数控机床故障诊断与维修教案20

数控机床故障诊断与维修

教

案

课程编号:__________________

教师姓名:__________________

专业班级:__________________

开课时间：

初中九年级数学初中九年级数学教案填写要求

1.一门课程地初中九年级数学初中九年级数学教案应包括三个

层面地设计：

(1)课程内容,教学基本要求，教学手段，教学方法设计等,主要解

决本门课教什么怎么教地问题

(2)各章节内容，教学方法，要求设计等，主要解决各章节教什么，

怎么教；

(3)一次课学习内容，教学方法，要求设计等，主要解决一次课教什

么，怎么教。

2.一次课地初中九年级数学初中九年级数学教案内容原则上应

包括本次课地教学目地，分析，教学过程，教学后记等方面。其中教学目

地是课堂教学活动围绕地中心与力求达到地目地。分析则要找出本

次课地重，难点及关键，并确立突出重点，克服难点，抓住关键地方案;教

学过程是初中九年级数学初中九年级数学教案地主体，要按引入新课,

讲授，总结与巩固三方面详细设计;教学后记是初中九年级数学初中

九年级数学教案执行情况地经验总结，目地在于改进与调整初中九年

级数学初中九年级数学教案，为下一轮课讲授设计更加良好地教学方

案。

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课次1课型课堂教学

章

项目一：子项目一绪论

节

教1.了解本课程地性质：本课程是一门非常重要地专业课。

学

2.理解数控机床故障维护诊断地目地，内容与特点。

目

地3.了解数控机床诊断技术地发展。

4.了解数控机床故障维护诊断对人员地要求。

教学1.数控机床维护诊断地主要内容。

重点2.以系统地观点对机床进行维护诊断。

教学

从机械电气两个方面去总结机床故障地可能原因。

难点

教学教具

讲授法PPT

方法挂图

授

课

班

级

授

课m

/t

日

期3

J

相关

素材（参考资料，指导学生阅读材料等）

1.通过介绍现在机床使用地范围越来越广，机床出现故障地可能性也越来

越高，机床维修地难度也越来越大,告诉学生本课程地重要性。

2.阐述机床地重要性，并引导学生从系统地观点来掌握机床维修地特点，从

而以理性地思维，规范地步骤去解决机床地故障。

3.以表格与图片，动画，短篇录像等教学方式来讲述机床维修地目地，内容

与特点，让学生对所学内容记忆深刻。

我认为第一节课是至关重要地，需要要利用各种教学手段激发学生对

本课程地学习兴趣，为后续教学打下良好地基础。

续页

♦引言

本学期我们一起来学习数控机床地维修,当今工业化地步伐正在加快,现代

化设备尤其是数控机床地应用也越来越普及,机床地维护与维修越来越重要,而

机床地维护人才却很缺乏。

教阐述现状,提出问题,展开本次课地教学,充分运用启发式教学,激发学生地

学习热情与学习兴趣。

学♦学习内容正文

一,机床维修地重要性：

在现代化工业生产中，数控地人才需求：300万（由产品地质量,数量与

过新产品地开发周期越来越短决定）.

数控人才地分类:简单操作（流水线），会编程会操作数控机床，数控调试

工,数控维修工.

程二.本课程地学习任务,要求

1,熟悉数控机床维修地原则方法；

2.掌握数控机床安装调试验收地地知识，验收机床精度地方法；

3.熟悉数控机床地机械结构，调整方法；

4.掌握典型数控系统,伺服系统等地软硬件知识,具有对典型数控机床故障进行

初步诊断及判断地能力。

三.数控故障诊断及维护地目地

1.目地:技术需要，市场需要，企业地效益需要。

2.数控机床地可靠性衡量指标:平均有效度A

A=MTBF/（MTBF+MTTR）

其中:MTBF—平均无故障时间;MTTR一排除故障地修理时间。

3.数控机床维修地意义：

(1).做好预防性维修,包含日常维护,尽量延长MTBF.

(2).提高故障维修效率,尽快恢复使用,尽量缩短MTTR.

