数控机床故障诊断与维修教学研发设计螺纹不能加工故障

1 数控机床故障诊断与维修教学设计数控机床故障诊断与维修教学设计 一体化课程一体化课程数控机床故障诊断与维修学习任务学习任务 螺纹加工故障诊 断与维修 授课时数授课时数64 班级班级xx 专业 xx 班授课日期授课日期 XX XX XX 周次周次 X 教学方法教学方法引导文教学法 任务驱动教学法 教学媒体 含教具 教学媒体 含教具 视频 课件 投影 卡片等 学习目标学习目标 学生以独立或小组合作的形式 通过教师指导 相关理论知识补充 以 及预备技能复练 并借助阅读 FANUC0i D mate TD 数控系统 数控机床智能 维修平台手册资料 制定螺纹不能加工故障诊断与维修计划 在规定时间内 完成本次学习任务中所包含的 螺纹数控车削加工控制原理 数控车床 螺纹不能加工故障诊断与维修 等两个项目的计划编制 实施操作 质量检 查 经验总结和反馈交流 在实施过程中 规范使用工具 量具和仪器仪表等设施 实施操作要符 合劳动安全和环境保护规定 并对已完成的任务进行记录 存档和评价反馈 完成本学习任务的学习之后 学生能够 1 描述数控机床切削螺纹的控制过程 2 能对数控机床切削螺纹螺距不对及乱牙的故障进行检测 3 初步具备对数控车床切削螺纹螺距不对及乱牙的故障进行维修 任务描述任务描述 根据客户 或同学扮演的机床用户代表 描述的数控车床螺纹不能加工 故障现象 以及本小组对所用维修平台的相关参数的实际检测 初步判断故 障原因 故障定位 拟定故障排除的方法与工艺路径 并根据故障类型进 行排除操作或仿真模拟 本学习任务教学 64 学时 每天安排 6 学时 晚上 安排两次共 4 学时知识补充 在 10 天内完成 知识补充 普通车床的螺纹车削加工 知识补充 普通车床的螺纹车削加工 4 4 学时 学时 准备项目 数控车床螺纹加工控制原理分析 准备项目 数控车床螺纹加工控制原理分析 2424 学时 学时 在进行故障维修之前 首先 完成数控车床螺纹加工控制原理的学习 了解螺纹加工故障的主要成因 计划教学学时 24 其中 1 螺纹不能加工 工作原理分析与知识补充 6 学时 2 螺纹加工控制原理分析 6 学时 3 螺纹的数控加工操作 6 学时 4 常见螺纹不能加工故障分析 6 学时 通过上述项目学习 熟悉数控车床螺纹加工控制过程 完成控制系统框图的 绘制 编制螺纹数控加工程序 完成螺纹加工 体会影响螺纹加工的主要因 素 2 任务项目一 螺纹不能加工故障诊断与维修 任务项目一 螺纹不能加工故障诊断与维修 3636 学时 学时 故障现象 故障现象 一台配置 FANUC0i D mate TD 数控系统的在加工公制螺纹时 出现螺纹乱牙现象 螺纹仿真加工示目的螺纹仿真加工示目的 教师设置 教师设置 调松滚珠丝杆与螺母的间隙 或使用螺距有误差的丝杆 任务要求 任务要求 分析螺纹不能加工故障的几种可能原因 准备维修工具 拟 定维修方案 完成维修并撰写维修工作报告 工作时间为 36 学时 其中方 案讨论 优化 6 学时 实际操作时间 24 学时 整理和汇报 6 学时 学习学习 内容内容 分析分析 数控机床故障诊断与维修 是数控机床装配与维修专业的最 后一门专业核心课程 主要培养学生综合运用能力 巩固前修课程 的知识 精炼操作技能 以求达到出校门能够完成数控机床一般故 障的定位与排查方案制订 并能够实际排除一般故障 数控车床螺纹不能加工故障 是 数控机床故障诊断与维修 的第六个学习任务 