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【關(guān)鍵詞】高職院校 數(shù)控設備故障診斷與維修 教學方法
【中圖分類號】C42 【文獻標識碼】A 【文章編號】1009-9646(2008)09(a)-0134-01
《數(shù)控設備故障診斷與維修》是高等職業(yè)類院校數(shù)控技術(shù)專業(yè)的一門核心專業(yè)課程。其任務主要為培養(yǎng)學生具有數(shù)控機床管理與維護、數(shù)控機床的選購、安裝、調(diào)試及驗收的能力,同時掌握數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)原理,常用的故障診斷與維修方法等綜合能力。數(shù)控機床是典型的機電一體化產(chǎn)品,其功能由微處理技術(shù)、液壓與氣動技術(shù)、機械技術(shù)及電子技術(shù)、信息技術(shù)等多領(lǐng)域有機結(jié)合而成,這就決定了在學習數(shù)控設備維修時,具有涉及領(lǐng)域?qū)?、技術(shù)面廣、難以掌握的特點。
為了使學生能夠更好的掌握這門課程,以便將來能夠順利走向工作崗位,同時拓寬就業(yè)面,筆者根據(jù)這門課程的特點,總結(jié)了以下幾點,供大家參考。
1 培養(yǎng)興趣,認清目標,提高學生學習的主動性和積極性
由于高職類院校學生的基礎知識相對薄弱,學習本課程相對吃力,學生普遍有畏難情緒,認為自己學不好。作為教師首要做的就是培養(yǎng)學生的學習興趣,幫助學生認清當前人才的需求形勢,從而提高學生學習的主動性和積極性,打消學生的畏難情緒和不自信的心理。教師要充分利用多媒體和網(wǎng)絡技術(shù),通過視頻、錄音、動畫演示(如電動機工作原理動畫)等,使學生建立起學習興趣。帶領(lǐng)學生到維修現(xiàn)場參觀,使維修操作以直觀的形式展現(xiàn)在學生面前。
同時要向?qū)W生介紹當今數(shù)控領(lǐng)域的就業(yè)形勢,如我國企業(yè)急需一大批數(shù)控技術(shù)應用人才,廣東省勞動和社會保障廳的數(shù)據(jù)顯示[1],我省的數(shù)控高級技術(shù)人員缺口達50萬,而在全國范圍內(nèi)缺200萬(2006年),根據(jù)我國現(xiàn)階段數(shù)控人才的培養(yǎng)規(guī)模和速度,在未來幾年十幾年內(nèi)數(shù)控人才仍將嚴重缺乏。而對人才的要求則有較大變化,所需求的不僅僅是操作人員[2],更重要的是集數(shù)控編程、操作及維修一體化的高技能人才,即未來工廠數(shù)控機床要求操作、編程、保養(yǎng)及維修都由一個人來做。從廠家來講是寧缺務濫,即必須有真才實學,具備全面的能力,否則很難適應未來的需要。這是學好這門課程的現(xiàn)實背景和最大動力之一。
2 扎實基礎,模塊式講授,采用分類式的教學方法
針對學生基礎知識相對薄弱這一特點,在教學過程中要充分抓住新舊知識相互鞏固這一環(huán)節(jié),在回顧基礎知識同時,適當加以擴展,形成現(xiàn)在所要講授的知識點。針對某一知識體系的相對獨立性采用模塊化教學法:如在講授主軸直流伺服系統(tǒng)的故障與維修時,在回顧電工學中直流電機的分類、結(jié)構(gòu)、工作原理及控制原理的基礎之上,自然引出其常見故障點,從而導出故障診斷及維修方法。使學生沿工作原理―控制方式―常見故障點―診斷方法―維修方法這一線索進行學習。這樣就避免了學生由于對知識鏈的某一環(huán)節(jié)缺失而導致的學習困難。造成學習信心不足,興趣不夠,出現(xiàn)難學―學不會的惡性循環(huán)。并且在講解過程中要做到深入淺出,一些繁雜的公式推導可加以簡化甚至不講,讓學生作為已知來應用,新知識鞏固之后再對該公式進行講解和強化。對于基礎知識較牢固的同學可同時進行單獨推導講解,做到根據(jù)學生的特點進行分類教學。
