故障诊断与维修教案

1、课题一 安全教育教学引入言新学期开始了，我们开学第一课开展学生安全教育，让学生知道安全的重要性。教学目的： 1如何把安全真正实实在在的立于心，树于脑。2懂得数控加工实训安全常识，学会常见安全事故急救方法。 3打扫环境卫生，确保实习环境干净、舒畅。 4 掌握维修注意事项实习重点与难点 1掌握安全操作基本 2掌握维修注意事项实训教学方法现场讲解、示范、媒体教学实习使用设备实习前准备 1组织教学，按时点名 2 学生应按时整队，进入实习工厂 3 检查出勤情况 4 检查学生装束是否整体（工作服，安全帽，鞋）实习具体容1 教师和学生分别做自我介绍2 播放数控加工安全教育课件，即可引起学生学习兴趣，也可使学生对安全操作有形象上的认识3 安全操作基本注意事项、工作时，请穿好工作服、安全鞋，并戴上安全帽及防护镜，不允许戴手套操作数控机床，也不允许扎领带。、开车前，应检查数控机床各部件机构是否完好、各按钮是否能自动复位。开机前，操作者应按机床使用说明书的规定给相关部位加油，并检查油标、油量。、不要在数控机床周围放置障碍物，工作空间应足够大。、更换保险丝之前应关掉机床电源，千万不要用手去接触电动机、变压器、

2、控制板等有高压电源的场合。、一般不允许两人同时操作机床。但某项工作如需要两个人或多人共同完成时，应注意相互将动作协调一致。、上机操作前应熟悉数控机床的操作说明书，数控车床的开机、关机顺序，一定要按照机床说明书的规定操作。、启动主轴前须关好防护门，程序正常运行中严禁开启防护门。、机床每次开机，须先完成各轴的返回参考点操作，然后再进入其他运行方式，以确保各轴坐标的正确性。、机床在正常运行时不允许打开电气柜的门。、加工程序必须经过严格检查方可进行操作运行。、手动对刀时，应注意选择合适的进给速度；手动换刀时，刀架距工件要有足够的转位距离以免发生碰撞、加工过程中，如出现异常危机情况可按下“急停”按钮，以确保人身和设备的安全。、不允许采用压缩空气清洗机床、电气柜及NC单元。4分组讨论选出组长，安全员和组员实习作业写安全责任书课题二 常用的低压电器教学引入言 在学习教学目的：1、掌握接触器、继电器、熔断器等作用2、熟悉、主令电器、低压隔离器、低压断路器位置实习重点与难点1、接触器、继电器、熔断器作用2、主令电器、低压隔离器、低压断路器所在机床位置实训教学方法现场讲解、示范、媒体教学实习使用设备实习前

3、准备 1、组织教学，按时点名 2 、学生应按时整队，进入实习工厂 3 、检查出勤情况 4、检查学生装束是否整体（工作服，安全帽，鞋）实习具体容低压电器的分类（实物观看）凡额定电压低于1000V的控制和保护等电气设备，均称为低压电器。低压电器是控制系统中最常用的电器设备，按其用途可分为控制电器和保护电器。在工业企业中常用的控制电器有闸刀开关、组合开关、按钮、接触器、继电器等；保护电器如熔断器、自动空气开关、热继电器等。它们大都具有接通或断开电路的作用，也就是说，可把它们看成不同性质和用途的开关。按低压电器动作性质又可分为自动电器和手动电器两类。手动控制电器是由工作人员手动操作的，如闸刀开关、组合开关、按钮等；而自动控制电器则是按照指令、信号或某个物理量的变化而自动动作的。如各种继电器、接触器和行程开关等。本章介绍几种常用的低压电器。一、断路器(低压断路器)说明:低压断路器过去叫做自动空气开关,先采用IEC标准称为低压断路器.定义:低压断路器是将控制电器保护电器的功能合为一体的电器.功能:电动机的过载、短路保护线路不频繁转换二、接触器用途用来频繁地接通或分段带有负载的主电路（如电动机）的制

4、动控制电器分类：按主触点通过电流的种类，分为直流和交流两种。机床上应用最多的是交流接触器。交流接触器的结构原理：交流接触器利用主触点来开闭电路，用辅助触点来执行控制指令。主触点一般只有常开接点，而辅助触点常有两对具有常开和常闭功能的接点。三、继电器继电器：是一种根据输入信号的变化接通或断开控制电路，实现控制目的的电器分类：按输入信号的性质分为：电压继电器、电流继电器、时间继电器、温度继电器。按工作原理可分为：电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、热继电器等。其中电磁式继电器按吸引线圈电流种类不同分交流、直流两种。电磁式继电器具有工作可靠、结构简单、制造方便、寿命长等一系列优点，故在数控机床电气控制系统中应用最广泛。四、变压器及直流稳压电源变压器：是一种将某一数值的交流电压变换成频率相同但数值不同的交流电压的静止电器。机床控制变压器：适用于交流，输入电压不超过660V的电路，作为各类机床、机械设备等一般电器的控制电源、步进电机驱动器、局部照明及指示灯的电源。三相变压器：三相电压的变换可用三台单项变压器也可用一台三相电压，从经济性和缩小安装体积等方面考虑，可优选三相变压器。在数控机床中

