数控设备维修专业建设

一、适用对象适用三年制高职机电一体化专业二、课程的性质《数控机床使用与维修》是机电一体化专业必修的专业课。

随着制造业的不断发展，数控机床已经成为行业的重要技术装备，对于数控机床的选用、安装、调试、验收、维护、维修是保障企业正常生产的重要环节。

掌握数控机床的基本组成、系统类型、机床选用、验收、维护、维修是本门课程的主要目的。

三、参考学时与学分参考学时：80H参考学分：3个学分四、课程的教育目标通过本课程的学习，使学生在以下能力培养方面得到锻炼和提高：∙能够辨认各种不同类型的数控机床及加工特点；∙能够查询市场常用数控系统的典型类型的使用特点、规格、价格；∙能够对照数控系统实物，分析数控装置的结构；∙能够辨识常见数控系统组成及特点；∙能够完成常见数控系统参数的备份与恢复；∙能够熟练操作常见数控数控系统参数调整菜单；∙能够使用不同类型数控系统手册获取相关参数的意义与调整方法、生效方式；∙能够获取不同类型数控系统参数修改权限；∙能够掌握数控机床中PLC的工作原理、过程。

∙能够查看机床、电气设施、元件的状态，并PLC的状态相对比；∙能够熟练使用和查询电气手册资料。

∙能够在机床电气控制柜以及相关控制设施中，查找电路图所描述的具体元件和线缆；∙能够通过分析电路图和实物，并排除故障。

∙能够掌握数控机床中国GB17421检验调试标准，并比较国际标准ISO230-2、日本JIS6336、德国VDI3441等标准。

∙能够掌握关于中国GB17421、国际ISO230-2、日本JIS6336、德国VDI3441误差算法的差异，依据这些标准获得精度的大致对应情况。

∙能够掌握数控设备使用方从数控设备的地基制作、设备开箱、设备就位、设备外观检测等流程，提供各流程的国家和行业验收标准全文，依据标准进行安装调试；∙能够掌握数控设备检验常用工具、检具的使用；∙能够掌握常见数控设备常见验收流程；∙能够通过查阅、修改数控系统参数，对数控机床相关项目进行调试；∙学生实际操作相关工具和检具；∙能够分析具体机床资料、机床构成，确定机床维护保养重点部位；∙能够根据机床使用情况，制定机床维护保养策略；∙能够根据维护保养策略和人员配置，制定机床维护保养手册；五、本课程与其它课程的关系本课程是在前序机械类课程、电气类课程、数控类课程学习基础上，以数控设备为典型对象，为完成在实际岗位中对数控设备的真实应用为目的的综合性、总揽性、应用性的复合型课程。

是对学生后续职业生存和发展的符合职业要求的，并养成良好职业素养和严谨工作作风的整体能力的必需的环节。

六、教学设计思路课程建设与改革是提高教学质量的核心，也是教学改革的重点和难点。

高职学院要积极改革课程体系和教学内容，合理进行教学设计。

建立突出职业能力培养的课程标准，规范课程教学的基本要求，提高教学质量。

改革教学方法和手段，融“教、学、做”为一体，强化学生能力培养。

在《数控设备调试与维护》这门课程中，根据专业培养目标和行动领域，依据工学结合和学生未来的职业发展，充分注重“教、学、做”的有机统一，强化学生的能力培养。

教学设计目的是为了实现一定的教学目标，根据专业的行动领域和课程的学习领域为专业服务的基本要求，依据学习领域的内涵、学生特征、环境条件，运用教与学的原理，为学生和老师组织学习资源和教学规划，奠定以工学结合为基本要求的、以项目驱动为基本形式的“教、学、做”一体化的《数控设备调试与维护》课程建设。

根据学生就业岗位、专业顾问与专兼职教师的建议，整合数控机床制造者和使用者两个方面的实际需求，基于工作过程和未来学生从事的该职业时的切入点和后续流程进行总体设计和规划。

在教学实施过程中，总体要求充分使用现有的教学设备和资源，实现课堂、试验、实训场地一体化，说课、演示、实做教学一体化。

每个学习情景有明确的凝练于真实工程案例的教学案例，实现任务驱动、项目导向，为学生明确展示和指明未来的职业内涵与需求，激发学生学习的兴趣和积极性，打破学生对未来职业的不确定感和畏惧感。

根据数控机床制造、维护的侧重点的不同，基于工作过程的方法，将课程规划为七个情景，并对每个学习情景明确了教学目标、媒体手段、教学说明、学习说明、实做说明。

七、课程的教学内容八、教学设计建议学习情景一：数控系统及数控机床的认识目标：能够了解工厂里常用的数控系统，了解数控机床的种类，以及各类机床加工产品的特点。

媒体：多媒体教学设备、网络、数控实训基地机床教学说明：在该情境中，教师应该大量提供涵盖数控车、数控铣、数控磨、车铣复合、加工中心、电加工、三坐标测量、虚拟机床等尽可能多的数控设备视频，在观看这些视频的过程中，逐一解释相关的设备构成和加工工艺特点和适用条件，在此基础上，完成数控机床分类的介绍。

学习说明：反复观看网站中提供的相关视频资料，并通过网络查找相关类型设备的资料，并查找到主流数控厂商和系统厂商的资料，阅读相关数控设备的技术参数和介绍。

实做说明：1、实验基地及工厂参观1)感受数控机床所处的环境；2)初识各类不同的数控系统；3)辨识数控机床上各类典型结构组成；4)辨认各种不同类型的数控机床；5)辨识各种不同机床的产品加工；2、提出所需咨询内容分组咨询，查询市场所用数控系统的常见类型；3、采用引导文的方式1)讨论分析数控机床典型工作环境；2)讨论分析数控机床的结构；3)讨论分析各类数控典型结构的功能特点；4、采用头脑风暴法的方式分析各类数控机床的结构及产品加工特点；学习情景二: 常见数控系统的结构的认识目标：掌握常见数控系统的软、硬件结构。

媒体：多媒体教学设备、网络、实训基地数控机床、数控系统试验台。

教学说明：在学习情境一的基础上，结合主流数控厂商网站的资料，提供数控设备零部件厂商的技术资料，结合数控原理的相关知识介绍数控设备的关键零部件，并在数控实训基地结合数控设备逐一介绍数控机床的结构和部件；同时到数控设备主机厂和数控设备使用厂中参观更多类型的数控设备，并了解相关的结构和部件。

并现场展示和介绍不同数控系统的基本界面构成和常见参数的查看。

学习说明：在网络中查阅数控主流厂商的系统，阅读系统厂商相关系统的介绍资料；查阅数控部件厂商的资料，掌握关键部件的常规参数说明。

实做说明：1、提出所需咨询内容分组咨询，查询市场所用数控系统的典型类型的使用特点、规格、价格；2、实训基地参观1)识别不同类型数控系统。

2)对照数控系统实物，分析数控装置的结构，讨论各部分功能；3、手册使用不同类型与序列号查询，获取相关信息产品信息；4、实训基地练习1)安装典型数控系统；2)实现数控系统的连接；学习情景三：数控系统参数的备份与恢复媒体：多媒体教学设备、实训基地数控机床、计算机。

教学说明：针对SIEMENS 810D、FANUC 0i、世纪之星等三种具体的系统，提供并依据这三种系统的官方简明调试手册，结合具体数控设备随机操作手册，在实训基地中，针对每台数控设备完成数控设备的全部参数备份，并做好备份参数的保存。

根据保存的备份参数逐一完成设备的参数恢复。

学习说明：依据提供的官方简明调试手册，查阅数控系统的简明调试步骤，并关注和理解常见系统参数含义，学会使用以简明调试手册为基础的其它的系统手册。

根据提供的手册查阅出SIEMENS 810D、FANUC 0i、世纪之星三种系统的系统构成，端口说明等内容，为学习情境四奠定基础。

实做说明：1、采用头脑风暴法的方式1)讨论数控系统参数备份的内容、意义；2)总结数控系统参数备份的内容、意义；2、手册使用不同类型与序列号查询，获取相关信息产品备份恢复方式信息；3、实训基地练习1)SIEMENS 810D数控系统参数的备份与恢复；2)FANUC 0i 数控系统参数的备份与恢复；3)华中世纪之星数控系统参数的备份与恢复；学习情景四：系统参数故障维修媒体：多媒体教学设备、计算机、数控机床等；教学说明：依据SIEMENS 810D、FANUC 0i、世纪之星等三种具体系统的官方手册，逐一介绍系统结构，并结合数控实训基地现场的具体数控机床，打开电气控制柜，结合实物进行教学，并修改系统中的一些参数，体现出系统的相关变化。

设定某些错误参数，根据机床故障表现进行相关分析，并排除故障。

学习说明：依据SIEMENS 810D、FANUC 0i、世纪之星等三种具体系统的官方手册，根据在学习情境三中备份的参数，参阅出具体参数的含义，并指出数控实训基地具体数控设备的特点。

实做说明：1、案例法通过“参数引发的数控系统故障”的具体案例，提出讨论数控机床参数对机床运行的作用；2、提出所需咨询内容分组咨询，查询市场所用SIEMENS 810D、FANUC 0i、世纪之星的参数体系；3、实训基地练习1)练习各类数控系统参数调整菜单；2)不同类型数控系统手册使用查询，获取相关参数的意义与调整方法、生效方式；3)获取不同类型数控系统参数修改权限；4、采用头脑风暴法的方式（实训基地）1)提出具体数控系统故障案例，分组讨论分析；2)分组调整参数，解决相应系统故障；学习情景五：数控机床电气系统故障的排除目标1：通过该情景的学习能够掌握数控机床中PLC的工作原理、过程。

媒体：实训基地数控机床、多媒体设备；教学说明：依据SIEMENS 810D、FANUC 0i、世纪之星等三种具体系统的官方手册，并结合具体数控设备的随机手册，跟踪一个具体动作，查阅出PLC梯形图的变化。

学习说明：查阅SIEMENS 810D、FANUC 0i、世纪之星等三种具体系统的官方手册的关于PLC梯形图的具体说明。

1、现场演示机床电气系统的工作过程；2、现场演示通过机床操作面板控制机床电气设施；3、现场演示通过监控PLC信号状态，了解机床、电气元件的工作状态；4、学员现场操作机床电气设备；5、学员查看机床、电气设施、元件的状态，和PLC的状态相对比；6、学员选取典型设备，根据典型设备的工作状态以及状态的改变描述PLC对电气设备的控制流程，描述出整个流程及回路。

7、学员根据具体设备的工作过程撰写报告，描述数控机床中PLC对电气系统控制流程。

目标2：能够熟练使用电气手册排除机床电气故障。

媒体：实训基地数控机床、多媒体设备；教学说明：根据课程网络中提供的具体电气手册资料，跟踪一个具体对象，读出电气手册中的具体电路。

学会电气手册的使用和查询。

学习说明：依据课程网络中提供的具体电气手册资料反复揣摩电气图读图的规则，学会使用和查询电气手册资料。

实做说明：1、选取具体的机床设备，展示并讲解该机床的所有随机资料；2、讲解该机床的电气手册的构成；3、选取机床的典型电气设备，读取该设备的相关电路图；4、根据电路图，在机床电气控制柜以及相关控制设施中，查找电路图所描述的具体元件和线缆；5、学员根据电气手册和实物，就某一个设备的控制回路撰写一份报告。