数控故障维修实训总结篇（1）

引言

随着我军高新装备的不断配发，模拟训练器的研制已经在各个兵种大范围的开展，但从实际效果来看，目前主要局限在对实装操作的模拟训练装置研制上，较少开展维修模拟训练装置的研究，归其原因主要为：经过装备操作训练，操作步骤较好掌握，便于进行操作模拟训练装置研制；但装备维修训练，局限于真实故障的产生和需要维修人员较高的理论水平，不便于实际模拟。“某型装备超短波通信网模拟训练器”综合运用多种技术，仿真度较高，可广泛用于院校、部队的教学与培训，可开展操作使用模拟训练[1]、通信组网操作训练、分解结合训练、维修模拟训练等科目。

1 系统组成

系统组成包含A站设备及B站设备，两个站体设备完全一致，分别包含主控计算机1台、通信控制设备模拟装置1台和超短波电台模拟装置1台，可实现两站体之间的操作及维修训练。

A站与B站通信时借助电台模拟装置采用无线方式实现，可进行话音和数据传输。在站体内部，模拟的单体设备通过RS-485总线与主控计算机连接，主控计算机作为RS-485总线主控设备，通信控制设备模拟装置和超短波电台模拟装置作为子设备，主控计算机可以通过RS-485总线实时在线主动查询和设置通信控制设备模拟装置和超短波电台模拟装置，更加逼近实装操作。通过主控计算机还可以设置超短波电台模拟装置工作状态，采集超短波电台模拟装置工作参数，并与通信控制设备模拟装置进行组网通信，用于代替实装进行模拟维修训练。

2 系统功能

超短波通信网模拟训练器具有以下功能：（1）单装操作训练：能进行通信控制设备的操作使用训练，操作使用方式、操作界面与实装一致；能通过主控计算机软件设置超短波电台模拟训练器的各种参数。（2）通信组网训练：能进行超短波通信网组网训练。（3）分解结合训练：能进行单装设备的分解结合训练，其内外部结构与实装一致。（4）故障设置及维修训练：能通过计算机软件自动、人工手动两种方式设置并模拟单装设备各电路板的故障，其故障现象与实装一致；维修训练可以定位至电路板级，对故障电路板进行换件或通过主控计算机清除故障，可排除单装设备故障。

3 硬件系统设计

3.1 通信控制设备模拟装置

通信控制设备模拟装置在内、外部结构上与实装相同，结构图如图2所示，由底板提供总线插槽，总线插槽上插接嵌入式MCU、人机操作界面、8块接口板、电源、键盘接口、外设接口等电路板，其中键盘控制板和LCD显示屏位于前面板内侧，与实装结构一致。采用RS485接口通信方式连接到主控计算机，主控计算机软件对通信控制设备进行设置，可设置参数和模拟故障，MCU根据主控计算机软件参数设置情况，做出相应处理。主控计算机软件设置故障时，MCU通过继电器的断开控制接口板的通断，模拟故障现象，学员根据故障现象，分析并定位故障位置，及时维修故障，完成故障维修模拟训练，并从中了解整个故障分析思路和故障排除过程，为以后在实装维修中打下牢固基础。

3.2 超短波电台模拟装置

超短波电台模拟装置结构图如图3所示，硬件结构包括嵌入式MCU、无线模块、RS485通信接口、话机接口和数据设备接口。其中嵌入式MCU通过RS485通信协议和主控计算机连接，通过数据设备接口和通信控制设备连接，主要接收来自主控计算机软件设置的频段参数和密钥，通过串行接口将数据写入无线模块，对无线模块参数设置完成后，如果通信双方电台频率设置在同一频段内，密钥相同，两部无线电台之间就可进行话音和数据通信。

4 软件系统设计

4.1 上位机软件

主控计算机软件部分主要包括系统通信组网操作设置、自动故障设置模块。其中系统通信组网操作包含站体身份选择模块、电台参数设置模块、链路监控状态模块、数据通信模块等；自动故障设置包含故障设置模块、故障恢复模块、考核模块等。

4.2 超短波电台模拟装置软件

软件由通信模块、话音通信传输控制模块、通信参数控制模块和数据传输模块组成。通信模块负责模拟电台的通信传输，一方面数据通信传输，另一方面进行通信参数的接收，接收到收发两方的通信参数后进行判别，是否为正确的通信参数，如若正确，则进行通信传输，否则不进行通信传输，即使有数据或话音信号进行传输，通信参数控制模块必须给出能够传输或不能传输的决策。话音通信传输控制模块主要负责控制话音传输，而数据传输模块则负责数据通信传输。

4.3 通信控制设备模拟装置软件

通信控制设备一方面进行通信监听，另一方面监测用户输入进行状态查询和参数设置，移植了VxWorks实时嵌入式操作系统，具有多任务调度功能，可同时运行多个进程并行工作。

5 结束语

数控故障维修实训总结篇（2）

我国在故障诊断技术方面起步较晚,1979年才初步接触设备诊断技术，近年来得到迅速发展。目前国内对装备的故障诊断技术,尤其是板级故障诊断技术的研究有了较大的进展。经过二十多年的研究与发展,我国的故障诊断技术己广泛应用于军工、化工、工业制造等领域,如数控机床、汽车行业及发电厂等。

一、数控机床故障诊断与维修行业人才结构

1.蓝领层

数控操作工：精通机械加工和数控加工工艺知识，熟练掌握数控机床的操作和手工编程，了解自动编程和数控机床的简单维护维修。其岗位适合中职学校组织培养。此类人员市场需求量大，适合作为车间的数控机床操作技工。但由于其知识较单一，其工资待遇不会太高。

2.灰领层

（1)数控编程员：掌握数控加工工艺知识和数控机床的操作，掌握复杂模具的设计和制造专业知识，熟练掌握三维CAD／CAM软件，熟练掌握数控手工和自动编程技术。其岗位适合高职、本科学校组织培养，适合作为工厂设计处和工艺处的数控编程员。此类人员需求量大，尤其在模具行业非常受欢迎，待遇也较高。

（2)数控机床维护、维修人员：掌握数控机床的机械结构和机电联调，掌握数控机床的操作与编程，熟悉各种数控系统的特点、软硬件结构、PLC和参数设置，精通数控机床的机械和电气的调试和维修。其岗位适合高职学校组织培养，适合作为工厂设备处工程技术人员。目前非常缺乏，其待遇也较高。

3.金领层

数控通才：具备并精通数控操作技工、数控编程员和数控维护、维修人员所需掌握的综合知识，并积累了大量实践经验，知识面很广。能自行完成数控系统的选型、数控机床电气系统的设计、安装、调试和维修，能独立完成机床的数控化改造，是企业(特别是民营企业)的抢手人才，其待遇很高。其岗位适合本科、高职学校组织培养。

对于这三类人才主要有两个来源：一是大学及职校机电一体化或数控技术应用等专业的毕业生，他们具有不同程度的理论知识和较强的动手能力，最大的缺陷就是学校难以提供的工艺经验；另一个来源就是从企业现有员工中挑选人员参加不同层次的数控技术中、短期培训。这些人员一般具有企业所需的工艺背景及比较丰富的实践经验，但是他们知识面较窄，特别是对计算机应用技术和计算机数控系统不太了解。[3]

因此，数控机床故障诊断与维修的教学应围绕怎样使学生具备丰富的实践经验进行。

二、当前数控机床故障诊断与维修的教学现状

(一)学校师资力量严重不足

数控技术在近几年的广泛应用，引起了数控人才的大量需求，同时造成数控师资、特别是同时具备相当的理论知识和丰富的实践经验的数控师资队伍严重不足。[2]

