数控机床维护与维修教案.pdf

教案教案课程名称授课班级课题数控机床维护与维修学时日期2序号任课教师1绪论第一章数控机床维护与数控系统故障诊断数控机床维护能力目标：专业能力：1、能够正确理解数控机床故障诊断与维护内容；2、能正确识别与使用数控机床诊断常用的仪器仪表；3、能对数控机床进展点检和日常维护。重点教 学目 标方法与社会能力：1、具有自我学习、查阅资料、获取文献信息的能力；2、具有较好的分析和解决问题的方法能力；3、具有较强的团队精神和合作意识；具备良好的沟通和交流能力。应用性知识目标：1、掌握数控机床故障诊断与维护内容；2、掌握数控机床故障诊断与维护特点；3、掌握数控机床进展点检和日常维护方法。训 练项 目任 务教 学媒体准 备DOC.通过学习绪论包括数控机床维护维修的目的、内容和特点，数控诊断技术的开展、数控诊断与维护对人员的要求、数控机床维护和故障处理。使学生对数控机床故障诊断与维护维修有初步的了解，同时为课程后续内容的学习打下根底。1、多媒体教学设备、教学课件；2、教材、教案、授课计划、教学工作手册等。第 一 页共 3 页Xingtai Polytechnic CollegeXingtai Polytechnic College教案教案提问复习、导入新课与时间安排：1.提问复习数控机床维护维修有什么内涵。2 分钟2.导入新课3 分钟教学活动步骤、方法与时间安排：一、数控机床故障诊断与维护目的10 分钟平均无故障时间 MTBF、排除故障的修理时间MTTR、平均有效度 A：二、数控机床故障诊断与维护内容10 分钟数控机床组成:机床本体(液压、气动和润滑装置等)、电气控制系统三、数控机床故障诊断与维护特点10 分钟数控机床使用寿命期：初始使用期，相对稳定运行期、寿命终了期教 学过 程四、数控诊断技术的最新开展10 分钟 1、通讯诊断：也称远距离诊断或“海外诊断 2、自修复系统 3、具有人工智能功能的专家故障诊断系统4、应用人工神经网络ANN进展诊断五、数控机床故障诊断与维护对人员的要求5 分钟六、点检15 分钟1、专职点检 2、日常点检 3、生产点检七、数控系统日常维护15 分钟1、机床电气柜的散热通风 2、尽量少开电气控制柜门3、纸带阅读机的定期维护 4、支持电池的定期更换 5、备用印制线路板的定期通电 6、数控系统长期不用时的保养八、诊断用仪器仪表10 分钟1、测量用仪表 2、工具 3、使用仪器考前须知九、技术资料10 分钟十、自由提问，复习；小结与作业布置。5 分钟DOC.第二页Xingtai Polytechnic CollegeXingtai Polytechnic College教案教案板书设计：绪论一、数控机床故障诊断与维护目的平均无故障时间 MTBF 排除故障的修理时间平均有效度A：二、数控机床故障诊断与维护内容数控机床组成:机床本体(液压、气动和润滑装置等)、电气控制系统三、数控机床故障诊断与维护特点数控机床使用寿命期：初始使用期，相对稳定运行期、寿命终了期四、数控诊断技术的最新开展 1、通讯诊断：也称远距离诊断或“海外诊断 2、自修复系统 3、具有人工智能功能的专家故障诊断系统4、应用人工神经网络ANN进展诊断五、数控机床故障诊断与维护对人员的要求第一章 数控机床维护与数控系统故障诊断第一节 数控机床维护一、点检 1、专职点检 2、日常点检 3、生产点检二、数控系统日常维护1、机床电气柜的散热通风 2、尽量少开电气控制柜门3、纸带阅读机的定期维护 4、支持电池的定期更换 5、备用印制线路板的定期通电 6、数控系统长期不用时的保养三、诊断用仪器仪表1、测量用仪表 2、工具 3、使用仪器考前须知四、技术资料教 学过 程作业：P14 1-1课 后总 结设备使用寿命故障频率曲线：T1初始使用期 T2相对稳定运行期 T3寿命终了期数控机床点检维修：1、专职点检工厂设备管理员负责对机床的重要部位按周期进展重点点检和设备状态监测与故障诊断，制定点检计划，做好诊断记录，分析维修结果，提出改善设备维护管理的建议。2、日常点检车间设备管理员负责对机床的一般部位进展点检，检查处理机床在运行过程中的故障。DOC.3、生产点检操作者负责对生产运行中的数控机床进展点检，并负责润滑、紧固等工作。