數控機床故障診斷與維修課程教案

5安微機電職業(yè)技術學浣

數控機床故障診斷與維修課程

教

案

課程編號：__________________

教師姓名：__________________

專業(yè)班級：__________________

開課時間：__________________

教案填寫要求

1.一門課程的教案應包括三個層面的設計：

(1)課程內容、教學基本要求、教學手段、教學方法設計等，主要解

決本門課教什么、怎么教的問題

(2)各章節(jié)內容、教學方法、要求設計等，主要解決各章節(jié)教什么，

怎么教；

(3)一次課教學內容、教學方法、要求設計等，主要解決一次課教什

么、怎么教。

2.一次課的教案內容原則上應包括本次課的教學目的、教材分析、教

學過程、教學后記等方面。其中教學目的是課堂教學活動圍繞的中心和力

求達到的目標。教材分析則要找出本次課的重、難點及關鍵，并確立突出

重點、克服難點、抓住關鍵的方案；教學過程是教案的主體，要按引入新

課、講授、總結與鞏固三方面詳細設計；教學后記是教案執(zhí)行情況的經驗

總結，目的在于改進和調整教案，為下一輪課講授設計更加良好的教學方

案。

要微機電職業(yè)弒木塔施本案首頁

課次1課型課堂教學

章

項目一：子項目一緒論

節(jié)

教

1.了解本課程的性質：本課程是一門非常重要的專業(yè)課。

學

2.理解數控機床故障維護診斷的目的、內容和特點。

目3.了解數控機床診斷技術的發(fā)展。

4.了解數控機床故障維護診斷對人員的要求。

的

教學

1.數控機床維護診斷的主要內容。

2.以系統(tǒng)的觀點對機床進行維護診斷。

重點

教學

從機械電氣兩個方面去總結機床故障的可能原因。

難點

教學教具

講授法PPT

方法掛圖

授課

班級

授課

日期

相關

（參考資料、指導學生閱讀材料等）

素材

1.通過介紹現(xiàn)在機床使用的范圍越來越廣，機床出現(xiàn)故障的可能性也越來

越高，機床維修的難度也越來越大，告訴學生本課程的重要性。

教2.闡述機床的重要性，并引導學生從系統(tǒng)的觀點來掌握機床維修的特點，

學從而以理性的思維，規(guī)范的步驟去解決機床的故障。

后3.以表格和圖片、動畫、短篇錄像等教學方式來講述機床維修的目的、內

記容和特點，讓學生對所學內容記憶深刻。

我認為第一節(jié)課是至關重要的，必須要利用各種教學手段激發(fā)學生

對本課程的學習興趣，為后續(xù)教學打下良好的基礎。

要微機電職業(yè)技木等優(yōu)秋案續(xù)頁

教?引言

學本學期我們一起來學習數控機床的維修，當今工業(yè)化的步伐正在加快，現(xiàn)

過代化設備尤其是數控機床的應用也越來越普及，機床的維護和維修越來越重要,

程而機床的維護人才卻很缺乏。

闡述現(xiàn)狀，提出問題，展開本次課的教學，充分運用啟發(fā)式教學，激發(fā)學

生的學習熱情和學習興趣。

?教學內容正文

一、機床維修的重要性：

在現(xiàn)代化工業(yè)生產中，數控的人才需求：300萬（由產品的質量、數量和

新產品的開發(fā)周期越來越短決定）.

數控人才的分類：簡單操作（流水線）、會編程會操作數控機床、數控調

試工、數控維修工.

二.本課程的學習任務、要求

1.熟悉數控機床維修的原則方法；

2.掌握數控機床安裝調試驗收的的知識、驗收機床精度的方法；

3,熟悉數控機床的機械結構、調整方法；

4.掌握典型數控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)等的軟硬件知識，具有對典型數控機床故障進

行初步診斷及判斷的能力。

三.數控故障診斷及維護的目的

1.目的：技術需要、市場需要、企業(yè)的效益需要。

2.數控機床的可靠性衡量指標：平均有效度A

A=MTBF/（MTBF+MTTR）

其中：MTBF一平均無故障時間；MTTR一排除故障的修理時間。

3.數控機床維修的意義:

(1).做好預防性維修,包含日常維護,盡量延長MTBF.

(2).提高故障維修效率,盡快恢復使用，盡量縮短MTTR.

四.數控故障診斷及維護的內容

數控機床的故障主要分機械故障和電氣故障。

1.機床本體的維護內容：

(1).主軸箱的潤滑和冷卻；

(2).導軌副和絲杠螺母副的間隙調整、潤滑；

(3).支承的預緊；

(4).液壓和氣動裝置的壓力和流量調整。

2.電氣系統(tǒng)的維護內容：

(1).數控系統(tǒng)；

(2).伺服系統(tǒng)；

(3).強電柜及操作面板。

3.數控機床與電纜之間的接口:

(D.驅動電路；

(2).位置反饋電路；

(3).電源及保護電路；

(4).開/關信號連接電路。

五、數控故障診斷及維護的特點

1.數控機床故障診斷與維護的主要特點：高效率的自動化設備；處于生產的重

要環(huán)節(jié)；故障復雜，難于排除。

2.數控設備使用壽命一故障頻率曲線(浴盆曲線)：初始使用期；相對穩(wěn)定運行

期；壽命終了期。

3.數控機床屬于技術密集型和知識密集型設備，從系統(tǒng)的基本觀點和原理出發(fā),

考察研究對象，無論是機械或電氣方面的問題，都要二者兼顧。

六、數控機床診斷技術的發(fā)展

1.通訊診斷（遠程、海外診斷）

2.自修復系統(tǒng)

3.人工智能專家故障診斷系統(tǒng)