有些学校从社会上引进了一些具有丰富实践经验的工程技术人员，用来充实教师队伍。但是，由于有关规定的限制，这些人被排除在外。因此一些学校只有聘用丰富实践经验的工程师作为学校的兼职老师，按劳付酬。[5]

(二)实训设备种类多，且与教材不配套

由于数控机床有多种系列，如法那科系列、西门子系列、三菱、华中系列、广州数控系列等，其控制系统及故障表现形式多种多样。当前数控机床故障诊断与维修的相关高职、高专类教材中讲解的数控机床故障诊断与维修的典型案例主要针对市场上的一些主流数控机床，使得理论教学与实训教学并不是十分的配套，一定程度上影响了本专业的教学质量。

三、如何开展数控机床故障诊断与维修专业课程教学

(一)师资队伍的建设

1.学校从机电一体化及数控技术相关的专业中录用本科生或硕士生，他们具有扎实的基础理论知识。可是他们缺乏实践经验，为此学校可将青年教师有计划地送到企业去挂职锻炼，将实战培训的重点放在工艺知识、故障诊断和故障排除等方面。

2.学校从数控设备多的企业招聘有丰富的现场经验、组织能力强的故障诊断技术人员，这样的人才在数控技术实训中能很快把握实训要点。

(二) 数控机床故障诊断与维修实训中心的建设

数控机床故障诊断与维修实训中心应从基础理论教育到实验、实践环节建立一套完整的实验、实习体制。为满足教学需要一般应建立以下几种实验室。

1.数控原理实验室

包括数控原理、数控机床电气控制、主轴系统、伺服系统、机床检测与调试技术等基础实验。

2.与教材配套的数控机床故障诊断与维修综合实验室

本实验室应可以完成数控系统的功能、结构、安装、参数设置以及调试等多项实验，其应用范围包括：

（1)教师讲授数控原理、调试维修以及参数设置的平台；

（2)学生验证教学内容和基本原理的对象；

（3)学生调试、参数设置、故障诊断、维修等实训实习项目的配套设备。

数控故障维修实训总结篇（3）

1.数控维修实训设计的指导思想

数控维修实训教学应该以“必须够用”为指导原则，采用一体化教学模式，将理论课与实训课有机融合在一起，着重于提高数控维修实践操作能力，体现技工院校实践应用性人才培养特色。

2.数控维修实训的总体方案设计

数控设备的型号繁多，数控机床结构和数控系统存在多样性。技工院校学生由于学校起点比较低、基础知识较为薄弱，学习数控维修技术存在不小的困难。想要有效提高数控维修实训教学质量，就要结合技工教育特点，着重于培养提高学生自主学习能力，使学生触类旁通，掌握数控维修基本原理与基本方法。为了达到这个目标，笔者认为数控维修实训教学总体方案可以设计为“三个层面训练”与“六个模块结构”。其中，三个层面训练指的是基本技能训练、专业技能训练和综合技能训练，六个模块结构包括电工操作模块、电气故障诊断与维护模块、钳工操作模块、电力拖动控制模块、卧式床故障诊断与维修模块和数控维修高级工考核鉴定模块。

二、数控维修实训系统平台设计

笔者所在学院作为在江西省名列前茅的技工院校，数控专业是学院拳头专业，现拥有两个专业数控车间，基本能够满足学生实训教学的需要。为了实现上述三个层面训练以及六大模块教学活动的教学目标，学院设计开发出数控维修实训系统平台，平台采用模块化结构设计，每个模块之间留下端口，以便满足不同模块实训操作的需要。这套数控维修实训系统平台具有生产型机床功能，学生通过操作本套数控维修实训系统平台，能够完成数控机床的拆装、数控机床结构与性能分析、数控机床基本技能与专业技能操作训练、数控机床故障诊断与维修等功能。

三、提高数控维修实训教学质量的对策

1.以就业为导向制定实训教学课程标准

技工院校课程教学应该以就业为导向、社会需求为依据制定人才培养方案。理论教学和实训教学都应该围绕培养数控技术专业人员为教学目标，结合国家职业资格标准、行业标准和企业标准的要求制定数控维修实训教学课程标准和实训教学内容，以满足技工院校培养企业生产管理人才的需要。以就业为导向制定的数控维修实训课程标准应该贯彻实现“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”的课程功能，使以就业为导向的原则贯彻执行于实训日常教学活动中。

2.建立以培养职业能力为主线的数控维修实训教学课程体系

技工院校面向社会培养生产管理一线技术人才。因此，实训课程教学目标与教学内容不仅要贴近生产管理一线，还要紧跟社会发展。在建立以培养职业能力为主线的教学课程体系中，必须根据技工教育规律对实训课程进行改革，以就业为导向、按工作过程的实际需要进行设计，打破传统将理论基础知识、专业知识与专业实训分隔式教学模式，建立以职业能力为主线的课程体系，将数控维修实训教学分成六大模块，即电工操作模块、电气故障诊断与维护模块、钳工操作模块、电力拖动控制模块、卧式铣床故障诊断与维修模块和数控维修高级工考核鉴定模块，将专业知识分解到各个模块实训教学中，着重于提高学生的职业能力，由简到繁、由浅入深安排模块教学活动。

数控故障维修实训总结篇（4）

摘要:本文结合“爱他的”教学理论，探索“爱他的”教学法在数控维修实训教学中的应用的必要性，以及实施“爱他的”教学法的原则与要求。论文大体分为“爱他的”教学法理论介绍、引导性行动的设计和“爱他的”教学法的实施等几个部分。

关键词 :“ 爱他的”教学法；数控维修实训教学；引导性行动

1 概述

随着我国工业化进程的不断发展，数控机床在机械制造类企业中的使用已经非常普遍，企业对数控专业技术人才的需求也越来越来大，尤其缺乏数控维修调试类人才，因为维修力量的不足严重影响了设备利用率和完好率。这就需要各类院校培养大量的合格的数控维修类人才，而数控维修与调试所涉及的专业知识非常广泛，尤其是数控维修实训教学的实践性、应用性、针对性非常强，而现有大部分职业院校的“理论为主+实验为辅”“讲解为主+学生为辅”的学科体系式的教学模式很难适应新的形势，教学效果达不到预期目标，这就需要我们思考如何改变现有的教学模式。

早在20 世纪80 年代，职业教育领域就提出了行动导向教学。我国的许多职业院校对这种教学模式加以吸收发展，使教学改革获得重大突破。特别是上海厚载智能科技有限公司的王吉连先生提出了一种新的行动导向教学法———AITUD（中文简称“爱他的”）教学法。该教学法倡导学生自主学习，强调在做中学、在学中做，恰恰突出了数控维修实训教学的特征，能够很好的调动学生学习的积极主动性，符合数控维修实训教学的需要。

2 野爱他的冶教学法的基本含义

“爱他的”教学法主要有五个教学环节：引导性行动、知识点归纳、知识点讲解、举一反三、主题讨论。首先通过精心设计把每个知识点都通过行动来导入，学生在操作过程中发现问题；接着学生在老师的引导下对问题进行思考分析归纳出知识点；然后由老师进行讲解，或者由老师引导学生讲解；讲解完之后立即组织学生对所学知识进行应用训练从而达到举一反三；最后再进行分组讨论，对完成的任务进行评价，以便下次更好的应用。

“爱他的”教学法是一种行动导向的教学做一体化的教学模式。它强调“做中学、学中做，做中教、教中做”的职业教学理念，在整个过程中都离不开学生的主动参与，真正体现了学生是活动的主体，教师是活动的主导的教学思想。这种教学方法非常适合数控维修实训教学。

