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数控机床故障诊断方法

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数控机床故障诊断方法

数控机床故障诊断方法范文第1篇

关键词: 数控机床故障诊断;故障维修

动化的机床;是信息技术与机械制造技术相结合的产物,代表了现代基础机械的技术水平与发展趋势;是制造业实现生产现代化的重要手段,它的广泛普及对于产品质量、生产效率,乃至对社会生产力的提高都起着巨大的推动作用[1]。一旦数控机床发生故障、停机必将给企业和社会带来巨大的损失。为了将损失降到最低,要求数控机床维修人员在故障发生后要沉着冷静,对故障现场进行全面分析,判断故障发生部位,采取相应方法及时排除故障。现将故障诊断及维修的通用流程总结如下。

1 数控机床故障诊断、维修应遵循的原则

1.1 先方案后操作

故障发生后,维修人员应先向机床操作者了解故障发生的整个过程,查阅机床的技术说明和相关技术图样,考虑好故障的解决方案后再动手维修。

1.2 先检查后通电

确定好解决方案后,不要忙于通电,要先对机床进行观察、测试和分析,以确定故障的性质是恶性的破坏性故障还是非恶性破坏性故障。如果确认是恶性的破坏性故障,必须先将危险排除;如果是确认是非恶性破坏性故障,方可给机床通电,然后对运转的机床做进一步的动态观察、检验和测试,以查找故障的发生部位。

1.3 先软件后硬件

数控系统的软件工作不正常同样可以导致数控机床发生故障。比如,软件参数丢失,软件的使用方式、操作方法不正确等。因此,机床通电后,应先确认软件是否正常工作,以免产生更大的故障。

1.4 先外部后内部

数控机床发生故障后,维修人员应先检查机械部件是否发生故障,如行程开关,按钮开关工作是否正常。确认机械部件没有问题后,再检查液压器件是否发生异常,如液压元器件的连接是否松动。最后,检查电气接触部件是否松动,如印制电路板插头座、电控柜的插座等,往往这些部位由于机械振动、油污、粉尘、温湿度的变化造成信号接触不良,导致信号传递失真,造成数控机床发生故障[2]。

1.5 先机械后电气

数控机床是由机、液、电组成、高度自动化、复杂的先进机械加工设备。对数控机床的诊断应该按一定的顺序进行,根据经验表明,大部分故障均是由机械系统动作失灵造成的,如行程开关不能正常工作,此外,机械故障容易察觉,电气故障较难诊断。因此,在维修时应先逐一检查机械性的故障,往往能够达到事半功倍的功效。

1.6 先公用后专用

公用性的故障影响面大,是主要矛盾,专用性故障只影响局部,是次要矛盾。例如:数控机床的所有坐标轴都不能做进给运动、电网或主电源发生故障,这些都是公用性的问题,只有公共故障得以排除,专用性的故障才可能得到解决。

1.7 先简单后复杂

数控机床可能同时发生多种故障,故障的复杂程度不尽相同,小故障比较容易维修,难度大的故障维修起来比较困难,维修人员应先维修小的容易解决的故障,在维修的过程中可能受到启发,对复杂故障有了清晰认识,或者复杂的故障变成了小故障,利于复杂故障的解决。

1.8 先一般后特殊

导致数控机床发生某一故障的原因可能多种多样,在维修时要优先考虑导致故障的常见可能因素,最后在分析特殊不常见的因素。

2 故障诊断维修的一般流程

2.1 充分调查故障现场

如同医生看病一样,数控机床的故障诊断首先也要问诊。向数控机床操作者充分了解以下几个内容:

1)机床在什么情况下出现的故障。

2)故障产生时有什么外观现象。

3)故障产生后操作者采取了哪些措施。

2.2 建立故障树

首先分析数控机床的故障,再将导致故障产生的诸多因素,如主机、人为、CNC、环境、元器件因素等,用适当的符号表示,用逻辑符号将它们与故障连接起来。然后,逐级展开故障发生的原因,把故障产生的原因分析出来,构成一颗故障树。当机床故障产生后,通过主干、支干逐级分析法来寻找故障产生的原因。