4.人工神經元網絡（ANN）診斷

七.對數控維修人員的要求

1.知識面廣

2.良好的系統(tǒng)的培訓

3.良好的英語閱讀能力

4.敢于實踐，通過實踐不斷總結經驗

5.敬業(yè)精神

6.持續(xù)的學習精神

?總結與鞏固（小結、考核知識點、作業(yè)等）

1.通過講解，使學生認識到機床維修的重要性，激發(fā)其學習興趣。

2.通過講解實例，讓學生認識到機床維修的復雜性，涉及到機械和電氣方面的

很多知識，有一定的學習難度。而且要具備一定的實踐知識，讓學生有學習上

的心理準備。

3.掌握機床維修的目的、內容和特點。

要微機電職業(yè)軾木塔就敷案首頁

課次2課型課堂教學

章項目一：子項目二數控機床的故障處理

子項目三數控機床故障診斷的方法

節(jié)子項目四數控機床的抗干擾

教

學1.掌握故障的分類和常見故障處理的步驟。

2.掌握常用的數控系統(tǒng)故障診斷方法。

目

3.熟悉機床的常見干擾，并知道解決干擾的方法。

的

教學1.數控機床故障處理的步驟；

2.利用合適的故障處理方法去解決簡單的系統(tǒng)故障問題。

重點3.掌握機床抗干擾的方法。

教學

熟悉機床維修的基本方法，懂得對癥下藥。

難點

教學教具

講授法PPT

方法掛圖

授課

班級

授課

日期

相關

（參考資料、指導學生閱讀材料等）

素材

教1.了解機床故障發(fā)生的規(guī)律和基本分類，對出現(xiàn)的機床故障進行分門別類

學的處理，利用學到的故障處理方法，對癥下藥。

后2維.護好機床，可以延長機床的使用壽命，做好對機床的日常維護尤為重

記要，從而引導學生樹立正確的質量觀念，對學生進行潛移默化的生產知

識教育。

3.與學生互動，暢所欲言，分析機床發(fā)展的現(xiàn)狀和發(fā)展方向。鼓勵學生

努力學習，幫助他們建立自信心，去發(fā)展機床工業(yè)。

要微機?職業(yè)技木號忱款案續(xù)頁

教?引言

學前一節(jié)課我們簡單的了解了機床維護的特點和內容，已經對機床維修有了

過一定的認識，這節(jié)課我們共同來學習兩個內容：L數控機床的故障處理的方法、

程要點。2O數控機床的抗干擾。本次課我們將通進一步深入的學習，掌握機床維

護維修的常用方法，

?教學內容正文

子項目二數控機床的故障處理

一.故障的分類（簡單介紹）

1.按數控機床發(fā)生故障的部件分類：

主機故障，電氣故障（分弱電故障和強電故障）

2.按數控機床發(fā)生的故障的性質分類：

系統(tǒng)故障，隨機性故障:。

3.按報警發(fā)生后有無報警顯示分類：

有報警顯示的故障：（D硬件報警顯示的故障，

（2）軟件報警顯示故障，

二、故障處理對策

除非出現(xiàn)影響設備或人身安全的緊急情況，不要立即切斷機床的電源。應保

持故障現(xiàn)場。

如果按復位后，故障不能消失，從以下方面進行調查：

＞檢查機床的運行狀態(tài)

＞檢查加工程序及操作情況

＞檢查故障的出現(xiàn)率和重復性

＞檢查系統(tǒng)的輸入電壓

檢查環(huán)境狀態(tài)

＞外部因素

＞檢查運行情況

＞檢查機床狀況

＞檢查接口情況

子項目三數控機床故障診斷的方法

一、診斷步驟和要求

1.故障診斷

故障檢測（確定有否故障）

故障判斷（確定故障性質）

故障定位（確定故障部位）

2.故障診斷要求：

＞故障檢測方法簡便有效

＞使用的診斷儀器少而實用

＞故障診斷的所需的時間盡可能短

3.故障診斷原則：

（D.先外部后內部。

（2）.先機械后電氣，

（3）.先靜后動，

（4）.先公用后專用。

（5）.先簡單后復雜。

（6）.先一般后特殊,。

二、常用故障診斷方法

L直觀法（望聞問切）

2.CNC系統(tǒng)的自診斷功能

3.數據和狀態(tài)檢查：接口檢查、參數檢查

4.報警指示燈顯示故障

5.備板置換法（替代法）

6.交換法

7.敲擊法

8.測量比較法

總之，各種故障診斷方法各有特點，要根據故障現(xiàn)象的特點靈活的組合應用。

子項目四數控機床的抗干擾

—.電磁波干擾

電火花、中、高頻電加熱設備的電源都會產生強烈的電磁波，通過空間傳播被

附近的數控系統(tǒng)所接受，如果能量足夠就會干擾數控機床的正常工作。（遠離這

些設備）

二.供電線路干擾

＞輸入電壓過壓或欠壓引起電源報警而停機

＞電源波形畸變所引起錯誤信息會導致CPU停止運行

三.信號傳輸干擾

＞串模干擾一干擾電壓疊加在有用信號上.

＞共模干擾一干擾電壓對二根或以上信號線的干擾大小相等、相位相同。

四.抗干擾措施

L減少供電線路的干擾

2.減少機床控制中的干擾

3.屏蔽技術（電磁、靜電屏蔽）

信號線采用屏蔽線（銅質網狀）、穿在鐵質蛇皮管或鐵管中關鍵元件或組

件采用金屬容器屏蔽。

4.保證“接地”良好

“接地”是數控機床安裝中一項關鍵的抗干擾技術措施。電網的許多干擾都

市通過“接地”對機床起作用的。

接地的要求:接地要可靠（接地電阻應小于100歐姆）、

接地線要粗（應大于電源線的截面積）。

?總結與鞏固（小結、考核知識點、作業(yè)等）

1.本次課非常重要，講解了解決機床故障的一般步驟，以后的教學都將按照這

個步驟進行講解，所以要幫助學生建立這樣的概念。

2.機床的故障排除方法要因地制宜，本次課可簡要介紹，要學生有初步印象，

并掌握基本知識為以后的學習打下基礎。

3.機床的干擾比較難講，要注意方法，學生不是很懂，要注意方法。

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課次3課型實驗教學

章

項目一：子項目五數控機床故障診斷的常用儀器與技術資料

節(jié)