3 野爱他的冶教学法的应用

3.1 设计合理的引导性行动

要在数控维修实训教学中成功地运用“爱他的”教学法，首先就要结合“爱他的”教学法设计出合理、科学的引导性行动，让每一个学生都能进自主的探索和学习。

在设计数控维修实训教学的引导性行动时应遵循以下几点原则：（1）应充分考虑学生的个体差异，难度适中，以确保每个小组都能顺利开展活动。（2）结合数控机床维修工作的实际情况，围绕解决常见的数控机床故障设计引导性行动。（3）按照数控机床的实际工作过程设计引导性行动。从机床上电启动到最后加工出零件，针对每一个环节可能出现的故障，选取一些有代表性的故障进行教学设计。（4）应遵循循序渐进的原则设计引导性行动。将数控机床常见的故障进行归类，构建出若干个典型的项目任务，每个项目用多个小的故障作为引入，突出排故由简单到复杂，由单一到综合的循序渐进的过程。（5）兼顾数控机床的参数设置、PLC 调试和机械精度调试。虽然数控机床调试的难度较大但是我们也应该选取一些必备的简单的内容进行训练，让学生能够掌握的更全面一些。（6）每个大的项目任务应是一个完整的排故或调试过程。

按照以上原则可以把数控维修实训教学分成以下9 个主要的项目实施教学：机床机械精度调试；强电故障维修；数控系统故障维修；机床软硬限位的调试；回参考点故障维修；主轴故障维修；刀架故障维修；主轴故障维修；工作方式转换故障维修。这9 个项目涵盖了PLC 技术、变频技术、伺服技术、数控系统技术、数控编程技术等多个专业学科的知识。

3.2“爱他的”教学法的实施

把制订好的数控维修实训教学项目再进行细化，根据故障维修的一般步骤设计出适合该实训的“爱他的”教学程序。

（1）引导性行动（Act）。各小组学生根据老师和教材的引导，通过查看故障现象、组内讨论，合理运用维修工具，广泛收集故障信息。通过引导性行动提高学生的积极主动性、加强学生的感性认识、增强学生的学习兴趣。（2）知识点归纳（Induce）。在这个环节中学生在老师的引导下分组讨论找出问题的原因，自己分析归纳出产生故障的原因。这样可以充分发挥学生的主观能动性，提高分析问题解决问题的能力。（3）知识点讲解（Teach）。知识点的讲解也尽可能的由学生自己进行，在此过程中老师加以引导，小组成员共同制订出故障排除计划。这样就改变了传统的老师讲、学生听的单一模式，使得学习变得不再枯燥、死板，充分调动了学生的学习兴趣，同时也有效得提高了教学效果。（4）举一反三（Utilize）。这一环节主要是让学生学会应用新知。每个小组成员合理运用维修工具，根据故障排除计划解决相应的故障，教师在一边巡回指导，确保维修正确、顺利进行。（5）主题讨论（Discuss）。在完成一个项目任务之后，学生进行分组讨论，分析评价完成的效果，总结经验取长补短，提高认识的同时培养学生的综合能力。

如果一个项目包含的知识点较多，那么前4 个环节可以分多次循序渐进，这样就把复杂的问题简单化了，确保学生的学习变得轻松，很好的适应了职校学生的学习特点。

4 结论与分析

笔者在数控维修实训教学过程中研究性的使用了“爱他的”教学法，教学效果良好。“爱他的”教学法始终把学生放在第一位，充分体现了学生本位思想，做到了让“教”“学”“做”合理有机的结合。它具有许多传统教学所不及的优点，比较适合数控维修实训教学。

参考文献

[1]王春生.动导向教学法在《数控机床故障维修》课程中的应用[J].职业教育研究，2012（9）.

数控故障维修实训总结篇（5）

中图分类号：TM743 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）34-0191-02

Abstract： In order to meet the training needs of a certain type of naval gun weapon system， combined with the semi physical simulation and virtual modeling， the training simulator is developed. The general design idea of the training simulator is introduced. The function and composition of the simulator and the simulation method of the operation training and fault elimination are discussed in detail. The simulator can meet the needs of training posts competencies of students in assignment education academy. And it has a strong reference to the development of new equipment training simulator.

Key words： simulator； simulation training； fault simulation

1 概述

由于受到装备、场地、经费、维护保养等条件的限制，某型舰炮武器系统实装联动及故障排除训练很难开展，尤其是实装不可能随意产生各种故障现象，装备故障分析排除的训练更是难以开展，而模拟训练以安全、经济、不受气候条件和场地限制、能实现“全任务”训练、大批量训练等独特优势，成为解决上述问题的主要途径。

模拟训练是计算机技术和仿真技术融合的产物，已经成为军事领域重要的训练手段。本文通过实装仿真和虚拟场景相结合的方式，设计了具备操作训练和故障排除训练功能的某型舰炮武器系统模拟器，能较好地满足任职教育院校培养学员岗位任职能力的需求，能有效促进装备技术保障能力的形成。

2 总体方案

模拟器由导控台、射击指挥模拟台、跟踪雷达模拟台、舰炮监控模拟台、舰炮虚拟台、舰炮监控模拟台、大屏幕投影及音效系统等组成。可以实现系统管理、操作训练、故障排除训练、考核评估、理论学习等功能（如图1）。

2.1 台位组成

导控台由一台电脑和网络设备组成，主要用来对系统进行综合指挥控制，模拟产生目标、我舰姿态、气象参数、操作场景等信息，综合处理各模拟台位之间的信息交换，设置并故障、管理训练人员信息等。

舰炮虚拟台由一台电脑组成，安装舰炮三维模型。舰炮的机械和电气机构复杂，用实物模拟实现难度太大，并且成本高昂，实用意义不大，可采取全虚拟模拟，从整体外观到具体零部件建立三维模型，模拟舰炮的实战场景、内部各部件的动作过程及配合关系、各种故障现象等，并能接收火控模拟台和舰炮监控模拟台的命令，演示舰炮相应的动作。

舰炮监控模拟台、火控模拟台、跟踪雷达模拟台和射击指挥台主要包括电脑、操控面板、指示灯面板、各种电路板和外壳等（部分台位如图2），能模拟各台位的各项操作和相应的页面显示，并能通过导控台在各台位之间交换信息。各模拟台内部的电路板不需要具备实装电路板的功能，但要能模拟各种故障现象，如各种指示灯的状态，各测量孔的测量值等，电路板通过单片机系统与模拟台的电脑相连，传送各种数据。

2.2 系统功能

系统管理可以实现用户管理、训练信息管理、目标环境管理、兵力信息管理、训练科目管理、故障代码管理等。

操作训练可以实现舰炮、火控、跟踪雷达的单机训练、战位训练、武器系统操作训练等三类科目的训练。实时在虚拟台上演示操作相关的动作引起机械动作、电路动作等。

故障排除训练可以在训练时能够根据导控台设置的故障在系统的各设备中产生相应的故障现象，根据故障现象操作人员可以确定故障设备，进一步进行故障排除。对于电气故障，主要通过实装模拟台位，进行故障电路板的定位、拆卸、换板、安装、调试及检测等模拟故障排除训练；对于机械故障，主要通过虚拟台位，进行机械部件的检测、拆装、更换，在训练结束时对排除故障过程进行记录和上报。