2.3 排列可能引起故障的诸多因素

故障树建立起来后,为找出产生故障的原因提供了一个可寻范围,在这个前提下就可排列出产生故障的诸多因素。数控机床产生同一故障现象的原因可能是多种多样的:有CNC系统的原因、有机械的原因、机床电气系统的原因等。因此,在分析故障时要把有关的因素都罗列出来,然后采用排查法找出造成故障的真正原因。

2.4 确定故障产生的原因

利用机床的技术档案,现场经验和判断能力,机、电、液综合知识以及必要的测试手段和仪器、仪表,确定最有可能的因素,然后通过实验,逐一排查,最终找出产生故障的真正原因。

3 故障诊断维修的常用方法

3.1 直观法

直观法是指维修人员依靠人得感觉器官,按照故障现场产生的光、声、味等异常现象,仔细检查系统的所有部位,看看能否找到损伤和烧毁痕迹,将故障缩小到最小范围。

3.2 自诊断功能法

数控机床一般都具有自诊断系统,它是故障诊断最常用、最有效的方法之一[3]。数控机床发生故障后,机床显示器上会显示报警信息、数控系统与各模块之间的接口状态,根据这些信息有利于找出故障的大致位置。

3.3 参数检查法

在数控系统中有许多参数地址,其中存入的参数值是机床出厂时通过调整确定的,它们直接影响着数控机床的性能。通常这些参数不允许修改。如果参数设置不正确或因干扰使得参数丢失,机床就不能正常运行。因此参数检查是一项重要的诊断。

3.4 PLC检查法

1)利用PLC的状态信息诊断故障。

数控机床故障诊断方法范文第2篇

    一、 数控机床故障诊断原则

    1. 先外部后内部

    数控机床是机械、液压、电气一体化的机床,所以故障的发生必然要从这三者之间综合反映出来。所以要求维修人员掌握先外部后内部的原则,即当数控机床发生故障后,维修人员应采用望、闻、听、问等方法,由外向里逐一进行检查。

    例1:一数控车床刚投入使用的时候,在系统断电后重新启动时,必须要返回到参考点。即当用手动方式将各轴移到非干涉区外后,再使各轴返回参考点。否则,可能发生撞车事故。所以,每天加工完后,最好把机床的轴移到安全位置。此时再操作或断电后就不会出现问题。

    外部硬件操作引起的故障是数控修理中的常见故障。一般都是由于检测开关、液压系统、气动系统、电气执行元件、机械装置出现问题引起的。这类故障有些可以通过报警信息查找故障原因。对一般的数控系统来讲都有故障诊断功能或信息报警。维修人员可利用这些信息手段缩小诊断范围。而有些故障虽有报警信息显示,但并不能反映故障的真实原因。这时需根据报警信息和故障现象来分析解决。

    例如:台立式加工中心采用FANUC-OM控制系统。机床在自动方式下执行到X轴快速移动时就出现414#和410#报警。此报警是速度控制OFF和X轴伺服驱动异常。由于此故障出现后能通过重新启动消除,但每执行到X轴快速移动时就报警。经查该伺服电机电源线插头因电弧爬行而引起相间短路,经修整后此故障排除。

    2. 先机械后电气

    由于数控机床是一种自动化程度高,技术复杂的先进机械加工设备。机械故障较易发现,而系统故障诊断难度要大一些。

    3. 先静后动

    维修人员要做到先静后动,不可盲目动手,应先询问操作人员故障发生的过程及状态,查看说明书、资料后方可动手查找故障原因,继而排除故障,

    4. 先公用后专用

    公用性问题会影响到全局,而专用性问题只影响局部。

    5. 先简单后复杂当出现多种故障相互交织掩盖、一时无从下手时,应先解决容易的问题,后解决较大的问题。常常在解决简单的故障的过程中,难度大的问题也可能变的容易,理清思路,将难度较大的变得容易一些。

    6. 先一般后特殊

    在排除某一故障时,要先考虑最常见的可能原因,然后再分析很少发生的特殊原因。

    二、 数控系统自诊断技术及故障排除方法

    所谓系统诊断技术,就是利用数控装置中的计算机及相关运行诊断软件进行各种测试。

    1. 自诊断技术

    1) 开机自诊断:数控系统通电后,设备内部诊断软件会自动对系统中各种元件如CPU、RAM及各应用软件进行逐一检测并将检测结果显示出来,如检测发现问题,系统会显示报警信息或发出报警信号。开机自诊断通常会在开机一分钟之内完成。