教

學

掌握常用儀器的使用方法及技術資料的查詢

目

的

教學

萬用表、示波器的使用

重點

教學

萬用表、示波器的使用

難點

教學教具

講授法PPT

方法掛圖

授課

班級

授課

日期

相關

（參考資料、指導學生閱讀材料等）

素材

教

1.本次課的內容以學生動手為主，主要教會學生兩個重要儀器電子萬用

學

表和示波器的使用，為以后的實訓教學打下基礎。

后

2.學生對示波器的使用較為陌生，淡化理論，教會其正常使用即可。

記

要微機電職業(yè)林木當就我案續(xù)頁

教?引言

學同學們，我們今天進行實驗教學，今天我們要學會使用萬用表和示波器。

過?教學內容正文

程子項目五數控機床故障診斷的常用儀器與技術資料

一、診斷常用的儀器儀表及工具

L儀器儀表

>萬用表一可測電阻、交直流電壓、電流;

＞相序表一可檢查直流驅動裝置輸入電流的相序；

＞示波器一檢查信號波形；

＞鉗形電流表一不斷線檢測電流；

＞振動檢測儀一可測機床振動情況；

＞檢脈沖發(fā)生筆與邏輯測試筆一檢測輸出電平，以判別其功能正常與否.

2.工具

“+”、“一”螺絲刀、鉗子、鑲子、烙鐵等.

二、診斷用技術資料

＞數控機床電氣使用說明書

＞數控機床電氣原理圖

＞數控機床電氣連接圖

＞數控機床結構簡圖

＞數控機床參數表

＞數控機床PLC控制程序

＞數控系統(tǒng)操作手冊

＞數控系統(tǒng)編程手冊

A數控系統(tǒng)安裝與維修手冊

實驗目的：學會使用電子萬用表和示波器。

實驗裝置：電子萬用表、示波器

實驗項目：

1、電子萬用表的使用

1）、學會交、直流電壓測量

2）、學會電阻測量

3）、學會頻率測量

4）、學會通斷測試

以上項目均在數控實訓臺上操作，要求測出機床工作時的各部分工作電壓、部

分器件電阻、交流電的工作頻率、某線路的通斷測試等。

2、示波器的使用

通過示波器的使用，測量機床實訓臺工作時光柵、光電脈沖編碼器的波形圖。

實驗小結：

1.記錄實驗中測得的數據，并描繪出波形。

2.總結萬用表和示波器的使用方法和注意事項。

?總結與鞏固（小結、考核知識點、作業(yè)等）

1.儀器的使用本次課的關鍵。盡管操作難度不大，但部分學生仍需加強電類基

礎課程的學習。

2.作業(yè)：完成實驗報告。

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課次4課型課堂教學

章

項目二：數控機床的維護

節(jié)

教1.理解機床維護的重要性。

學2.掌握機床點檢的內容、意義、方法。

目3.知道“5S”管理的內容、方法。

的4.掌握機床日常維護的要點。

教學1.機床點檢的內容、意義、方法

2.“5S”管理

重點

教學

點檢的內容、方法；“5S”管理的意義

難點

教學教具

講授法PPT

方法掛圖

授課

班級

授課

日期

相關

（參考資料、指導學生閱讀材料等）

素材

教1.本次課內容為后面的現(xiàn)場教學和綜合實訓項目作準備，重點是讓學生

學弄清楚機床日常維護的重要性。

后2.管理才能出效益。現(xiàn)在工廠非常重視管理，給學生灌輸先進的管理理

記念也非常重要，同時輔助以實例，效果很明顯。

要微機電職業(yè)林木當就我案續(xù)頁

教?引言

學同學們，我們今天開始單元二的學習一數控機床的維護。把機床維護好也

過十分地重要。

程?教學內容正文

項目二：數控機床的維護

一.點檢一按有關維護文件的規(guī)定，對數控機床進行定點、定時的檢查和維護

（圖表講解，列舉實例）

1.專職點檢一重點設備、部位一設備部門

2.日常點檢一一般設備的檢查及維護一車間

3.生產點檢一開機前檢查、潤滑、日常清潔、緊固等工作一操作者

二.“5S”管理

三.數控系統(tǒng)的日常維護

L機床電氣柜的散熱通風；

2.盡量少開少開電氣控制柜門；

3.紙帶閱讀機的定期維護；

4.支持電池的定期更換；

5.備用電路板的定期通電；

6.數控系統(tǒng)長期不用時的保養(yǎng)一經常通電。

?總結與鞏固（小結、考核知識點、作業(yè)等）

1.介紹機床點檢的目的和內容。

2.好好的維護好機床，會大幅度提高機床的使用壽命，增強管理意識，灌輸“5S”

質量管理體系內容，課后去尋找“5S”管理的實例。

要微機電職業(yè)技木等掂秋橐首頁

課次5課型現(xiàn)場教學

章

項目二：數控機床的維護

節(jié)

教

學

通過實地參觀，了解管理的重要意義。

目

的

教學

“5S”管理

重點

教學

“5S”管理

難點

教學教具

講練一體教學法PPT

方法掛圖

授課

班級

授課

日期

相關

（參考資料、指導學生閱讀材料等）

素材

教1.我系建有國家數控實訓基地，運行已有近兩年的時間，無論是管理還

學是設備的維護、使用上都非常接近與現(xiàn)場，利用已有的實訓條件，幫助

后學生建立管理意識，顯得更為重要。

記2.通過實地參觀，可以鼓勵學生從中發(fā)現(xiàn)問題，并提出改進措施。

要微機?職業(yè)技木號忱款案續(xù)頁

教?引言

學同學們，我們今天來到我系的國家級數控實訓基地進行參觀，學習“5s”