考核评估可以实现对舰炮武器系统理论知识、操作技能和维修技能的考核评估。

理论学习可以实现对舰炮武器系统装备结构、工作过程、操作方法、维修方法、日常保养方法等知识的学习。

3 技术实现

3.1 三维建模

利用Solidworks软件进行舰炮三维建模，舰炮零部件模型为主要部分，包括炮身、炮闩、开关闩机构、供弹机构、击发机构、反后坐机构、随动系统、冷却机构、炮架等。另外，为了逼真表现舰炮的运行环境，也要建立舰船场景、舰炮射击场景等模型。利用PostEngineer软件组合各模型，完成舰炮射击前准备、舰炮的瞄准、舰炮射击动作、内部各零部件间的动作（包括开关闩动作、装卸弹动作、退壳动作、后坐复进动作、弹鼓动作、冷却装置动作、反后坐装置动作、随动系统动作等）、零部件的分解结合、机械故障现象等。

3.2 人机交互的实现

人机交互是模拟器模拟的重点，主要包括各种信号的输入和输出两个方面。输入信号包括数字信号、模拟按键或开关输入两种，输出信号包括各种显示页面、指示灯和数码管等。数字输入信号和各种页面的显示可以利用软件编程实现，模拟按键或开关输入以及指示灯和数码管的显示可以采用单片机电路控制实现，实现过程如图3所示。通过对输入输出信号的控制，可以模拟舰炮武器系统的操作、操作结果的显示及各种故障现象的显示。

3.2 故障排除的实现

舰炮武器系统故障排除主要包括舰炮机械部件故障和各台位电气故障两部分。

机械故障在舰炮虚拟台上通过三维模型虚拟实现，包括射击不过火故障、卡弹故障、退壳故障、供弹故障等，预先设置好这类故障发生时机、故障现象、排除过程等，可以在舰炮虚拟台上以单个项目的形式进行故障排除训练和考核，也可以在武器全系统中以总体项目的形式进行故障排除训练和考核。

各台位电气故障主要模拟台位内部数十块电路板发生的故障，这类故障发生后，要根据故障现象及监控页面，检查相应电路板指示灯显示，测量电路板测量孔信号，在定位故障电路板之后更换故障电路板，最后进行调试，直至故障排除。故障排除的主要手段是通过分析检查找到发生故障的电路板并进行更换，所以模拟台位上的电路板要能够通过单片机控制，实现各指示灯的显示、测量孔信号的输出，并且判断电路板的拆卸、安装及更换。

4 结束语

该型舰炮武器系统模拟器的开发能有效解决训练部门因缺少装备而无法进行操作训练的问题，在模拟器监控系统下进行操作和维修训练能有效监控训练内容，有利于规范操作过程，提高训练效果，同时也为执掌装备人员提供了各种条件下的训练平台。该型模拟器的成功运行也能为其他新型舰炮武器系统模拟器的开发提供方法和依据。

参考文献：

[1] 王桂芹，刘海光，张永. 某大型训练模拟器的设计与实现[J].四川兵工学报，2012，33（8）：10-11.

[2] 金烈元. 标准实施的两种模式[J]. 军用标准化，2007（6）.

[3] 王彤，卢世超，武智晖. 训练模拟器总体设计技术及应用[J].国防技术基础，2010（4）：43-46.

[4] 张磊，冀海燕，卢文忠. 模拟器测试与维修训练应用仿真研究[J].现代防御技术，2011，39（1）：153-156.

数控故障维修实训总结篇（6）

随着教育教学改革的深入开展，数控技术在中等职业学校实训教学中的普遍应用，给数控专业实习提供了丰富的教学资源。但在长时间的使用过程中，各种因素导致的设备故障经常困扰我们，如何减少因设备故障维修而花费的大量实习时间，就成了我们一直所关注的问题。

在设备故障中，刀架故障是最常见，也是最难解决的。这里我结合多年实训的工作经验，总结了关于数控车床LDB-4刀架常见故障的快速诊断和维修方法。

故障诊断的方法很多，在这里我们可以借鉴中医“望、闻、问、切”的诊断方法，对机床进行故障诊断。“望”是我们在对机床进行诊断时应先对其仔细观察，如看CRT报警提示信息、报警指示灯、熔丝断否、电容器膨胀变形、开裂、保护器脱扣、触点火花等。“闻”是闻电气元件是否有焦糊味或其它异常味道。“问”是询问机床操作人员，是否严格按照机床安全操作规程进行操作，必要时可以让操作人员再现故障现象。“切”是切合实际情况，借助万用表等专用工具进行检测。相信掌握了这些诊断方法可以帮助我们迅速确定机床的故障所在，为后续的维修节省时间，达到提高教学效率的目的。

有了对刀架故障做出的快速诊断，找出故障发生的问题所在后，才能分析引起该故障的原因。为了更好的确定维修方案，我们将这些故障分为两类：即软故障和硬故障。下面我重点介绍一下关于这两方面故障的诊断及维修方法。

一、机械故障的诊断及维修方法

1、刀架预紧力过大、当用六方扳手插入蜗杆端部旋转时不易转动，而用力时，可以转动，但下次夹紧后刀架仍不能启动。如果出现这种情况，可以确定是预紧力过大导致刀架不能启动，可以通过调小刀架电机夹紧电流来排除故障。

2、刀架内部机械卡死。当从蜗杆端部转动蜗杆时，顺时针方向（从蜗杆向电机方向看）转不动，其原因可能是机械卡死。首先，检查夹紧装置反靠定位销是否在反靠棘轮槽内，如果在，则需将反靠棘轮与螺杆连接销孔回转一定角度重新打孔连接；其次，检查主轴螺母是否锁死，如果螺母锁死，需要重新调整；再有，由于不良造成旋转件研死，此时应拆开观察实际情况，加以处理。

3、刀架越位过冲。刀架越位过冲故障主要是后靠装置不起作用。首先，检查后靠定位销是否灵活，弹簧是否疲劳，此时应修复定位销使其灵活或更换弹簧；其次，检查后靠棘轮与蜗杆连接是否断开，若断开，需更换连接销；再次，若仍出现过冲现象，则可能是由于刀具太长或过重，应更换弹性模量稍大的定位销弹簧。

4、刀架运转不到位或转错刀位。主要是由于发讯盘触点与弹性片触点错位所至。应重新调整发讯盘与弹性片触头位置并固定牢靠。若仍不能排除故障，则可能是发讯盘夹紧螺母松动，造成位置移动，紧固螺母即可解决。

5、刀架不能正常夹紧。出现该故障时，首先，检查夹紧开关位置是否固定不当，并调整至正常位置；其次，用万用表检查其相应线路继电器是否能正常工作，触点接触是否可靠；再次，若仍不能排除，则应考虑刀架内部机械配合是否松动。

6、刀架运转正常，但电机发热严重。首先，可能是由于连续多次运转刀架造成，要经常告诫学生避免连续换刀，如需连续换刀则应停顿3-5秒后进行；其次，刀架电机出现扫堂现象，应及时维修或更换；再次，由于机械故障引起的电机负荷过重，应仔细排查刀架内部传动部分，观察是否有卡死现象，根据排查结果进行适当的调整。

二、电器故障的诊断及维修方法

1、刀架不转位，但咔咔作响。可确定为电机相序接反。一般的LDB-4刀架为380V交流电机提供动力，大家知道这种电机的三根线中任意两根交换会导致电机旋转方向相反，有可能是厂家出厂时候的疏忽造成的，解决办法很简单，只需将任意两根线对调即可，当然这样的问题很少出现。

2、手动换刀正常、机控不换刀。应重点检查微机与刀架控制器引线、微机I/O接口及刀架到位回答信号，在有些仿真系统中也有可能是仿真软件出现问题导致，重装软件即可修复。

