数控机床故障诊断及维修课程标准

《数控机床故障诊断及维修》课程标准一、课程基本信息1．课程名称《数控机床故障诊断及维修》2．课程类别职业核心课3．学时学分48学时，4学分4．适用专业数控技术二、课程定位《数控基础故障诊断与维修》的前导课程为《数控车床编程及操作》、《金属材料与热处理》、《数控铣床编程及操作》和《可编程序控制器及应用》。是数控技术专业针对电气装配工、数控机床调试工、数控机床维修工岗位能力培养的专业核心课程；是机电一体化专业、数控技术专业的必修课程。通过6个模块知识的学习，培养学生具有数控系统及数控机床的设计、调试、维修保养等技能，使学生在学习的同时又能对完成某项具体工作任务的基本步骤和关键技术环节做到心中有数，最终能达到《数控机床维修工》等职业技能证书的要求，为以后和工作岗位“零距离”对接打下基础。三、课程目标《数控基础故障诊断与维修》学习领域（课程）的设置，是以数控机床故障诊断及维修管理的工作过程为导向，以数控实训加工任务为载体，以能力培养为核心，以工学交替为特色，校企紧密合作，工学深度融合，实现培养具有数控机床故障诊断及维修管理能力的高端技能型人才。（一）总体目标通过对本课程的学习，拓宽学生的专业知识面，使学生学到与生产实际联系紧密的数控机床故障诊断方面的专业知识，提高学生的综合素质，使学生具备解决数控机床在使用过程中出现问题的初步能力，为学生毕业后从事专业技术工作打基础。。同时培养学生具有诚实、守信、爱岗、敬业，善于与人沟通和合作的职业素养，具有分析问题和解决问题的能力，具有从事数控技术加工生产和管理有关工作的责任感，具有良好的职业道德。（二）具体目标专业能力目标社会能力目标方法能力目标（1）确立数控机床故障诊断与维修的基本思路与基本原则；（2）了解常用数控机床的结构、数控系统、数控伺服系统和数控机床检测系统的工作原理基础；（3）通过对常见故障特点和发生原因的分析，掌握数控机床故障诊断所必需的理论知识，并配合相关的实验与实训，使学生在理论知识与实践相结合的情况下初步学会用数控机床中常用的检测技术与方法去分析现象，故障定位,并学会用基本方法去排除常见故障。（1）具有较强的口语表达能力，人际沟通能力；（2）具有团队合作工作能力；（3）诚实守信、爱岗敬业，具有数控机床操作维修工的职业情感；（4）具有择业、就业、转岗和自主创业的能力（1）收集和处理信息的能力（2）独立学习新知识、新技术，具有终身学习的能力（3）制定工作计划并进行实施的能力（4）能独立进行调查、对比、分析、决策的能力四、学习情境设计（一）设计思路通过广泛的行业和企业调研，校企双方共同参与，分析和数控机床故障诊断及维修有关的职业岗位能力要求，确定典型工作任务，整合序化行动领域，归纳梳理学习情境，形成基于工作任务的系统化的学习领域课程。1.广泛开展社会调研，全面跟踪企业标准，以实际工作岗位能力需要，确定典型工作任务。本课程组教师在工作之余，全面跟踪调查泰安市内外各数控加工公司，通过调研泰安泰开集团、泰安航天特种车辆设备厂、泰安泽诚数控公司等大中型机械数控加工生产企业，与行业专家、企业技术员、本专业毕业学生进行交流探讨，对从事数控机床的设计、调试、维修、保养和自主创业等岗位进行分析，根据这些职业岗位的任职要求，确定学生所应具备的职业能力，包括专业能力、方法能力和社会能力，确定本课程的典型工作任务是能够在掌握数控机床系统设备前提下，能够对常见的数控机床故障独立进行判断、诊断和排除。2.依据数控机床工作原理及典型故障维修工作任务为主线，重组教学内容，实施“教、学、做”一体的模块化教学教学过程和内容的选择以突出技能培养和职业特色，根据职业资格证考核要求和企业需求，通过一个个训练项目来串联理论和实践知识，通过项目的逐步实施完成对学生技能的培养。即以岗位技能为主线，以实际工作领域的程序和技术规范将课程内容划分为5个大项目、8个模块（见表1）。然后再对每一个模块的理论知识进行分割，对技能要求及操作方法进行分解，将其划分为若干的学习任务。理论学习与技能训练反复交叉，学生有新鲜感，而且感觉学到实在的技能，举一反三，满足学生对数控机床维修技术技能的掌握。3.以完整的工作过程为导向，设计学习情境遵循高等职业院校学生的认知规律，充分考虑其实用性、典型性、趣味性、可操作性以及可拓展性等因素，紧密结合专业能力和职业资格证书中相关考核要求，确定本学习领域（课程）各相关学习情境的具体内容。在学习领域（课程）内容的构建过程中，注重情境性、科学性和人本性这三个结构性原则的平衡与互补，考虑知识点的合理分配以及知识结构和学习能力的循序渐进，由简到繁，设计了8个学习情境。（二）学习情境划分及课时分配表1学习情境划分及课时分配项目学习情境子学习情境理论课时实践技能培养课时数控机床电气装调1.数控车床电气识图与原理分析电气识图---电气图常用符号认识数控机床电气原理图符号1电气原理图的识读及导线电缆掌握电气图国家规范12.数控车床试验台组成接线配线技术通电试车识读电气装配图，2数控试验台安装调试完成机床各部件组装接线10数控机床机械调试与维3.机械传动系统故障定位与维修数控机床结构与进给系统机械传动部件熟悉部件的种类熟悉安装方法2修直线导轨及液压气压传动掌握直线导轨液压传动工作原理2机械传动系统的维修独立判断机械传动故障24.刀架控制系统故障诊断与维修刀架机械结构及电气控制掌握刀架工作原理2刀架故障诊断及维修熟练分析换刀故障4驱动部分故障诊断与维修5．主轴部件故障诊断与维修主轴机械传动形式及电气控制对主轴结构部分故障进行分析2主轴机械部件维护与故障诊断掌握主轴控制的要求和方式46．进给伺服系统电气故障诊断与维修典型伺服系统分类及性能掌握伺服驱动部分的组成结构2位置检测装置及机械部分故障诊断与维修掌握对伺服驱动分析方法4PLC功能故障诊断与调整7．PLC故障诊断与调整典型PLC分析了解PLC梯形图设计2典型PLC调整了解PLC程序在机床控制面板上的应用2数控机床验收及精度检验8.数控机床验收及精度检验数控机床验收掌握常用的数控机床验收项目2数控机床精度检验掌握常用的数控机床精度检验项目2合计48顶岗实习6个月（三）学习情境描述学习情境1数控车床电气识图与原理分析学时数2学习目标1．能够认识数控机床电气原理图的各种元件符号2．掌握电气原理图的国家标准与规范要求。3．能够识读电气装配工艺卡学习内容知识点技能点1．电气图常用的符号1．会选择常见的数控机床元件2．电气图的识读2．具有数控机床电气原理图的绘制和识读的能力3．导线和线缆教学方法分组讨论教学法、启发式、形象化教学法教学条件教室多媒体、教学课件、任务工作单考核与评价1．电气图识读目标的制定2．电气图分析利用能力3．语言表达能力4．工作态度5．文字表达写作能力，完成任务情况及效果学生知识能力要求有一定的数控车知识、数控铣知识、机械制造技术知识；具有查阅资料，搜集、分析信息的能力教师知识能力要求1．具有在机械加工行业企业2年以上实践经验，2．具备数控维修基本理论知识和相关技能，能根据教法设计情境。3．能按教学设计来控制与指导整个项目的进程学习情境2数控车床试验台组成接线学时数12学习目标1．能够了解数控系统各组成部分及相关硬件接线连接原理2．能够掌握数控机床组装操作规范。3．学会线路连接的一般程序及主要技术环节4.掌握线路连接过程中的用电安全注意事项学习内容知识点技能点1．能够认识数控机床电气原理图1．能够根据电气原理图完成机床各功能2．掌握机床电气图国家标准2．会对装配后的动能部件进行调试。3．了解数控系统各组成部分及相关硬件的连接原理。3．能够排除调试过程中出现的故障。4．能够掌握数控机床组装操作规范。教学方法现场示范教学法、任务教学法教学条件示范作物、教学基地、教室多媒体、教学课件、任务工作单考核与评价1．引种方案的制定2．选择育种的技术能力3．杂交授粉技术和方法能力4．工作态度5．完成任务情况及效果学生知识能力要求有一定的数控车知识、数控铣知识、机械制造技术知识；具有查阅资料，搜集、分析信息的能力教师知识能力要求1．