過管理，并歡迎大家提出意見和改進措施。

程?教學內容正文

項目二：數控機床的維護

參觀內容：我系數控實訓樓一樓、二樓的數控實訓車間。

參觀方式：通過教師和實驗員的講解，把我系的數控實訓樓的設備的使用、維

護、管理等介紹給學生。

課后作業(yè)：寫出1000字左右的實習感受，并提出意見和政改措施。

?總結與鞏固（小結、考核知識點、作業(yè)等）

1.現(xiàn)場教學結合實訓環(huán)境效果較好。

2課.后作業(yè)：寫出1000字左右的實習感受，并提出意見和政改措施。

要微機電職業(yè)軾木塔就敷案首頁

課次6課型實訓教學

章

綜合項目實訓：數控機床的點檢

節(jié)

教

1.掌握機床點檢的內容。

學

2.掌握機床點檢的方法。

目

3.樹立數控機床維護的意識。

的

教學

機床點檢的內容和方法

重點

教學

機床點檢的內容和方法

難點

教學教具

案例教學法PPT

方法掛圖

授課

班級

授課

日期

相關

（參考資料、指導學生閱讀材料等）

素材

教1.本次課通過數控車床和加工中心，并將機床的點檢卡發(fā)給學生，讓其

學填寫。

后2.通過點檢卡的填寫，可以讓學生掌握機床維護的基本步驟和方法，通

記過“過程導向”的教學方法，實施效果較好。

3.最后再讓學生討論今天的點檢內容以及注意事項，達到一個較好的教

學效果。

要微機?職業(yè)技木號忱款案續(xù)頁

教?引言

學同學們，我們對我系的數控車床和加工中心進行點檢。

過?教學內容正文

程實訓項目：數控機床的點檢

實訓目的：掌握機床點檢的內容、方法。

實訓裝置：CK6132車床、NNC-R1AD加工中心實訓臺

實訓內容：參見點檢卡

討論：討論點檢中遇到的問題，并交換檢查結果。

方案實施：1、以組為單位，每組學生以2—3人為宜，輪換對數控車、加工中

心進行點檢。

2、每臺機床旁邊每次控制在3—4組左右。

3、每次點檢不超過20分鐘。

?總結與鞏固（小結、考核知識點、作業(yè)等）

1.機床點檢卡。

2.課后作業(yè)：完成實訓報告和點檢卡。

要微機電職業(yè)軾木塔就敷案首頁

課次7.8.9課型實訓教學

章

項目三：數控機床的精度及性能檢驗

綜合項目實訓一：數控機床的幾何精度檢驗

節(jié)

教

1.了解機床幾何精度的概念

學

2.理解影響機床加工精度的參數

目

3.掌握機床精度檢測的方法

的

教學

1.理解影響機床加工精度的參數。

2.掌握機床精度檢測的內容。

重點

教學

掌握機床精度檢測的方法

難點

教學教具

實訓教學法、導入法、案例教學法PPT、實物

方法掛圖

授課

班級

授課

日期

相關

（參考資料、指導學生閱讀材料等）

素材

教1.機床的本身精度對機床加工是非常重要的，本節(jié)課應理論聯(lián)系實際，就

學決議下問題：機床精度驗收的內容及方法（理論、實際）；機床精度驗收

后的意義。

記2.精度檢測的內容非常多，一個一個詳細地講解既十分繁瑣，教學效果也

很差，選擇重點性的講解，講解精度檢測的方法，從實踐出發(fā)，把動手

和錄像結合起來，讓學生有實際的認識。

要微機?職業(yè)技木號忱款案續(xù)頁

教?引言

學同學們，引起機床加工誤差得因素有哪些呢？(提問)其中機床本身得精

過度是非常重要的因素。那么具體機床精度又包括哪些內容呢，又該如何檢測呢？

程?教學內容正文

幾何精度檢驗

1.幾何精度檢驗的概念：

又稱靜態(tài)精度檢驗，是綜合反映機床關鍵零部件經組裝后的綜合幾何形狀誤差。

2.檢測條件

(D必須在地基及地腳螺栓固定在混凝土上完全固化后才能進行；

(2)應在精調后一氣呵成的完成檢測；

(3)應盡可能的消除檢測器具和檢測方法的誤差；

(4)應在機床稍有預熱的狀態(tài)下進行.

3.檢測工具

常用的檢測工具有精密水平儀、精密方箱、直角尺、平尺、平行光管、千分表、

測微儀及高精度主軸心棒等。檢測工具的精度必須比所測的幾何精度高一個等

級。

(一)臥式加工中心幾何精度檢驗(圖表講解和小錄像演示)

1)X、Y、Z坐標軸的相互垂直度。

2)工作臺面的平行度。

3)X、Z軸移動時工作臺面的平行度。

4)主軸回轉軸線對工作臺面的平行度。

5)主軸在z軸方向移動的直線度。

6)Z軸移動時工作臺邊界與定位基準面的平行度。

7)主軸軸向及孔徑跳動。

8）回轉工作臺精度。

（二）臥式數控車床幾何精度檢驗（簡單介紹，并與臥式加工中心做簡單比較）

斜床身、帶轉盤刀架的臥式數控車床，其幾何精度檢測內容和方法

二.對CK6132型機床進行幾何精度檢驗

實訓目的：機床幾何精度的檢驗

實訓裝置：CK6132型車床、相關檢測工具

實訓內容：檢測機床幾何精度（根據實驗條件進行更新，具體請參照實訓報告）

實訓小結：完成實訓報告。

?總結與鞏固（小結、考核知識點、作業(yè)等）

1.總結機床精度檢測的內容方法，知識點多，檢測方法的掌握尤其困難，要善

于利用多媒體的教學手段，多放些小錄像，增加學生的實踐認識。盡可能得掌

握本次課得內容。

2.掌握機床精度驗收的一般方法。掌握數控機床精度驗收的基本內容。

3作業(yè)：完成實訓報告

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課次10課型實訓教學

章

項目三：數控機床的精度及性能檢驗

綜合項目實訓二：數控機床的定位精度檢驗

節(jié)