要求学生在螺纹加工工作原理的基础上 掌握 螺纹不能加工故障维修的一般方法 制订数控机床螺纹不能加工故 障的排查工艺路径 完成螺纹不能加工故障的一般性维修 学情分析学情分析 学生学生 分析分析 XX 专业 XX 班是数控机床装配与维修专业高中起点三年级学生 大部分学生学习能力较强 学习兴趣浓厚 感性认知往往强于理性 认知 经过近两年的学习 已具备数控机床装配与调试的基础 同 时对数控机床一般故障的主要现象 征兆 特性有了初步的认识 教学策略教学策略 本任务是数控车床系统的非常常见典型故障 既可以是企业真实发生的 故障 也可以通过一定的技术手段人为设置 为方便教学 本次任务的课堂 教学组织参照企业的真实情况实施 利用 FANUC 0i TD 0i mate TD 数控车 床智能实训设备更换滚珠丝杆人为设置螺纹不能加工 采用引导文教学法 任务驱动教学法实行一体化教学 教学过程中采用角色扮演 小组成员分为 客户代表一名 负责维修质 量监督与验收 维修公司技术人一名 负责维修方案的拟订与维修过程记 录 同时也是小组组长负责门交流汇报 维修操作人员二名 负责工具领 3 用 操作实施 环境整理等 的方式构建学习情境 导入学习任务 学生通 过独立工作 在工作页引导文和教师的引导下 主动查找螺纹不能加工说明 书 智能实训设备操作说明书 观看系统故障维修视频 搜索互联网 获取 完成任务所需要的知识 了解数控车床螺纹不能加工驱动系统维修的操作技 能 通过小组工作制定数控车床螺纹不能加工故障维修的计划并实施 监控 评价反馈 完成数控车床螺纹不能加工故障维修分析报告和学生工作页 学习重点学习重点 及其化解及其化解 方法方法 学习重点 了解产生数控车床螺纹不能加工故障的典型现象 征兆 和 一般原因 掌握数控车床螺纹不能加工故障排查的一般操作方法 学会制订 排查工艺方案的基本方案 化解方法 1 仔细观察故障现象 征兆 2 反复询问客户 确认故障发生前的实际情况 梳理可能的原因 不 放过任何一种潜在的原因 3 反复检测与螺纹不能加工相关的元器件和零件的状态 4 观看视频 查阅学习资料 5 教师随时指导和补充相关知识 示范操作 学习难点学习难点 及其突破及其突破 方法方法 学习难点 避免错误操作造成系统软件损坏 以及设备的二次故障 化解方法 1 观看视频 查阅学习资料 2 小组讨论 3 逐点排查 反复确认 4 难点问题先进行点动操作 再进入维修 5 教师指导 学材学材电子教材 视频资料 工作页 数控车床设备手册 软件操作手册 教学准备教学准备制作课件 故障设置 工具准备 内容结构内容结构 学习工作站学习工作站要求说明要求说明 5 1 学习工作站由 4 套 0i TD 和 6 套 0i mate TD 数控车床智能实训设备和 50 套数控维修仿真软件组成 2 每个学生独立占用一套仿真计算机 以及每组点用一套实训设备 3 实训设备周边为小组工作研讨 做计划的工作场所 4 各种手册等纸质资料存放在与实训设备配套的工作台中 电子资料存放 在仿真计算机中 5 黑板两侧布置活动张贴板 用于学生总结汇报展示 6 物料室存放与数控机床装配与调试专业学习有关的常用耗材 学生凭任 务物资需求表领取耗材 7 工具室用于存放完成数控机床装配与调试各种任务常用到的工具 学生 凭任务工具清单领取 2 教学流程教学流程 1 通过学习准备 了解螺纹加 工的结构和工作原理 2 接受任务 明确任务要求 1 小组成员共同分析故障现象 的特点与含义 制定故障排查 方法与工艺路径 2 