3 理順教材,統(tǒng)籌知識,優(yōu)化課程資源
授課之前一定要理順教材,要做到繁簡適當,重點突出。同時要根據(jù)自己的實際情況適當調(diào)節(jié)教學內(nèi)容[3],如SIEMENS810系統(tǒng)數(shù)控機床的基本操作和SIEMENS810系統(tǒng)的故障診斷與維修這兩章,對于數(shù)控機床多是日本FANUC系統(tǒng)的院校,在講解SIEMENS810系統(tǒng)的知識時可以只做一些常規(guī)性的了解,而根據(jù)自己的實際狀況,通過查找相關(guān)資料,對FANUC系統(tǒng)機床的操作及故障診斷與維修進行詳細的模塊式講解,以便學生能夠充分利用現(xiàn)有資源進行實際操作,強化學習效果,即做到講授靈活。對于電器系統(tǒng)的故障與維修及可編程控制器模塊的故障診斷與維修部分,可在前修課程《電氣控制與PLC》的基礎上,直接進入其故障診斷與維修部分,對其結(jié)構(gòu)及原理部分做簡要介紹即可,從而避免知識的重復性講授。
4 仿真模擬,實驗臺演練,加強理論與實踐的結(jié)合
實訓是本課程的重要組成部分,直接影響著學生綜合能力的提高和職業(yè)素質(zhì)的形成,因此本課程必須強化實訓環(huán)節(jié),同時注重與理論的結(jié)合。實訓課設為仿真訓練和綜合實驗臺訓練兩部分,首先要求學生使用仿真軟件對數(shù)控機床的機床模型、電氣、故障的設置與診斷進行模擬訓練,能夠在仿真軟件中熟練進行各種拆卸組裝、電氣回路的連接與接線及故障設置與診斷,然后在到綜合實驗臺上進行實際訓練,使學生通過實訓扎實而靈活的掌握數(shù)控機床電氣回路的原理與設計、數(shù)控機床電氣回路的整體接線與調(diào)試、數(shù)控機床電氣回路的故障檢測和排除技術(shù)、高速電主軸電氣回路的連接和維修、限位傳感器接線和維修、變頻調(diào)速綜合實驗和維修技術(shù)、步進系統(tǒng)的硬件設計(包括電機、驅(qū)動器和控制器)、步進電機系統(tǒng)選型和電纜連接等維修所必需的技術(shù)。在實訓后期教師設置一些故障,要求學生能夠進行正確的診斷與維修作,并以此為對學生考核的憑證,以增強對學生的量化考核和監(jiān)督。
5 總結(jié)
本文以高職高專院校新人才培養(yǎng)模式及提升產(chǎn)學結(jié)合水平為理論指導,針對高職院校學生在學習《數(shù)控設備故障診斷與維修》課程中遇到的困難,在教學方法上提出了四點改進意見,通過對傳統(tǒng)教學方法的改進,改善了學生的學習興趣不高及有畏難情緒這一狀況,便于提高本門課程的教學質(zhì)量。
參考文獻
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數(shù)控機床
課程體系
論文摘要:本文根據(jù)當前社會需隸的數(shù)控人才所需的知識結(jié)構(gòu),對機械制造及自動化專業(yè)“金屬切削機床與數(shù)控機慶.課程的教學內(nèi)容進行了重組和優(yōu)化,構(gòu)建了理論教學為引導,實驗教學為補充,實訓教學為提高的“教學一體化”的人才培養(yǎng)模式,通過采用專職教師與兼職教師相結(jié)合,來改變師資隊伍的結(jié)構(gòu).
