖臂沿外立柱升降運(yùn)動(dòng)；搖臂連同外立柱一起繞內(nèi)立柱回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（人工完成）；主軸箱沿?fù)u臂水平運(yùn)動(dòng)（機(jī)械手輪操作）。搖臂鉆床上設(shè)置了與三個(gè)輔助運(yùn)動(dòng)對應(yīng)的三個(gè)松開夾緊裝置，即搖臂與外立柱之間的松開與夾緊、內(nèi)外立柱之間的松開與夾緊和主軸箱與搖臂之間的松開與夾緊。每個(gè)輔助運(yùn)動(dòng)在運(yùn)動(dòng)前先要松開，運(yùn)動(dòng)結(jié)束要再夾緊。松開與夾緊裝置是由液壓泵電動(dòng)機(jī)M3配合液壓機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)完成。床身4、Z3050型搖臂鉆床電氣控制要求床身結(jié)合Z3050型搖臂鉆床的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及加工工藝要求，從以下幾個(gè)方面分析電氣控制要求：分析電氣控制要求。實(shí)現(xiàn)控制功能的要求；實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能的要求；（3）局部照明和機(jī)床工作狀態(tài)指示要求。5、Z3050型搖臂鉆床電氣控制線路工作原理（1）主電路分析引導(dǎo)學(xué)生分析四個(gè)電動(dòng)機(jī)的作用、保護(hù)及控制情況。（2）控制線路分析Z3050搖臂鉆床控制電路較復(fù)雜，可分成幾個(gè)單元進(jìn)行分析?？刂齐娫磫卧?80V電源經(jīng)QF1、QF3引入變壓器TC，經(jīng)TC輸出220V、12V、和6.3V分別作為控制電路、指示電路和照明電路的電源。FU1和FU2分別為控制電路和照明電路提供短路保護(hù)?？倖卧聪耂B2→KV吸合自鎖→接通控制電路電源按下SB1→KV斷電釋放→控制電路斷電3）主軸電動(dòng)機(jī)M1的控制啟動(dòng)：按下SB4→KM1吸合自鎖→M1啟動(dòng)運(yùn)行停止：按下SB3→KM1斷電釋放→M1停轉(zhuǎn)4）搖臂升降控制搖臂升降控制是機(jī)、電、液一體化控制，控制過程叫復(fù)雜，學(xué)生不好理解，其控制過程可按下列思路分析：液壓泵電動(dòng)機(jī)M3正轉(zhuǎn)按下升降按鈕SB5或SB6液壓泵電動(dòng)機(jī)M3正轉(zhuǎn)按下升降按鈕SB5或SB6SQ2動(dòng)作，SQ3復(fù)位通過液壓機(jī)構(gòu)將搖臂松開SQ2動(dòng)作，SQ3復(fù)位通過液壓機(jī)構(gòu)將搖臂松開搖臂升降電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)啟動(dòng)帶動(dòng)搖臂升或降搖臂升降電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)啟動(dòng)帶動(dòng)搖臂升或降搖臂升降到位，松開SB5或SB6按下升降按鈕SB5或SB6搖臂升降到位，松開SB5或SB6按下升降按鈕SB5或SB6延時(shí)液壓泵電動(dòng)機(jī)M3反轉(zhuǎn)啟動(dòng)延時(shí)液壓泵電動(dòng)機(jī)M3反轉(zhuǎn)啟動(dòng)通過液壓機(jī)構(gòu)將搖臂夾緊通過液壓機(jī)構(gòu)將搖臂夾緊SQ3動(dòng)作，SQ2復(fù)位SQ3動(dòng)作，SQ2復(fù)位液壓泵電動(dòng)機(jī)M3停止，夾緊完成液壓泵電動(dòng)機(jī)M3停止，夾緊完成搖臂升降控制中的保護(hù)環(huán)節(jié)：SQ1a、SQ1b作為搖臂升降的超程限位保護(hù)；搖臂升降采用按鈕、接觸器雙重聯(lián)鎖保護(hù)；液壓泵電動(dòng)機(jī)M3防因液壓故障長時(shí)間加緊過載保護(hù)。