确定故障位置 3 制定并优化故障维修的工艺 方案 1 开机检查 2 根据故障现象 初步判断故 障类型 3 根据检测结果 进行故障定 位 4 每组完成相关故障排查与维 修方案的编制 5 编写工作报告 包括故障分 析 故障定位 故障排除与恢 复运行等内容 6 将故障维修的全过程以及操 作心得进行交流与分享 开始 明确任务 系统功能分析电源故障维修 xxwxwwxw wh 维修 制定工作计划 优化计划 故障定位 故障位置 判断 排查 修复运行 运行是否 正常 调整 编制报告 方案反馈 评价反馈 结束 制订工艺 排查完毕 无显示故障维修 不正确 正确 N N Y Y Y Y 6 教学组织 数控车床螺纹加工控制功能分析 教学组织 数控车床螺纹加工控制功能分析 计划学时 24 实际用时 矚慫润厲钐瘗睞枥庑 赖 教教学学环环节节 及及时时间间分分配配 教学内容教学内容学生活动学生活动教师活动教师活动评价要点评价要点 设计目的设计目的 与资料准备与资料准备 前置作业前置作业 在听取教师补充知识的讲解后 学生利用视频 电子教材等学在听取教师补充知识的讲解后 学生利用视频 电子教材等学 习资源 完成习资源 完成 数控车床螺纹加工功能分析数控车床螺纹加工功能分析 工作页学习准备工作页学习准备 部分 主要内容包括 部分 主要内容包括 1 与螺纹不能加工相关的硬件 2 螺纹不能加工故障的原因 特别是无报警的故障原因 查阅相关学 习资料 独 立完成工作 页之学习准 备部分 发放工作页学 习准备部分 1 工作页学 习准备部分 完成情况 2 学生螺纹 不能加工知 识掌握情况 目的 目的 学生巩固前 修课程所学知 识 奠定本次 课的学习基础 资料 资料 工作页 学习准备学习准备 学生以小组工作的形式 研讨工作页学习准备部分参考答案 学生以小组工作的形式 研讨工作页学习准备部分参考答案 结合故障征兆 现象 进行对应分析 并对其进行质疑 主要结合故障征兆 现象 进行对应分析 并对其进行质疑 主要 内容包括 内容包括 1 工作页学习准备部分参考答案 2 学生对工作页学习准备部分参考答案的质疑 学生根据教 师公布的参 考答案质疑 教师公布工作 页学习部分参 考答案 并解 答学生疑问 学生的质疑 情况 目的 目的 帮助学生解决 螺纹不能加工 驱动系统连接 及其信号传递 流程的疑问 资料 资料 工作页 视 频 网址 明确任务明确任务 1 1 学时 学时 导入任务 导入任务 了解所用 FANUC 0i TD 0i mate TD 系统的车床进行 螺纹加工时的运动和控制传递等 任务要求 任务要求 1 画出螺纹加工机械传动原理图 2 画出螺纹加工控制原理图 3 熟悉相关的操作指令 1 学生角色 扮演构建学 习情境 2 学生观看 角色扮演 分析任务要 求 3 学生就任 1 教师播放与 本任务类似的 故障诊断与维 修视频 动画 或其它相关资 料 2 教师解答学 生疑问 学生对故障 诊断与维修 任务要求的 明确程度 目的 目的 布置任务 明确任务要求 资料 资料 视频 word 文档 PPT 资 料 7 务内容进行 质疑 3 教师发放工 作页 教学环节教学环节 及及时时间间分分配配 教学内容教学内容学生活动学生活动教师活动教师活动评价要点评价要点 设计目的设计目的 与资料准备与资料准备 制定计划制定计划 2 2 学时 学时 以小组合作的形式完成数控车床螺纹加工的传动原理图和控制以小组合作的形式完成数控车床螺纹加工的传动原理图和控制 框图 主要内容包括 框图 