3、刀架连续运转、到位不停。由于刀架能够连续运转，所以，机械方面出现故障的可能性较小，主要从电气方面考虑，检查刀架到位信号是否发出，若没有到位信号，则是发讯盘故障。

4、个别刀位换刀过冲，其它刀位正常。此时可以检查是否霍尔元件出现故障，可以采用互换法来测试，将磁钢旋转一定角度，如果旋转后原来过冲的刀位正常，则基本可以确定是霍尔元件损坏，需要更换。如果旋转后过冲刀位仍然没有变化，则可能是由于该号刀位线断路所至。

5、刀架换刀有时出现过冲或不转现象。可以确定没有什么严重的问题，多数是由于线路接触不良引起的，应先观察换刀操作时控制电机正反转的接触式继电器是否正常吸合，根据电器原理图检查这部分电路，如果正常，可将接触器拆下清洁（接触器长期频繁吸合断开磁铁间可能会淤积灰尘，导致接触不良）或更换。

熟悉并掌握以上刀架故障诊断的方法、故障的分类及故障的维修，遵循就果循因的原则，就可以依次对刀架故障加以排除。但同时，我们还应注意到数控车床刀架故障的产生有很大一部分是人为造成的。因此实习教师应在实训前强调刀架的正确使用方法，明确告知学生各种容易导致故障的注意事项，引起足够重视，并在实训过程中加以督促，实训结束后要严格按照刀架保养守则进行维护保养，做到防患于未然。

以上对LDB-4刀架故障原因的分析诊断及维修方法是我结合个人工作实践所总结和整理的，有不足之处希望多提宝贵意见。

参考文献：

数控故障维修实训总结篇（7）

引言

数控车床又称为CNC车床，是机电一体化的高技术产品，作为目前国内使用量最大，覆盖范围最广的一种数控机床，在我国国内机械加工占有重要作用。目前，数控车床的应用范围越来越广，具有很多的优点，如加工柔性好，生产效率高、精度高等。数控车床的技术水平高低及其在金属切削加工机床产量和总拥有量的多少反映着一个国家国民经济发展和机械工业制造水平的高低，数控车床作为数控机床的主要品种，在数控机床中占有很大的比重，近几十年来，一直备受世界各国重视并得到快速的发展。

1 培养高素质技能人才。进行故障分析

数控车床从几十万元到几千万元的价格不等，是企业中的关键设备，如果一旦车床出现什么问题，这将会影响企业的经济效益。人们往往只注重设备的使用，而忽视对这些设备的保养和维修，往往在出现毛病时，才对这些设备进行维修及诊断，因此，为了充分发挥数控车床的诊断及维修，为维修创造良好的条件。

首先要有高素质的维修人员，这些人员要有高度的责任心，知识面要广，不仅要学习数控的基本技术，而且要掌握数控电器控制的不同学科的知识，比如，自动控制和拖动理论、计算机技术、控制技术、模拟与数字电路技术等。这些人员还要经过先进的技术培训，要针对数控技术的基础理论进行培训，不仅要让员工去相关的车床安装现场进行培训，而且这些人员也要向有经验的前辈学习，也要重视自学。在学习中要掌握科学的维修方法，在长期的实践中不断总结经验，积累经验，在日常工作中要不断提出问题，解决问题。在学习中要不断掌握对数控车床进行维修的先进工具和仪器。

不仅要有高素质的高素质人才，而且要对这些人员配备相关的物质设备，要准备好专用机通用的数控机床维修设备，必要的维修工具和相关的仪器等，要对每一台数控机床绘制完整的样图，完善相关的资料，要对数控车床的维修技术及车床使用等相关资料进行档案管理。

随着我国机械加工制造行业不断发展，数控车床因其在精度、柔性化、加工效率等方面的优良性能，已在加工行业得到充分的发挥，因此，掌握数控车床的使用和维修已成为必然。当数控车床发生故障时，为进行故障诊断，找出故障的原因，维修人员要做到以下两点：

1.1全面调查发生故障的现场

全面调查故障现场能使维修人员获得维修的第一手资料。在故障现场，首先应查看故障记录单，然后询问操作人员出现故障的全过程，充分了解故障现场以及已采取过的措施。与此同时，维修人员还应对故障现场进行仔细的分析和观察，查看系统外观、内部是否出现异常，在确认数控系统通电设备无危险的情况下方能接通电源，再次观察系统是否异常情况，查看CRI显示的报警内容等等。

1.2认真分析故障原因

发生故障时，数控系统虽然有各种报警系统或自动诊断程序，但并不能准确的指出发生故障的部位或原因。除此之外，同一报警和同一故障可以是很多原因引起的，因此，在分析故障时，不能只考虑一方面的原因，要对故障进行全方位的分析和研究，尽可能考虑各种因素。在分析故障时，维修人员不应局限于CNC部分，而应该对车床液压、机械、强电、气动等方面进行全方位的检查，并作出综合的判断，最终达到确诊和排除故障的目的。

2 数控车床维修与诊断的一般方法

对于大部分数控车床的故障，总的来说可以分为以下几个方法进行诊断：

2.1直观法

当故障发生时，维修人员可以通过故障发生时周围产生的各种声、气、味等异常的物理化学现象进行观察和分析，可以缩小故障地点的范围。但是，这种方法要求维修人员具有丰富的实践经验及综合判断能力。

2.2系统自诊断法

利用数控车床上自带的自动诊断功能，依据CRI上的显示报警信息及个模块上的发光二极管等器件的指示，可以判断出故障的大致起因，然后进一步利用系统自带诊断功能，还可以显示系统与各部分接口之间的信号状态，进而找出故障的大致位置。

2.3参数检测法

数控车床的参数是保证车床正常运行的前提条件。因此，我们可以通过分析故障继承的系统参数，来找出故障的原因。参数一般存放在储存器中，当受到外界干扰或电池不足时，可能导致部分参数丢失或变化，使车床无法正常工作，尤其是长期不用的车床，经常发生参数丢失的情况，因此，检查和恢复故障车床的参数是维修中行之有效的方法。

2.4功能测试法

通过功能测试程序，来检查车床的实际运动过程称功能测试法。它作为故障的一种检查方法，通过手工编制一个功能测试的程序，在故障车床上运行该程序，来检测故障车床功能（如圆弧插补、直线定位、螺纹切削、固定循环、用户宏程序等）的准确性和可靠性，进而判断车床故障的原因。

2.5部件交换法

当车床的故障范围大致确定时，维修人员可以通过部件交换法，在外部条件完全正确的情况下，利用同种的印制线路板、集成芯片或电器元件等替换有疑点的部件达到确定故障位置，从而，更好准确的对故障部位进行维修。

2.6原理分析法

依据数控车床的组成及工作原理，在原理上分析个点的参数和电平，同时利用示波器、万用表或逻辑分析仪等仪器对其进行测量、分析、比较，进而确认故障位置的方法，叫做原理分析法。此方法，对维修人员的专业技术及计算机技术和电路原理技术要求较高，在诊断的同时，还要针对具体的故障部位，绘出部分控制线路图，方便对故障车床进行维修。

2.7测量比较法

数控故障维修实训总结篇（8）

【中图分类号】 G 【文献标识码】 A

【文章编号】0450-9889（2014）12C-0147-02

一、研究背景

当前随着科技的进步和经济的发展，我国的制造业正在进行升级换代，而数控机床作为先进装备制造业的关键设备，已经在企业中得到了广泛的应用。数控机床是以数控技术为核心典型的机电一体化设备，数控技术涉及多门学科，如机械制造技术、自动化控制技术、计算机技术、电子技术等。虽然数控加工大幅度提高了机械制造的精度和效率，但是由于数控机床体系结构复杂，发生故障后，对故障的检测和维修比较麻烦，如果不能及时排除故障，就会影响生产，造成较大的经济损失。这就对数控机床维修工的能力提出了较高要求。数控机床维修工主要从事数控机床的装配、调试和检修工作，一名合格的数控机床维修工不仅要有较高的数控技术的专业理论知识，还要具备分析、判断故障，快速准确地维修好机床的能力。当前，多数数控机床维修人员来自高职院校，然而高职数控机床维修课程教学存在重理论轻实践、理论教学和实践教学分离的现象，学生的职业素质离企业的要求还有一定的距离。这导致了工厂企业招不到合适的数控维修工、数控专业毕业的学生难以对口就业的矛盾。对此，需要对高职数控机床维修教学进行改革与创新，探索学校、学生和企业都能共同参与、共同获益的教学方法。CDIO项目教学法可以说是一种有益的尝试。

二、CDIO项目教学法概述

CDIO是一种工程教育模式，它代表先进的工程教育思想，是国际工程教育改革的最新成果，是工程教育理念的继承和发展。C代表构思、D代表设计、I代表实施、O代表运行。CDIO理念核心为“做中学”，它以真实的工程项目为载体，通过从项目构思到项目运行整个过程的训练，让学生在实际工程环境中学习专业知识和训练职业技能，接受优秀企业文化的熏陶，养成良好的职业素质。CDIO项目教学法充分体现了现代教育的特点，它注重培养学生的工程系统能力、职业素质、创新能力和人际团队能力。目前国内外多所大学引入CDIO项目教学法进行教学改革，都取得了良好的效果。

三、数控机床维修教学中CDIO项目教学法的应用程序

数控机床维修这门专业课程综合性强，需要学生具备扎实的理论基础和较强的动手能力，要开展好该课程的教学工作并不容易。在传统的课程教学模式下教师按知识点循序渐进地组织教学，内容缺乏弹性，学生的学习比较被动，缺乏独立分析和解决实际问题的能力。CDIO项目教学法是以项目为主线来组织课堂教学，将课程的培养目标融入项目教学过程中，通过规划、设计项目，将整个课程体系有机地结合起来。该教学法的引入将枯燥刻板的课堂教学变成了生动有趣的实验项目，可以充分调动学生的学习兴趣，改变学生的学习方式，提高课堂教学的质量。

在数控机床维修教学中应用CDIO项目教学法，主要是根据CDIO教育模式的原理和要求，结合学校的实际情况，对数控机床维修课程的教学模式进行改革。主要围绕理论和实践相融合展开，按照CDIO大纲对课程体系的具体要求，以“项目构思―项目设计―项目实施―项目运作”为主线构建课程项目，实现课程理论知识和实践技能一体化教学。课程开始之前，学生以4～5人为单位组成项目小组。在项目的构思阶段，指导老师给学生讲明项目的目的和任务，引导学生思考如何开展工作。在项目设计阶段，项目小组的全体成员通过学习讨论，设计出项目的实施方案。在项目实施阶段，项目小组合作进行实验，检验自己设计的实施方案。在项目运作阶段，考评小组根据任务要求及项目开展的情况，对项目小组每位学生进行评价和反馈。

四、数控机床维修教学中CDIO项目教学法的实施路径

（一）课程项目的构思

CDIO项目教学法在工程的背景下，以项目为载体实施课程，学生亲身体验项目实施的整个过程。课程项目要符合课程教学目标的要求，要与企业生产实际相结合，还要符合学生当前的实际水平。课程项目的开发最好由学校教师、企业技术人员及行业专家共同研讨，按照课程相关的技能要求，结合企业实际工作任务，精选出有代表性的工程案例，依托真实的生产环境实施项目制教学，充分实施“做中学”的教学方法。

项目的构思首先要考虑如何将工程案例融合到项目教学中。在项目的选题上，尽量采用企业做过的项目。来自产业一线的项目既贴合工业生产的实际情况，又能保证教学内容与企业生产同步。也可采用与企业联合开发具有市场价值的项目，在保证学生学习和训练的同时，也实现产学结合。还可以让学生参加开发一些简单的课程项目或者引导学生自选一些有意义的项目。

根据职业岗位的要求并结合学校的实训条件，笔者将数控机床维修课程的教学内容提炼为四个大项目，分别为：GSK980TA数控车床机械结构的拆装与维修、FANUC0i数控加工中心系统的连接与调试、西门子802s数控铣床电气系统故障的诊断与维修、数控机床PLC控制的应用与调试。根据课程项目的工作任务及包含的知识点，再把每个项目分解为若干个模块，各模块按照由易到难、由简单到复杂、由浅入深的顺序设置。数控机床电气系统故障很多，以西门子802s数控铣床电气系统故障的诊断与维修为例，将该项目归纳为开关故障诊断、主轴启动故障诊断、机床坐标轴不移动故障诊断、刀架换刀故障诊断、伺服电机故障诊断等模块。

（二）课程项目的设计

在CDIO项目教学法中学生是主角，指导老师要善于扮演好配角。围绕确定的项目模块，学生项目小组进行分析和讨论，提出项目模块的设计方案或解决问题的可行性办法。以“刀架换刀故障”诊断为例。首先，分析故障现象。“刀架换刀故障”可以分为“刀架换刀时不转”、“刀架换刀时不停旋转”、“刀架换刀时找不到刀架”等若干个故障现象。其次，分析故障产生的原因。指导老师通过提问的形式，启发学生分析是机械故障还是电气故障，引导学生思考机械故障、电气故障的检测办法，指导学生查阅机械零件图、电子零件图、机床使用手册等资料。最后，项目小组集体学习，运用课程的有关知识与技术，寻找处理故障的办法。通过“头脑风暴”、交流讨论，项目小组形成统一的意见，撰写和提交工作方案。在这个阶段，学生独立分析问题的能力、解决问题的能力、自主学习的能力得到了锻炼和提高。

另外，也要重视CDIO实训场所的设计与建设。传统的实训室功能简单，不能满足CDIO面向工程、理实一体化教学的要求。学校要通过校企合作，设计和建设开放式的教学工厂型实训基地，把专业知识学习、职业技能训练、生产加工、科技创新及社会服务结合起来。

（三）课程项目的具体实施

项目小组提交的工作方案是否能够正确地排除故障，还需要通过实验来进行验证。例如，对“刀架换刀时不停旋转”这个故障，在教师的指导下，项目小组根据工作任务进行分工，共同协作对机床进行机械部件拆装、电子元件检测、系统调试等。项目实施过程中，学生要绘制图纸、编写数控加工程序，记录和整理实验数据、撰写实验报告。通过反复实验，逐一排除不可行的方案，最终找到正确的工作方案。项目完成后，指导老师要给学生讲解故障的正确解决办法，让学生进一步理解故障的产生原因和检测方法，还要帮助学生分析项目失败的原因，指出项目实施过程中存在的问题和不足并指导学生加以改进。课程项目的实施过程体现了CDIO “做中学”的理念，学生边做边学，锻炼了实践动手能力、团队协作能力，加深了对理论知识的理解，培养了工程的思维模式。

课程项目完成后，接着是项目的展示。安排以小组为单位进行答辩，项目小组要进行项目实践演示，对项目工作方案的设计思路、故障原因、检测与诊断的关键要素、实验过程中遇到的疑难问题及实验失败的原因等进行汇报。答辩完后学生负责撰写项目报告，总结课程项目的学习成果，分享心得和体会。