1前言
數(shù)控技術(shù)是制造業(yè)實現(xiàn)自動化,柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎.數(shù)控技術(shù)的應用是提高制造業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)里和勞動生產(chǎn)率必不可少的重要手段;加人世貿(mào)組織后,中國正在逐步變成“世界制造中心”,為了增強競爭能力.中國制造業(yè)開始廣泛使用先進的數(shù)控技術(shù)。這迫切需要既能利用計算機進行機械產(chǎn)品的輔助設計,又能應用數(shù)控技術(shù)進行制造的人才,作為培養(yǎng)具備機械設計制造基礎知識與應用能力,能在工業(yè)生產(chǎn)第一線從事機械制造領(lǐng)域內(nèi)的設計制造、科技開發(fā)、應用研究、運行管理和經(jīng)營銷售等方面工作的高級工程技術(shù)人才的機械設計制造及其自動化專業(yè)如何適應發(fā)展的需要,根據(jù)社會對數(shù)控技術(shù)人才的需求進行余屬切削機床與數(shù)控機床課程的教學改革,這是我們必須要深入研究的問題。
z數(shù)控人才的需求和知識結(jié)構(gòu)
當前社會需求的數(shù)控人才主要有三種類型:,>0藍領(lǐng)層”數(shù)控技術(shù)人才:承擔數(shù)控機床的具體操作及日常簡單維護工作的技術(shù)工人,z>0灰領(lǐng)層’數(shù)控技術(shù)人才:承擔數(shù)控編程的工藝員和數(shù)控機床維護、維修人員;3)“金領(lǐng)層,數(shù)控技術(shù)人才:具備井精通數(shù)控操作、數(shù)控工藝編程和數(shù)控機床維護維修所需要的繪合知識,積累了大量實際經(jīng)驗,知識面廣。這三種類型的數(shù)控人才所要求的知識結(jié)構(gòu)也各不相同,“藍領(lǐng)型.:以傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)為墓礎,掌握“數(shù)控機床原理及應用基礎’和“數(shù)控加工編程技術(shù)’,掌握"CAD/CAM’軟件.‘灰領(lǐng)型編程工藝員,:應具有良好的數(shù)學基礎,熟悉產(chǎn)品的三維設計,產(chǎn)品的加工工藝:“灰領(lǐng)型維修人員,:以機、電、光和液(氣)控制技術(shù)為基礎,掌握數(shù)控機床維護與維修的技術(shù)和技能?!敖痤I(lǐng)型”:有較扎實的專業(yè)基礎,較全面地掌握數(shù)控設備的相關(guān)原理與技術(shù),具備數(shù)控設備研制與開發(fā)能力,掌握網(wǎng)絡技術(shù),有較高的外語水平。
3構(gòu)建與社會需求相適應的寬口徑課程體系
根據(jù)“金屬切削機床與數(shù)控機床.在系列課程中的地位和作用,從社會需求出發(fā),對教學內(nèi)容進行了重組和優(yōu)化。課程采取理論教學為引導,實驗教學為補充,實訓教學為提高的“教學一體化”模式.
(1)
通用機床突出重點,貫徹少而精的原則
通用機床部分,我們重點講授車床、銑床和滾齒機的傳動原理,傳動系統(tǒng)的分析和主要結(jié)構(gòu).磨床和其它類型通用機床部分通過布置思考題,讓學生自學然后通過課堂討論,使學生弄清磨床和其它類型通用機床與車床、鐵床和滾齒機在結(jié)構(gòu)上的主要差別,進而熟悉通用機房的工藝范圍,為制訂零件的加工工藝和機床的維護,維修和產(chǎn)品的開發(fā)奠定一定的基礎。
(z)數(shù)控機床突出實踐性