主要内容包括 1 制定主要硬件列表 2 绘制机械部件的装配图 3 利用仿真软件上画出控制元器件的连接图 4 说明各部分的结构特点及连接要求 5 说明螺纹加工的运行步骤 6 分工完成上述任务 分析客户的 工艺路径要 求 节拍要 求完成 1 观察硬件 2 阅读说明 书 3 操作仿真 软件 画出 连接图 4 形成相关 说明文件 1 巡回指导各 组学生制定工 作计划 提供 技术支持 2 观察并记录 各组同学使用 媒体 获取资 讯的情况 学 习参与度 1 分工科学 性 每个同 学是否都有 参与 2 硬件清单 是否正确 3 连接图是 否正确 4 信号传递 分析是否正 确 5 操作过 程是否符合 规范 目的 目的 突破教学难点 学习制定计划 资料 资料 PPT 视频 工作页 优化计划优化计划 1 1 学时 学时 1 各小组代表展示工作流程 2 各小组归纳阐释其他组对流程的质疑 3 各小组从三个方面修改完善工作流程 表格设计是否合理 分工是否合理 软件是否能够完成相关任务 1 每个小组 派一名代表 汇报工作流 程 2 其他组学 生质疑 3 各小组根 据讨论结果 优化流程 1 引导学生上 台展示 控制 时间 记录各 组的优缺点 点评学生的工 作计划 2 记录各组学 生的参与度 演讲技巧等 并点评学生的 自信心 精神 面貌 团队合 作及口头表达 情况 制定科学的 实施计划 目的 目的 分析计划优化 计划 资料 资料 PPT 视频 图片 工作页 8 知识补充知识补充 6 6 学时 学时 教师补充讲解 螺纹加工工作原理教师补充讲解 螺纹加工工作原理 1 螺纹加工的控制类型 2 螺纹加工的刀具选择 3 螺纹加工的主要故障类型 4 螺纹加工故障的维修方法 每位学生认 真记录 上 网查找 补 充刀架相关 知识 教师讲解 并 结合实物进行 操作演示 学生记录与 课堂互动情 况 目的 目的 补充前修课程 未讲解的知识 为本任务的顺 利完成奠定基 础 资料 资料 PPT 视频 图片 工作页 实施计划实施计划 2424 学时 学时 各小组根据工作流程完成传动分析 控制功能分析 并完成机各小组根据工作流程完成传动分析 控制功能分析 并完成机 械装配图 控制原理图 撰写工作报告 械装配图 控制原理图 撰写工作报告 1 根据方案领用相关工具 资料 2 拆开螺纹加工传动部件 3 点动 确认螺纹加工控制信号传递路径 4 完成机械的装配与调试 数控系统联动调试 直至功能实现 5 汇报情况并根据教师建议修改方案 1 两位学生 完成操作任 务 2 一位学生 监督操作 录制视频 3 一位学生 记录操作过 程 1 巡回指导各 组学生操作实 训台 提供技 术支持 2 观察并记录 各组完成情况 学习参与度 分工合作等 1 安全操作 2 学生参与 度 3 排故流程 的正确性 4 规定时间 内完成排故 目的 目的 通过 做中学 让学生完成 方案设计 资料 资料 工作页 评价反馈评价反馈 1 51 5 学时 学时 1 各小组代表汇报分析中遇到的问题及解决办法 2 各小组相互点评各小组的方案的优缺点 3 各组员总结本节课的收获 组长归纳展示 4 老师点评各小组优缺点 5 老师点评各小组任务完成情况 1 小组代表 汇报排故过 程中遇到的 问题与解决 办法 2 其他组学 生提出建议 1 引导学生上 台展示 控制 时间 记录各 组的优缺点 点评设计方案 2 记录各组学 生的参与度 演讲技巧等 并点评学生参 与度 演讲仪 态等 1 本学任务 的知识点与 技能点 2 学生评价 