（四）课程项目的运行与评价

课程项目在学校的环境中运行有一定难度，学校可以与企业合作创办校办工厂，面向市场承接数控机床的维修业务，实现学习、工作、生产的有机结合。课程项目在社会的环境中运行，接受市场的检验，可以直接获得客户的意见反馈，有利于项目的不断改进和提高。CDIO的评价方法重在学生的能力培养，以过程性考核为主，采用多元化的评价方法，全面考核学生的综合职业能力。考核的内容包括：学生的职业素质、个人能力、团队合作能力、工程项目的完成效果等。课程项目的每个阶段都有考核标准和考核成绩，通过开展个人自评、小组互评和教师评价共同完成学生阶段考核成绩的评定，各阶段考核成绩按比例构成学生的课程综合成绩。

五、结语

在实施CDIO项目教学法的过程中，教师起着重要的作用。然而，目前高职院校部分工科教师缺乏产业经验，CDIO能力不足。对此，各高职院校可考虑与企业建立人才共同培养的机制，邀请优秀的企业工程师到学校兼课和让专业教师到企业兼职锻炼。同时，课程项目教学实行双导师制，由企业工程师和学校教师共同担任课程的指导老师。此外，鼓励教师和企业合作开展课题研究、技改项目、产品设计开发，不断提升教师的工程实践能力。

总之，CDIO项目教学法主要是以学生为中心、以培养学生的职业综合技能为目标，通过项目来组织和实施课程，给学生以完整的工程项目体验。数控机床维修课程实施了CDIO项目教学法后，学生的学习潜力被激发出来，学生亲自动手拆装机床，做实验分析、检测故障，设计维修方案和完成机床维修的工作任务。一体化的教学模式让学生不再害怕数控机床维修抽象难懂的理论知识，每个故障的成功解决都会增强学生的自信心。通过CDIO项目训练，学生的专业知识、实践技能和职业素质提高很快，为他们今后的学习和就业打下了很好的基础。

【参考文献】

[1]查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究，2008（3）

[2]周美茹，沈春宝，纪春明.“教学做一体”的CDIO教学模式实践[J].职业，2011（26）

数控故障维修实训总结篇（9）

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2013）32-0048-03

《数控系统运行与故障排除》课程是高职院校数控维修专业的专业核心课程。该专业培养能够从事数控机床控制系统的安装、调试、维修、维护等工作的高素质技能型人才。本课程对机床调试与维修的基本技能、职业能力的培养与训练起着关键的作用。以培养学生的职业能力为本位，本着“校企合作，互惠共赢”的原则，我们与企业开展了“零距离”合作，从“项目载体的选取、教学过程的实施、产品评价、师资内移”等方面实施教学，实现了校企“无缝”对接。

一、课程的总体设计

本课程实行校企共建的方式教学，以企业的真实产品为载体，按照数控机床电气装调工岗位工作要求，采用基于工作过程系统化的课程开发方法，实施“三进阶”教学。“三进阶”指校内一体化教学阶段：学生在数控机床故障诊断实训室的实训平台上进行“学中练”，按任务工单完成实训平台的反测，同时得出结论；企业产品实践阶段：将企业的产品引入课堂，学生在校内实训基地完成产品的制作；企业现场调试阶段：产品完成后交由企业，每组安排代表在企业现场实现机电联调，按企业规范完成任务，做中思考各环节的优化。以企业真实生产任务为教学实施项目，以校内课程教学为基础，课程结束后产品交还企业，校企有机结合，构建全方位的产学合作平台。

同时，企业工程师与学校教师分工指导。企业工程师与学院教师共同作为课程的主讲教师，为学生提供真正的“双师”配备资源。企业工程师将产品的标准指导学生实践，同时将其在企业工作过程中得到的丰富实践经验和智慧传授给学生。按照企业唯一的产品标准及技术要求，实施个人及小组测评校内教师检测企业检测。

二、教学项目的选取

经过企业调研、行业专业论证、专业团队商讨，我们得到了数控设备应用与维修专业的就业岗位：数控机床电气装调工、数控系统运行调试工、机械装调工设备维护员、售后服务工程师等。其中，数控机床电气装调工岗位工作过程为：数控系统上电回路的连接主轴控制系统连接伺服控制系统连接手轮等其他控制回路连接PLC输入输出口分配及机电联调。依托校企合作平台，课程选取企业产品“数控机床强电控制柜的连接与调试”为载体，如图1。结合岗位工作过程，以“为了工作而学习，学习的内容是工作，通过工作实现学习”为指导思想，按照行动导向教学要求设计教学活动和组织教学，培养学生完成具体工作任务的职业能力。

三、学习单元的设计

根据岗位职责，结合行业发展特点，我们对培养对象的知识、能力、素质进行整合，形成了本课程的知识目标与能力目标。知识目标：熟练掌握数控系统及数控机床电气控制部分的分析、设计、安装、调试方法；掌握数控机床典型故障的诊断方法。根据岗位要求，通过本课程的学习，学生应具备能调试典型数控系统、分析机床电气控制柜的原理、维修机床典型故障的能力，基本达到数控机床电气装调工的水平。为达到教学目标，结合“数控机床电气装调工岗位工作过程”，本课程设计了5个学习单元，对每个学习单元的学习目标、教学内容提出了要求，如表1。

四、教学内容的组织

项目教学以企业提供的数控机床典型故障现象导入，与解决该故障相关联的任务作为工作过程知识，依托机床电气柜，按照工作任务完成电气柜上述各单元的电气连接与调试。每组在完成各个学习单元的同时会发生相应的故障，再学习该故障的排除方法。完成5个教学单元后进行机床的功能调试与参数设置，要求在连接各控制回路时，电气作业过程规范，遵循5S习惯，并进项成果汇报。引导学生明确学习目标、掌握知识与技能，提高分析、解决和反思生产中实际问题的能力。

五、课程的教学实施

课程实施通过工作实现学习，以连接数控机床各控制系统及排除机床典型故障的任务为中心，课程实施“资讯（听）——决策与计划（想）——实施（做）——汇报（议）——检查（查）——评价（评）”，将学习过程与工作过程统一。学习单元三的实施过程如图2。

在本课程的实施过程中，我们实施案例先导、任务引领、小组合作自主学习、探究式等教学方法，推动课程从“以教师为中心、以课堂为中心、以理论为中心”向“以学生为中心、以情景为中心、以实践为中心”转变。以学习情境三为例，教学时将学生按5人分为一组，通过不同的案例故障导入。故障均来自企业一线或校内实训车间内，明确任务后，学生根据现象讨论故障部位，实施过程通过小组动手连接进给轴控制线路来理解进给轴控制的电气原理。检修后，小组汇报解决方案，每组提供一个线路连接过程中碰到的故障，集体分析解决方法。通过自主学习、汇报交流来共享学习成果。