教

L了解機床定位精度、切削精度的概念

學

2.理解影響機床加工精度的參數

目

3.掌握機床精度檢測的方法

的

教學

1.理解影響機床加工精度的參數。

2.掌握機床精度檢測的內容。

重點

教學

掌握機床精度檢測的方法

難點

教學教具

實訓教學法、導入法、案例教學法PPT、實物

方法掛圖

授課

班級

授課

日期

相關

（參考資料、指導學生閱讀材料等）

素材

教1.機床的本身精度對機床加工是非常重要的，本節(jié)課應理論聯(lián)系實際，就

學決議下問題：機床精度驗收的內容及方法（理論、實際）；機床精度驗收

后的意義。

記2.精度檢測的內容非常多，一個一個詳細地講解既十分繁瑣，教學效果也

很差，選擇重點性的講解，講解精度檢測的方法，從實踐出發(fā)，把動手

和錄像結合起來，讓學生有實際的認識。

要微機?職業(yè)技木號忱款案續(xù)頁

教?引言

學同學們，上次課我們已經對機床的幾何精度進行了檢驗，本次課我們將對

過機床的定位精度進行檢驗。

程?教學內容正文

一、定位精度的檢驗（圖表講解和小錄像演示）

1.直線運動定位精度

2.直線運動重復定位精度

3.直線運動的原點復歸精度

4.直線運動失動量

5.回轉工作臺的定位精度

6.回轉工作臺的重復分度精度

7.數控回轉工作臺的失動量

8.回轉工作臺的原點復歸精度

二、切削精度檢驗

數控機床切削精度檢驗，又稱動態(tài)精度檢驗，是在切削加工條件下，對機床幾

何精度和定位精度的一項綜合考核。切削精度檢驗可分單項加工精度檢驗和加

工一個標準的綜合性試件精度檢驗兩種。

（一）加工中心切削精度

1.鍵孔精度

2.鍵孔的同軸度

3.鍵孔的孔距精度和孔徑分散度

4.直線錢削精度

5.斜線銃削精度

6.圓弧銃削精度

7.過載重切削

（二）數控臥式車床的車削精度

對于數控臥式車床，單項加工精度有：外圓車削、端面車削和螺紋切削。

1.外圓車削

2.端面車削

3.螺紋切削

4.綜合試件切削

三.對CK6132型機床進行定位精度檢驗

實訓目的：機床定位精度的檢驗

實訓裝置：CK6132型車床、相關檢測工具

實訓內容：檢測機床定位精度（根據實驗條件進行更新，具體請參照實訓報告）

實訓小結：完成實訓報告。

?總結與鞏固（小結、考核知識點、作業(yè)等）

1.總結機床精度檢測的內容方法，知識點多，檢測方法的掌握尤其困難，要善

于利用多媒體的教學手段，多放些小錄像，增加學生的實踐認識。盡可能得掌

握本次課得內容。

2.掌握機床精度驗收的一般方法。掌握數控機床精度驗收的基本內容。

3完成實訓報告

要微機電職業(yè)軾木塔就敷案首頁

課次11課型實訓教學

章

項目三：數控機床的精度及性能檢驗

綜合項目實訓三：數控機床的性能檢驗

節(jié)

教1.理解數控機床驗收的知識、驗收內容。

學2.了解數控機床安裝的知識及一般步驟。

目3.了解數控機床安裝調試內容：初就位組裝、系統(tǒng)的聯(lián)接和調整、

的4.通電試車、機床精度和功能調試、機床的試運行。

教學

1.數控機床安裝調試的內容

2.機床性能檢驗的內容、方法

重點

教學

機床性能檢驗的內容、方法

難點

教學教具

講授法、案例教學法PPT、實物

方法掛圖

授課

班級

授課

日期

相關

（參考資料、指導學生閱讀材料等）

素材

教本節(jié)課內容是上次課一機床精度檢測的一個延續(xù)。講解時注意和上

學次課的聯(lián)系，不斷強化精度檢測的內容和方法，使之成為一個體系。講

后解時要注意學生的接收程度，有側重點的講解并注意用啟發(fā)式的教學方

記法引導學生。

要微機電職業(yè)林木當就我案續(xù)頁

教?引言

學上次課，我們分析了機床精度檢測的內容和方法，我們首先來回顧一下（提

過問），那么，數控機床的整體驗收又該如何呢？這就是我們這次課的內容。

程?教學內容正文

實訓項目三：數控機床性能檢驗

數控機床性能和數控功能直接反映了數控機床各個性能指標，它們的好壞將影

響到機床運行的可靠性和正確性，對此方面的檢驗要全面、細致。

一.機床性能

（一）主軸性能

1.手動操作2.手動數據輸入方式（MDI）3.主軸準停

（二）進給性能

1.手動操作2.用手動數據輸入方式（MDI）3.軟硬限位4.回原點

（三）自動換刀（ATC）性能

1.手動和自動操作2.刀具交換時間

（四）機床噪聲

（五）潤滑裝置

（六）氣、液裝置

（七）附屬裝置

二.進行實訓，完成數控機床性能檢驗卡

?總結與鞏固（小結、考核知識點、作業(yè)等）

1.數控機床的驗收內容很多，理論性和實踐性都很強。完全掌握非常困難，要

和后面的精度檢測的實驗聯(lián)系起來，用實踐來鞏固。

2.課外作業(yè)：完成實訓報告。

要微機電職業(yè)林木塔施我案首頁

課次12課型實訓教學

章

項目三：數控機床的精度及性能檢驗

綜合項目實訓四：數控功能檢驗

節(jié)