客观性 3 学生举一 反三能力 目的 目的 全面总结和评 价学习情况 解决存问题 提高学习 效果 资料 资料 视频 工作页 评价表 拓展问题拓展问题1 你所使用的数控车床螺纹加工有什么特点你所使用的数控车床螺纹加工有什么特点 继续完善工布置拓展问题 拓展任务完目的 目的 能力迁 9 0 50 5 学时 学时 2 数控车床螺纹加工驱动控制系统分为几类 各有什么优缺点 3 如何通过自己拍报的视频发生自己的误操作 如果误操作会 对螺纹加工和实训台带来何种危害 作页 思考 如何更好更 快地排除故 障 成情况 移 为后续课 程做准备 资料 资料 任务书 教学反思教学反思 1 本次教学设计有什么优点 还有什么不足 2 在教学实施过程出现何种没有设想到的问题 3 教学资源是否满足教学需要 还需要如何改进 4 学生语言表达能力还存在什么问题 如果是专业性的问题有 什么改进方案 总结本次课的 教学过程 分 析课程效果 提出改进方案 归纳好的教学 经验 1 学生的反 馈意见 2 老师的反 馈意见 改 进方案 目的 目的 总结教学经验 为后续课程能 力提高 资料资料 记录表 反馈 表 视频 10 教学组织 螺纹不能加工故障诊断与维修 教学组织 螺纹不能加工故障诊断与维修 计划学时 36 实际用时 聞創沟燴鐺險爱氇谴 净 教教学学环环节节 及及时时间间分分配配 教学内容教学内容学生活动学生活动教师活动教师活动评价要点评价要点 设计目的设计目的 与资料准备与资料准备 前置作业前置作业 利用视频 电子教材等学习资源 完成利用视频 电子教材等学习资源 完成 数控车床螺纹不能加数控车床螺纹不能加 工故障诊断与维修工故障诊断与维修 工作页学习准备部分 主要内容包括 工作页学习准备部分 主要内容包括 1 数控车床螺纹加工的传动分析 2 完成强电和弱电的检测 以确保实训平台正常工作 3 熟悉螺纹加工传动图 以熟悉螺纹加工的操作要领 4 数控车床螺纹不能加工故障的主要原因 特别是无报警的 故障原因 查阅相关学 习资料 独 立完成工作 页之学习准 备部分 发放工作页学 习准备部分 1 工作页学 习准备部分 完成情况 2 学生数控 车床螺纹不 能加工连接 知识掌握情 况 目的 目的 学生巩固 前修课程所 学知识 奠 定本次课的 学习基础 资料 资料 工作页 学习准备学习准备 学生以小组工作的形式 研讨工作页学习准备部分参考答案 学生以小组工作的形式 研讨工作页学习准备部分参考答案 结合故障征兆 现象 进行对应分析 并对其进行讨论 主要结合故障征兆 现象 进行对应分析 并对其进行讨论 主要 内容包括 内容包括 1 工作页学习准备部分参考答案 2 学生对工作页学习准备部分参考答案的质疑 学生根据教 师公布的参 考答案进行 讨论 从中 选择最佳方 案或自行提 出新的解决 方案 教师公布工作 页学习部分参 考答案 并解 答学生疑问 学生的质疑 情况 目的 目的 帮助学生解 决数控车床 螺纹不能加 工连接及其 信号传递流 程的疑问 资料 资料 工作页 视频 网址 明确任务明确任务 1 1 小时 小时 导入任务 导入任务 配置 FAUNC Oi D Mate TD 系统的数控车床 在使用过程 中出现螺纹不能加工不能转动 任务要求 任务要求 1 了解客户对故障原因的描述 书面 2 通过验证工作页任务描述栏中的故障是否 1 角色扮演 构建情境 2 交流与咨 询 分析任 务要求 3 就任务内 1 播放故障诊 断与维修视频 动画或其它相 关资料 2 教师解答学 