    有时开机诊断会将故障原因定位到电路板或模块上,但也经常仅将故障原因定位在某一范围内,这时维修人员需查找相关维修手册根据提示找到真正故障原因并加以排除。

    2) 运行自诊断:运行自诊断也称在线自诊断,是指数控系统正常工作时,运行内部诊断程序,对系统本身、PLC、位置伺服单元以及与数控装置相连的其它外部装置进行自动测试、检查,并显示有关信息,这种诊断一般会在系统工作时反复进行。

    3) 脱机诊断:当系统出现故障时,首先停机,然后使用随机的专用诊断纸带对系统进行脱机诊断。诊断时先要将纸带上的程序读入RAM系统中,计算机运行程序进行诊断,从而判定故障部位,这种诊断在早期的数控系统中应用较多。

    2. 人工诊断技术

    数控系统的故障种类很多,而自诊断往往不能对系统的所有部件进行测试,也不能将故障原因定位到具体确定的元器件上,这时要迅速查明原因就需要采用人工诊断方法。人工诊断方法有很多种,最常用的有:功能程序测试法、参数检查法、备件置换法、直观法、原理分析法等,现简介如下: 1) 功能程序测试法:这种方法将数控系统中的G、M、S、T、功能的全部指令编成一个测试程序,穿成纸带或存储到软盘上在进行诊断时运行这个程序,可快速判定哪个功能出现问题,这种方法一般在机床出现随机性故障时使用,也可用于设备闲置时间较长重新投入使用时测试用。

    2) 参数检查法:一般系统的参数是存放在RAM中的,一旦出现干扰或其它原因会造成参数丢失或混乱,从而使系统不能正常工作,这时应根据故障特征,检查和核对有关参数,在排除某些故障时,有时还需对某些参数进行调整。

    3) 备件置换法:是将系统中型号完全相同的电路板、模块、集成电路或其它零部件进行互相交换比较,或利用备用的元器件替换有疑点的部件,从而快速有效地确定故障部位。

    4) 直观法:直观法是利用维修中常用的“先外后内”的原则,利用观察零部件的工作状态、听声音、摸发热等方法,进行逐个检查,如利用视觉可观察内部器件或外部连接的形状上的变化;利用听觉可查寻器件发出的异常声音;利用嗅觉或触觉可查寻过载、高温等现象;等等。

    5) 原理分析法:当采用其它检查方法难以奏效时,可以从电路基本原理出发,一步一步用万用表、逻辑表、示波器等工具对测点进行检查对照,最终查明故障原因。

    3. 高级诊断技术1) 在高级诊断中,常用的方法主要有以下几种方法:

    2) 自修复诊断:自修复诊断一般是指在系统内设置不参与运行的备用模块。自修复程序在控制系统每次开机运行,当发现某模块有问题时,系统会把故障信息显示在屏幕上,同时自动查寻备用模块,故障模块的工作即被备用模块取代,维修人员可根据提示更换下一故障模块。自修复诊断方法需要较多的备用模块,这会使系统体积增大,价格提高。

    3) 诊断指导专家系统:近年来,随着图像识别、声音识别、自动翻译和智能工业机器人等技术的发展,这些技术越来越多地被应用到数控机床上。诊断专家系统以专家知识、经验为基础,自动模仿专家利用知识解决复杂问题的思维活动,这就使普通工作人员同样能对故障做出具有专家级水平的诊断结论。

数控机床故障诊断方法范文第3篇

数控机床的机械结构较为复杂,通常由机床基础部件、传送部件、定位装置和具有辅助功能的系统、装置,以及一些具有特殊功能的装置组成。数控机床是一种较为高级的自动化机械,具体操作中基本不需要人为控制。作为一台合格的数控机床,应满足一定的要求——具有一定的刚度,在生产过程中应具备良好的抗震性;在生产中产生一定的热量时,应具有一定的热稳定性。数控机床作为一种精密仪器,在工作过程中必然有一定的精度要求,且在操作方面需要具有一定的安全防护功能。数控机床是机电一体化的机械设备,因此,其故障可分为机械故障和电气故障。根据笔者的经验,绝大多数数控机床的故障是因机械部分的零件失效,进而导致精度下降引起的。因此,在排除故障的过程中,应先排除机械方面的故障,再排除电气方面的故障。

