数控机床机械结构故障诊断与维修课件

数控机床机械结构故障诊断与维修51、山气日夕佳，飞鸟相与还。52、木欣欣以向荣，泉涓涓而始流。53、富贵非吾愿，帝乡不可期。54、雄发指危冠，猛气冲长缨。55、土地平旷，屋舍俨然，有良田美池桑竹之属，阡陌交通，鸡犬相闻。数控机床机械结构故障诊断与维修数控机床机械结构故障诊断与维修51、山气日夕佳，飞鸟相与还。52、木欣欣以向荣，泉涓涓而始流。53、富贵非吾愿，帝乡不可期。54、雄发指危冠，猛气冲长缨。55、土地平旷，屋舍俨然，有良田美池桑竹之属，阡陌交通，鸡犬相闻。第2章数控机床机械结构的故障诊断与维修2020/4/12第2章数控机床机槭结构的故障衿断与维修21数控机床机械结构的主要组成22数控机床的主传动系统23数控机床的进给传动系统24自动换刀裝置25回转工作台26数控机床的液压与气动装置2020/4/12一、高等数学改革的必要性和意义21世纪是我国高校教育转型并逐步与国际接轨的重要时期，它已从昔日的精英教育转为了大众化教育，进入了一个高速膨胀、全面快速发展的历史阶段。在这种历史背景下，我国高等数学教学内容改革也进行了多年，很多教育专家进行了很好和有益的探索，提出了很多宝贵的见解，而从事农林院校的数学工作者针对农林院校的实际提出了很多针对性的意见，这些见解为农林院校高等数学教材的改革和教学水平的提高均提供了极大的帮助。然而近几年来形式又发生了新的变化，农林院校的专业设置随着新农村的发展和市场的需求也发生了改变，有些专业因不适合市场需求而淘汰，为了适应新农村的建设又新上了很多新专业；加之各专业课程设置及人才的培养目标的变化，中学教材的改革和教学要求的的改变，使得现有的高等数学教学内容已不能满足农林院校教学的要求，主要表现在一下几个方面。（一）教学内容滞后，与学生所具有的知识和能力脱节在高等教育课程体系中，高等数学是农林院校重要公共基础课之一，也是培养学生能力和提高学生素质的一门重要学科，它不但为学生学习后继课程提供必要的数学知识和方法，而且更重要的是通过数学学习来训练学生的数学思维能力，提高学生的数学修养，为从事所学专业工作和进行深入的科学研究打下坚实的基础，但现有高等数学的教学内容的缺陷之一是与中学的数学教学内容衔接不够，过分强调理论的科学性、严重性、系统性，具有较高的抽象性。现有的高等数学教材均是依据上世纪八九十年代的中学教学大纲来编写，这与农林院校的学生所具有的数学知识是不对称的；农林院校的所有专业均是应用型专业，学生学高等数学主要是应用高等数学的知识解决本领域的问题以及为本专业的进一步学习服务，另外实事求是地说，农林院校的学生整体的数学能力不高，因而这样的教材内容与农林院校学生的数学能力和专业要求是不相符。（二）教学内容没有紧扣专业需求，与专业应用脱节关于农林的高等数学教材有很多，注意到与农与林之间的联系，但是联系是远远不够，现在的农林院校不仅有农林专业，而且还有农林工科和农林经管类各专业，就目前来看还没有一本能与农林院校各专业相联系，突出高等数学在各专业应用中的教材。实际上我们的高等数学教学仍多考虑知识、应试需要，而能力、应用则考虑较少，专业应用的针对性不强，满足不了当前素质教育的需要。因此我们的高等数学教学让学生感觉到学高等数学没用，对专业的学习没帮助，自然会影响学生学习高数的积极性，影响我们学校整个教学质量。（三）教学内容跟不上时代发展的需要，与现代科技在数学中的应用脱节高等数学是一门古老的学科，如何用现代科技解决古老的数学问题，以及如何用高等数学知识来解决现代科技中的一些问题，一直是我们高数教学工作者探讨和致力解决的问题，如果这个问题解决的好，可以极大提高学生学习高数的兴趣，有利于提高学生的科研能力和解决实际问题的能力，然而在我们的高等数学的教材或教学内容中仍无法找到解决这个问题的有效方法。