教

學

理解數控功能檢驗的內容、方法。

目

的

教學

數控功能檢驗的內容、方法

重點

教學

數控功能檢驗的內容、方法

難點

教學教具

講授法、案例教學法PPT、實物

方法掛圖

授課

班級

授課

日期

相關

（參考資料、指導學生閱讀材料等）

素材

教本節(jié)課內容是上次課一機床精度檢測的一個延續(xù)。講解時注意和上

學次課的聯(lián)系，不斷強化精度檢測的內容和方法，使之成為一個體系。講

后解時要注意學生的接收程度，有側重點的講解并注意用啟發(fā)式的教學方

記法引導學生。

要微機?職業(yè)技木號忱款案續(xù)頁

教?引言

學上次課，我們分析了機床精度檢測的內容和方法，我們首先來回顧一下（提

過問），那么，數控機床的整體驗收又該如何呢？這就是我們這次課的內容。

程?教學內容正文

實訓項目四：數控功能檢驗

數控機床性能和數控功能直接反映了數控機床各個性能指標，它們的好壞將影

響到機床運行的可靠性和正確性，對此方面的檢驗要全面、細致。

一、數控功能

1.運動指令功能

2.準備指令功能

3.操作功能

4.CRT顯示功能

二、連續(xù)空載運行

數控機床出廠前，一般都要經過96h的自動連續(xù)運行，用戶在調整驗收時,

只要做8?16h的自動連續(xù)運行就可以了。一般來說，機床8h連續(xù)運行不出故

障，表明其可靠性已達到一定水平。

三.完成實訓報告

?總結與鞏固（小結、考核知識點、作業(yè)等）

1.數控機床的驗收內容很多，理論性和實踐性都很強。完全掌握非常困難，要

和后面的精度檢測的實驗聯(lián)系起來，用實踐來鞏固。

2.熟悉機床驗收的步驟和方法。

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課次13課型課堂教學

章

項目四：子項目一數控機床主傳動鏈的故障診斷

節(jié)

教1.理解數控機床機械系統(tǒng)結構的組成。，

學2.理解數控機床機械系統(tǒng)結構特點。

目3.掌握機械系統(tǒng)的故障診斷方法。

的4.掌握主軸部件的維修。

教學

1.機械故障診斷方法的使用。

2.主軸部件的重點部位的維護、維修。

重點

教學

1.讀圖

2.主軸常見故障的解決

難點

教學教具

講授法PPT

方法掛圖

授課

班級

授課

日期

相關

（參考資料、指導學生閱讀材料等）

素材

教判斷機床的機械故障需要方法，掌握一定的方法和必要的步驟是十

學分必要的。熟悉常用的機械診斷儀器。主軸部件是機床中易損壞的部件

后之一，從主軸的組成入手，搞清楚其需要重點維護的部位。弄懂常見故

記障的排除。

要微機電職業(yè)林木當就我案續(xù)頁

教?引言

學數控機床總體上分為機械和電氣兩大部分，請同學們談談對機床機械部分

過的認識(簡單的互動討論)。我們進入到本章的學習，學習機床機械故障的排除。

程?教學內容正文

子項目一：數控機床主傳動鏈的故障診斷

主軸部件應具有與本機床工作性能相適應的高回轉精度、剛度、抗振性、耐磨

性和低的溫升；在結構上必須能解決刀具和工件的裝夾、軸承的裝配、軸承間

隙調整和潤滑密封等問題。

數控機床的主軸部件一般包括主軸、主軸軸承和傳動件等。對于加工中心，主

軸部件還包括刀具自動夾緊裝置、主軸準停裝置和主軸孔的切屑消除裝置。

主軸軸承的配置形式

數控機床主軸軸承主要有以下幾種配置

位鼬；颼翻_怖

形式：齡：,i通

(1)前支承采用雙列短圓柱滾子軸承和

60度角接觸雙列向心推力球軸承，后支

承采用向心推力球軸承，如圖2-30(a)

所示。

(2)前支承采用高精度雙列向心推力球軸承，如圖2-30(b)所示。

(3)前支承采用雙列圓錐滾子軸承，后支承采用單列圓錐滾子軸承，如圖2-30

(c)所示。

一、維護特點

1、主軸潤滑

(1)油氣潤滑方(2)噴注潤滑方式

2、防泄漏（如圖所示）

3、刀夾裝置

7:24大錐度錐柄

二、主傳動鏈的維護

1、熟悉主傳動鏈的結構、性能參數；

2、注意主軸油箱溫度和油量；

3、住傳動鏈出現(xiàn)故障，應立即停機排除故障；

4、防止皮帶打滑造成的丟失現(xiàn)象；

5、定期觀察液壓系統(tǒng)的壓力表；

6、注意保持主軸與刀柄連接部位及刀柄的清潔；

7、每年清洗過濾器和更換液壓泵濾油器；

8、每天檢查主軸潤滑恒溫油箱，使油充足；

9、防止各種雜質進入油箱，保持油液清潔；

10、要及時調整主軸中液壓缸活塞的位移量；

11、經常檢查壓縮空氣氣壓，并調整到標準要求值。

三、主傳動鏈的故障診斷（講解重點，逐條分析，并加以實例）

1、主軸發(fā)熱

軸承損傷或不潔；主軸前端蓋與箱體壓蓋研傷；潤滑油脂耗盡或油脂涂抹過多。

2、主軸噪聲

缺少潤滑、大小皮帶平衡不佳；齒輪嚙合間隙不均或齒輪損壞；傳動軸損壞或

彎曲。

3、潤滑油泄漏

潤滑油量過多；密封件是否破損；管件損壞。

4、刀具不能夾緊

碟形彈簧位移量較?。坏秺A彈簧上螺母是否松動。

5、刀具夾緊后不能松開

松刀彈簧壓合過緊；液壓缸壓力和行程不夠。

6、主軸在強力切削時停轉

電動機與主軸連接的皮帶過松；皮帶表面有油、使用過久；摩擦離合器調整過

松或磨損。

7、主軸沒有潤滑油循環(huán)或潤滑不足

油泵轉向不正確或間隙過大；吸油管沒有插入油箱的油面以下；油管或濾油器

堵塞；潤滑油壓力不足。

?總結與鞏固（小結、考核知識點、作業(yè)等）

1主.軸是數控機床的主要部件，通過本節(jié)要抓住以下幾點進行講解：

結合基礎課的理論，復習和掌握主軸的幾種功能及結構。

2.通過將結掌握常見主軸故障的排除方法

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課次14課型實驗教學

章

項目四實驗一數控機床的主軸組件

節(jié)