在數(shù)控機床理論教學中不過于強調(diào)系統(tǒng)性和完整性,重在其應用。簡要地講述數(shù)控機床的基本組成及其工作原理,介紹數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)、進給傳動系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)及附件,著重講述數(shù)控加工工藝設計,CNC車床及其車削中心、CNC鉸鐵床及其加工中心,CNC線切割機床的手工編程技術(shù)及其操作,采用多煤體或錄像進行教學,最大限度的展示生產(chǎn)一線的環(huán)境,將數(shù)控機床圖片、所使用的刀具圖片,機床附件、加工過程等展示給學生,將抽象的枯燥的概念和技術(shù)要領(lǐng)用形象生動的過程模擬來表現(xiàn),使課堂教學更加生動和形象,便于學生理解和掌握所學的知識。 為了培養(yǎng)學生對數(shù)控設備的檢修、調(diào)試、故隆分析能力和數(shù)控加工現(xiàn)場解決問題的能力,將數(shù)控機床的安裝、調(diào)試、保養(yǎng)與維修作為一個專題來學習,借助大盤現(xiàn)實案例教學來闡述常見故障產(chǎn)生的原因及排除方法,或采用現(xiàn)場教學等靈活的方式進行。
(3)課程設計,加強綜合性
課程設計是理論教學中重要的一個實踐性環(huán)節(jié),其目的是對所學知識的一個概括和應用,是對學生各個方面能力的一個綜合評價,為了真正使同學們具備編制數(shù)控機床加工工藝規(guī)程的能力;具備選擇工藝參數(shù)、編制數(shù)控機床加工程序的能力,具備操縱、調(diào)試和維護數(shù)控機床的能力,我們要求學生利用一周時間先進行程序編制工作,然后上機操作,親自進行程序的輸入,調(diào)試、運行,把課堂學習的知識在模書墩作軟件上加以驗證,使實際操作能力得到鍛煉和提高。課程設計完成后要求每人上交一份總結(jié)報告,包含工藝過程分析(路線安排+程序原點+工裝十切削用量)、數(shù)控程序清單及設計心得等內(nèi)容。
(4)依托職業(yè)學校資源,加強實訓教學
工科專業(yè)學生理應姓“工’,應面向工程,面向生產(chǎn),面向經(jīng)濟建設實際,因此,所培養(yǎng)的人除了具備應有的專業(yè)知識外,還必須具備應有的實踐能力包括必要的操作技能,既生產(chǎn)技能與實驗技能,這是工科專業(yè)學生所必需的工程素質(zhì)。而實踐教學及基地建設往往對硬件設施和軟件條件提出嚴格要求,受財力、人力等辦學條件方面的限制,機械制造及自動化專業(yè)數(shù)控硬件設施和軟件條件一般比高職數(shù)控專業(yè)相對要薄弱一些,我們充分利用職業(yè)學校資源進行實踐教學.通過與安徽省蚌埠市機械高級技工學校合作,做到資源共享,開展實訓教學。各訓練項目按照相應的職業(yè)資格標準實施,通過考核評定成績,實訓教學結(jié)束時組織學生參與加勞動與社會保障部門組織的考核,取得相應的職業(yè)資格證書,同時取得相應的課程成績和學分。
關(guān)鍵詞:數(shù)控車床 課堂管理 方法
教師要上好一堂課,首先就要管理好自己的課堂。筆者是一名數(shù)控車床方面的實習帶班教師,專門負責中技生的數(shù)控車床實習。目前的中技生,大多部分學習基礎及自覺性較差。另外,數(shù)控車床的使用需要較強的專業(yè)知識,在操作中要求學生要非常小心,只要有一點差錯就有可能導致撞壞機床,傷及學生,出現(xiàn)安全事故,所以學生在使用的過程中不得有一點馬虎。因此要提高學生的學習積極性,上好數(shù)控車床實習課,確保學生的安全,必須先要管理好數(shù)車實習課堂。怎樣管理好數(shù)車實習課堂呢?筆者主要從以下幾個方面進行探討。
一、課堂管理的概念
課堂管理是指在課堂教學過程中所進行的管理,即在課堂教學中教師與學生遵循一定的規(guī)則,有效地處理課堂上影響教學的諸因素之間的關(guān)系,使課堂教學順利進行,提高教學效益,促進學生發(fā)展,實現(xiàn)教學目標的過程。課堂管理是一種動態(tài)的過程,課堂是一個小型社會,集學習生活、情感生活、人格社會化過程、互動競爭生活于一體。管理的重點和核心是組織教學。
二、數(shù)控車床實習課堂管理方法