5、主要是给伺服动力等供电。五、熔断器：是一种广泛应用的最简单的有效的保护电器组成：熔体、熔座。熔体一般熔点低，易于熔断、导电性良好的合金材料制成。六、控制按钮、指示灯： 按钮 通常用来接通或断开控制电路，从而控制电动机或其他电器设备的运行。原来就接通的触点，称为常闭触点原来就断开的触点，称为常开触点作业：画出常见电器符号课题三 FANUC数控车床线路图教学引入言本此实习我们一起来学习数控机床的维修。当今工业化的步伐正在加快，现代化设备尤其是数控机床的应用也越来越普及，机床的维护和维修越来越重要，而机床的维护人才却很缺乏。阐述现状，提出问题，展开本次课的教学，充分运用启发式教学，激发学生的学习热情和学习兴趣。教学目的： 技术需要、市场需要、企业的效益需要。 熟悉FANUC数控车床线路图实习重点与难点 熟悉FANUC数控车床线路图实训教学方法现场讲解、项目引导教学法实习使用设备FANUC数控车床 万用表实习前准备 1.组织教学，按时点名 2 .学生应按时整队，进入实习工厂 3. 检查出勤情况 4 .检查学生装束是否整体（工作服，安全帽，鞋）实习具体内容 讲解：一、 数控机床的故障主要分机械故

6、障和电气故障。1机床本体的维护内容:(1).主轴箱的润滑和冷却；(2).导轨副和丝杠螺母副的间隙调整、润滑；(3).支承的预紧；(4).液压和气动装置的压力和流量调整。2电气系统的维护内容:(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的接口：(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。二、数控故障诊断及维护的特点1. 故障复杂,难于排除。2初始使用期；相对稳定运行期；寿命终了期，故障多。3数控机床属于技术密集型和知识密集型设备,从系统的基本观点和原理出发, ,无论是机械或电气方面的问题,都要二者兼顾。三、对数控维修人员的要求1.知识面广2.良好的系统的培训3.良好的英语阅读能力4.敢于实践，通过实践不断总结经验5.敬业精神6.持续的学习精神 四 讲解FANUC数控车床线路图， 实习作业画FANUC数控车床线路图，并熟悉线路图。课题四教学引入言前一节课我们简单的了解了机床维护的特点和内容，已经对机床维修有了一定的认识，这节课我们共同来学习两个内容：1.数控机床的故障处理的方法、要点。2。数控机床的抗干扰。

7、本次课我们将通进一步深入的学习，掌握机床维护维修的常用方法，教学目的：1. 掌握故障的分类和常见故障处理的步骤。2. 掌握常用的数控系统故障诊断方法。3. 熟悉机床的常见干扰，并知道解决干扰的方法。实习重点与1.数控机床故障处理的步骤；2.利用合适的故障处理方法去解决简单的系统故障问题。3.掌握机床抗干扰的方法。难点熟悉机床维修的基本方法，懂得对症下药。实训教学方法现场讲解、讲授法实习使用设备FANUC数控车床 万用表实习前准备 1组织教学，按时点名 2 学生应按时整队，进入实习工厂 3 检查出勤情况 4 检查学生装束是否整体（工作服，安全帽，鞋）实习具体容 数控机床的故障处理一、 故障的分类 （简单介绍） 1.按数控机床发生故障的部件分类：主机故障，电气故障（分弱电故障和强电故障）2.按数控机床发生的故障的性质分类：系统故障，随机性故障：。 3.按报警发生后有无报警显示分类：有报警显示的故障：（1）硬件报警显示的故障，（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的紧急情况，不要立即切断机床的电源。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

8、： 检查机床的运行状态 检查加工程序及操作情况 检查故障的出现率和重复性 检查系统的输入电压 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 数控机床故障诊断的方法一、诊断步骤和要求 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 使用的诊断仪器少而实用 故障诊断的所需的时间尽可能短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1.直观法（望闻问切）2.CNC系统的自诊断功能3.数据和状态检查：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，要根据故障现象的特点灵活的组合应用。子项目四 数控机床的抗干扰一、电磁波干扰电火花、中、高频电加热设备的电源都会产生强烈的电磁波，通过空间传播被附近的数控系统所接受，如果能量足够就会干扰数控机床的正常工作。（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 串模干扰干扰电压叠加在有用信号上. 共模干扰干扰电压对二根或以上信号线的干扰大小相等、相位相同。四、抗干扰措施1.减少供电线路的干扰2.减少机床控制中的干扰.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的抗干扰技术措施。电网的许多干扰都市通过“接地”对机床起作用的。接地的要求:接地要可靠（接地电阻应小于100欧姆）、接地线要粗（应大于电源线的截面积）。实习作业画FANUC数控车床线路图，并熟悉线路图。课题五

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