教

學

掌握某加工中心的主軸組件的機械結構。

目

的

教學

某加工中心的主軸組件裝配圖的繪制

重點

教學

某加工中心的主軸組件裝配圖的繪制

難點

教學教具

講練一體法PPT、仿真教學軟件

方法掛圖

授課

班級

授課

日期

相關

（參考資料、指導學生閱讀材料等）

素材

教1.本次課的內容主要通過主軸組件裝配圖的繪制掌握主軸組件的結構。

學2.從學生的反映來看，學生的機械繪圖能力較差，應加強機械基礎課的

后基本功。

記3.仿真教學環(huán)境給了學生足夠的實訓條件。

要微機電職業(yè)林木當就我案續(xù)頁

教?引言

學同學們，我們今天進行實驗教學，我們通過仿真教學環(huán)境來簡單繪制某主

過軸組件的機械裝配圖。

程?教學內容正文

實驗目的：弄懂主軸組件的機械結構。

實驗項目：繪制主軸組件的機械裝配圖，包括以下幾個部分

1）、主軸支承結構

2）、主軸潤滑結構

3）、主軸密封結構

4）、主軸刀具夾緊機構

以上內容需在兩節(jié)課內完成，完成草圖的繪制

實驗小結：

1.整理草圖，繪制較為完整的裝配圖。

2.討論繪制中出現(xiàn)的問題。

?總結與鞏固（小結、考核知識點、作業(yè)等）

1.本次課的內容主要考查學生的圖紙繪制能力。

2.作業(yè)：完成機械裝配圖。

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課次15課型課堂教學

章

項目四：子項目二：數控機床進給傳動鏈的故障診斷

滾珠絲杠螺母副和導軌副

節(jié)

教1.理解機床滾珠絲扛副的結構特點

學2.理解機床滾珠絲扛副的維修要點。

目3.理解機床導軌副的結構特點

的4.理解機床導軌副的維修要點。

教學1.機床進給部件的布置形式

2.進給部件各環(huán)節(jié)的聯(lián)接形式

重點3.進給傳動鏈中，消除間隙的方法、調試方法

教學

1.讀圖

2.進給傳動鏈中，消除間隙的方法、調試方法

難點

教學教具

講授法PPT

方法掛圖

授課

班級

授課

日期

相關

（參考資料、指導學生閱讀材料等）

素材

教機床的機械故障往往比較常見，也需要長時間的實踐鍛煉才能有一

學定的經驗，讀懂這些機械圖是關鍵。恰恰目前學生讀圖的能力不足，復

后雜得裝配圖讀不懂，講解起來尤其費力。需要加強學生得讀圖能力，這

記是解決機械故障得基礎。

要微機?職業(yè)技木號忱款案續(xù)頁

教?引言

學數控機床的進給傳動鏈包括哪幾個組成部分（提問），其中的重點是滾珠絲

過扛副和導軌副，這就是我們今天學習的內容。

程?教學內容正文

（-）滾珠絲杠螺母副

一、滾珠絲杠螺母副的維護（圖表講解）

1、軸向間隙的調整

2、支承軸承的定期檢查

3、滾珠絲杠副的潤滑

4、滾珠絲杠的防護

二、滾珠絲杠副的故障診斷（結合實例講解）

1、滾珠絲杠副噪聲

軸承的壓蓋壓合情況不好；軸承可能破損；聯(lián)軸器松動；絲杠潤滑不良；滾珠

有破損。

2、滾珠絲杠運動不靈活

軸向載荷過大；絲杠與導軌不平行；軸線與導軌不平行；絲杠彎曲變形。

3、滾珠絲杠副潤滑狀況不良

檢查各滾珠絲杠副潤滑

（二）導軌副

一、導軌副的維護（圖表講解）

1、間隙調整

（1）壓板調整間隙（2）鑲條調整間隙（3）壓板鑲條調整間隙

2、滾動導軌的預緊

（1）采用過盈配合

(2)調整法

3、導軌的潤滑

常用的潤滑劑有潤滑油和潤滑脂。

(1)潤滑方法

人工定期加油或用油杯供油；

潤滑泵供油。

(2)對潤滑油的要求

工作溫度變化時潤滑油粘度要小，要有良好的潤滑性能和足夠的油膜剛度。

二、導軌的故障診斷(結合實例講解)

1、導軌研傷

機床長期使用，地基與床身水平有變化，使導軌局部單位面積負荷過大；長期

加工短工或承受過分集中的負荷，使導軌局部磨損嚴重；潤滑不良、材質不佳;

質量不符合要求；機床維護不良，導軌里落入贓物。

2、導軌上移動部件運動不良或不能移動

導軌面研傷；導軌壓板研傷；導軌鑲條與導軌間隙太小，調的太緊。

3、加工面在接刀處不平

直線度超差；工作臺塞鐵松動或塞鐵彎度太大；機床水平度差，使導軌發(fā)生彎

曲。

?總結與鞏固(小結、考核知識點、作業(yè)等)

1.進給傳動鏈的維護內容是非常多的，關鍵是讀圖。這兩節(jié)課機械結構圖很多,

用利用動畫和圖表，給學生進行講解。

2.掌握進給傳動鏈維護的要點和常見故障的排除。__________________________

要—機電職業(yè)我木號施秋案首頁

課次16課型實驗教學

章

項目四實驗二數控機床的進給傳動鏈

節(jié)