2数控机床机械故障的诊断方法

数控机床机械故障的诊断过程大体可分为3步:①识别数控机床的运行状态,检查是否存在异常。②检测数控机床的运行过程,在动态过程中观察运行情况。③判断故障的发展趋势,从而预测未来一段时间内数控机床的运行状态。有经验的操作人员可通过机床机械部分的某些特征或参数判断故障,这些特征或参数包括振动、声音和温度等。如果特征和信息正常,处于合理范围,则证明数控机床运行正常;如果特征和信息不正常,处于不合理范围,则证明机械存在一定的故障。

2.1简易故障诊断法

2.1.1用眼睛观察

该方法利用人的视觉观察机床机械部分的运行情况,比如查看机床机械的部件是否松动、零件是否损伤、油是否充足、是否存在漏油现象等;观察机床机械外部的颜色,从而判断机床机械的温度;观察机械油箱中油料的黏稠度、颜色,从而判断油箱内部积淀物的量;根据金属废弃物的量判断相关机件的磨损情况;观察机械内部的关键轴承部位是否完好。

2.1.2用耳朵听

该方法利用人的听觉判断数控机床运行情况。由于数控机床属于精密机械,在运行过程中会发出有规律的声音,其节奏具有一定的稳定性。而存在故障的机床发出的声音紊乱,比如出现重音、杂音等。如果出现无规则、涣散的声音,则机床内部的零件可能已松动;如果出现碰撞的声音,则机床内部可能正在遭受撞击。一些有经验的维修人员会敲击数控机床的零件,从而判断机床零件是否存损伤。

2.1.3用手去触碰

使用皮肤触碰的方式可判断机床的运行温度。在人的皮肤触碰机床时,可先用手指或手指指节处对机床表面进行试探性触碰,如果温度较低,再使用手掌碰触机床表面,从而确定具体的温度。此外,使用皮肤触碰的方式还可以感受机床的振动程度,从而判断故障位置。

2.1.4用鼻子嗅

利用人的嗅觉可判断机床高温部位的故障位置。机床上温度较高的部位往往是因机械剧烈的摩擦而造成的,当可燃物高温氧化时,会发出一定的气味,维修人员可根据气味找到故障位置。由于不同材料燃烧发出的气味不同,因此,采用该方法还可以快速找到故障原因。

2.2故障检测中的油样分析法

在数控机床的运行中,通常会使用油和液压油。根据油样分析结果可获得大量的数控机床运行信息。机床的运行离不开机械间的互相摩擦,而油在摩擦中发挥了重要的作用。油在机床内部的流动过程中,常产生一定的碎屑,工作人员通过对油样的检验和分析,可间接地判断一些机械内部磨损的程度,从而找出磨损部位。

2.3机械故障的无损探伤法

数控机床故障诊断方法范文第4篇

关键词:故障诊断技术;数控机床;主轴诊断

中图分类号:TG659 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 18-0000-02

一、前言

数控机床故障是现代企业的生产中的一大障碍,一旦出现故障,不仅会导致机床本身的损坏,还会影响整条生产线的连续生产,严重时将使整个正常工作停滞。所以,各企业越来越重视数控机床的诊断及其技术的发展。数控机床与传统机床故障不同,诊断方式方法也不同,主要是因为数控机床具有更强的复杂性,排除数控机床故障需要采用更先进的诊断技术和更全面的检测技术,才能有针对性、更准确的诊断,故障排除才能够确保数控机床的正常运行。如果及时发现故障先兆并及时判断故障原因同时成功排除故障是本文要探讨的重点。随着电子测量技术、通信技术、计算机技术以及信号处理技术的快速发展,数控机床故障诊断技术的发展具有了技术基础并且在此背景下取得了良好的发展。在本文中,重点分析了几种科技含量较高的典型技术在数控机床故障诊断技术的运用及其重要作用。