參加數(shù)控車床實習的學生是需要經(jīng)過學習一定的相關(guān)理論知識之后才能進行操作實習的,如數(shù)控車床編程基礎知識、數(shù)車加工工藝知識、數(shù)車編程仿真加工等等,另外最重要的就是要讓學生先學習一些相關(guān)的安全操作及安全生產(chǎn)知識。雖然這些學生有些課前準備的知識,但在數(shù)控車床實習中還是不能獨立有秩序地進行數(shù)控車床實習,還必須進行有效的管理。那么課堂管理的方法有哪些呢?筆者從以下幾個方面進行闡述。
1.數(shù)車實習課前、課堂結(jié)束時的組織
在每次上實習課之前,最好先讓學生集合。集合后可以檢查學生的考勤情況、講解并派發(fā)當天的實習任務,提示給學生一些相關(guān)的安全操作、安全生產(chǎn)知識等等。
在臨近課堂結(jié)束前,也要讓學生集合。集合后可以總結(jié)當天實習情況,可以先讓學生代表總結(jié),接著教師總結(jié),總結(jié)的內(nèi)容可以是學生當天的實習情況,如表揚當天實習中表現(xiàn)突出的學生或批評表現(xiàn)差的學生、簡單講解分析實習任務的加工方法、學生的安全操作問題、實習室的衛(wèi)生情況、機床的保養(yǎng)情況等等。
2.數(shù)控車床實習課堂文明生產(chǎn)及安全操作技術(shù)
數(shù)控車床實習文明生產(chǎn)、安全注意事項必須貫穿于整個數(shù)控車床實習中,一定要讓學生熟知。
(1)文明生產(chǎn)。文明生產(chǎn)是企業(yè)管理中一項十分重要的內(nèi)容,它直接影響產(chǎn)品質(zhì)量、設備和工夾量具的使用效果及壽命以及操作工人技能的發(fā)揮。中等職業(yè)技術(shù)學校的學生是工廠技術(shù)工人的后備力量,教師從開始進行數(shù)控車床實習時,就要重視培養(yǎng)學生文明生產(chǎn)的良好習慣。因此,操作者在整個操作過程中必須做到以下幾點:①進入數(shù)控車床實習室后,應服從安排,聽從指揮,嚴格按照教師的教學安排,由淺入深展開學習,不要擅自啟動或操作數(shù)控車床系統(tǒng),防止安全事故發(fā)生;②操作前,應該仔細檢查車床各部分機構(gòu)是否完好;③操作數(shù)控系統(tǒng)時,對各按鍵及開關(guān)的操作不得用力過猛、過大,應輕觸慎用;④雖然數(shù)控車削加工是自動進行的,但不允許隨意離開生產(chǎn)崗位。
(2)安全操作技術(shù)。在操作時,學生必須按照課堂規(guī)定,自覺遵守安全技術(shù)條例,并認真做到以下幾點:①刀具裝夾要牢固,刀頭伸出部位不要過長,刀具下墊片的形狀和尺寸應與刀體形狀、尺寸一致,墊片應盡可能少而平;②裝卸工件時,卡盤扳手應隨手取下,不得留放在插孔上,避免開車時飛出,造成傷人及設備事故;③完成對刀后,要認真檢查程序(或傳真圖形)才能加工;④在數(shù)控車削過程中,一定要關(guān)門操作,防止鐵屑、崩刃、工件等飛出;⑤切削時產(chǎn)生的帶狀切屑、螺旋狀的長切屑由于溫度高,卷切力強,對操作者危害較大,應盡量改變加工參數(shù)、刀具角度等,避免意外發(fā)生。在清理切屑時應使用鉤子及時清除,嚴禁用手拉拽。
3.強化數(shù)控車床課堂管理規(guī)范
在數(shù)控車床實習課堂上,教師可以根據(jù)個人管理方法的不同以及學生的個性制定相關(guān)的紀律,并監(jiān)督學生的操作規(guī)范,養(yǎng)成良好的操作習慣。
(1)紀律規(guī)范。實習也是課堂,所以實習課堂的紀律不能放松。上課時有以下的紀律規(guī)范:①進入實習室,衣著要符合安全要求,嚴禁穿拖鞋、背心入實訓室。②在實訓室內(nèi),學生要按照實習教師指定的位置入座操作,不得大聲喧嘩,隨意走動。有問題可以向?qū)嵙曋笇Ы處熓疽?,不得隨意私自設置實習內(nèi)容,如果不聽指揮或違規(guī)操作而損壞設備者,除了需要賠償經(jīng)濟損失外,還要停止下階段的實習。③不得將食物或飲料帶入實訓室內(nèi),要保證室內(nèi)整潔干凈。④實訓結(jié)束后,做好工量具、刀具的歸位工作,要認真填寫好設備使用紀錄,并按要求搞實訓室的衛(wèi)生及機床的保養(yǎng)工作,班長及每組的組長要負責檢查。
(2)操作規(guī)范。①工量具的使用與擺放。在開始每一次數(shù)控車床實習時,一般都會派發(fā)工量具,每臺機床派發(fā)一套工量具。為了防止搞亂,每種工量具都要有標號,并按領(lǐng)取人的姓名登記在表上。每天在工具使用后,必須檢查有沒有損壞,如果有損壞要及時報告,并檢查能不能及時維修,如果不能維修就要追究相關(guān)學生的責任;在沒有損壞的情況時,要按要求將工具放到指定的箱子里。在測量工件的過程中,學生有可能在測量完后將量具擺放在床頭箱上,如果一不小心掉到正在旋轉(zhuǎn)的機床主軸上就會發(fā)生事故,這是極其危險的。因此,必須要求學生將用完的工具擺放在工具箱里,這些習慣要讓學生從一開始就養(yǎng)成。②機床的操作規(guī)范??梢詤⒖及踩僮骷夹g(shù)。
4.數(shù)控車床實習課堂分組教學法
實習過程要進行分組學習,以培養(yǎng)學生的互助意識。在技能教學中,學生分成數(shù)組,每組大概5~8位學生,每臺機床可以安排2~3位學生,每組選一個動手能力較強的學生,由他組織本組學生的實習。組長做完之后要幫助其他同學,糾正他們的錯誤,組員之間可以相互討論加工方法。在實習中采用分組教學,不但可以增進同學們的互助意識,還能增進同學之間的友誼。
分組教學有利于鍛煉學生的競爭意識。教師在實習過程中可以適當安排一些技能訓練,以分組競賽比武的形式完成。有了比賽競爭,學生的學習熱情會更加高漲,他們能在比賽中體會到滿足感和自豪感,從而增強學習的信心。教師也可以根據(jù)競賽的結(jié)果給予他們一定的獎勵,這更加能夠增強他們學習的積極性。
三、小結(jié)
實踐證明,采用好的課堂管理方法,是成功上好一堂實習課必不可少的一部分。沒有管理,沒有規(guī)則,整個課堂將會是一盤散沙,教學效果可想而知。所以我們要想提高教學效果,就必須先在課堂管理上下功夫。
參考文獻:
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1 、為使中心全體教師統(tǒng)一思想,中心統(tǒng)一組織學習了xx教高字( 20xx ) 8 號《關(guān)于進一步加強高等學校教學工作的若干意見》、《教師教學工作條例》等有關(guān)文件和規(guī)章制度。
2 、開展教學質(zhì)量檢查活動。在教學質(zhì)量月活動中,中心對所開出的實驗實訓項目進行了檢查,檢查內(nèi)容包括實驗準備、實驗教學過程組織、實驗實訓的考核等。檢查方法實施教研室、中心兩級檢查做法,教研室以檢查本教研室教師為主,中心則側(cè)重在對教研室和各個實驗實訓環(huán)節(jié)的質(zhì)量檢查上。
3 、教學質(zhì)量月活動中,中心組織了五個教研室的主任會議一次,學習了學校關(guān)于教研室工作的條例,布置了中心關(guān)于教研室主任的工作要求和考評辦法 ,加強了教研室主任對崗位職責的認識。
4 、做好職業(yè)資格證書鑒定報名工作:為滿足學生考取職業(yè)資格證書的要求,規(guī)范、指導學生正確選擇鑒定項目,鑒定中心分別在南山和東海兩校區(qū)召開了職業(yè)資格鑒定工作報告會兩場,參加學生 400 多人,對學生正確選擇參加鑒定的證書項目起到了應有的指導作用。共組織了勞動和社會保障部發(fā)證的 9 個鑒定項目、共計 722 人的鑒定報名工作;組織了“制圖員”職業(yè)資格鑒定的兩次組織工作會議和 1156 人的鑒定報名工作;數(shù)控中心組織了 459 人的數(shù)控機床操作工、數(shù)控工藝員職業(yè)資格鑒定報名工作;電工電子中心組織了 260 名學生的高級維修電工鑒定的報名工作。
5 、開展“如何上好實驗實訓課的專題研究活動”,中心組織了聽取了盧吉利老師的電工實驗課、劉金海老師的 PLC 實訓課、丁麗娟老師的數(shù)控實訓課和王少平老師的金工實習課。主講教師交流了如何上好實驗實訓課的經(jīng)驗,教師間相互取長補短,提高教學水平。
6 、召開實驗實訓學生座談會,邀請了機電工程學院、現(xiàn)代制造學院、和自動化學院三個學院的學生 60 多人參加了座談,就電工電子實驗實訓、金工實習和數(shù)控實訓以及證書考試等工作讓學生提出了自己的意見和看法,中心領(lǐng)導面對面地一一回答,對學生所提出的暫且不能解決的問題,會后中心領(lǐng)導進行了細致的分析和討論,并提出了切實可行的解決的辦法。
在本次活動中,查找的主要問題有:
1 、數(shù)控中心數(shù)控實訓過程中,設備少學生人數(shù)多,有的機床設備上人數(shù)多至 10 人以上,影響了數(shù)控實訓教學質(zhì)量,
一、直觀法
所謂直觀法,就是利用感覺器官注意發(fā)生故障時的各種現(xiàn)象,如故障發(fā)生時有無火花、亮光產(chǎn)生,有無異常響聲,何處異常發(fā)熱及是否有焦糊味等。這是處理數(shù)控系統(tǒng)故障的第一步,往往也是最直接、最行之有效的方法。對于一般情況下的簡單故障,通過這種直接觀察,就能解決問題,這在CNC裝置故障診斷中就常常用到。直觀法一是問,問開機情況是否正常,走刀是否正常,切削用量是多少,常用的輪滑油是什么,以便核實保養(yǎng)。二是看,看保險絲有無燒斷,空氣開關(guān)有無跳閘,元件有無損壞,線路有無灰塵,插座、接頭有無接觸不良等。三是聽,聽各種異常的聲音。如電源變壓器、阻抗變換器與電杭器等因為鐵心松動、銹蝕等原因引起的鐵片振動的吱吱聲;繼電器、接觸器等的磁回路間隙過大,短路環(huán)斷裂,動靜鐵心或鑲鐵軸線偏差,線圈欠壓運行等原因引起的電磺嗡嗡聲或者觸點接觸不良的嗡嗡聲,以及元器件因為過磨或過壓運行失常引起的擊穿爆裂聲。還有主軸轉(zhuǎn)動異常時的摩擦聲、振動聲等等。四是觸,如輕輕敲打CNC系統(tǒng)的各線路板之間焊接點的可疑部位,檢查虛焊、接觸不良等。直觀法在解決簡單的“硬傷”故障時簡單、有效,常應用在故障診斷的第一步。
二、利用CNC系統(tǒng)的自診斷功能
數(shù)控系統(tǒng)已具備了較強的自診斷功能,并能隨時監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的硬件和軟件的工作狀態(tài)。利用CNC系統(tǒng)的自診斷功能就是依靠CNC系統(tǒng)快速處理數(shù)據(jù)的能力,對出錯部位進行多路、快速的型號采集和處理,然后由診斷程序進行邏輯分析判斷,以確定系統(tǒng)是否存在故障,并及時對故障進行定位。
CNC子診斷一般有三種:開機自診斷、運行自診斷、離線診斷。開機自診斷是指CNC系統(tǒng)從開始通電到進入正常運行的準備狀態(tài),由其內(nèi)部診斷程序自動執(zhí)行的系統(tǒng)診斷,目的是檢查整個系統(tǒng)是否具備正常工作的條件。如系統(tǒng)控制軟件和系統(tǒng)參數(shù)的EPROM自檢、RAM的自檢、光電編碼器接線的診斷等。當系統(tǒng)自檢的各個項目都確認無誤后,系統(tǒng)進入正常的初始化或運行準備狀態(tài),進入下一個工作階段。運行自診斷是CNC系統(tǒng)在運行過程中,對系統(tǒng)的各硬件模塊、伺服驅(qū)動單元、運行狀態(tài)、運行環(huán)境等進行的實時自動監(jiān)測和診斷,一旦發(fā)現(xiàn)故障,即刻發(fā)出報警信號并實施相應的保護措施,它是數(shù)控系統(tǒng)故障自診斷功能的最主要部分。常用的基本方法有參數(shù)保護法和硬件監(jiān)視法。離線診斷是指當系統(tǒng)出現(xiàn)故障要判定系統(tǒng)是否真有故障時,將數(shù)控系統(tǒng)與被控設備脫離作檢查的方法,這是早期常用的故障診斷方法,對維修人員要求較高。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,離線診斷的技術(shù)已不再單獨使用,逐步成為CNC系統(tǒng)中開機自診斷和運行自診斷的一部分,使維護診斷更為方便。數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展,出現(xiàn)了很多高新診斷技術(shù),如專家診斷技術(shù)、通訊診斷技術(shù)等,大大提高了CNC系統(tǒng)的故障診斷能力。