《数控机床故障诊断与维修》课程是职业院校数控维修类专业最核心的专业课程，内容跨度大、覆盖面广、实践性强。本课程在“学作合一、能力推进”的课程体系引领下，实践了“一目标、两结合、三进阶、六步骤”的教学模式，开展了基于行动导向的课程教学改革。选取企业真实的产品作为项目载体，教学过程生产化，按照企业产品的技术要求和标准，实施多元化考核，同时将教学项目任务化，聘请企业教师定期参与课堂教学。体现了如下创新之处：①职业素养贯穿整个教学过程。在教学的整个过程中，贯穿学生的素养教育。由于基于企业的真实产品，整个实施过程根据企业的产品要求实施。例如，在实践教学中，学生的行为规范、操作工艺等列入5S考核内容；②“真项目、真设备、真要求”的生产性学习环境，“工作过程与学习过程”相统一。在课程目标、课程内容、学习资料、课程实施、考核方式、学习环境等方面进行全面而深入地学习与工作的整合；③成立售后团队，接受实训车间的机床故障维修，成立由教师、学生组成的维修团队，随时接受校内数控设备的故障报修，同时其故障案例及时引入课程教学中；④师资内移，企业主动参与课程教学。 企业技术人员主动来现场调试产品，结合产品技术要求指导学生的学习过程；⑤教学内容源于生产实际又高于生产实际。学习任务以欧泰数控机床的产品——“数控机床的制作”为项目，针对现有设备的技术缺陷，优化了其设计。

本课程职业性极强，企业根据教学需要，给学校提供教学用的产品，派出工程师来学校指导实践过程，与校内教师共同指导学生的毕业设计，与学校共同开发科研项目，教师给企业优化技术资料。整个过程做到了“专业培养目标与企业需求相结合，培养过程与实际工作相结合，今天的培养与明天的就业相结合”，具有鲜明的“工学结合”特色。我们将继续立足行业，面向市场，坚持在校企合作背景下审视和指导课程改革，从而推进专业和人才培养模式改革，促进高等职业教育健康、可持续发展。

参考文献：

数控故障维修实训总结篇（10）

数控机床作为一种高精度自动化设备，其能否安全可靠运行，在很大程度上取决于机床的正确使用和日常维护。而数控机床的身价从几十万元到上千万元，一般都是企业中关键产品关键工序的关键设备，一旦出现故障导致停机，其影响和损失往往是很大的。为了保证机床长期安全平稳地运行， 降低维修费用，应及时发现和消除隐患，从而提高企业的经济效益。但是，人们对这样的设备往往更多地是看重其效能，而对合理地使用不够重视，更对其保养及维修工作关注太少。日常不注意对保养与维修工作进行创造和投入，出现故障临时抱佛脚，既耽误时间又浪费金钱。因此，为了充分发挥数控机床的效益，我们一定要重视维修工作，创造出良好的维修条件。

一、提高工作人员的素质和专业知识

由于数控机床是由工作人员（操作者）来操作的，出现问题也是有工作人员（维修人员）来修理，所以要创造良好的维修条件，首先要保证工作人员的素质条件。这就要求工作人员首先要具有高度的责任心和良好的职业道德，能全身心地投入工作。其次作为维修人员知识面要广，不仅要掌握基本数控知识，而且要学习并基本掌握有关数控机床电气控制的各学科知识，如计算机技术、模拟与数字电路技术、自动控制与拖动理论、控制技术、加工工艺以及机械传动技术，同时要掌握一门外语，特别是英语，起码应做到能看懂技术资料。第三，维修人员应经过良好的技术培训。不仅要培训数控技术基础理论知识，而且要参加相关的培训班和机床安装现场的实际培训，然后向有经验的维修人员学习，更重要且更长时间的是自学。在培训过程中还要勇于实践。要积极投入数控机床的维修与操作的工作中去，在不断的实践中提高分析能力和动手能力，同时学习并掌握各种电气维修中常用的仪器、仪表和工具。最后要掌握科学的方法。要做好维修工作光有热情是不够的，还必须在长期的学习和实践中总结提高，从中提炼出分析问题、解决问题的科学的方法。当维修人员具有了这些素质后，数控机床一旦出现故障就能很快排除，从而提高了数控机床的使用效能。

二、具备维修所需的物质条件

要创造良好的维修条件不仅要保证工作人员的素质条件和专业知识，而且还要考虑维修所需的物质条件。这就需要准备好通用的和某台数控机床专用的电气备件，非必要的常备电器元件的采购渠道要快速畅通，同时要有必要的维修工具、仪器仪表等，最好配有笔记本电脑并装有必要的维修软件。每台数控机床应配有的完整的技术图样、资料以及使用、维修技术档案材料等。

三、要对数控机床进行预防性维护

除了要创造良好的维修条件，还要对数控设备进行预防性维修。顾名思义，所谓预防性维修，就是要注意把有可能造成设备故障和出了故障后难以解决的因素排除在故障发生之前。预防性维修一般来说应包含：设备的选型、设备的正确使用和运行中的巡回检查。 

首先，在设备的选型中，应从维修角度来选择数控设备。除了考虑设备的可用性参数外，还应考虑其可维修性参数。可维修性参数应包含：设备的先进性、可靠性及可维修性技术指标。先进性是指设备必须具备时展水平的技术含量；可靠性是指设备的平均无故障时间、平均故障率，尤其是控制系统是否通过国家权威机构的质检考核等；可维修性是指其是否便于维修，是否有较好的备件市场购买空间，各种维修的技术资料是否齐全，是否有良好的售后服务和维修技术能力，是否具有合理的性能价格比等。这里特别要注意图纸资料的完整性、备份系统盘、PLC程序软件、系统传输软件、传送手段、 操作口令等，缺一不可。对使用方的技术培训不能走过场，这些都必须在定货合同中加以注明和认真实施，否则将对以后的工作带来后患。另外，如果不是特殊情况，尽量选用同一家的同一系列的数控系统，这样，对备件、图纸、资料、编程、操作 都有好处，同时也有利于设备的管理和维修。

其次，要坚持设备的正确使用。数控设备的正确使用是减少设备故障、延长使用寿命的关键，它在预防性维修中占有很重要的地位。据统计，有三分之一的故障是人为造成的，而且一般性维护（如注油、清洗、检查等）是由操作者进行的，所以要加强设备管理、使用和维护意识，加强业务、技术培训，提高操作人员素质，使他们尽快掌握机床性能，严格执行设备操作规程和维护保养规程，保证设备运行在合理的工作状态之中。对于数控机床来说，合理的日常维护措施，可以有效的预防和降低数控机床的故障发生几率。 

第三，要提高数控机床的利用率。 数控机床如果较长时间闲置不用，机床的各运动环节就会由于油脂凝固、灰尘甚至生锈而影响其静、动态传动性能，从而降低机床精度，严重者会导致油路系统的 堵塞，影响数控机床的使用。所以，在没有加工任务的一段时间内，最好经常以较低速度对机床进行空运行，至少也要经常给数控系统通电，甚至每天都应通电。

最后要坚持设备运行中的巡回检查。根据数控设备的先进性、复杂性和智能化高的特点，使得它的维护、保养工作要比普通设备复杂且要求高的多。维修人员应通过经常性的巡回检查，如CNC系统的排风扇运行情况，机柜、电机是否发热，是否有异常声音或有异味，压力表指示是否正常，各管路及接头有无泄漏、润滑状况是否良好等，积极做好故障和事故预防，若发现异常应及时解决，这样做才有可能把故障消灭在萌牙状态之中，从而可以减少一切可避免的损失。

总之，数控机床是企业中关键产品关键工序的关键设备。为了充分发挥数控机床的效益，我们一定要重视维修工作，创造出良好的维修条件。虽然数控机床的系统种类繁多，但是各类数控机床的保养方法基本相同。只要操作者与维修人员做到认真操作，精心维护，就可以及时发现和消除隐患，减少维修费用，从而保证了数控机床更长时间安全可靠的运行，切实贯彻了设备管理以防为主的主导思想，从而有效的保证和提高了企业的经济效益。

 

参考文献：

[1]陈蕾、谈峰，浅析数控机床维护维修的一般方法［J］，机修用造，2004.