二、故障诊断技术概述

在数控机床故障诊断中,机械故障诊断技术应用日益广泛。机械故障诊断技术主要是指在轴承、旋转机械、往复机械、齿轮等设备和零部件的故障诊断中应用得非常普遍。尤其是振动诊断方法已经比较成熟,给企业带来了可观的经济效益。数控机床内部结构的某些故障,系统一般不呈现报警信息,故障的诊断比较困难。

三、诊断数控机床故障的流程及步骤

严格意义上来说,诊断数控机床故障的流程及步骤应该包含发现故障、记录故障、检测故障和确定故障四个步骤(如下图1)。

图1 诊断数控机床故障的流程及步骤图

还应该指出的是,故障有可能是内在的,也有可能是外在的,检测诊断时应从简单到困难,认真做好每次故障发生的记录,状态,排查故障的步骤以及方法,积累一定的经验,保证在以后的排查过程中不在出现类似的情况。

四、数控车床主轴故障诊断案例――以CK7815为例

(一)信号采集

1.检测原理

图2:检测原理流程框架图

2.测点选择及测量参数确定

在CK7815数控车床主轴、轴承处布置1号、2号两个传感器,以便于采集信号。数控机床信号采集,主要是确定信号采集部位及传感器的选型与安装。其中信号采集部位主要是考虑主轴、轴承位对振动信号较敏感,因此在前、后轴承位置安装传感器。传感器类型主要有速度、位移、加速度这三种类型。

在振动参数中,加速度参数对高频振动(>1000Hz)比较敏感,所以选择加速度传感器一般选用VM9503振动数据采集仪。

(二)信号分析方法

1.时域分析

时域描述是以时间为独立变量直接观测到或记录的信号。信号时域描述,能反映信号幅值随时间变化的关系。

2.小波分析

传统的傅立叶变换,只能对信号在整个时间段上进行分析,是一种全局的变换。因此,在分析实际的时变信号时,具有很大的局限性。小波变换在时域和频域同时具有良好的局部化特性,是对非平稳信号进行时频分析的理想分析工具。小波变换之所以可以检测信号的奇异点,正在于它的“小”,因为用小的波去近似奇异信号,要比正弦波要好得多。

3.频域分析

频率分析是指把振动信号按其频率、范围和结构进行分类分析,以频率为独立变量来表示信号,其揭示了各频率成分幅值所占的比重。

(三)数据处理

针对所检测信号,观察数据采集器所示的dB值。该值越大,说明振动能量越大,故障严重,反之故障轻微或不存在。近两年使用振动诊断技术,对数控机床主轴系统的机械故障进行了诊断,获得预期效果。

五、故障诊断技术在数控机床主轴诊断中的发展

(一)数控机床故障远程诊断技术

通信技术以及计算机的发展使当前的大部分数控系统都能够实现网络与数控机床的连接,这就为远程监控数控机床以及远程诊断数控机床故障创造了条件。通过这种诊断技术的利用可以较快的对数控机床所产生的故障做出定位并找出排除数控机床故障的方法,所以这种技术在很大程度上降低了由于故障诊断而进行的停机时间以及设备诊断与维修的费用。

在数控机床远程控制系统中,系统一端的多个数控机床通过局域网连接设备诊断服务器,设备诊断服务器通过Internet连接远程诊断中心,在数控系统中的数控机床通过以太网口等网络接口与局域网先练,设备诊断服务器一般设置在车间,设备诊断服务器可以对数控机床进行远程的监控与简单诊断。当设备服务器无法得出诊断结果时,可以通过对远程诊断中心的利用来开展诊断工作。远程诊断中心、设备诊断服务器以及数控机床利用通信线路实现信息的交互。

(二)专家故障诊断技术

专家故障诊断技术是一种Knowledge―Based(基于知识)的人工智能诊断系统。在进行故障诊断的过程中,诊断者只需要输入已知数据就可以获得专家结论并为故障诊断和故障定位提供依据。知识库的构建需要数控机床领域专家与知识工程师的合作,通过整理专家经验和知识并存放至知识库中来为故障诊断提供基本依据。其实质是在数控机床领域中通过运用大量的专家知识以及推理方法进行实际问题求解的人工智能计算机程序。一般情况下,专家故障诊断技术需要有知识库、数据库、知识获取程序、推理机和解释程序构成,其构成核心为推理机与知识库,其中推理机的职责在于通过对知识库中知识的运用来进行实际问题的解决,而知识库主要是进行专业知识的存储。