三、根據(jù)報警信號進行故障診斷
數(shù)控機床的報警功能是指數(shù)控機床利用自診斷功能,在診斷出故障后將診斷到的故障或錯誤以報警信號或錯誤代碼的形式顯示在CRT上。報警信號一般包括以下故障(或錯誤)信息:程序編制錯誤或操作錯誤報警,急停報警,可編程控制器故障報警,伺服系統(tǒng)故障報警,行程開關(guān)(或接近開關(guān))狀態(tài)不正確報警,溫度、壓力、液位等不正常報警等。如:機床一直處于急停狀態(tài),不能復位報警。原因可能有以下幾個:一是急停回路斷路,或限位開關(guān)損壞,或急停按鈕損壞;二是系統(tǒng)參數(shù)設置錯誤,使系統(tǒng)信號不能正常輸入輸出或復位條件不能滿足;三是PLC中規(guī)定的系統(tǒng)復位所需要完成的信息未滿足要求;四是PLC程序編寫錯誤。利用報警信號進行故障診斷是數(shù)控機床故障診斷的主要方法之一,教學中就可以根據(jù)所指出的現(xiàn)象進行分析,縮小檢查的范圍,有目的地進行某個方面的檢查。
四、利用PLC的狀態(tài)信息診斷故障
PLC檢測故障就是通過運行機床制造商為特定機床編制的PLC程序,根據(jù)各種輸入、輸出狀態(tài)進行邏輯分析判斷,發(fā)現(xiàn)問題、報警并在屏幕上產(chǎn)生報警信息。很多數(shù)控系統(tǒng)都有PLC輸入、輸出狀態(tài)顯示功能,利用這些功能,可以直接觀察PLC輸入和輸出的瞬時狀態(tài)。這些狀態(tài)的檢測對診斷數(shù)控機床的很多故障是非常有用的。
PLC狀態(tài)診斷法常用的有:接口信號狀態(tài)檢查,PLC在線監(jiān)控。
1.接口信號狀態(tài)檢查
PLC的診斷功能可以顯示多種接口信號狀態(tài),主要有以下幾種:機床外部開關(guān)信號、機床控制面板信號、報警處理信號、驅(qū)動控制使能信號、定時器、計數(shù)器、NCK與PLC數(shù)據(jù)接口信號等。
2.PLC在線監(jiān)控
通過查看控制動作順序是否與實際情況相符,診斷故障點;根據(jù)報警信息查看報警信號的通斷,進而確定故障;根據(jù)在線監(jiān)控邏輯關(guān)系的執(zhí)行結(jié)果,找出故障原因。PLC狀態(tài)信息可以幫助我們方便快捷地鎖定有關(guān)的故障點,省時又省力。
五、培養(yǎng)良好的工作習慣
數(shù)控機床故障診斷除了這些常用的方法外,在實際的教學過程中還要注意培養(yǎng)學生良好的工作習慣,在診斷前進行故障現(xiàn)象了解,在故障排除后做好記錄。故障現(xiàn)象了解就是了解故障在什么情況下發(fā)生。當故障發(fā)生時,為了更快地恢復機床,首先應正確地把握故障情況,進行妥善處理。因此應根據(jù)下列內(nèi)容確認故障情況:什么時候發(fā)生的故障?進行了什么操作后發(fā)生的故障?發(fā)生的故障現(xiàn)象是什么?數(shù)控機床的每次故障都可能不同,維修人員在解決了某故障以后,應對維修過程及處理方法進行及時總結(jié)、歸納,形成書面記錄,以供今后同類故障維修參考。特別是對那些自己一時難以解決,最終由同行技術(shù)人員或?qū)<揖S修解決的問題,尤其應該細心觀察、認真記錄,以便于提高。如此日積月累,以達到提高自身水平與素質(zhì)的目的。
一般來說,在教學中遇到的疑難問題及故障都會請專業(yè)人員或廠家來解決,在教學中對于數(shù)控機床的修理,重要的是發(fā)現(xiàn)問題,以及發(fā)現(xiàn)問題的方法,即常用的故障診斷法。
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