二、高等数学教学改革的实施方案由于现有教材的通用性与滞后性，其内容与学生已有的数学基础、专业的要求衔接不上,不同学生对学习数学的内容和要求有所不同,我们应根据这些要求来构建农林院校高等数学课程的教学内容。（一）突出农林院校的专业特点，加强与中学数学的联系农林院校的学生学习高等数学主要有两个方面的作用，一是培养其逻辑思维能力；二是为其专业服务。如何为专业服务？就要求在我们的高等数学教学中体现与农林专业的联系，把专业知识渗透高等数学教学中去，只有这样，才能使学生感到学习高等数学不是枯燥和抽象的，而是具体和有用的，才能激发学生学习高数及后继专业课的兴趣。探讨高等数学教学如何与专业知识有机地结合；这是高等数学教学内容改革的重点和难点，一方面要求我们去了解去熟悉相关专业知识，另一方面要请有关专业老师参与到高数教学内容改革中来：简化有关数学概念和原理的描叙；根据农林院校学生的实际，对有些数学概念和原理应尽可能用通俗易懂的语言描叙，避免用抽象数学符号。高等数学与初等数学的联系不仅是指在内容上的衔接，而且也要考虑在逻辑和思维方式上的衔接。正如我国著名数学家王梓坤院士所说的：高等数学与初等数学、而且在思维方式存在巨大差异，但是高等数学的许多分支正是受初等数学的某些基本概念和启示而产生发展起来的[5](P.56-57)。因此他们之间必然存在某种联系，只有搞清了这些联系，才有利于我们教学的顺利展开，也有利于学生的学习。关于教学内容的衔接这个问题好解决，至于在逻辑和思维方式上的联系，这是我们在高数教学在值得探讨和解决的课题，实际上高等数学的许多知识源于中学数学又高于中学数学，比如说极限导数这两个概念在中学都讲了，学生也比较熟悉，但在我们的教学中发现，每一次考试很多学生对这些知识掌握得并不好，其中一个重要原因就是在我们的教学中没有把中学的这两个概念和大学里的这两个概念的逻辑关系解释清楚，事实上，在高等数学中我们对这两个概念描叙的更准确更严谨，对它们的性质探讨的更丰富更深入；另外解决高等数学的许多问题的思维方式与解决初等问题的方法是相类似的，如果我们能把这些思维方式之间的联系灌沏到我们的高数教学中，我想高等数学的教学效果一定有很大提高，因为学生会感到有一种亲切感，自然学习兴趣也会提高。（二）增加数学试验，增强现代科技在高数教学中的渗透在高等数学的教学内容中增加数学试验，这个问题已讨论了多年，至今仍难以实现，几乎所有的高等数学教材都无这部分内容。其主要原因是：一操作起来难度比较大，绝大部分学生缺乏相应的计算机知识，编程难度比较大；二是数学试验课要尽量与专业联系起来，不然学生兴趣不大，由于教材的通用性，很多教材都不愿安排这部分内容。为了解决这个问题可以从一下两个方面入手：1.教师开发一些学生一学就会的软件，或者编写一些学生简单易学的编程教材。2.数学试验课应根据农林院校的不同来开设，尽量与专业相联系。数学试验课是有利于学生利用现代科技解决数学问题，或专业上的问题，有利于提高学生应用数学的能力，这只是现代科技在高数教学中的渗透的一个方面，另一方面则是我们高数教学中随时向学生灌输现代科技意识，注意将高数知识与现代科技联系起来，提高学生应用数学解决实际问题的意识。比如说农林工科类的学生在学曲率的知识时，我们可以简单介绍曲率在工程设计中的应用，以增强学生在这方面的意识。（三）保持高数课程的基本知识结构，增强数学思想方法体系的构建前面我们曾讨论过农林院校的学生普遍的数学能力不高，教材的编写要尽量简化具体。但高等数学作为一门课程，其严谨性和基本结构是不能改变的，这是高等数学教学内容改革必须遵守的基本原则，所谓高等数学基本结构是指高等数学的基本概念、基本原理及内部规律。美国的一名著名教育家布鲁纳的认知结构学习论认为：无论教什么学科，务必使学生理解该学科的基本结构。知识结构的学习有助于对知识的理解和记忆，也有助于知识的迁移[6](P.32-33)。高等数学内容的结构特点是以极限思想为灵魂，以微积分为核心，包括级数在内，它们都是从量的方面研究事物运动变化的数学方法，本质上是几种不同性质的极限问题，我们的教学应该使学生理解和掌握高等数学的这些基本结构，以达到对数学知识的真正理解和掌握。布鲁纳还认为教材本身除了学科知识结构外，还应包括对这些概念的探究程序和方法，即数学思想和数学方法。数学思想是人们对数学理论和内容的本质认识，数学方法是数学思想的具体化形式，二者本质上是相同的，统称为数学思想方法。数学过程中的每一个知识点的讲解，都是数学基础知识和数学思想方法的有机结合，数学思想方法寓于数学知识中，正是由于数学思想方法的作用，才使数学知识成为一个具有较强逻辑性的整体。数学思想方法是将数学知识转化为数学能力的桥梁，学习数学思想方法是形成和发展数学能力的基础，学生一旦掌握了应具备的数学思想方法,则学生素质乃至科学素质会得到提高,使他们有了继续学习的坚实基础。农林院校的学生普遍的数学能力不高，主要原因就是他们的数学思想方法的素养不高，因此在农林院校的高等数学课程中，更应增强思想方法体系的构建。根据这些观点，在农林院校的高等数学课程中可以适当增加数学史，对一些数学概念和方法进行分析归纳等内容，让学生了解数学的发展过程以及一些重要的数学思想，以提高他们的数学能力。总之，在这里我们只讨论了农林院校高数教学内容改革几个大的方向原则，实际上还有许多问题需要我们去探讨和实践，比如说农林院校高数的教材要尽量简单，但如何来保持其严谨性和基本结构不变，数学试验课如何与专业课更紧密联系起来等等。只有我们将高等数学紧贴农林院校学生的实际、专业的实际，才能提高高等数学的教学效率，才能更好为农林专业服务。初中信息技术课属于基础文化教育，是以传授信息技术基础知识和培养学生自学创新能力为目的，是以提高学生素质为目标，与素质教育、终身教育的时代主题相一致的。作为初中信息技术课的教师应如何教好信息课呢？目前，我国中学的信息技术教学，以教师为中心，主宰教学全程的状况，至今仍然得不到根本的改变，教师的主导作用仅仅限于停留在表面形式上，而学生的主体作用又得不到充分发挥，甚至被严重削弱，这就影响了教学质量的提高，同时学生的想象力、创造力被严重抑制。在教学活动中，学生才是真正的主体，是学习的主宰，教师起到的只是引导和帮助学生学习的作用。如何既要发挥教师的主导作用，又要发挥学生的主体作用，如何激发学生学习的主动性、创造性，让他们自主地去学习呢？下面就具体谈谈我的做法。1.创设情景，激发需要教师根据教学目标和教学内容，或从实际问题出发或从学生学习中的问题（错误、障碍等）出发，或从学科中的历史典故出发，通过多媒体创设形成一种情景，引发学生的学习兴趣，引起学生的认知冲突，唤醒长期记忆中有关的知识、经验或表象，集中学生的注意力，激发学生的情感，进而使学生产生一种内在的需要：学习的需要。例如：在学生陆续进入机房的过程中，我通过教师机循环播放清新悦耳的乐曲，使同学们进入机房就有一种平和舒缓、愉悦的心情。在上课前我让几分钟时间给学生玩一些小的益智游戏，指导他们进行鼠标操作练习、了解计算机界面性能，让他们自然而然地入情入境，给他们创设在"学中玩，玩中学"的轻松氛围。2.引导探究，学生欲学对知识的渴求是学生内心深处潜在的一种欲望，教师应充分挖掘、激发这种欲望，以取得有效教学的契机。在此过程中，教师不要限制每一个学生的思维，但也不是任由学生的思维走向歧途。教师一方面要通过启发，给学生以思考的机会和时间，另一方面，教师要采取多种方式，激活思维状态，发挥其"主导"作用的最佳时间。信息技术教学也不例外。计算机对学生本身具有一定的吸引力，学生对计算机有着极强的好奇心，这正是促发学生学习的内驱力。心理学告诉我们，兴趣是做好某件事的先导。因此，上课时应充分利用学生的学习兴趣，激发他们的学习欲望。例如：上课时，我首先展示了两幅图表，一张是经过修饰的图表，而另一张没经过修饰处理。学生看后，自然是喜欢经过修饰处理的图表，我看得出，他们那一双双聪慧灵捷的眼眸中流露着求知的欲望，于是我抓住时机告诉学生："这张图表是利用Excel的图表修饰，大家想不想学？"就在学生急不可待时，我展示了课题："这一节课，老师就和大家一起来学习《图表修饰――修饰产量增长表》，使我们的图表更加美观、形象、生动、活泼。"在学习动机、欲望都达到十分良好的状态下，使他们"自主"地探求知识、掌握方法，不失时机地培养他们自主学习的能力。3.主动探究，学生会学――培养"课堂小老师"作为学习主体的学生只有学会学习，才能具有参与教学过程中去的能力。重视学生学习过程，让学生自主学习，是社会发展的需要，是人终身教育的要求，它体现了叶圣陶先生提出的"教是为了不教"的教学思想。施教之功，贵在授法。"授人一鱼，仅供一饭之需；教人以渔，则终身受用无穷"。指导学生学会学习，掌握学习方法，形成学习能力，是深化课堂教学改革，让学生自主学习的重要途径。教师要给学生提供必要的时间，空间和相应的条件，让学生全员参与、全程参与、全方位参与。我在教学当中采用的是"课堂小老师"的教学方法，让学生全面参与到教学当中来，给他们搭建一个充分展示自己才能的平台。达到创造一种和谐的沟通环境及师生互动、生生互动的目的。具体做法是：第一，课前由学生自行组成小组（3-6人）；第二，给小组一些简单预习提纲的任务。采用"以问导学"的方法，即把预习提纲问题化，问题系列化。这样能使学生更加明确学习的目标，把握学习的重点，有的放矢地学习。同时系列化问题由易到难引导学生学习，符合中学生的认知规律，便于他们由浅入深地学习，使他们增强了学习的自信心，并有助于他们掌握所学内容的知识结构及知识之间的相互关系。有了问题化预习提纲，学生从而真正收到自主学习的实效。经过一学期的实验，这种教学方法得到了同学们的认可，收到了良好的教学效果，同学们的自主学习、探究合作、自我管理的能力、语言表达能力得到了较大的提高。在实施过程中我也发现了不少的问题。如：大多数同学都能够主动参与到教学中来，扮演起老师的角色，但有些同学却始终不敢去尝试。对于这些同学我与之对应的采用了"一帮一"的对策，也就是一个相对优秀的同学带一到两个"学困生"，尽量让每一位同学都能够参与到课堂教学中来，体验当老师的乐趣，这种做法在无形之中增强了那些平时在老师、同学眼中是"学困生"的自信心，帮助他们创设了"我也能行"的良好学习心理，为今后学好其他学科起到了促进的作用。4.布置任务，体现层次这一教学环节主要采用的是"任务驱动法"，任务是课堂教学的"导火索"，是引导学生自主探究学习的表现。这一教学环节主要采用的是"任务驱动法"，我在设计任务时遵循的是由浅入深、由表及里、循序渐进的原则。通过创设的问题情境，把所要学习的内容巧妙地隐含在一个个任务主题中，使学生通过完成任务达到掌握所学知识的目的。学生的认知目标一般可以采用了解、理解、掌握三个层次的学习水平。例如：我在修饰图表这一课中所布置的任务分为三个层次：A、可直接在刚生成的图表上进行修饰。B、可将"我的文档"里的"工业产品产量增长统计表"打开，并生成图表，进行修饰。C、可输入有关的数据，并生成图表。（教师提示，你可输入自己的月考成绩等）学生可以根据自己的学习情况进行选择，这样，不同水平的同学选取不同层次的教学任务，都能够明确自己的学习目标，极大地增强了学生的学习兴趣。作为一名初中信息技术教师，在信息技术教学中要做到与时俱进，跟随时代形势的发展不断调整教学内容和教学方法，以把更先进的知识传授给学生，不让学生落后于时代。5.让学生对问题进行多角度的思考，从而对学生的分析性思维能力进行培养通过让学生多角度地思考问题，就可以让学生的分析性思维能力变得越来越活跃，因此教师必须要帮助学生学会在面对问题的时候从多方位、多角度去认识和理解，并且利用不同的方法、多角度的分析和研究同一个问题，这样就能够对学生的分析性思维能力进行有效的培养[3]。比如，在讲解三角形的中位线的内容的时候，教师就可以提出什么是三角形的中位线这一个问题，然后让学生认真地分析三角形中位线的性质：在三角形中一共包括多少中位线，每一个三角形的中位线都具备怎样的相同的特点？利用这种方式可以让学生对问题进行更加深入的理解和思考，从而对学生的分析性思维能力进行有效的培养。6.借助道具对学生的自主观察的思维能力进行培养教师除了要注重培养学生的基础技能之外，还必须要对学生的自主观察的思维能力进行培养，我们都知道在学习的过程中和日常生活中通过观察能够形成很多思考和认知。而在初中数学教学中为了能够对学生的思维能力进行有效的培养，教师必须要充分的重视学生的自主观察思维能力，让学生通过观察学会独立的思考和总结。比如在对几何中的平移问题进行讲授的时候，教师就可以通过对教学道具进行充分的借助，帮助学生对图形的变换进行更好的观察，从而利用这种直观的方式对学生的自主观察能力进行培养，并且进一步地提升学生的思维能力。7.结语在学生的全面发展中，其思维能力的培养具有十分重要的作用，因此在初中数学教学中教师必须要高度的重视对学生思维能力的培养，在具体的教学环节中，教师要立足于学生的实际情况，以学生的实际特点为根据，积极地利用多种教学手段有效地培养学生的思维能力，并且进一步地使教师自身的授课效率以及学生的学生质量得到提升，最终能够有效的保证学生的全面发展。第2章数控机床机械结构的故障诊断与维修2020/4/12第2章数控机床机槭结构的故障衿断与维修21数控机床机械结构的主要组成22数控机床的主传动系统23数控机床的进给传动系统24自动换刀裝置25回转工作台26数控机床的液压与气动装置2020/4/1221数控机床机械结构的主要组成由于进给伺服驱动、主轴驱动和CNC技术的发展,以及为适应高生产率的需要,数控机床的机械结构已从初期对普通机床局部结构的改进。逐步发展为数控机床的独特机械结构。图2-1所示为CK6136型数控车床。2020/4/12322数控机床的主传动系统2.2.1主轴变速方式1.无级变速,如图2-2所示2.分段无级变速,如图2-3所示。3.液压拨叉变速机构,如图24所示4.电磁离合器变速,如图2-52-62-7所示5.内装电动机主轴变速,如图28所示2020/4/12222主轴部件主轴部件是机床的一个关键部件,它包括主轴的支承、安装在主轴上的传动零件等。主轴部件质量的好坏直接影响加工质量。主轴端部的结构形状如图29所刁2020/4/125223主轴部件的支承机床主轴带着刀具或夹具在支承中作回转运动,应能传递切削转矩承受切削抗力,并保证必要的旋转精度机床主轴多采用滚动轴承作为支承,对于精度要求高的主轴则采用动压或静压滑动轴承作为支承。下面着重介绍主轴部件所用的滚动轴承1.主轴部件常用滚动轴承的类型如图2-10所示2.滚动轴承的精度主轴部件所用滚动轴承的精度有高级6、精密级5、特精级4和超精级2。前支承的精度一般比后支承的精度高一级,也可以用相同的精度等级。普通精度的机床通常前支承取4、5级,后支承用5、6级。3.主轴滚动轴承的配置如图2-11所示2020/4/1264.主轴滚动轴承的预紧常用的方法有以下几种:(1)轴承内圈移动如图2-12所示(2)修磨座圈或隔套如图2-13所示224主轴的材料和热处理主轴材料可根据强度、刚度、耐磨性、载荷特点和热处理变形大小等因素来选择。主轴刚度与材质的弹性模量E有关。无论是普通钢还是合金钢其E值基本相同。因此,对于一般要求的机床其主轴可用价格便宜的中碳钢、45钢,进行调质处理后硬度为22~28HRC。2020/4/127225主轴的润滑与冷却主轴轴承润滑