具有在机械加工行业企业2年以上实践经验2．具备机械加工基本理论知识和相关技能3．能根据教法设计情境、根据设计教学情境实施教学过程。4．能正确处理、指导、总结与归纳学生操作中出现的异常问题学习情境3.机械传动系统故障定位与维修学时数6学习目标1．掌握数控机床的结构2．掌握进给系统机械传动部件的工作原理3．直线导轨及液压气压传动学习内容知识点技能点1．数控机床滚珠丝杠螺母副的工作原理1、熟练分辨部件种类，熟悉安装方法2．静压导轨及液压气压传动工作原理2、熟练讲述元件的构造教学方法案例教学法、任务教学法教学条件教室多媒体、教学课件、任务工作单考核与评价1．熟练分辨部件种类，熟悉安装方法分析能力2．熟练讲述元件的构造技术能力3．语言表达4．工作态度5．完成任务情况及效果学生知识能力要求有一定的数控车知识、数控铣知识、机械制造技术知识；具有查阅资料，搜集、分析信息的能力教师知识能力要求1．具有在机械加工行业企业2年以上实践经验2．具备机械加工基本理论知识和相关技能3．能根据教法设计情境、根据设计教学情境实施教学过程。4．能正确处理、指导、总结与归纳学生操作中出现的异常问题学习情境4刀架控制系统故障诊断与维修学时数6学习目标1．掌握刀架工作原理2．掌握常见4工位刀架结构及控制过程3．掌握刀架故障及维护方法学习内容知识点技能点1．刀架机械结构1．独立完成常见的数控机床刀架故障判断方法。2．刀架电气控制3．刀架故障及维护4．华中数控刀架控制系统故障维修教学方法案例教学法、任务教学法、直观教学法教学条件教学基地、教室多媒体、教学课件、任务工作单考核与评价1．判断刀架故障技术能力2．排除刀架故障技术能力3．查阅资料、分析信息能力4．语言表达组织能力、工作态度5．完成任务情况及效果学生知识能力要求有一定的数控车知识、数控铣知识、机械制造技术知识；具有查阅资料，搜集、分析信息的能力教师知识能力要求1．具有在机械加工行业企业2年以上实践经验2．具备机械加工基本理论知识和相关技能3．能根据教法设计情境、根据设计教学情境实施教学过程。4．能正确处理、指导、总结与归纳学生操作中出现的异常问题学习情境5主轴部件故障诊断与维修学时数6学习目标1掌握主轴机械传动形式及电气控制工作原理2掌握主轴机械部件维护与故障诊断方法学习内容知识点技能点1．对主传动的基本要求1．熟练讲述主轴结构2．主传动的形式2．对主轴部分出现故障进行分析3．主传动的性能要求3．对主轴故障能够排除4．电主轴及高速主轴部件5．主轴电气控制及主轴机械部件维护及诊断教学方法现场教学法、案例教学法、任务教学法、直观教学法教学条件示范作物、教学基地、教室多媒体、教学课件、任务工作单考核与评价1．判断主轴故障部位的技术能力2．对主轴部分出现故障进行分析的能力。3．查阅资料、分析信息能力4．语言表达组织能力、团队合作能力5．完成任务情况及效果学生知识能力要求有一定的数控车知识、数控铣知识、机械制造技术知识；具有查阅资料，搜集、分析信息的能力教师知识能力要求1．具有在机械加工行业企业2年以上实践经验2．具备机械加工基本理论知识和相关技能3．能根据教法设计情境、根据设计教学情境实施教学过程。4．能正确处理、指导、总结与归纳学生操作中出现的异常问题学习情境6进给伺服系统电气故障诊断与维修学时数6学习目标1掌握常见典型伺服系统分类及性能2掌握位置检测装置及机械部分故障诊断与维修方法3．掌握伺服驱动部分组成结构4．掌握伺服驱动一般的调整手段及控制参数的含义5．掌握对数控机床故障分析的方法。学习内容知识点技能点1．伺服系统应具备的基本性能1．独立队伺服进给部分进行调整2．伺服系统的分类2．独立对回零及偏移进行调整3．典型进给伺服系统3．对数控机床上出现的一些报警故障进行排查4．伺服进给的位置检测装置5．伺服进给系统的故障诊断与维修教学方法现场教学法、案例教学法、任务教学法、直观教学法教学条件示范作物、教学基地、教室多媒体、教学课件、任务工作单