立柱與主軸箱的夾緊與放松控制YA1接通立柱松緊油路分析思路：YA1接通立柱松緊油路按下SB7或SB8立柱松開或加緊按下SB7或SB8立柱松開或加緊延時(shí)液壓泵電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)打出正向或反向壓力油主軸箱松開或加緊YA2接通主軸箱松緊油路延時(shí)液壓泵電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)打出正向或反向壓力油主軸箱松開或加緊YA2接通主軸箱松緊油路液壓泵電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)松開SB7或SB8液壓泵電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)松開SB7或SB8立柱松開或加緊完成延時(shí)立柱松開或加緊完成延時(shí)主軸箱松開或加緊完成YA1關(guān)閉立柱松緊油路主軸箱松開或加緊完成YA1關(guān)閉立柱松緊油路YA2關(guān)閉主軸箱松緊油路YA2關(guān)閉主軸箱松緊油路6）冷卻泵電動(dòng)機(jī)M4的控制合上或分?jǐn)鄶嗦菲鱍F2，就可以接通或切斷電源，操縱冷卻泵電動(dòng)機(jī)M4的啟動(dòng)或停止。7）、指示電路分析照明和指示電路由控制變壓器TC提供的6.3V和12V電壓作為工作電源，熔斷器FU2作照明電路的短路保護(hù)，EL是照明燈，由SA1控制。指示電路工作原理見圖10-4。70分講授教學(xué)過程設(shè)計(jì)任務(wù)實(shí)施1、任務(wù)內(nèi)容（1））認(rèn)識Z3050型搖臂鉆床實(shí)訓(xùn)裝置實(shí)物，熟悉Z3050型搖臂鉆床的各電器件的名稱、代號及安裝位置。（2）熟悉Z3050型搖臂鉆床的正確操作。2、任務(wù)實(shí)施過程（1）先由教師結(jié)合Z3050型搖臂鉆床實(shí)訓(xùn)裝置實(shí)物講解各電器件的名稱、代號及安裝位置并進(jìn)行操作示范。（2）將學(xué)生分為若干組進(jìn)行元件識別和操作訓(xùn)練，教師要對學(xué)生訓(xùn)練過程進(jìn)行巡回指導(dǎo)檢查，并做好記錄。時(shí)間方法備注40分任務(wù)驅(qū)動(dòng)示范任務(wù)考評自評與互評：根據(jù)評分標(biāo)準(zhǔn)，自己評分。與相鄰的同學(xué)進(jìn)行交流，相互評分。（3）教師檢查評分。2．教師講評并小結(jié)。30分激勵(lì)法根據(jù)評分標(biāo)準(zhǔn)評分課后任務(wù)布置布置課后習(xí)題5分教學(xué)后記理實(shí)一體化授課方案課題任務(wù)10.2檢修Z3050型搖臂鉆床對應(yīng)崗位職業(yè)能力機(jī)床電氣故障檢修能力教學(xué)目標(biāo)理論知識目標(biāo)掌握Z3050型搖臂鉆床電氣故障的分析方法和檢修步驟。職業(yè)技能目標(biāo)能按正確的檢修流程排除Z3050型搖臂鉆床的典型電氣故障。職業(yè)素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生自覺遵守電氣檢修安全操作規(guī)程和善于思考、溝通和配合的良好習(xí)慣。重難點(diǎn)及解決重難點(diǎn)：Z3050型搖臂鉆床典型電氣故障分析方法、檢修步驟及故障排除。解決方法：以Z3050型搖臂鉆床典型電氣故障為案例，示范講解故障檢修步驟和分析方法。學(xué)生分組排故訓(xùn)練，教師巡回指導(dǎo)。教學(xué)方法一體化教學(xué)總時(shí)間安排4課時(shí)教學(xué)過程設(shè)計(jì)教學(xué)過程設(shè)計(jì)教學(xué)過程設(shè)計(jì)任務(wù)分析Z3050型搖臂鉆床是集機(jī)、電、液一體化控制的設(shè)備，如：搖臂的升降及立柱與主軸箱的松開和夾緊控制。因此在檢修時(shí)不僅要注意電氣部分能否正常工作，還要注意電氣與機(jī)械、液壓部分的協(xié)調(diào)關(guān)系。本任務(wù)將以Z3050型搖臂鉆床模擬實(shí)訓(xùn)裝置為載體，學(xué)習(xí)Z3050型搖臂鉆床常見電氣故障的分析方法和檢修方法，并完成對Z3050型搖臂鉆床典型電氣故障的排除任務(wù)。時(shí)間方法備注10分講授任務(wù)布置30分鐘完成對Z3050型搖臂鉆床三個(gè)典型電氣故障的排除。5分講授相關(guān)知識相關(guān)知識結(jié)合Z3050型搖臂鉆床具體電氣故障案例，教師示范講解排故過程，學(xué)生聆聽觀察，總結(jié)Z3050型搖臂鉆床電氣故障檢修的步驟和故障分析方法。1、Z3050型搖臂鉆床電氣故障檢修步驟（1）接通Z3050型搖臂鉆床電源；（2）操作機(jī)床觀察功能實(shí)現(xiàn)情況，確認(rèn)故障現(xiàn)象；（3）結(jié)合故障現(xiàn)象和Z3050型搖臂鉆床電路原理圖分析判斷故障范圍；（4）在故障范圍內(nèi)用萬用表檢測法確定故障點(diǎn)；（5）修復(fù)故障；（6）重新通電試車確認(rèn)故障排除；（7）記錄排故過程。2、Z050型搖臂鉆床典型故障分析（1）故障設(shè)置：預(yù)先根據(jù)實(shí)訓(xùn)裝置故障點(diǎn)設(shè)置一故障（2）故障排除：由教師按照之前講解的故障檢修步驟邊操作演示邊講解整個(gè)故障排除的過程，學(xué)生注意觀摩。如：【故障現(xiàn)象】搖臂能上升但不能下降?！竟收戏治觥看_定故障范圍搖臂能上升但不能下降，說明搖臂放松和夾緊機(jī)構(gòu)控制線路沒問題，故障應(yīng)該在搖臂上升控制部分或搖臂升降電動(dòng)機(jī)M2主回路KM3主觸頭及相關(guān)線路?？删唧w分析如下：接通電源接通電源按下下降按鈕SB6按下下降按鈕SB6故障范圍是SB6-1、SQ1b故障及相關(guān)連接線斷路故障范圍是SB6-1、SQ1b故障及相關(guān)連接線斷路NKT1吸合？NKT1吸合？YYYKM3吸合？KM3主觸頭故障或其連接線斷路YKM3吸合？KM3主觸頭故障或其連接線斷路NN故障范圍是SB5-2、KM2故障范圍是SB5-2、KM2常閉觸點(diǎn)、KM3線圈故障及其相關(guān)連接線斷路2）故障點(diǎn)檢測同樣，因Z3050型搖臂鉆床模擬實(shí)訓(xùn)裝置故障設(shè)置均為斷線故障，所以用萬用表電阻測量法依次測量故障范圍內(nèi)的相關(guān)連接線，確定故障點(diǎn)（斷點(diǎn)）。3）故障修復(fù)：斷開電源，用連接線連接斷點(diǎn)。4）通電試車：接通機(jī)床電源，按下SB6觀察搖臂上升控制過程，確認(rèn)故障排除。5）記錄排故過程。40分講授示范教學(xué)過程設(shè)計(jì)任務(wù)實(shí)施1、任務(wù)準(zhǔn)備（1）按表10-3準(zhǔn)備任務(wù)實(shí)施所需設(shè)備、工具和材料。根據(jù)實(shí)訓(xùn)裝置數(shù)量和學(xué)生人數(shù)合理進(jìn)行分組。在Z3050型搖臂鉆床模擬電氣控制臺故障箱里設(shè)置三個(gè)典型故障。任務(wù)實(shí)施（1）學(xué)生必須穿絕緣鞋和工裝按分組開始排故。（2）學(xué)生