教

學

掌握某加工中心的進給傳動鏈組件的機械結構。

目

的

教學

某加工中心的進給傳動鏈組件裝配圖的繪制

重點

教學

某加工中心的進給傳動鏈組件裝配圖的繪制

難點

教學教具

講練一體法PPT、仿真教學軟件

方法掛圖

授課

班級

授課

日期

相關

（參考資料、指導學生閱讀材料等）

素材

教1.本次課的內容主要通過進給傳動鏈組件裝配圖的繪制掌握機械結構。

學2.從學生的反映來看，學生的機械繪圖能力較差，應加強機械基礎課的

后基本功。

記3.仿真教學環(huán)境給了學生足夠的實訓條件。

要微機電職業(yè)林木當就我案續(xù)頁

教?引言

學同學們，我們今天進行實驗教學，我們通過仿真教學環(huán)境來簡單繪制某進

過給傳動鏈的機械裝配圖。

程?教學內容正文

實驗目的：弄懂進給傳動鏈的機械結構。

實驗項目：繪制進給傳動鏈的機械裝配圖，包括以下幾個部分

1）、進給傳動鏈支承結構

2）、滾珠絲杠副的結構。

3）、導軌副結構。

4）、進給傳動鏈的潤滑。

以上內容需在兩節(jié)課內完成，完成草圖的繪制

實驗小結：

1.整理草圖，繪制較為完整的裝配圖。

2.討論繪制中出現(xiàn)的問題。

?總結與鞏固（小結、考核知識點、作業(yè)等）

1.本次課的內容主要考查學生的圖紙繪制能力。

2.作業(yè)：完成機械裝配圖。

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課次17課型現(xiàn)場教學

章

項目四綜合項目實訓三：刀具不能夾緊或夾緊后不能松開的故障診斷

節(jié)

教1.掌握理解機床刀庫和換刀機械手的特點；

學2.掌握理解機床刀庫和換刀機械手的維修要點，

目3.理解機床液壓和氣壓傳動系統(tǒng)的特點；

的4.理解機床液壓和氣壓傳動系統(tǒng)的維修要點。

教學

1.掌握機床刀庫和換刀機械手的維修。

2.液壓系統(tǒng)的重點部件的維護。

重點

教學

讀圖，并掌握數控車床和加工中心的換刀過程

難點

教學教具

案例教學法、導入法PPT、數控實訓臺

方法掛圖

授課

班級

授課

日期

相關

（參考資料、指導學生閱讀材料等）

素材

換刀故障也是比較常見的故障，要從換刀原理出發(fā)，去分析問題。

軟

多利用ppt和Flash動畫，幫助學生理解，加強讀圖的能力。

子

液氣壓故障大多是由于液氣壓元件的老化、損壞所造成，或者是油

后匕

路堵塞所致，學生大都已忘記這方面的知識，課前要求他們回去復習一

記

下相關的液氣壓知識，對于本次課是十分有益的。

要微機電職業(yè)我木等就栽橐續(xù)頁

教?引言

學同學們已經學習了主軸和進給傳動鏈的維護、維修，下面我們開始學習刀

過庫和換刀機械手及液氣壓元件的維護。

程?教學內容正文

（-）刀庫及換刀裝置

常見故障表現(xiàn)在：刀庫運動故障、定位誤差過大、機械手夾持刀柄不穩(wěn)定和機

械手運動誤差過大等。

一、維護要點（圖例講解）

1、防止換刀時掉刀或刀具或工件、夾具等發(fā)生；

2、順序選刀應使刀具放置在刀庫上的順序要正確；

3、用手動方式裝刀時要確保裝到位、裝牢靠；

4、檢查是否回零且換刀點位置是否到位；

5、要注意保持刀具刀柄和刀套的清潔；

6、開機時，應先使刀庫和機械手空運行，檢查各部分工作是否正常，特別是各

行程開關和電磁閥能否正常動作。

二、刀庫與換刀機械手的故障診斷（結合實例）

1、刀庫中的刀套不能卡緊刀具

檢查刀套上的調整螺母

2、刀具從機械手中脫落

檢查刀具重量；機械手卡緊銷損壞或沒有彈出來。

3、刀庫不能旋轉

聯(lián)結電動機軸與蝸桿軸的聯(lián)軸器松動。

4、刀具交換時掉刀

換刀時主軸箱沒回到換刀點或換刀點漂移

5、機械手換刀速度過快或過慢

以氣動機械手為例，氣壓太高或太低和換刀氣閥節(jié)流開口太大或太小。

（二）液壓與氣壓傳動系統(tǒng)

一、液壓傳動系統(tǒng)

1、驅動對象

有液壓卡盤、靜壓導軌、變速液壓缸、主軸箱液壓平衡、液壓驅動機械

手和主軸松刀液壓缸等。

2、液壓系統(tǒng)的維護要點

＞控制油污，保持清潔；

＞控制溫升，減少能耗；

＞控制液壓系統(tǒng)泄漏；

＞防止液壓系統(tǒng)振動與噪聲；

＞嚴格執(zhí)行日常點檢制度；

＞嚴格執(zhí)行定期緊固、清洗、過濾和更換制度。

3、液壓系統(tǒng)的點檢

＞液壓閥、缸及管接頭是否泄漏；

＞泵與馬達是否有異常噪聲等現(xiàn)象；

＞系統(tǒng)各處壓力是否處于正常范圍內；

＞油溫是否在允許范圍內；

＞系統(tǒng)工作時是否有高頻振動；

＞輔助件是否損壞、是否需要更換。

二、氣動系統(tǒng)

1、驅動對象（如圖所示）

2、氣動維護要點

(1)保證供給潔凈的壓縮空氣；

(2)保證空氣中含有適量的潤滑油；

(3)保證氣動系統(tǒng)的密封性；

(4)保證氣動元件中運動零件的靈敏性；

(5)保證氣動裝置具有合適的工作壓力和運動速度。

3、氣動系統(tǒng)的點檢和定檢

＞管路系統(tǒng)點檢

＞氣動元件的定檢。

?總結與鞏固(小結、考核知識點、作業(yè)等)

1.由于刀庫和換到機械手的部件結構復雜，刀具交換部件的動作繁多，學習的

重點是調整。著重講解結構中易出現(xiàn)間隙的環(huán)節(jié)。。

2.讀懂簡單的液氣壓圖，幫助學生回顧相關知識點，總結出常見的故障點和故

障排除方法。

3.作業(yè):P598

要微機電職業(yè)軾木塔就敷案首頁

課次18.19課型課堂教學+實訓教學

章

項目五：子項目一