第 三 页教教案案课程名称授课班级课题数控机床维护与维修学时日期2序号任课教师2第一章 数控机床维护与数控系统故障诊断1-2.3.4.5故障处理、数控系统故障诊断的方法、电源维护与故障诊断、数控机床抗干扰能力目标：专业能力：1、能够正确在第一现场处理发生的数控机床故障；重点2、能够对数控系统、电源出现的不同故障进展分析诊断；3、能够正确对数控机床外设与内部局部电源进展抗干扰设计。教 学目 标方法与社会能力：1、具有自我学习、查阅资料、获取文献信息的能力；2、具有较好的分析和解决问题的方法能力；3、具有较强的团队精神和合作意识；具备良好的沟通和交流能力。应用性知识目标：1、掌握数控机床故障处理的一般方法和步骤；2、掌握数控系统故障诊断的方法、电源维护与故障诊断的根本方法；3、掌握数控机床抗干扰的方法和机床布线使用技术。训 练项 目任 务教 学媒 体DOC.通过学习数控机床故障处理、数控系统故障诊断的方法、电源维护与故障诊断、数控机床的抗干扰等内容，使学生对数控机床维护、故障处理和根本诊断技术有初步的了解，同时为课程后续内容的学习打下根底。1、多媒体教学设备、教学课件；2、教材、教案、授课计划、教学工作手册等。准 备第 一页共 3 页Xingtai Polytechnic CollegeXingtai Polytechnic College教案教案提问复习、导入新课与时间安排：教 学过 程1.提问复习点检？数控机床点检的根本内容是什么？数控系统日常维护包括什么内容？什么考前须知？3 分钟2.导入新课2 分钟DOC.教学活动步骤、方法与时间安排：第二节 故障处理20 分钟数控机床故障分为软故障、硬故障一、检查机床的运行状态二、检查加工程序与操作情况三、检查故障的出现率和重复性四、检查系统的输入电压五、检查环境状况六、外部因素七、检查运行情况八、检查机床状况九、检查接口情况第三节 数据系统故障诊断的方法25 分钟数控系统的故障诊断三个阶段：故障检测故障判断隔离和故障定位一、直观法二、C 系统的自诊断功能三、数据和状态检查四、报警指示灯显示故障五、备板置换法六、交换法七、敲击法八、测量比拟法第四节 电源维护与故障诊断15 分钟一、电源配置二、通过电气原理图诊断故障三、负载对地短路的故障诊断第五节 数控机床的抗干扰30 分钟一、电磁波干扰二、供电线路的干扰三、信号传输干扰四、抗干扰的措施1减少供电线路干扰 2减少机床控制中的干扰3屏蔽技术 4保证“接地良好自由提问，复习；小结与作业布置。5 分钟第 二 页Xingtai Polytechnic CollegeXingtai Polytechnic College教案教案DOC.板书设计：第二节 故障处理一、检查机床的运行状态二、检查加工程序与操作情况三、检查故障的出现率和重复性四、检查系统的输入电压五、检查环境状况六、外部因素七、检查运行情况八、检查机床状况九、检查接口情况第三节 数据系统故障诊断的方法数控系统的故障诊断三个阶段：故障检测故障判断隔离和故障定位一、直观法二、C 系统的自诊断功能三、数据和状态检查四、报警指示灯显示故障五、备板置换法六、交换法七、敲击法八、测量比拟法第四节 电源维护与故障诊断一、电源配置二、通过电气原理图诊断故障三、负载对地短路的故障诊断第五节 数控机床的抗干扰一、电磁波干扰二、供电线路的干扰三、信号传输干扰四、抗干扰的措施1减少供电线路干扰 2减少机床控制中的干扰3屏蔽技术 4保证“接地良好教 学过 程作业：P14 1-2、1-3、1-4从点检的要求和内容上看，点检可分为专职点检、日常点检和生产点检三个层次。课 后总 结1、专职点检工厂设备管理员负责对机床的重要部位按周期进展重点点检和设备状态监测与故障诊断，制定点检计划，做好诊断记录，分析维修结果，提出改善设备维护管理的建议。2、日常点检车间设备管理员负责对机床的一般部位进展点检，检查处理机床在运行过程中的故障。3、生产点检操作者负责对生产运行中的数控机床进展点检，并负责润滑、紧固等工作。第XingtaiPolytechnicCollegeXingtaiPolytechnicCollegeDOC.教教案案课程名称授课班级课题数控机床维护与维修学时日期2序号任课教师3第二章 数控机床精度与性能检验2-1数控机床精度检验能力目标：专业能力：1、能够正确理解几何精度检验所包括的内容；2、能够正确理解定位精度检验所包括的内容；3、能够正确理解切削精度检验所包括的内容。教 学目 标方法与社会能力：1、具有自我学习、查阅资料、获取文献信息的能力；2、具有较好的分析和解决问题的方法能力；3、具有较强的团队精神和合作意识；具备良好的沟通和交流能力。应用性知识目标：1、掌握定位精度检验所包括的内容；2、掌握切削精度检验所包括的内容。训 练项 目任 务教 学媒 体准 备通过学习数控机床几何精度检验、定位精度检验、切削精度检验等内容，使学生对数控机床维护、故障处理和根本诊断技术有初步的了解，同时为课程后续内容的学习打下根底。1、多媒体教学设备、教学课件；2、教材、教案、授课计划、教学工作手册等。第 一页共 3 页DOC.Xingtai Polytechnic CollegeXingtai Polytechnic College教案教案提问复习、导入新课与时间安排：1.提问复习数控系统常见的干扰有哪些？数控机床自诊断功能主要包括哪些内容？3 分钟2.导入新课2 分钟教学活动步骤、方法与时间安排：第一节 精度检验95 分钟一、几何精度检验二、定位精度检验直线运动定位精度直线运动重复定位精度直线运动的原点复归精度直线运动失动量三、切削精度检验外圆车削端面车削螺纹切削自由提问，复习；小结与作业布置。5 分钟教 学过 程第 二 页DOC.Xingtai Polytechnic CollegeXingtai Polytechnic College教案教案板书设计：第一节 精度检验一、几何精度检验二、定位精度检验直线运动定位精度直线运动重复定位精度直线运动的原点复归精度直线运动失动量三、切削精度检验外圆车削端面车削螺纹切削教 学过 程作业：P38 2-1一、几何精度检验二、定位精度检验课 后总 结三、切削精度检验第 三 页DOC.XingtaiPolytechnicCollegeXingtaiPolytechnicCollege教教案案课程名称授课班级课题数控机床维护与维修学时日期2序号任课教师4第二章 数控机床精度与性能检验2-2、2-3机床性能与数控功能检验、数控系统的验收能力目标：专业能力：1、能够正确掌握机床性能以与数控功能检验的指标；2、了解数控系统验收的相关内容；方法与社会能力：教 学目 标1、具有自我学习、查阅资料、获取文献信息的能力；2、具有较好的分析和解决问题的方法能力；3、具有较强的团队精神和合作意识；具备良好的沟通和交流能力。应用性知识目标：1、掌握机床性能以与数控功能检验的指标；训 练项 目任 务教 学媒 体DOC.通过学习机床性能与数控功能检验、数控系统的验收等内容，使学生对数控机床维护、故障处理和根本诊断技术有初步的了解，同时为课程后续内容的学习打下根底。1、多媒体教学设备、教学课件；2、教材、教案、授课计划、教学工作手册等。准 备第 一页共 3 页Xingtai Polytechnic CollegeXingtai Polytechnic College教案教案提问复习、导入新课与时间安排：教 学过 程1.提问复习数控机床定位精度检验包括哪些内容？解释直线运动的失动量？3 分钟2.导入新课2 分钟DOC.教学活动步骤、方法与时间安排：第二节 机床性能与数控功能检验50 分钟一、机床性能主轴性能进给性能自动换刀性能二、数控功能运动指令功能准备指令功能操作功能 CRT 空载运行第三节 数控系统的验收50 分钟外观检查控制柜内元器件的检查输入电源电压、相序确实认检查直流电压输出确认数控系统与机床侧的接口确认数控系统各参数的设定接通电源检查机床状态用手轮进给检查各轴运转情况用准停功能来检查主轴的定位情况自由提问，复习；小结与作业布置。5 分钟第 二 页Xingtai Polytechnic CollegeXingtai Polytechnic College教案教案DOC.板书设计：第二节 机床性能与数控功能检验一、机床性能主轴性能进给性能自动换刀性能二、数控功能运动指令功能准备指令功能操作功能 CRT 空载运行第三节 数控系统的验收外观检查控制柜内元器件的检查输入电源电压、相序确实认检查直流电压输出确认数控系统与机床侧的接口确认数控系统各参数的设定接通电源检查机床状态用手轮进给检查各轴运转情况用准停功能来检查主轴的定位情况教 学过 程作业：P38 2-3、2-4一、机床性能主轴性能进给性能自动换刀性能课 后总 结二、数控功能运动指令功能准备指令功能操作功能 CRT 空载运行第 三 页XingtaiPolytechnicCollegeXingtaiPolytechnicCollegeDOC.教教案案课程名称授课班级课题数控机床维护与维修学时日期2序号任课教师5第三章 数控机床机械结构故障诊断与维护3-1数控机床机械结构故障诊断的方法能力目标：专业能力：1、掌握实用诊断技术的相关内容；2、能够简单的机床异响做出分析诊断；方法与社会能力：教 学目 标1、具有自我学习、查阅资料、获取文献信息的能力；2、具有较好的分析和解决问题的方法能力；3、具有较强的团队精神和合作意识；具备良好的沟通和交流能力。应用性知识目标：1、掌握实用诊断技术的相关内容；2、能够简单的机床异响做出分析诊断；训 练项 目通过学习数控机床机械结构故障诊断的方法等内容，使学生对数控机床维护、故障处理和根本诊断技术有初步的了解，同时为课程后续内容的学习打下任 务根底。教 学媒 体准 备第 一页共 3 页DOC.1、多媒体教学设备、教学课件；2、教材、教案、授课计划、教学工作手册等。Xingtai Polytechnic CollegeXingtai Polytechnic College教案教案提问复习、导入新课与时间安排：1.提问复习机床性能检验包括哪些内容？3 分钟2.导入新课2 分钟教学活动步骤、方法与时间安排：第一节数控机床机械结构故障诊断的方法90 分钟机械故障的原因机械故障诊断一、机械故障诊断的方法1.实用诊断技术2.机械振动检测诊断法教 学过 程二、机床异响的分析与诊断自由提问，复习；小结与作业布置。10 分钟第 二 页DOC.Xingtai Polytechnic CollegeXingtai Polytechnic College教案教案板书设计：第一节数控机床机械结构故障诊断的方法机械故障的原因机械故障诊断一、机械故障诊断的方法1.实用诊断技术2.机械振动检测诊断法二、机床异响的分析与诊断三、现代诊断技术教 学过 程作业：P59 3-1实用诊断技术：望、闻、问、切课 后总 结第 三 页DOC.XingtaiPolytechnicCollegeXingtaiPolytechnicCollege教教案案课程名称授课班级课题数控机床维护与维修学时日期2序号任课教师6第三章 数控机床机械结构故障诊断与维护3-2、3-3主轴部件、滚珠丝杠螺母副能力目标：专业能力：1、掌握主轴部件、滚珠丝杠螺母副维护的特点；2、了解常见主传动链、滚珠丝杠螺母副的故障诊断。方法与社会能力：教 学目 标1、具有自我学习、查阅资料、获取文献信息的能力；2、具有较好的分析和解决问题的方法能力；3、具有较强的团队精神和合作意识；具备良好的沟通和交流能力。应用性知识目标：1、掌握主轴部件、滚珠丝杠螺母副维护的特点；2、了解常见主传动链、滚珠丝杠螺母副的故障诊断。训 练项 目任 务教 学媒 体通过学习主轴部件、滚珠丝杠螺母副维护的特点等内容，使学生对数控机床维护、故障处理和根本诊断技术有初步的了解，同时为课程后续内容的学习打下根底。1、多媒体教学设备、教学课件；2、教材、教案、授课计划、教学工作手册等。DOC.准 备第 一页共 3 页Xingtai Polytechnic CollegeXingtai Polytechnic College教案教案提问复习、导入新课与时间安排：教 学过 程1.提问复习实用诊断技术包括哪些内容？3 分钟2.导入新课2 分钟DOC.教学活动步骤、方法与时间安排：第二节 主轴部件50 分钟主轴部件的性能要求主轴部件的结构主轴的维护特点1.主轴润滑2.防泄露3、刀具夹紧主传动链的维护常见主轴故障诊断第三节 滚珠丝杠螺母副45 分钟1.轴向间隙的调整2.支承轴承的定期检查3.滚珠丝杠副的润滑4.滚珠丝杠的防护5、常见滚珠丝杠螺母副的故障诊断自由提问，复习；小结与作业布置。5 分钟第 二 页Xingtai Polytechnic CollegeXingtai Polytechnic College教案教案DOC.板书设计：第二节 主轴部件主轴部件的性能要求主轴部件的结构主轴的维护特点1.主轴润滑2.防泄露3、刀具夹紧主传动链的维护常见主轴故障诊断第三节 滚珠丝杠螺母副1.轴向间隙的调整2.支承轴承的定期检查3.滚珠丝杠副的润滑4.滚珠丝杠的防护5、常见滚珠丝杠螺母副的故障诊断教 学过 程作业：P59 3-4、3-6常见主传动链、滚珠丝杠螺母副的故障诊断课 后总 结第 三 页XingtaiPolytechnicCollegeXingtaiPolytechnicCollegeDOC.教教案案课程名称授课班级课题数控机床维护与维修学时日期2序号任课教师7第三章 数控机床机械结构故障诊断与维护3-4、3-5、3-6导轨副、刀库与换刀装置、液压与气压传动系统能力目标：专业能力：1、了解导轨副、刀库与换刀装置、液压与气压传动系统维护的特点；2、了解常见导轨副、刀库与换刀装置、液压与气压传动系统维护的故障诊断。方法与社会能力：教 学目 标1、具有自我学习、查阅资料、获取文献信息的能力；2、具有较好的分析和解决问题的方法能力；3、具有较强的团队精神和合作意识；具备良好的沟通和交流能力。应用性知识目标：1、了解常见导轨副、刀库与换刀装置、液压与气压传动系统维护的故障诊断。训 练项 目任 务教 学媒 体准 备通过学习导轨副、刀库与换刀装置、液压与气压传动系统维护的特点等内容，使学生对数控机床维护、故障处理和根本诊断技术有初步的了解，同时为课程后续内容的学习打下根底。1、多媒体教学设备、教学课件；2、教材、教案、授课计划、教学工作手册等。第 一页共 3 页DOC.Xingtai Polytechnic CollegeXingtai Polytechnic College教案教案提问复习、导入新课与时间安排：1.提问复习主轴部件的维护要点是什么？3 分钟2.导入新课2 分钟教学活动步骤、方法与时间安排：第四节 导轨副50 分钟一、导轨副的维护1.间隙调整保证导轨面之间合理的间隙，小那么摩擦力大、磨损，大那么运动失去准确性和平稳性、失去导向精度。压板调隙、镶条调隙、压板镶条调隙2.滚动导轨的预紧提高刚度、消除间隙过盈配合、调整法3.导轨的润滑降低摩擦系数、减少磨损、防止导轨面锈蚀。教 学过 程润滑方式：人工加油油杯供油、压力油强制润滑润滑油：粘度变化小、润滑性好、油膜刚度4.导轨的防护防止切屑、磨粒或冷却液散落在导轨上而引起磨损、擦伤、和锈蚀，导轨面上应有可靠的防护装置。常用的有刮板式、卷帘式和叠层式防护罩。需要经常进展清理和保养。二、导轨故障诊断第五节 刀库与换刀装置45 分钟一、刀库与换刀机械手的维护要点1.严禁把超重、超长的刀具装入刀库，防止机械手换刀时掉刀或发生碰撞2.不管什么方式选刀时，刀具号要和刀库上所需刀具一致3.手动方式放往刀库上装刀时，要确保装到位、装牢靠。刀座上的锁紧也要可靠4.经常检查刀库的回零位置是否正确，主轴回换刀点位置到位，与时调整5.要保持刀具刀柄和刀套的清洁6.开机时，应先使刀库和机械手空运行，检查各局部工作是否正常行程开关、电磁阀、液压系统的压力等二、刀库与换刀机械手的故障诊断第六节 液压与气压传动系统自由提问，复习；小结与作业布置。5 分钟DOC.第 二 页Xingtai Polytechnic CollegeXingtai Polytechnic College教案教案板书设计：第四节 导轨副一、导轨副的维护1.间隙调整2.滚动导轨的预紧3.导轨的润滑4.导轨的防护二、导轨故障诊断第五节 刀库与换刀装置一、刀库与换刀机械手的维护要点二、刀库与换刀机械手的故障诊断第六节 液压与气压传动系统一、液压与气压传动系统维护要点二、液压与气压传动系统的故障诊断教 学过 程作业：P61 3-9导轨副、刀库与换刀装置、液压与气压传动系统维护的故障诊断课 后总 结第 三 页DOC.教教案案课程名称授课班级课题数控机床维护与维修学时日期2序号任课教师8第四章 数控系统操作功能能力目标：专业能力：1、掌握数控机床回参考点的方式；2、掌握数控机床回参考点的故障诊断。方法与社会能力：教 学目 标1、具有自我学习、查阅资料、获取文献信息的能力；2、具有较好的分析和解决问题的方法能力；3、具有较强的团队精神和合作意识；具备良好的沟通和交流能力。应用性知识目标：1、掌握数控机床回参考点的方式；2、掌握数控机床回参考点的故障诊断。训 练项 目任 务教 学媒 体DOC.通过学习数控机床回参考点的方式等内容，使学生对数控机床维护、故障处理和根本诊断技术有初步的了解，同时为课程后续内容的学习打下根底。1、多媒体教学设备、教学课件；2、教材、教案、授课计划、教学工作手册等。准 备第 一页共 3 页Xingtai Polytechnic CollegeXingtai Polytechnic College教案教案提问复习、导入新课与时间安排：教 学1.提问复习过 程间隙调整的方式有哪些？3 分钟2.导入新课2 分钟DOC.教学活动步骤、方法与时间安排：第四节 数控机床回参考点的故障诊断一、回参考点的方式DOC.二、回参考点的故障诊断故障类型 1：找不到参考点主要是回参考点减速开关产生的信号或零标志信号失效。诊断时，先搞清方式，再对照故障现象，先内后外和信号追踪法查找故障部位。故障类型 2：找不准参考点主要是参考点开关挡块位置设置不当引起，需重新调整即可。自由提问，复习；小结与作业布置。5 分钟第 二 页Xingtai Polytechnic CollegeXingtai Polytechnic College教案教案DOC.板书设计：第四节 数控机床回参考点的故障诊断一、回参考点的方式二、回参考点的故障诊断故障类型 1：找不到参考点主要是回参考点减速开关产生的信号或零标志信号失效。诊断时，先搞清方式，再对照故障现象，先内后外和信号追踪法查找故障部位。故障类型 2：找不准参考点主要是参考点开关挡块位置设置不当引起，需重新调整即可。教 学过 程1、掌握数控机床回参考点的方式；2、掌握数控机床回参考点的故障诊断课 后总 结第 三 页教教案案DOC.课程名称授课班级课题数控机床维护与维修学时日期2序号任课教师9第五章 伺服系统故障5-1主轴驱动系统能力目标：专业能力：1、掌握主轴伺服系统的故障形式与诊断方法；2、了解直流主轴驱动的故障诊断；3、了解交流主轴驱动的故障诊断。教 学目 标方法与社会能力：1、具有自我学习、查阅资料、获取文献信息的能力；2、具有较好的分析和解决问题的方法能力；3、具有较强的团队精神和合作意识；具备良好的沟通和交流能力。应用性知识目标：1、掌握主轴伺服系统的故障形式与诊断方法。训 练项 目任 务教 学媒 体准 备通过学习主轴伺服系统的故障形式与诊断方法、直流主轴驱动的故障诊断、交流主轴驱动的故障诊断等内容，使学生对数控机床维护、故障处理和根本诊断技术有初步的了解，同时为课程后续内容的学习打下根底。1、多媒体教学设备、教学课件；2、教材、教案、授课计划、教学工作手册等。第 一页共 3 页Xingtai Polytechnic CollegeDOC.教案教案提问复习、导入新课与时间安排：1.提问复习数控机床回参考点的方式？3 分钟2.导入新课2 分钟教学活动步骤、方法与时间安排：第一节主轴驱动系统一、主轴伺服系统的故障形式与诊断方法主轴伺服系统发生故障时，有三种表现形式：在 CRT 或操作面板上显示报警内容或报警信息在主轴驱动装置上用报警灯或数码管显示故障无任何故障报警信息主轴伺服系统常见故障有：外界干扰 过载 主轴定位抖动主轴转速与进给不匹配 转速偏离指令值 主轴异常噪声与振动 主轴电动机不转二、直流主轴驱动的故障诊断 1、控制电路 2、主电路三、交流主轴驱动的故障诊断自由提问，复习；小结与作业布置。5 分钟教 学过 程第 二 页DOC.Xingtai Polytechnic CollegeXingtai Polytechnic College教案教案板书设计：第一节主轴驱动系统一、主轴伺服系统的故障形式与诊断方法主轴伺服系统发生故障时，有三种表现形式：在 CRT 或操作面板上显示报警内容或报警信息在主轴驱动装置上用报警灯或数码管显示故障无任何故障报警信息主轴伺服系统常见故障有：外界干扰 过载 主轴定位抖动主轴转速与进给不匹配 转速偏离指令值 主轴异常噪声与振动 主轴电动机不转二、直流主轴驱动的故障诊断 1、控制电路 2、主电路三、交流主轴驱动的故障诊断教 学过 程作业：P123 5-1主轴伺服系统的故障形式与诊断方法课 后总 结第 三 页DOC.教教案案课程名称授课班级课题数控机床维护与维修学时日期2序号任课教师10第五章 伺服系统故障5-2进给伺服系统能力目标：专业能力：1、掌握伺服系统的结构形式；2、掌握进给伺服系统的故障形式与诊断方法；3、了解进给驱动的故障诊断。教 学目 标方法与社会能力：1、具有自我学习、查阅资料、获取文献信息的能力；2、具有较好的分析和解决问题的方法能力；3、具有较强的团队精神和合作意识；具备良好的沟通和交流能力。应用性知识目标：1、掌握伺服系统的结构形式；2、掌握进给伺服系统的故障形式与诊断方法；训 练项 目任 务教 学媒 体通过学习伺服系统的结构形式、进给伺服系统的故障形式与诊断方法、进给驱动的故障诊断等内容，使学生对数控机床维护、故障处理和根本诊断技术有初步的了解，同时为课程后续内容的学习打下根底。1、多媒体教学设备、教学课件；2、教材、教案、授课计划、教学工作手册等。DOC.准 备第 一页共 3 页Xingtai Polytechnic CollegeXingtai Polytechnic College教案教案提问复习、导入新课与时间安排：教 学1.提问复习过 程主轴伺服系统的故障形式？3 分钟2.导入新课2 分钟DOC.教学活动步骤、方法与时间安排：第二节进给驱动系统任务完成 C 对各坐标轴的位置控制组成进给驱动、位置检测与机械传动装置工作过程程序指令经插补运算得位置指令同时将检测到的实际位置信号反应数控系统构成半或闭环控制系统，是外环为位置环内环为速度环的控制系统位置检测光栅、光电编码器、感应同步器、旋转变压器和磁栅等速度监测测速发电机和光电编码器等一、伺服系统结构形式伺服系统不同的结构形式，主要表达在检测信号的反应形式上，以带编码器的伺服电动机为例：方式 1转速反应与位置反应信号处理别离方式 2编码器同时作为转速和位置检测，处理均在数控系统中完成方式 3编码器方式同上，处理方式不同方式 4数字式伺服系统二、进给伺服系统的故障形式与诊断方法故障出现后的表现方式：CRT、驱动单元、无1、常见故障超程、过载、窜动、爬行、振动、伺服电动机不转、位置误差、漂移、回参考点故障 2、故障定位模块交换法三、进给驱动的故障诊断直流进给驱动交流进给驱动FANUC 系统进给驱动故障表示方式自由提问，复习；小结与作业布置。5 分钟第 二 页Xingtai Polytechnic CollegeXingtai Polytechnic College教案教案DOC.板书设计：第二节进给驱动系统一、伺服系统结构形式伺服系统不同的结构形式，主要表达在检测信号的反应形式上，以带编码器的伺服电动机为例：方式 1转速反应与位置反应信号处理别离方式 2编码器同时作为转速和位置检测，处理均在数控系统中完成方式 3编码器方式同上，处理方式不同方式 4数字式伺服系统二、进给伺服系统的故障形式与诊断方法故障出现后的表现方式：CRT、驱动单元、无1、常见故障超程、过载、窜动、爬行、振动、伺服电动机不转、位置误差、漂移、回参考点故障 2、故障定位模块交换法三、进给驱动的故障诊断直流进给驱动交流进给驱动FANUC 系统进给驱动故障表示方式教 学过 程作业：P123 5-2伺服系统的结构形式；进给伺服系统的故障形式与诊断方法课 后总 结第 三 页教教案案DOC.课程名称授课班级课题数控机床维护与维修学时日期2序号任课教师11第五章 伺服系统故障5-3、5-4位置检测装置、伺服系统参数能力目标：专业能力：1、了解位置检测装置的故障形式；2、了解常见位置检测元件的维护特点；3、了解伺服系统参数的调整。教 学目 标方法与社会能力：1、具有自我学习、查阅资料、获取文献信息的能力；2、具有较好的分析和解决问题的方法能力；3、具有较强的团队精神和合作意识；具备良好的沟通和交流能力。应用性知识目标：1、了解位置检测装置的故障形式；2、了解常见位置检测元件的维护特点；训 练项 目任 务教 学媒 体准 备通过学习位置检测装置的故障形式、常见位置检测元件的维护特点、伺服系统参数的调整等内容，使学生对数控机床维护、故障处理和根本诊断技术有初步的了解，同时为课程后续内容的学习打下根底。1、多媒体教学设备、教学课件；2、教材、教案、授课计划、教学工作手册等。第 一页共 3 页Xingtai Polytechnic CollegeDOC.教案教案提问复习、导入新课与时间安排：1.提问复习进给伺服系统的故障形式？3 分钟2.导入新课2 分钟教学活动步骤、方法与时间安排：第三节位置检测装置位置环是外环，其指令脉冲来自NC 经插补运算包含对伺服系统位置和速度的要求位置环是伺服系统中重要的一环，检测元件的精度直接影响机床的位置精度 闭环常用光栅，半闭环常用编码器一、位置检测装置的维护1.光栅2.光电脉冲编码器3.感应同步器教 学过 程4.旋转变压器二、位置检测的故障诊断1.输出信号(有两种形式电压或电流正弦信号/TTL 电平信号2.EXE 信号处理通道放大器 整形电路 报警电路 细分电路3.故障诊断第四节 伺服系统参数一、速度环调整1、速度环增益调整2、零飘调整3、测速反应深度调整4、滞后时间常数调整二、位置环调整KV 系数 复合增益系数 加速度 精停和粗停允差 夹紧允差零速监控延时 漂移补偿 轮廓监控允差带 反向间隙补偿 丝杠螺距误差补偿自由提问，复习；小结与作业布置。5 分钟第 二 页DOC.教案教案板书设计：第三节位置检测装置位置环是外环，其指令脉冲来自NC 经插补运算包含对伺服系统位置和速度的要求位置环是伺服系统中重要的一环，检测元件的精度直接影响机床的位置精度闭环常用光栅，半闭环常用编码器一、位置检测装置的维护1.光栅2.光电脉冲编码器3.感应同步器4.旋转变压器二、位置检测的故障诊断1.输出信号(有两种形式电压或电流正弦信号/TTL 电平信号2.EXE 信号处理通道放大器 整形电路 报警电路 细分电路3.故障诊断第四节 伺服系统参数一、速度环调整1、速度环增益调整2、零飘调整3、测速反应深度调整4、滞后时间常数调整二、位置环调整KV 系数 复合增益系数 加速度 精停和粗停允差 夹紧允差零速监控延时 漂移补偿 轮廓监控允差带 反向间隙补偿 丝杠螺距误差补偿教 学过 程作业：常见的位置检测装置速度换调整内容有哪些课 后总 结第 三 页DOC.教教案案课程名称授课班级课题数控机床维护与维修学时日期2序号任课教师12第六章 数控机床 I/O 控制的故障诊断6-1 数控机床 PLC 的功能6-2 PLC 输入/输出元件能力目标：专业能力：1、了解数控机床 PLC 的功能；2、了解常见的 PLC 输入、输出元件。方法与社会能力：教 学目 标1、具有自我学习、查阅资料、获取文献信息的能力；2、具有较好的分析和解决问题的方法能力；3、具有较强的团队精神和合作意识；具备良好的沟通和交流能力。应用性知识目标：1、了解数控机床 PLC 的功能；2、了解常见的 PLC 输入、输出元件。训 练项 目任 务教 学媒 体通过学习数控机床 PLC 的功能、常见的 PLC 输入、输出元件等内容，使学生对数控机床维护、故障处理和根本诊断技术有初步的了解，同时为课程后续内容的学习打下根底。1、多媒体教学设备、教学课件；2、教材、教案、授课计划、教学工作手册等。DOC.准 备第 一页共 3 页Xingtai Polytechnic CollegeXingtai Polytechnic College教案教案教 学过 程提问复习、导入新课与时间安排：1.提问复习常见的位置检测装置？3 分钟2.导入新课2 分钟DOC.教学活动步骤、方法与时间安排：第一节 数控机床 PLC 的功能一、PLC 与外部信息的交换1.机床至 PLC机床侧的开关量信号通过I/O 单元至 PLC2.PLC 至机床PLC 控制机床的信号通过 PLC 的开关量输出接口送到机床侧3.C 至 PLC由 C 直接送入到 PLC 的存放器4.PLC 至 C二、数控机床 PLC 的功能1.机床操作面板控制：将机床操作面板上的控制信号直接送入PLC，以控制数控系统的运行。2.机床外部开关输入信号控制：将机床侧的开关信号送入PLC，经逻辑运算后，输出给控制对象。这些控制开关包括各类控制开关、行程开关、接近开关、压力开关和温控开关等。3.输出信号控制4.伺服控制5.报警处理控制6.软盘驱动装置控制7.转换控制：主轴可以立/卧转换 切换主轴控制接触器。通过 PLC 的内部功能，在线自动修改有关机床数据位。切换伺服系统进给模块，并切换用于坐标轴控制的各种开关、按键等。第二节 PLC 输入/输出元件一、输入元件1.控制开关 2.行程开关 3.接近开关 4.压力开关 5.温控开关二、输出元件1.接触器 2.继电器 3.电磁阀4.PLC 的开关量输出 5.各种指示灯自由提问，复习；小结与作业布置。5 分钟第 二 页Xingtai Polytechnic CollegeXingtai Polytechnic College教案教案DOC.板书设计：第一节 数控机床 PLC 的功能一、PLC 与外部信息的交换1.机床至 PLC2.PLC 至机床3.C 至 PLC4.PLC 至 C二、数控机床 PLC 的功能1.机床操作面板控制2.机床外部开关输入信号控制3.输出信号控制4.伺服控制5.报警处理控制6.软盘驱动装置控制7.转换控制第二节 PLC 输入/输出元件一、输入元件1.控制开关 2.行程开关 3.接近开关 4.压力开关 5.温控开关二、输出元件1.接触器 2.继电器 3.电磁阀4.PLC 的开关量输出 5.各种指示灯教 学过 程作业1、数控机床 PLC 的功能；课 后总 结2、常见的 PLC 输入、输出元件。第 三 页DOC.