四.数控故障诊断及维护地内容

数控机床地故障主要分机械故障与电气故障。

1.机床本体地维护内容：

(1).主轴箱地润滑与冷却；

(2).导轨副与丝杠螺母副地间隙调整,润滑；

(3).支承地预紧；

(4).液压与气动装置地压力与流量调整。

2.电气系统地维护内容：

(1).数控系统；

(2).伺服系统；

(3).强电柜及操作面板。

3.数控机床与电缆之间地接口：

(1).驱动电路；

(2).位置反馈电路；

(3).电源及保护电路；

(4).开/关信号连接电路。

五,数控故障诊断及维护地特点

1.数控机床故障诊断与维护地主要特点:高效率地自动化设备;处于生产地重要

环节;故障复杂，难于排除。

2.数控设备使用寿命一故障频率曲线(浴盆曲线)：初始使用期;相对稳定运行

期;寿命终了期。

3.数控机床属于技术密集型与知识密集型设备,从系统地基本观点与原理出发,

考察研究对象,无论是机械或电气方面地问题,都要二者兼顾。

六,数控机床诊断技术地发展

1.通讯诊断（远程,海外诊断）

2.自修复系统

3.人工智能专家故障诊断系统

4.人工神经元网络（ANN）诊断

七.对数控维修人员地要求

1.知识面广

2.良好地系统地培训

3.良好地英语阅读能力

4.敢于实践,通过实践不断总结经验

5.敬业精神

6.持续地学习精神

♦总结与巩固（小结，考核知识点，作业等）

1.通过讲解，使学生认识到机床维修地重要性，激发其学习兴趣。

2.通过讲解实例，让学生认识到机床维修地复杂性，涉及到机械与电气方面地很

多知识，有一定地学习难度。而且要具备一定地实践知识，让学生有学习上地心理

准备。

3.掌握机床维修地目地,内容与特点。

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课次2课型课堂教学

项目一：子项目二数控机床地故障处理

章

子项目三数控机床故障诊断地方法

节

子项目四数控机床地抗干扰

教

学1.掌握故障地分类与常见故障处理地步骤。

目2.掌握常用地数控系统故障诊断方法。

地

3.熟悉机床地常见干扰，并知道解决干扰地方法。

1.数控机床故障处理地步骤；

教学

2.利用合适地故障处理方法去解决简单她系统故障问题。

重点

3.掌握机床抗干扰地方法。

教学

熟悉机床维修她基本方法，懂得对症下药。

难点

教学教具

讲授法PPT

方法挂图

授

课

班

级

授

课m

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日

期3

J

相关

素材（参考资料，指导学生阅读材料等）

1.了解机床故障发生地规律与基本分类，对出现地机床故障进行分门别类

教地处理，利用学到地故障处理方法，对症下药。

学2.维护好机床，可以延长机床地使用寿命，做好对机床地日常维护尤为重

后要,从而引导学生树立正确地质量观念，对学生进行潜移默化地生产知识

记教育。

3.与学生互动，畅所欲言,分析机床发展地现状与发展方向。鼓励学生努

力学习，帮助它们建立自信心，去发展机床工业。

续页

♦引言

前一节课我们简单地了解了机床维护地特点与内容，已经对机床维修有了

一定地认识,这节课我们共同来学习两个内容:1.数控机床地故障处理地方法，

要点。2。数控机床地抗干扰。本次课我们将通进一步深入地学习，掌握机床维

教护维修地常用方法，

♦学习内容正文

子项目二数控机床地故障处理

学一.故障地分类（简单介绍）

1.按数控机床发生故障地部件分类：

主机故障,电气故障（分弱电故障与强电故障）

过2.按数控机床发生地故障地性质分类：

系统故障,随机性故障：.

3.按报警发生后有无报警显示分类：

程有报警显示地故障：（1）硬件报警显示地故障，

（2）软件报警显示故障，

二,故障处理对策

除非出现影响设备或人身安全地紧急情况,不要立即切断机床地电源。应保

持故障现场。

如果按复位后,故障不能消失,从以下方面进行调查：

＞检查机床地运行状态

＞检查加工程序及操作情况

＞检查故障地出现率与重复性

＞检查系统地输入电压

＞检查环境状态

＞外部因素

＞检查运行情况

＞检查机床状况

＞检查接口情况

子项目三数控机床故障诊断地方法

一,诊断步骤与要求

1.故障诊断

故障检测(确定有否故障)

故障判断(确定故障性质)

故障定位(确定故障部位)

2.故障诊断要求：

＞故障检测方法简便有效

＞使用地诊断仪器少而实用

＞故障诊断地所需地时间尽可能短

3.故障诊断原则：

(1).先外部后内部。

(2).先机械后电气，

(3).先静后动，

(4).先公用后专用。

(5).先简单后复杂。

(6).先一般后特殊,。

二,常用故障诊断方法

L直观法（望闻问切）

2.C系统地自诊断功能

3.数据与状态检查:接口检查,参数检查

4.报警指示灯显示故障

5.备板置换法（替代法）

6.交换法

7.敲击法

8.测量比较法

总之,各种故障诊断方法各有特点,要根据故障现象地特点灵活地组合应用。

子项目四数控机床地抗干扰

一.电磁波干扰

电火花,中，高频电加热设备地电源都会产生强烈地电磁波,通过空间传播被附

近地数控系统所接受,如果能量足够就会干扰数控机床地正常工作。（远离这些

设备）

二.供电线路干扰

＞输入电压过压或欠压引起电源报警而停机

＞电源波形畸变所引起错误信息会导致CPU停止运行

三.信号传输干扰

＞串模干扰一干扰电压叠加在有用信号上.

＞共模干扰一干扰电压对二根或以上信号线地干扰大小相等,相位相同。

四.抗干扰措施

L减少供电线路地干扰

2.减少机床控制中地干扰

3.屏蔽技术（电磁，静电屏蔽）

信号线采用屏蔽线（铜质网状），穿在铁质蛇皮管或铁管中关键元件或组

件采用金属容器屏蔽。

4.保证〃接地〃良好

"接地”是数控机床安装中一项关键地抗干扰技术措施。电网地许多干扰都市

通过〃接地〃对机床起作用地。

接地地要求:接地要可靠（接地电阻应小于100欧姆），

接地线要粗（应大于电源线地截面积）。

♦总结与巩固（小结，考核知识点，作业等）

1.本次课非常重要，讲解了解决机床故障地一般步骤，以后地教学都将按照这个

步骤进行讲解，所以要帮助学生建立这样地概念。

2.机床地故障排除方法要因地制宜，本次课可简要介绍，要学生有初步印象，并掌

握基本知识为以后地学习打下基础。

3.机床地干扰比较难讲，要注意方法，学生不是很懂,要注意方法。

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课次3课型实验教学

章

项目一：子项目五数控机床故障诊断地常用仪器与技术资料

节

教

学

目掌握常用仪器地使用方法及技术资料地查询

地

教学

万用表，示波器地使用

重点

教学

万用表，示波器地使用

难点

教学教具

讲授法PPT

方法挂图

授

课

班

级

授

课m

/t

日

期3

J

相关

素材（参考资料，指导学生阅读材料等）

教

1.本次课地内容以学生动手为主，主要教会学生两个重要仪器电子万用表

学

与示波器地使用，为以后地实训教学打下基础。

后

学生对示波器地使用较为陌生，淡化理论，教会其正常使用即可。

记2.

续页

♦引言

同学们,我们今天进行实验教学,今天我们要学会使用万用表与示波器。

♦学习内容正文

子项目五数控机床故障诊断地常用仪器与技术资料

教一,诊断常用地仪器仪表及工具

1.仪器仪表

万用表一可测电阻,交直流电压，电流;

学＞相序表一可检查直流驱动装置输入电流地相序；

＞示波器一检查信号波形;

＞钳形电流表一不断线检测电流；

过＞振动检测仪一可测机床振动情况；

＞检脉冲发生笔与逻辑测试笔一检测输出电平,以判别其功能正常与否.

2.工具

程〃一〃螺丝刀,钳子,镜子,烙铁等.

二,诊断用技术资料

＞数控机床电气使用说明书

＞数控机床电气原理图

＞数控机床电气连接图

＞数控机床结构简图

＞数控机床参数表

＞数控机床PLC控制程序

＞数控系统操作手册

＞数控系统编程手册

＞数控系统安装与维修手册

实验目地:学会使用电子万用表与示波器。

实验装置:电子万用表,示波器

实验项目：

1,电子万用表地使用

1），学会交,直流电压测量

2），学会电阻测量

3），学会频率测量

4）,学会通断测试

以上项目均在数控实训台上操作,要求测出机床工作时地各部分工作电压,部分

器件电阻,交流电地工作频率,某线路地通断测试等。

2,示波器地使用

通过示波器地使用,测量机床实训台工作时光栅,光电脉冲编码器地波形图。

实验小结：

1.记录实验中测得地数据，并描绘出波形。

2.总结万用表与示波器地使用方法与注意事项。

♦总结与巩固（小结，考核知识点，作业等）

1.仪器地使用本次课地关键。尽管操作难度不大,但部分学生仍需加强电类基

础课程地学习。

2.作业:完成实验报告。

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课次4课型课堂教学

章

项目二：数控机床地维护

节

教

1.理解机床维护地重要性。

学

2.掌握机床点检地内容，意义，方法。

目

知道道管理地内容，方法。

地3."5

4.掌握机床日常维护地要点。

教学1.机床点检地内容，意义，方法

重点2."5S”管理

教学

点检地内容，方法；"5S"管理地意义

难点

教学教具

讲授法PPT

方法挂图

授

课

班

级

授

课m

/t

日

期3

J

相关

素材（参考资料，指导学生阅读材料等）

教1.本次课内容为后面地现场教学与综合实训项目作准备，重点是让学生弄

学清楚机床日常维护地重要性。

后2.管理才能出效益。现在工厂非常重视管理,给学生灌输先进地管理理念

记也非常重要，同时辅助以实例,效果很明显。

续页

♦引言

同学们，我们今天开始单元二地学习一数控机床地维护。把机床维护好也十

分地重要。

♦学习内容正文

教项目二:数控机床地维护

点检一按有关维护文件地规定,对数控机床进行定点,定时地检查与维护

（图表讲解，列举实例）

学1.专职点检一重点设备,部位一设备部门

2.日常点检一一般设备地检查及维护一车间

3.生产点检一开机前检查,润滑，日常清洁,紧固等工作一操作者

过二.“5S〃管理

三.数控系统地日常维护

1.机床电气柜地散热通风；

程2.尽量少开少开电气控制柜门；

3.纸带阅读机地定期维护；

4.支持电池地定期更换；

5.备用电路板地定期通电；

6.数控系统长期不用时地保养一经常通电。

♦总结与巩固（小结，考核知识点，作业等）

1介.绍机床点检地目地与内容。

2.好好地维护好机床，会大幅度提高机床地使用寿命,增强管理意识，灌输"5S"质

量管理体系内容，课后去寻找"5S”管理地实例。

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课次5课型现场教学

章

项目二：数控机床地维护

节

教

学

目通过实地参观，了解管理地重要意义。

地

教学

"5S"管理

重点

教学

"5S"管理

难点

教学教具

讲练一体教学法PPT

方法挂图

授

课

班

级

授课

日期

相关

素材（参考资料，指导学生阅读材料等）

教1.我系建有国家数控实训基地，运行已有近两年地时间，无论是管理还是

学设备地维护，使用上都非常接近与现场，利用已有地实训条件，帮助学生建

后立管理意识，显得更为重要。

记2.通过实地参观，可以鼓励学生从中发现问题，并提出改进措施。

续页

♦引言

同学们，我们今天来到我系地国家级数控实训基地进行参观，学习”5s〃管

理,并欢迎大家提出意见与改进措施。

♦学习内容正文

教项目二:数控机床地维护

参观内容:我系数控实训楼一楼,二楼地数控实训车间。

参观方式:通过教师与实验员地讲解,把我系地数控实训楼地设备地使用,维护,

学管理等介绍给学生。

课后作业:写出1000字左右地实习感受,并提出意见与政改措施。

过♦总结与巩固（小结，考核知识点，作业等）

1.现场教学结合实训环境效果较好。

2.课后作业:写出1000字左右地实习感受，并提出意见与政改措施。

程

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课次6课型实训教学

章

综合项目实训:数控机床地点检

节

教

学1.掌握机床点检地内容。

目2.掌握机床点检地方法。

地3.树立数控机床维护地意识。

教学

机床点检地内容与方法

重点

教学

机床点检地内容与方法

难点

教学教具

案例教学法PPT

方法挂图

授

课

班

级

授

课m

/t

日

期3

J

相关

素材（参考资料，指导学生阅读材料等）

1.本次课通过数控车床与加工中心，并将机床地点检卡发给学生,让其填

教写。

学2.通过点检卡地填写，可以让学生掌握机床维护地基本步骤与方法,通过“

后过程导向"地教学方法，实施效果较好。

记3.最后再让学生讨论今天地点检内容以及注意事项,达到一个较好地教学

效果。

续页

♦引言

同学们,我们对我系地数控车床与加工中心进行点检。

♦学习内容正文

实训项目：数控机床地点检

教实训目地:掌握机床点检地内容,方法。

实训装置:CK6132车床,NNC-R1AD加工中心实训台

实训内容:参见点检卡

学讨论:讨论点检中遇到地问题,并交换检查结果。

方案实施：1,以组为单位，每组学生以2—3人为宜，轮换对数控车，加工中心进

行点检。

过2,每台机床旁边每次控制在3—4组左右。

3,每次点检不超过20分钟。

♦总结与巩固（小结，考核知识点，作业等）

程1.机床点检卡。

2.课后作业:完成实训报告与点检卡。

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课次7.8.9课型实训教学

章项目三：数控机床地精度及性能检验

节综合项目实训一：数控机床地几何精度检验

教

学1.了解机床几何精度地概念

目2.理解影响机床加工精度地参数

地3.掌握机床精度检测地方法

教学1.理解影响机床加工精度地参数。

重点2.掌握机床精度检测地内容。

教学

掌握机床精度检测地方法

难点

教学教具

实训教学法,导入法，案例教学法PPT,实物

方法挂图

授

课

班

级

授

课m

/t

日

期3

J

相关

素材（参考资料，指导学生阅读材料等）

教1.机床地本身精度对机床加工是非常重要地，本节课应理论联系实际，就决

学议下问题:机床精度验收地内容及方法（理论，实际）;机床精度验收地意义。

后2.精度检测地内容非常多，一个一个详细地讲解既十分繁琐，教学效果也很

记差，选择重点性地讲解，讲解精度检测地方法，从实践出发，把动手与录像结

合起来，让学生有实际地认识。

续页

♦引言

同学们,引起机床加工误差得因素有哪些呢？（提问）其中机床本身得精度

是非常重要地因素。那么具体机床精度又包括哪些内容呢,又该如何检测呢？

♦学习内容正文

教一.几何精度检验

1.几何精度检验地概念：

又称静态精度检验,是综合反映机床关键零部件经组装后地综合几何形状误差。

学2.检测条件

（1）需要在地基及地脚螺栓固定在混凝土上完全固化后才能进行；

（2）应在精调后一气呵成地完成检测；

过（3）应尽可能地消除检测器具与检测方法地误差；

（4）应在机床稍有预热地状态下进行.

3.检测工具

程常用地检测工具有精密水平仪,精密方箱,直角尺,平尺,平行光管,千分表,测微

仪及高精度主轴心棒等。检测工具地精度需要比所测地几何精度高一个等级。

（一）卧式加工中心几何精度检验（图表讲解与小录像演示）

1）X,Y,Z坐标轴地相互垂直度。

2）工作台面地平行度。

3）X,Z轴移动时工作台面地平行度。

4）主轴回转轴线对工作台面地平行度。

5）主轴在z轴方向移动地直线度。

6）Z轴移动时工作台边界与定位基准面地平行度。

7）主轴轴向及孔径跳动。

8）回转工作台精度。

（二）卧式数控车床几何精度检验（简单介绍,并与卧式加工中心做简单比较）

斜床身,带转盘刀架地卧式数控车床,其几何精度检测内容与方法

二.对CK6132型机床进行几何精度检验

实训目地:机床几何精度地检验

实训装置:CK6132型车床,有关检测工具

实训内容:检测机床几何精度（根据实验条件进行更新,具体请参照实训报告）

实训小结:完成实训报告。

♦总结与巩固（小结，考核知识点，作业等）

L总结机床精度检测地内容方法，知识点多，检测方法地掌握尤其困难，要善于利

用多媒体地教学手段，多放些小录像，增加学生地实践认识。尽可能得掌握本次课

得内容。

2.掌握机床精度验收地一般方法。掌握数控机床精度验收地基本内容。

3作业:完成实训报告

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课次10课型实训教学

章项目三：数控机床地精度及性能检验

节综合项目实训二:数控机床地定位精度检验

教

学1.了解机床定位精度,切削精度地概念

目2.理解影响机床加工精度地参数

地3.掌握机床精度检测地方法

教学1.理解影响机床加工精度地参数。

重点2.掌握机床精度检测地内容。

教学

掌握机床精度检测地方法

难点

教学教具

实训教学法,导入法，案例教学法PPT,实物

方法挂图

授

课

班

级

授

课m

/t

日

期3

J

相关

素材（参考资料，指导学生阅读材料等）

教1.机床地本身精度对机床加工是非常重要地，本节课应理论联系实际，就决

学议下问题:机床精度验收地内容及方法（理论，实际）;机床精度验收地意义。

后2.精度检测地内容非常多，一个一个详细地讲解既十分繁琐，教学效果也很

记差，选择重点性地讲解，讲解精度检测地方法，从实践出发，把动手与录像结

合起来，让学生有实际地认识。

续页

♦引言

同学们,上次课我们已经对机床地几何精度进行了检验,本次课我们将对机

床地定位精度进行检验。

♦学习内容正文

教一，定位精度地检验（图表讲解与小录像演示）

1.直线运动定位精度

2.直线运动重复定位精度

学3.直线运动地原点复归精度

4.直线运动失动量

5.回转工作台地定位精度

过6.回转工作台地重复分度精度

7.数控回转工作台地失动量

8.回转工作台地原点复归精度

程二,切削精度检验

数控机床切削精度检验,又称动态精度检验,是在切削加工条件下,对机床几何

精度与定位精度地一项综合考核。切削精度检验可分单项加工精度检验与加工

一个标准地综合性试件精度检验两种。

（一）加工中心切削精度

1.镇孔精度

2.镇孔地同轴度

3.镇孔地孔距精度与孔径分散度

4.直线铳削精度

5.斜线铳削精度

6.圆弧铳削精度

7.过载重切削

（二）数控卧式车床地车削精度

对于数控卧式车床,单项加工精度有:外圆车削,端面车削与螺纹切削。

1.外圆车削

2.端面车削

3.螺纹切削

4.综合试件切削

三.对CK6132型机床进行定位精度检验

实训目地：机床定位精度地检验

实训装置:CK6132型车床,有关检测工具

实训内容:检测机床定位精度（根据实验条件进行更新,具体请参照实训报告）

实训小结:完成实训报告。

♦总结与巩固（小结，考核知识点，作业等）

1.总结机床精度检测地内容方法，知识点多，检测方法地掌握尤其困难，要善于利

用多媒体地教学手段，多放些小录像，增加学生地实践认识。尽可能得掌握本次课

得内容。

2.掌握机床精度验收地一般方法。掌握数控机床精度验收地基本内容。

3完成实训报告

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课次11课型实训教学

章项目三：数控机床地精度及性能检验

节综合项目实训三：数控机床地性能检验

教1.理解数控机床验收地知识,验收内容。

学2.了解数控机床安装地知识及一般步骤。

目3.了解数控机床安装调试内容:初就位组装,系统地联接与调整，

地4.通电试车,机床精度与功能调试,机床地试运行。

教学1.数控机床安装调试她内容

重点2.机床性能检验地内容，方法

教学

机床性能检验她内容，方法

难点

教学教具

讲授法，案例教学法PPT,实物

方法挂图

授

课

班

级

授

课m

/t

日

期3

J

相关

素材（参考资料，指导学生阅读材料等）

教本节课内容是上次课一机床精度检测地一个延续。讲解时注意与上

学

次课地联系，不断强化精度检测地内容与方法，使之成为一个体系。讲解时

后

要注意学生地接收程度,有侧重点地讲解并注意用启发式地教学方法引导

记

学生。

续页

♦引言

上次课,我们分析了机床精度检测地内容与方法,我们首先来回顾一下（提

问），那么，数控机床地整体验收又该如何呢？这就是我们这次课地内容。

♦学习内容正文

教实训项目三:数控机床性能检验

数控机床性能与数控功能直接反映了数控机床各个性能指标,它们地好坏将影

响到机床运行地可靠性与正确性,对此方面地检验要全面,细致。

学机床性能

（一）主轴性能

1.手动操作2.手动数据输入方式（MDI）3.主轴准停

过（二）进给性能

1.手动操作2.用手动数据输入方式（MDI）3.软硬限位4.回原点

（三）自动换刀（ATC）性能

程1.手动与自动操作2.刀具交换时间

（四）机床噪声

（五）润滑装置

（六）气,液装置

（七）附属装置

二.进行实训，完成数控机床性能检验卡

♦总结与巩固（小结，考核知识点，作业等）

1数.控机床地验收内容很多，理论性与实践性都很强。完全掌握非常困难,要与后

面地精度检测地实验联系起来，用实践来巩固。

2课.外作业:完成实训报告。

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课次12课型实训教学

章项目三：数控机床地精度及性能检验

节综合项目实训四：数控功能检验

教

学

理解数控功能检验地内容,方法。

目

地

教学

数控功能检验地内容，方法

重点

教学

数控功能检验她内容，方法

难点

教学教具

讲授法，案例教学法PPT,实物

方法挂图

授

课

班

级

授

课m

/t

日

期3

J

相关

素材（参考资料，指导学生阅读材料等）

教本节课内容是上次课一机床精度检测地一个延续。讲解时注意与上

学

次课地联系，不断强化精度检测地内容与方法，使之成为一个体系。讲解时

后

要注意学生地接收程度,有侧重点地讲解并注意用启发式地教学方法引导

记

学生。

续页

♦引言

上次课,我们分析了机床精度检测地内容与方法,我们首先来回顾一下（提

问），那么，数控机床地整体验收又该如何呢？这就是我们这次课地内容。

♦学习内容正文

教实训项目四:数控功能检验

数控机床性能与数控功能直接反映了数控机床各个性能指标,它们地好坏将影

响到机床运行地可靠性与正确性,对此方面地检验要全面,细致。

学一，数控功能

1.运动指令功能

2.准备指令功能

过3.操作功能

4.CRT显示功能

二,连续空载运行

程数控机床出厂前,一般都要经过96h地自动连续运行,用户在调整验收时，

只要做8〜16h地自动连续运行就可以了。一般来说,机床8h连续运行不出故障，

表明其可靠性已达到一定水平。

三.完成实训报告

♦总结与巩固（小结，考核知识点，作业等）

1数.控机床地验收内容很多，理论性与实践性都很强。完全掌握非常困难,要与后

面地精度检测地实验联系起来，用实践来巩固。

2.熟悉机床验收地步骤与方法。

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课次13课型课堂教学

章

项目四：子项目一数控机床主传动链地故障诊断

节

教1.理解数控机床机械系统结构地组成。，

学2.理解数控机床机械系统结构特点。

目3.掌握机械系统地故障诊断方法。

地4.掌握主轴部件地维修。

教学1.机械故障诊断方法她使用。

重点2.主轴部件地重点部位她维护，维修。

教学1.读图

难点2.主轴常见故障地解决

教学教具

讲授法PPT

方法挂图

授

课

班

级

授

课m

/t

日

期3

J

相关

素材（参考资料，指导学生阅读材料等）

教

判断机床地机械故障需要方法，掌握一定地方法与必要地步骤是十分

学

必要地。熟悉常用地机械诊断仪器。主轴部件是机床中易损坏地部件之

后

一，从主轴地组成入手，搞清楚其需要重点维护地部位。弄懂常见故障地排

记

除。

续页

♦引言

数控机床总体上分为机械与电气两大部分，请同学们谈谈对机床机械部分

地认识（简单地互动讨论）。我们进入到本章地学习，学习机床机械故障地排除。

♦学习内容正文

教子项目一:数控机床主传动链地故障诊断

主轴部件应具有与本机床工作性能相适应地高回转精度，刚度,抗振性,耐磨性

与低地温升;在结构上需要能解决刀具与工件地装夹,轴承地装配,轴承间隙调

学整与润滑密封等问题。

数控机床地主轴部件一般包括主轴,主轴轴承与传动件等。对于加工中心,主轴

部件还包括刀具自动夹紧装置,主轴准停装置与主轴孔地切屑消除装置。

过主轴轴承地配置形式

数控机床主轴轴承主要有以下几种配置

遴到:通瞬

形式：舲；i'豳

程（1）前支承采用双列短圆柱滚子轴承与

60度角接触双列向心推力球轴承，后支£

承采用向心推力球轴承，如图2-30（a）/

所示。

（2）前支承采用高精度双列向心推力球轴承，如图2-30（b）所示。

（3）前支承采用双列圆锥滚子轴承，后支承采用单列圆锥滚子轴承，如图2-30

（c）所示。

一,维护特点

1,主轴润滑

（1）油气润滑方（2）喷注润滑方式

2,防泄漏（如图所示）

3,刀夹装置

7:24大锥度锥柄

二,主传动链地维护

1,熟悉主传动链地结构,性能参数；

2,注意主轴油箱温度与油量；

3,住传动链出现故障,应立即停机排除故障；

4,防止皮带打滑造成地丢失现象；

5,定期观察液压系统地压力表；

6,注意保持主轴与刀柄连接部位及刀柄地清洁；

7,每年清洗过滤器与更换液压泵滤油器；

8,每天检查主轴润滑恒温油箱,使油充足；

9,防止各种杂质进入油箱,保持油液清洁；

10,要及时调整主轴中液压缸活塞地位移量；

11,经常检查压缩空气气压,并调整到标准要求值。

三,主传动链地故障诊断（讲解重点，逐条分析,并加以实例）

1,主轴发热

轴承损伤或不洁;主轴前端盖与箱体压盖研伤;润滑油脂耗尽或油脂涂抹过多。

2,主轴噪声

缺少润滑,大小皮带平衡不佳;齿轮啮合间隙不均或齿轮损坏;传动轴损坏或弯

曲。

3,润滑油泄漏

润滑油量过多；密封件是否破损;管件损坏。

4,刀具不能夹紧

碟形弹簧位移量较小;刀夹弹簧上螺母是否松动。

5,刀具夹紧后不能松开

松刀弹簧压合过紧;液压缸压力与行程不够。

6,主轴在强力切削时停转

电动机与主轴连接地皮带过松;皮带表面有油,使用过久;摩擦离合器调整过松

或磨损。

7,主轴没有润滑油循环或润滑不足

油泵转向不正确或间隙过大;吸油管没有插入油箱地油面以下;油管或滤油器堵

塞;润滑油压力不足。

♦总结与巩固（小结，考核知识点，作业等）

1.主轴是数控机床地主要部件，通过本节要抓住以下几点进行讲解：

结合基础课地理论，复习与掌握主轴地几种功能及结构。

2.通过将结掌握常见主轴故障地排除方法

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课次14课型实验教学

章

项目四实验一数控机床地主轴组件

节

教

学

掌握某加工中心地主轴组件地机械结构。

目

地

教学

某加工中心地主轴组件装配图地绘制

重点

教学

某加工中心地主轴组件装配图地绘制

难点

教学教具

讲练一体法PPT,仿真教学软件

方法挂图

授

课

班

级

授

课m

/t

日

期3

J

相关

素材（参考资料，指导学生阅读材料等）

教1.本次课地内容主要通过主轴组件装配图地绘制掌握主轴组件地结构。

学2.从学生地反映来看，学生地机械绘图能力较差，应加强机械基础课地基

后本功。

记3.仿真教学环境给了学生足够地实训条件。

续页

♦引言

同学们,我们今天进行实验教学,我们通过仿真教学环境来简单绘制某主轴

组件地机械装配图。

♦学习内容正文

教实验目地:弄懂主轴组件地机械结构。

实验项目：绘制主轴组件地机械装配图,包括以下几个部分

1），主轴支承结构

学2），主轴润滑结构

3），主轴密封结构

4）,主轴刀具夹紧机构

过以上内容需在两节课内完成,完成草图地绘制

实验小结：

1.整理草图，绘制较为完整地装配图。

程2.讨论绘制中出现地问题。

♦总结与巩固（小结，考核知识点，作业等）

1.本次课地内容主要考查学生地图纸绘制能力。

2.作业:完成机械装配图。

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课次15课型课堂教学

章项目四：子项目二:数控机床进给传动链地故障诊断

节滚珠丝杠螺母副与导轨副

教1.理解机床滚珠丝扛副地结构特点

学2.理解机床滚珠丝扛副地维修要点。

目3.理解机床导轨副地结构特点

地4.理解机床导轨副地维修要点。

1.机床进给部件地布置形式

教学

2.进给部件各环节地联接形式

重点

3.进给传动链中，消除间隙地方法，调试方法

教学1.读图

难点2.进给传动链中，消除间隙地方法，调试方法

教学教具

讲授法PPT

方法挂图

授

课

班

级

授

课m

/t

日

期3

J

相关

素材（参考资料，指导学生阅读材料等）

教

机床地机械故障往往比较常见，也需要长时间地实践锻炼才能有一定

学

地经验，读懂这些机械图是关键。恰恰目前学生读图地能力不足，复杂得装

后

配图读不懂,讲解起来尤其费力。需要加强学生得读图能力,这是解决机械

记

故障得基础。

续页

♦引言

数控机床地进给传动链包括哪几个组成部分（提问），其中地重点是滚珠丝

扛副与导轨副,这就是我们今天学习地内容。

♦学习内容正文

教（-）滚珠丝杠螺母副

一，滚珠丝杠螺母副地维护（图表讲解）

1,轴向间隙地调整

学2,支承轴承地定期检查

3,滚珠丝杠副地润滑

4,滚珠丝杠地防护

过二，滚珠丝杠副地故障诊断（结合实例讲解）

1,滚珠丝杠副噪声

轴承地压盖压合情况不好;轴承可能破损;联轴器松动;丝杠润滑不良;滚珠有破

程损。

2,滚珠丝杠运动不灵活

轴向载荷过大;丝杠与导轨不平行;轴线与导轨不平行；丝杠弯曲变形。

3,滚珠丝杠副润滑状况不良

检查各滚珠丝杠副润滑

（―）导轨副

一,导轨副地维护（图表讲解）

1,间隙调整

（1）压板调整间隙（2）镶条调整间隙（3）压板镶条调整间隙

2,滚动导轨地预紧

(1)采用过盈配合

(2)调整法

3,导轨地润滑

常用地润滑剂有润滑油与润滑脂。

(1)润滑方法

人工定期加油或用油杯供油；

润滑泵供油。

(2)对润滑油地要求

工作温度变化时润滑油粘度要小,要有良好地润滑性能与足够地油膜刚度。

二，导轨地故障诊断(结合实例讲解)

1,导轨研伤

机床长期使用，地基与床身水平有变化,使导轨局部单位面积负荷过大;长期加

工短工或承受过分集中地负荷,使导轨局部磨损严重;润滑不良，材质不佳;质量

不符合要求;机床维护不良,导轨里落入赃物。

2,导轨上移动部件运动不良或不能移动

导轨面研伤;导轨压板研伤;导轨镶条与导轨间隙太小,调地太紧。

3,加工面在接刀处不平

直线度超差;工作台塞铁松动或塞铁弯度太大;机床水平度差,使导轨发生弯曲。

♦总结与巩固(小结，考核知识点，作业等)

L进给传动链地维护内容是非常多地，关键是读图。这两节课机械结构图很多，用

利用动画与图表，给学生进行讲解。

2.掌握进给传动链维护地要点与常见故障地排除。

首页

课次16课型实验教学

章

节项目四实验二数控机床地进给传动链

教

学

掌握某加工中心地进给传动链组件地机械结构。

目

地

教学

某加工中心地进给传动链组件装配图地绘制

重点

教学

某加工中心地进给传动链组件装配图地绘制

难点

教学教具

讲练一体法PPT,仿真教学软件

方法挂图

授

课

班

级

授

课m

?t

日

期m

>-

相关

材

素（参考资料，指导学生阅读材料等）

教1.本次课地内容主要通过进给传动链组件装配图地绘制掌握机械结构。

学2.从学生地反映来看，学生地机械绘图能力较差，应加强机械基础课地基

后本功。

记3.仿真教学环境给了学生足够地实训条件。

续页

♦引言

同学们,我们今天进行实验教学,我们通过仿真教学环境来简单绘制某进给

传动链地机械装配图。

♦学习内容正文

教实验目地:弄懂进给传动链地机械结构。

实验项目：绘制进给传动链地机械装配图,包括以下几个部分

1），进给传动链支承结构

学2），滚珠丝杠副地结构。

3）,导轨副结构。

4）,进给传动链地润滑。

过以上内容需在两节课内完成,完成草图地绘制

实验小结：

1.整理草图，绘制较为完整地装配图。

程2.讨论绘制中出现地问题。

♦总结与巩固（小结，考核知识点，作业等）

1.本次课地内容主要考查学生地图纸绘制能力。

2.作业:完成机械装配图。

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课次17课型现场教学

章

节项目四综合项目实训三：刀具不能夹紧或夹紧后不能松开地故障诊断

教1.掌握理解机床刀库与换刀机械手地特点；

学2.掌握理解机床刀库与换刀机械手地维修要点，

目3.理解机床液压与气压传动系统地特点；

地4.理解机床液压与气压传动系统地维修要点。

教学1.掌握机床刀库与换刀机械手地维修。

重点2.液压系统地重点部件地维护。

教学

读图，并掌握数控车床与加工中心地换刀过程

难点

教学教具

案例教学法,导入法PPT,数控实训台

方法挂图

授

课

班

级

授

课m

?t

日

期m

>-

相关

材

素（参考资料，指导学生阅读材料等）

换刀故障也是比较常见地故障，要从换刀原理出发，去分析问题。多利

教

用ppt与Flash动画,帮助学生理解，加强读图地能力。

学

液气压故障大多是由于液气压元件地老化，损坏所造成，或者是油路

后

堵塞所致，学生大都已忘记这方面地知识，课前要求它们回去复习一下有

记

关地液气压知识,对于本次课是十分有益地。

续页

♦引言

同学们已经学习了主轴与进给传动链地维护,维修,下面我们开始学习刀库

与换刀机械手及液气压元件地维护。

♦学习内容正文

教（-）刀库及换刀装置

常见故障表现在:刀库运动故障,定位误差过大,机械手夹持刀柄不稳定与机械

手运动误差过大等。

学一，维护要点（图例讲解）

1,防止换刀时掉刀或刀具或工件,夹具等发生；

2,顺序选刀应使刀具放置在刀库上地顺序要正确；

过3,用手动方式装刀时要确保装到位,装牢靠；

4,检查是否回零且换刀点位置是否到位；

5,要注意保持刀具刀柄与刀套地清洁；

程6,开机时,应先使刀库与机械手空运行,检查各部分工作是否正常,特别是各行

程开关与电磁阀能否正常动作。

二，刀库与换刀机械手地故障诊断（结合实例）

1,刀库中地刀套不能卡紧刀具

检查刀套上地调整螺母

2,刀具从机械手中脱落

检查刀具重量;机械手卡紧销损坏或没有弹出来。

3,刀库不能旋转

联结电动机轴与蜗杆轴地联轴器松动。

4,刀具交换时掉刀

换刀时主轴箱没回到换刀点或换刀点漂移

5,机械手换刀速度过快或过慢

以气动机械手为例，气压太高或太低与换刀气阀节流开口太大或太小。

（二）液压与气压传动系统

一,液压传动系统

1,驱动对象

有液压卡盘,静压导轨,变速液压缸,主轴箱液压平衡,液压驱动机械手与

主轴松刀液压缸等。

2,液压系统地维护要点

＞控制油污，保持清洁；

＞控制温升，减少能耗；

＞控制液压系统泄漏；

＞防止液压系统振动与噪声；

＞严格执行日常点检制度；

＞严格执行定期紧固，清洗，过滤与更换制度。

3,液压系统地点检

＞液压阀，缸及管接头是否泄漏；

＞泵与马达是否有异常噪声等现象；

＞系统各处压力是否处于正常范围内；

＞油温是否在允许范围内；

＞系统工作时是否有高频振动；

＞辅助件是否损坏，是否需要更换。

二,气动系统

1,驱动对象（如图所示）

2,气动维护要点

(1)保证供给洁净地压缩空气；

(2)保证空气中含有适量地润滑油；

(3)保证气动系统地密封性；

(4)保证气动元件中运动零件地灵敏性；

(5)保证气动装置具有合适地工作压力与