(三)ANN(人工神经网络)数控机床故障诊断技术

ANN具有联想、容错、推测、记忆以及对复杂多模式进行处理等强大功能,所以在数控机床诊断技术领域具有较大的发展和应用潜力。ANN是以对人脑思维的研究为基础,通过对大脑神经元结构特征的模仿并使用数学方法来进行抽象和简化而建立的非线性动力学网络系统。当前经常被用到的算法包括BAM(双向联想记忆)模型、BP(误差反向传播)算法以及FCM(模糊认识映射)等。ANN在数控机床故障诊断中的应用主要体现在三个方面:一是基于神经网络的知识处理功能形成专家故障诊断系统,从而实现传记故障诊断系统与ANN的结合并充分的发挥出各自的优势以推动数控机床故障诊断技术的发展。二是基于神经网络的预测功能当作最动态预测模型开展故障诊断;三是基于神经网络的模式识别功能当做分类器来开展故障诊断。

(四)虚拟现实(VR)数控机床故障诊断技术

虚拟现实技术建立于显示技术、计算机仿真技术、综合计算机图形技术、传感技术等多种技术的基础之上。通过对局域互联网、国际互联网、调制解调器等现代通信技术的利用可以研制出虚拟故障诊断的环境并实现数控机床设备故障的远程诊断。在虚拟的故障诊断环境内,通过计算机网络以及调制解调器可以实现数据的传送,从而使处于不同地点的专家能够处在同样的环境中确保故障分析、诊断与定位的科学性。虚拟现实技术可以利用计算机一级计算机软件和外部设备来对一种境界进行仿真,从而为用户提供能够反映出对象互相作用和变化的三位图形,并且能够将这个三位图形通过辅助传感器呈献给数控机床的故障诊断者,从而使数控机床的故障诊断者能够直接的探索和参与反映对象在特定环境中的变化和作用,具有很强的真实感。在数控机床故障诊断中,许多设备故障是无法在试验台模拟的,而通过虚拟技术的使用则对这一不足和缺陷进行了弥补。

参考文献:

[1]窦怀洛,郭丽娟,肖如锋.数控机床高速电主轴技术及应用[J].机电工程技术,2011,04.

[2]皮智谋,李强,任成高.基于运转噪声识别数控机床主轴轴承状态的研究[J].制造技术与机床,2011,07.

[3]逄玲.数控机床主轴部件的结构及其维护[J].职业,2011,20.

数控机床故障诊断方法范文第5篇

[关键词]:应用型本科 数控机床 故障诊断 教学改革如何把学生培养成应用型人才是应用型高校讨论的热点。文中以数控机床故障诊断与维修这门课程为例,阐述了如何更好的培养数控机床故障诊断与维修的人才。

一、教学中存在的问题

当前很多高校用的《数控机床故障诊断与维修》教材理论知识比较多,同时内容在难度和深度上相对也比较大。知识点很宽泛,学生学起来比较抽象,加大了学生的学习难度。导致学生对数控机床故障诊断与维修这门课的兴趣大大减少,最终学生掌握的东西很少。另外,《数控机床故障诊断与维修》教材中所讲的数控系统都比较陈旧,和工厂里面用的数控系统相比显得很落后,工作时在工厂很少会遇到这样的系统。还有很多高校供学生学习数控机床故障诊断与维修的设备不够充足,造成学生实践环节相对比较薄弱,学生的实践能力有待提高。再者师资队伍普遍存在着不尽合理的问题。年轻老师实践的能力相对不够强,老教师知识相对比较落后,所以老师在知识方面也要不断的提高和完善。

