《数控机床装调维修技术训练与考级》课程标准

《数控机床装调维修技术训练与考级》课程标准(中级工部分)课程代码：建议课时数：180学分：适用专业：数控技术/数控设备应用与维护先修课程：机械制图、机械设计基础、机械加工工艺基础、机床电控、数控机床、数控原理及系统、交流调速、数控机床故障检测与维修、工厂供电后续课程：机床电控及PLC、数控机床故障检测与维修等一、前言1、课程的性质《数控机床装调维修技术训练与考级》是为数控维修专业开设的一门实践性很强的专业技能训练课程，是机、电技术的综合应用，对学生机、电技术综合能力的培养有明显的促进作用，是培养高层次、高技术水平数控机床调试、安装、维修人才的必修课，是该专业主干课程。2、设计思路按照从岗位分析→确定典型工作任务→明确能力目标→归纳学习领域→设计与实施学习情境的思路进行课程开发。用资讯、计划、决策、实施、检查和评估六步法进行课程设计。资讯：到学生就业多的企业调研（2-3个），与企业专家、现场工程师、维修技师和维修工人一起座谈，确定典型工作任务。计划：根据典型工作任务设计教学情境，遵循由浅入深，螺旋上升的原则。决策：由专业指导委员会对计划进行评估，提出修改意见。实施：由主讲教师按计划进行教学。检查：检查教师是否按计划进行教学。评估：由学生对本课程进行评价，同组教师评价，督导组评价，企业出题考试后对学生评价，对评价中提出的问题进行分析，制定计划整改方案，从新制定计划，由专业指导委员会对新计划进行评估，提出修改意见，进行下一轮教学。用六步法进行的课程设计注重教会学生解决实际问题的的方法，所以具有开放性。在故障的诊断排除中，尽管故障的表象各不相同，但故障处理的一般步骤是相同的，通过在机床和实训台上设置故障点，以几个典型的真实的故障帮助学生掌握机床故障的常见的方法。本课程在设计过程中牢牢把握“以工作过程为导向”的教学设计理念，把专业学生的核心职业能力培养摆在突出的位置，以学生为主导，设计学习情境，规划学习性工作任务，最终达到课程的培养目标。二、课程目标①、能力目标能够正确识别数控机床电路，并能使用工具对电路进行检测；能够对数控机床进行日常维护。能够确认故障现象，调查故障现场，收集故障信息；能够分析故障产生原因，制定维修方案。能够检测、定位故障产生部位并排除故障；能够正确修复、备份系统文件、调整相关系统参数。②、知识目标1．掌握锥柄验棒、圆柱空心长验棒、百分表、磁力表座、大理石尺等常用机床精度检验工具的使用方法。2．能进行数控机床几何精度检验与调整，包括机床导轨直线度检测与调整、主轴径向跳动检测、定位误差检测与调整、重复定位误差的检测与调整。3．熟练掌握机床电气元件的选择与使用，如接触器、继电器、机床控制变压器、空气开关、灭弧器、熔断器等。4．熟练掌握机床配线、安装技术。5．了解数控机床电气柜组成，能绘制数控机床电气柜电器布置与互连图；能正确使用拆卸工具规范拆卸数控机床电气柜；正确标识接线符号。6.学会各种电工工具的使用操作理，了解数控机床电气柜工作原理，能对数控机床电气柜故障进行诊断与排除。7．能读懂机床控制电气原理图，能绘制简单的机床电气图纸，根据机床电气原理图能对简单的机床故障进行排查。8．了解PLC工作原理，能读懂基本的PLC机床控制程序，根据PLC程序能进行中等程度机床故障诊断与排除。9．能读懂数控系统的报警信息，发现并排除机床的一般故障。10.掌握某几种数控系统基本参数的意义与调试。11.掌握数控机床常用仪器、仪表的使用。③、素质目标1.具备良好的职业道德和团队精神，熟练的职业技能、较强的创新意识。2.具备良好的语言文字表达能力、社交能力、沟通能力.3.具备一定的形象思维和逻辑思维能力，具有良好的礼仪和行为习惯。。4.具有健康的体魄，良好的心理调节能力；具备文明生产、安全操作意识。5.具有良好的职业习惯，培养学生严谨踏实的工作作风。三、课程内容和要求按照数控维修专业人才培养目标的要求，本课程采用工作过程导向、任务驱动的教学模式，融“教、学、做”为一体，“知识、技能、素质”培养为一体。典型工作任务描述：根据数控机床电气原理图施工，完成数控系统安装与连接、床身连线、机床控制面板制作等。根据调试流程进行机床通电调试、行程与参考点调试、进给轴调试、主轴调试、自动换刀的调试、润滑冷却等功能的调试、机床与外设的通信等工作。具体学习项目如下：项目一数控机床的认识（45课时）教学目标认识常用的数控机床的结构、特点。促成目标：1．会识别数控机床的机械传动部件和支承部件；2．能说出数控机床的倒库及换刀的相关零部件；3．会选择和应用数控系统；模块一：数控机床组成（一）工作任务1．认识数控车床、数控铣床、加工中心的组成和特点（二）相关实践知识1．相关机床结构拆装（数控车床、数控铣床、加工中心）2．液压、气压部件的拆装（三）相关理论知识1．数控机床的传动常识（主轴、导轨、皮带传动、齿轮传动）（四）拓展知识1．滚珠丝杠2．伺服电机3．线性导轨4．其它数控机床认识模块二：典型数控系统认识（一）工作任务1．认识FANUC数控系统、华中数控系统、西门子数控系统和广数系统；（二）相关实践知识1．进入系统，演示程序（三）相关理论知识1．开环、半闭环、闭环2．系统的结构3．数控系统的软、硬件构成（四）拓展知识1．PLC、PMC；2．变频器3．数控系统电气原理图模块三：数控机床电气部件认识（一）工作任务1．认识和选择数控机床常用控制电器件；2．能简单读懂常用机床的电气原理图；（二）相关实践知识1．认识和选择数控机床常用控制电器；如：低压断路器、接触器、继电器、电源电器、熔断器、开关电源、控制按钮和指示灯等；2．常用机床的电柜认识；（三）相关理论知识1．数控机床电气原理图的画法规则；2．常用数控机床的控制回路；3．电器控制回路的基本规律；（四）拓展知识1．连线和布线；2．自锁控制、互锁控制、联锁控制；项目二数控机床安装与调试（45课时）教学目标最终目标：会数控车（铣）、加工中心的按照与验收并进行机床精度检验；促成目标：1．认识数控设备调试验收的基本流程及相关注意事项；2．认识数控设备调试验收的常见标准，了解行业中不同验收标准差异的主要原因；3．会验收常用数控机床的精度。模块一：数控机床调试（一）工作任务1．验收调试常用的数控机床；2．认识相关的行业标准；（二）相关实践知识1．机床施工及机床就位；2．机床的连接组装；3．数控系统的连接和调整；4．通电试车；5．故障排查；（三）相关理论知识1．工业用电的规定和标准；2.气路、机床基础施工图；3．输入电源电压和频率的认识；（四）拓展知识1.短路棒的设定；2．基本参数的设定；模块二：数控机床验收（一）工作任务1．数控机床的验收（二）相关实践知识1．开箱检验和外观检查；2．机床性能及数控功能的检验；3．机床精度检验；（三）相关理论知识1．控制系统、主轴系统、自动换刀系统、安全装置；2．机床的几何精度、定位精度；（四）拓展知识1．数控机床几何精度与定位精度对切削精度的影响；项目三数控机床的维护与保养（30课时）教学目标最终目标：会对数控车、数控铣、加工中心进行日常维护与保养促成目标：1．会数控机床机械及相关附件维护与保养；2．会对数控系统进行维护与保养；模块一：数控机床的维护与保养（一）工作任务1．常用数控机床的维护与保养（二）相关实践知识1．数控机床使用中的注意事项；2．数控系统的维护与保养；3．机械部件的维护与保养；4．机床精度的维护检验；（三）相关理论知识1．数控机床的使用环境；2．电源要求；3．通用系统、电网电压；（四）拓展知识1．刀库及换刀机械手的维护；2．主传动链的维护，液压系统维护；项目四常见报警故障处理及诊断（60课时）教学目标最终目标：处理本校数控机床所用数控系统常见故障促成目标：1．会分类数控机床故障；2．会诊断简单现场故障；3．会诊断数控机床常见故障；模块一：典型数控机床的故障处理（一）工作任务1．会处理典型数控机床的故障；（二）相关实践知识1．典型系统参数设置及故障诊断；2．数控机床典型故障分类和原因；3．数控机床故障处理的程序和方法；（三）相关理论知识1．步进电机控制系统主要故障及诊断；2．交流伺服系统主要故障及原因；3．故障的诊断方法，数控机床机械故障诊断；（四）拓展知识1．控制系统的故障诊断；2．伺服系统故障诊断。四、实施建议（一）教学建议（1）在学习本课程之前，学习者应具备必要的机械、电气制图与CAD、机械制造基础知识、电工电子技术基础知识、电气控制基础知识（2）本课程在教学中宜采用理论实践一体化教学方式（3）在教学过程中应注重学习者实习操作能力的培养，通过课题训练的方式促进学习者对知识和技能的掌握（4）在教学过程中，应注重对学习者工艺规范的培养，提高学习者分析、解决实际问题的能力（二）考核方式和评价方法建议1.采用阶段性考核评价；以工艺卡制作、实际产品装配等多种形式强化对学习者工艺能力及实际问题的分析解决能力的培养与评价。遵循形成性评价和终结性评价相结合的原则，既关注结果，又关注过程。可按形成性评价和终结性评价各占50%的办法计算总评成绩。项目评价表评价项目（100）评价内容自评互评师评优秀良好加油优秀良好加油优秀良好加油学习态度（10）对项目课题有探究兴趣，认真对待、积极参与；考勤记录；练习的态度团队合作（10）组员分工协作、团结合作、配合默契、解决疑难问题。值日工作情况学习能力自我学习能力（10）能积极主动查阅相关资料；收集信息；获取相关学习内容。自主学习的计划、创新能力（10）善于观察、分析、思考，能提出创新观点和独特见解，能大胆创新。反思能力（10）能经常反思学习中的不足，及时总结，不断调整学习方式方法。阶段实习小结学习成效（50）作业、课堂笔记能按时完成理论学习和技能实训任务且速度快，质量较高。平时分段练习的成绩2.建议可选择常规机电设备的装调进行能力考核3.有条件的学校也可以参加全国机电设备装调工职业资格考试4.在评价过程中教师要转变角色，从裁判员变成学生学习的促进者、合作者、学习评价的指导者、学习潜能的开发者。（三）教材编写建议1.根据专业人才培养方案的总体设计思路及本课程的教学目标要求选用合适的项目课程教材。2.根据五年制高职教学特点及专业人才培养方案和本课程标准，开发院本教材。教材开发的建议为：·组织开发专业主干课程系列教材，以更好地实现专业人才培养目标；·开发教材的主编和主审，须是直接参与人才培养方案和课程标准制订的骨干教师；·教材结构和内容须符合人才培养方案和课程标准提出的要求，讲究“实在”、“实效”，编排时要符合五年制高职教学的特点和要求；·选取的项目应主要来自企业的生产实际，贯彻由浅入深，由简到繁，循序渐进，符合学生的学习基础和认知规律的原则；·教材编写应充分体现项目课程的特点，围绕项目设置相应工作任务，力求任务明确，可操作性强；·教材语言平实、图文并茂，便于学生自主学习。注重新技术、新知识、新工艺、新方法的介绍，为学有余力的学生留下进一步拓展知识能力的内容和空间。（四）实验实训设备配置建议有容纳40～50人左右的装配实习工场1个（推荐配置：普通机加工机床5－6台；数控车4台；数控铣2台；）；数控维修实验台8台（五）课程资源开发与利用建议1．充分利用已有的各类教学资源，选用符合教学要求的录像、多媒体课件、电影、资料文献、企业生产现场参观等资源辅助教学，以提高教学效率和质量。2．针对教学的需要和难点，对理论性强，较为抽象的内容；技术性强，学校能力滞后的内容；尚未开发但能切实提高教学效率和质量的相关教学资源，组织力量，开发相应的影像资料、多媒体课件、PPT文本资料等辅助教学资源。发挥我院联合优势，逐步实现资源共享，共同提高。

《数控机床装调维修技术训练与考级》课程标准(高级工部分)课程代码：建议课时数：180学分：数控技术/数控设备应用与维护先修课程：机械制图、机械设计基础、机械加工工艺基础、机床电控及PLC、数控机床、数控原理及系统、交流调速、数控机床故障检测与维修、工厂供电一、前言1、课程的性质《数控机床装调维修技术训练与考级》是为数控维修专业开设的一门实践性很强的专业技能训练课程，是机、电技术的综合应用，对学生机、电技术综合能力的培养有明显的促进作用，是培养高层次、高技术水平数控机床调试、安装、维修人才的必修课，是该专业主干课程。2、设计思路按照从岗位分析→确定典型工作任务→明确能力目标→归纳学习领域→设计与实施学习情境的思路进行课程开发。用资讯、计划、决策、实施、检查和评估六步法进行课程设计。资讯：到学生就业多的企业调研（2-3个），与企业专家、现场工程师、维修技师和维修工人一起座谈，确定典型工作任务。计划：根据典型工作任务设计教学情境，遵循由浅入深，螺旋上升的原则。决策：由专业指导委员会对计划进行评估，提出修改意见。实施：由主讲教师按计划进行教学。检查：检查教师是否按计划进行教学。评估：由学生对本课程进行评价，同组教师评价，督导组评价，企业出题考试后对学生评价，对评价中提出的问题进行分析，制定计划整改方案，从新制定计划，由专业指导委员会对新计划进行评估，提出修改意见，进行下一轮教学。用六步法进行的课程设计注重教会学生解决实际问题的的方法，所以具有开放性。在故障的诊断排除中，尽管故障的表象各不相同，但故障处理的一般步骤是相同的，通过在机床和实训台上设置故障点，以几个典型的真实的故障帮助学生掌握机床故障的常见的方法。本课程在设计过程中牢牢把握“以工作过程为导向”的教学设计理念，把专业学生的核心职业能力培养摆在突出的位置，以学生为主导，设计学习情境，规划学习性工作任务，最终达到课程的培养目标。二、课程目标①、能力目标能够正确识别数控机床电路，并能使用工具对电路进行检测；能够对数控机床进行日常维护。能够确认故障现象，调查故障现场，收集故障信息；能够分析故障产生原因，制定维修方案。能够检测、定位故障产生部位并排除故障；能够正确修复、备份系统文件、调整相关系统参数。②、知识目标1．掌握锥柄验棒、圆柱空心长验棒、百分表、磁力表座、大理石尺等常用机床精度检验工具的使用方法。2．能进行数控机床几何精度检验与调整，包括机床导轨直线度检测与调整、主轴径向跳动检测、定位误差检测与调整、重复定位误差的检测与调整。3．熟练掌握机床电气元件的选择与使用，如接触器、继电器、机床控制变压器、空气开关、灭弧器、熔断器等。4．熟练掌握机床配线、安装技术。5．了解数控机床电气柜组成，能绘制数控机床电气柜电器布置与互连图；能正确使用拆卸工具规范拆卸数控机床电气柜；正确标识接线符号。6.学会各种电工工具的使用操作理，了解数控机床电气柜工作原理，能对数控机床电气柜故障进行诊断与排除。7．能读懂机床控制电气原理图，能绘制简单的机床电气图纸，根据机床电气原理图能对简单的机床故障进行排查。8．了解PLC工作原理，能读懂基本的PLC机床控制程序，根据PLC程序能进行中等程度机床故障诊断与排除。9．能读懂数控系统的报警信息，发现并排除机床的一般故障。10.掌握某几种数控系统基本参数的意义与调试。11.掌握数控机床常用仪器、仪表的使用。③、素质目标1.具备良好的职业道德和团队精神，熟练的职业技能、较强的创新意识。2.具备良好的语言文字表达能力、社交能力、沟通能力.3.具备一定的形象思维和逻辑思维能力，具有良好的礼仪和行为习惯。。4.具有健康的体魄，良好的心理调节能力；具备文明生产、安全操作意识。5.具有良好的职业习惯，培养学生严谨踏实的工作作风。三、课程内容和要求按照数控维修专业人才培养目标的要求，本课程采用工作过程导向、任务驱动的教学模式，融“教、学、做”为一体，“知识、技能、素质”培养为一体。典型工作任务描述：根据数控机床电气原理图施工，完成数控系统安装与连接、床身连线、机床控制面板制作等。根据调试流程进行机床通电调试、行程与参考点调试、进给轴调试、主轴调试、自动换刀的调试、润滑冷却等功能的调试、机床与外设的通信等工作。具体学习项目如下：项目一数控机床的认识(15课时)教学目标认识常用的数控机床的结构、特点。促成目标：1．会识别数控机床的机械传动部件和支承部件；2．能说出数控机床的倒库及换刀的相关零部件；3．会选择和应用数控系统；模块一：数控机床组成（一）工作任务1．认识数控车床、数控铣床、加工中心的组成和特点（二）相关实践知识1．相关机床结构拆装（数控车床、数控铣床、加工中心）2．液压、气压部件的拆装（三）相关理论知识1．数控机床的传动常识（主轴、导轨、皮带传动、齿轮传动）（四）拓展知识1．滚珠丝杠2．伺服电机3．线性导轨4．其它数控机床认识模块二：典型数控系统认识（一）工作任务1．认识FANUC数控系统、华中数控系统、西门子数控系统和广数系统；（二）相关实践知识1．进入系统，演示程序（三）相关理论知识1．开环、半闭环、闭环2．系统的结构3．数控系统的软、硬件构成（四）拓展知识1．PLC、PMC；2．变频器3．数控系统电气原理图模块三：数控机床电气部件认识（一）工作任务1．认识和选择数控机床常用控制电器件；2．能简单读懂常用机床的电气原理图；（二）相关实践知识1．认识和选择数控机床常用控制电器；如：低压断路器、接触器、继电器、电源电器、熔断器、开关电源、控制按钮和指示灯等；2．常用机床的电柜认识；（三）相关理论知识1．数控机床电气原理图的画法规则；2．常用数控机床的控制回路；3．电器控制回路的基本规律；（四）拓展知识1．连线和布线；2．自锁控制、互锁控制、联锁控制；项目二数控机床安装与调试(30课时)教学目标最终目标：会数控车（铣）、加工中心的按照与验收并进行机床精度检验；促成目标：1．认识数控设备调试验收的基本流程及相关注意事项；2．认识数控设备调试验收的常见标准，了解行业中不同验收标准差异的主要原因；3．会验收常用数控机床的精度。模块一：数控机床调试（一）工作任务1．验收调试常用的数控机床；2．认识相关的行业标准；（二）相关实践知识1．机床施工及机床就位；2．机床的连接组装；3．数控系统的连接和调整；4．通电试车；5．故障排查；（三）相关理论知识1．工业用电的规定和标准；2.气路、机床基础施工图；3．输入电源电压和频率的认识；（四）拓展知识1.短路棒的设定；2．基本参数的设定；模块二：数控机床验收（一）工作任务1．数控机床的验收（二）相关实践知识1．开箱检验和外观检查；2．机床性能及数控功能的检验；3．机床精度检验；（三）相关理论知识1．控制系统、主轴系统、自动换刀系统、安全装置；2．机床的几何精度、定位精度；（四）拓展知识1．数控机床几何精度与定位精度对切削精度的影响；项目三数控机床的维护与保养(10课时)教学目标最终目标：会对数控车、数控铣、加工中心进行日常维护与保养促成目标：1．会数控机床机械及相关附件维护与保养；2．会对数控系统进行维护与保养；模块一：数控机床的维护与保养（一）工作任务1．常用数控机床的维护与保养（二）相关实践知识1．数控机床使用中的注意事项；2．数控系统的维护与保养；3．机械部件的维护与保养；4．机床精度的维护检验；（三）相关理论知识1．数控机床的使用环境；2．电源要求；3．通用系统、电网电压；（四）拓展知识1．刀库及换刀机械手的维护；2．主传动链的维护，液压系统维护；项目四FANUC数控系统PMC控制及维修应用(45课时)教学目标最终目标：利用PMC程序解决机床故障促成目标：1.会PMC硬件规格和地址分配原则；2.会PMC基本指令和功能指令；3.会利用PMC有关页面进行数控机床输入输出诊断维护；模块一：I/O模块和I/O模块地址设定（一）工作任务1．会I/O模块硬件连接、地址分配方法，为维修做准备；（二）相关实践知识1．常用I/O模块；2．CNC与I/O模块的连接；3．I/O模块输入/输出连接；（三）相关理论知识1．操作盘I/O模块和地址分配；2．专用I/O模块和地址分配；（四）拓展知识I/O模块订货规格模块二：PMC信号状态诊断与参数维护（一）工作任务1．利用I/O诊断功能监控地址信号状态；（二）相关实践知识1．PMC信号状态监控；2．PMC参数设置；（三）相关理论知识1．FANUC数控系统PMC提供的信号状态和参数维护；2．参数维护页面；3.信号诊断页面；（四）拓展知识保持继电器与PMC设定页面参数设置对应关系模块三：PMC数据备份与恢复（一）工作任务1．会对PMC数据备份与恢复；（二）相关实践知识1．利用存储卡进行PMC参数和数据的备份与恢复；2．利用FANUCLADER-III软件进行PMC参数和数据的备份与恢复；（三）相关理论知识1．PMC数据的种类；2．PMC数据备份与恢复的通信接口；3．PMC数据备份与恢复有关的外设工具和软件；4．PMC数据备份与恢复参数设置；（四）拓展知识数控系统常用译码指令模块四：典型PMC程序功能（一）工作任务1．利用PMC数据对机床故障进行诊断；（二）相关实践知识1．数控机床倍率控制PMC程序分析；2．数控机床辅助功能PMC程序分析；（三）相关理论知识1．PMC、CNC、机床之间的关系；2．PMC内部地址；3．输入输出地址；4．PMC与CNC间信号地址；（四）拓展知识1.典型机床操作面板程序功能分析2.辅助功能执行过程模块五：PMC程序监控与维护（一）工作任务1．会PMC程序维护和修改；（二）相关实践知识1．PMC程序的监控和修改；2．数控机床辅助功能PMC程序分析；（三）相关理论知识1．PMC程序监控的意义；2．PMC程序维护和修改的作用；3．PMC程序页面介绍；4．部分功能指令介绍；（四）拓展知识1.添加和删除PMC程序项目五常见报警故障处理及诊断(80课时)教学目标最终目标：处理本校数控机床所用数控系统常见故障促成目标：1．会分类数控机床故障；2．会诊断简单现场故障；3．会诊断数控机床常见故障；模块一：典型数控机床的故障处理（一）工作任务1．会处理典型数控机床的故障；（二）相关实践知识1．典型系统参数设置及故障诊断；2．数控机床典型故障分类和原因；3．数控机床故障处理的程序和方法；（三）相关理论知识1．主轴控制系统主要故障及诊断；2．伺服控制系统主要故障及原因；3．故障的诊断方法，数控机床机械故障诊断；（四）拓展知识1．控制系统的故障诊断；2．伺服系统故障诊断。四、实施建议（一）教学建议（1）在学习本课程之前，学习者应具备必要的机械、电气制图与CAD、机械制造基础知识、电工电子技术基础知识、电气控制基础知识（2）本课程在教学中宜采用理论实践一体化教学方式（3）在教学过程中应注重学习者实习操作能力的培养，通过课题训练的方式促进学习者对知识和技能的掌握（4）在教学过程中，应注重对学习者工艺规范的培养，提高学习者分析、解决实际问题的能力（二）考核方式和评价方法建议1.采用阶段性考核评价；以工艺卡制作、实际产品装配等多种形式强化对学习者工艺能力及实际问题的分析解决能力的培养与评价。遵循形成性评价和终结性评价相结合的原则，既关注结果，又关注过程。可按形成性评价和终结性评价各占50%的办法计算总评成绩。项目评价表评价项