生疑问 学生对故障 诊断与维修 任务要求的 明确程度 目的 目的 布置任务 明确任务要 求 资料 资料 视频 word 11 3 了解排故该故障应当注意的安全问题 容进行质疑 3 发放工作页 和 PPT 文档 教学环节教学环节 及及时时间间分分配配 教学内容教学内容学生活动学生活动教师活动教师活动评价要点评价要点 设计目的设计目的 与资料准备与资料准备 制定计划制定计划 2 2 小时 小时 以小组合作的形式完成螺纹不能加工故障诊断与维修 恢复螺以小组合作的形式完成螺纹不能加工故障诊断与维修 恢复螺 纹加工的正常运行 主要内容包括 纹加工的正常运行 主要内容包括 1 设计原因分析与核查表 2 设计工具领用表格 根据库存工具单进行领用 并说明 领用原因 3 完成初步定位后的软件仿真操作流程表 4 实际排故的方法与工艺路径 5 列出排故操作的安全注意事项 6 设计分工表 并阐述分工的基本原则 以及责任人 分析客户的 工艺路径要 求 节拍要 求完成 1 观察硬件 2 阅读说明 书 3 仿真 确 认故障 4 排故操作 5 形成相关 说明文件 1 巡回指导各 组学生制定工 作计划 提供 技术支持 2 观察并记录 各组同学使用 媒体 获取资 讯的情况 学 习参与度 1 分工科学 性 每个同 学是否都有 参与 2 工具清单 是否正确 3 仿真结果 是否正确 4 故障定位 分析是否正 确 5 操作过 程是否符合 规范 目的 目的 突破教学难 点 学习制定 计划 资料 资料 PPT 视频 工作页 优化计划优化计划 1 1 小时 小时 1 各小组代表展示工作流程 2 各小组归纳阐释其他组对流程的质疑 3 各小组从三个方面修改完善工作流程 表格设计是否合理 分工是否合理 能够胜任相关工作 排故工艺是否能够完成相关任务 1 每个小组 派一名代表 汇报工作流 程 2 其他组学 生质疑 3 各小组根 据讨论结果 优化流程 1 引导学生上 台展示 控制 时间 记录各 组的优缺点 点评学生的工 作计划 2 记录各组学 生的参与度 演讲技巧等 并点评学生的 自信心 精神 面貌 团队合 作及口头表达 情况 制定科学的 实施计划 目的 目的 分析计划优 化计划 资料 资料 PPT 视频 图片 工作 页 12 实施计划实施计划 1212 小时 小时 各小组根据工作流程完成故障排查 正常启动螺纹加工 各小组根据工作流程完成故障排查 正常启动螺纹加工 1 根据方案领用相关工具 资料 2 开机检查 确保安全 3 开机试运行 检查机床故障状态 4 根据故障现象确定故障位置 5 选择维修方案 6 排除故障 7 单步初运行 确认功能恢复情况 8 连续运行 并反复调整运行速度 直至完全恢复相关功能 9 记录排故记录表 10 拍摄排故过程 形成视频 1 两位学生 操作设备 进行排故操 作 2 一位学生 监督操作 录制视频 3 一位学生 记录操作过 程 1 巡回指导各 组学生操作实 训台 提供技 术支持 2 观察并记录 各组完成情况 学习参与度 分工合作等 1 安全操作 2 学生参与 度 3 排故流程 的正确性 4 规定时间 内完成排故 目的 目的 通过 做中 学 让学生 完成方案设 计 资料 资料 工作页 报告与分报告与分 享材料的享材料的 撰写撰写 6 6 小时 小时 各小组根据任务完成情况 回顾成败得失 制作汇报材料 并各小组根据任务完成情况 回顾成败得失 制作汇报材料 并 进行交流分享 进行交流分享 1 共同分析整个操作过程的优点和存在的问题 2 分析排故