二、课程教学改革与实践

数控机床故障诊断与维修这门课要想解决教学中存在的问题就必须进行课程教学改革,改革需从以下几个方面进行。首先,应该从教学大纲入手,教学大纲必须紧跟时代步伐,教学大纲应符合毕业生将来就业的岗位需要,因“需”进行施教,使教学大纲更贴近企业的需求。其次,教学内容也有必要进行调整,安排教学内容时最好把复杂的内容简单化,以前教学内容都是以文字为主,学生学以来比较抽象,改革后既有图形又有文字,使学生更容易理解,从而增加了学生的学习兴趣。老师在教学手段上也应该改变,从传统的板书教学到多媒体教学辅助教学和现场教学,这样通过教学手段和教学方法的改变也可以使教学内容从抽象到具体,使学生更容易接受。另外,学校应该安排实践教学,让学生去实习实训,通过两周到三周的实习实训,让学生对数控机床的结构和工作原理有更清楚的认识,从而更好的进行数控机床故障诊断与排除。最后,好的教学也离不开好的老师,要想教好数控机床故障诊断与维修这门课,那么就要求老师不仅要具有高学历,还要具有很高的实践能力,如果老师不具备双师素质,将很难培养出实践能力强的学生来。

三、学生到工厂实习加强锻炼

虽然课本可以做到图文并茂,但是有些知识点仅仅有图形和文字是不能够表达完整的,我们更需要的是理论和实践的结合,在实实在在的机床面前进行现场教学更能突出实践教学的特点,也能真正做到培养应用型人才的目的,所以我们学校为了提高学生的实践动手能力,在我们本校建立了一个实习工厂,为学生能够学好数控机床故障诊断与维修这门课奠定了基础。我校凡是开有数控机床故障诊断与维修这门课的班级,班里所有学生都要参加为期两周到三周的实习,实习的学生可以在实习期间学到课本上无法学到的实践知识,他们在工厂里可以进行数控车床和数控铣床的编程与操作,老师在讲机床机构等内容时也可以做到现场教学,学生们可以现场动手操作机床,从而让学生能够更轻松更愉快的学到比较抽象的内容。

四、实验室实训台的搭建

我们学校为了加强学生的学习和训练,建立了与数控机床故障诊断与维修相关的实验室,实验室里放有数控机床故障检测和维修时经常使用的工具和仪器,包括万用表、示波器、数字转速表、相序表、长度测量工具、PLC编程器、IC测试仪、逻辑测试笔、测振仪、红外测温仪、激光干涉仪等。实验室还有数控机床故障诊断与维修的常用维修器具,比如电烙铁、吸锡器、旋具类、钳类、扳手类、剪刀、卷尺、吹尘器、刷子、剂、清洁触点用喷剂等。实验室还有做实验的实训台,包括THWLDH-1型数控车床电气控制与维修实训台,THWMDF-1型数控铣床电气控制与维修实训台,老师可以利用实验室里的这些实训台和工具仪器给学生讲一些维修实例,如数控系统的故障诊断与维修实例、步进驱动系统的故障诊断与维修实例、主轴驱动系统常见故障与维修实例、数控机床换刀故障诊断与维修实例、PLC故障实例与维修、数控机床回参考点的故障诊断与维修实例等。学生通过这些实例的学习,更加加深了对知识的学习和理解。另外,实验室里还有4套我们学院自主研发和自行装配的数控机床故障诊断与维修综合实训系统,包括一台数控车床综合实训系统,两台数控铣床综合实训系统,一台加工中心综合实训系统。

五、学生到企业进行锻炼

为了进一步加强学生的应用能力,我校与多家拥有大量数控机床的企业进行长期友好的合作,学生可以到企业进行为期两三个月的企业锻炼,学生在企业中可以真正进入工作状态,在企业生产中,难以避免数控机床会出现这样那样的问题,当数控机床出现故障时,我校实习的学生就可以利用以前在学校学习的理论知识和实践知识进行现场维修。维修时,学生可以根据数控机床出现的故障现象来认真分析故障产生的原因,然后进行故障诊断,最后对机床进行故障排除,最终达到机床恢复正常的目的。

六、结论

通过教学大纲、教学内容的改革,再加上学生实习工厂的加强锻炼,实验室实训台的操作,企业的现场锻炼,使学生无论在理论上还是在实践上都得到了学习和锻炼,让学生能够真正掌握数控机床故障诊断与维修这门课。改革后发现,学生工作后能够很快进入工作状态,减少了单位培训的时间。

参考文献: