数控机床维修与维护实训报告

数控机床维修与维护实训报告（精选10篇）

篇1：数控机床维修与维护实训报告

数控机床维修与维护

实训报告

2011 ~2012 学年 第一 学期

系（部）电气工程系

教研室机电教研室

课程名称 《数控机床维修与维》

实训班级机电0902班

姓名学号

指导教师

完成日期2011.11.28～12.1

1前言

数控机床是由主机、各种元部件(功能部件)和数控系统三大部分组成，还需先进的自动化刀具配合，才能实现加工，各个环节在技术上、质量上必须切实过关，确保工作可靠、稳定，才能保数控机床工作的精度、效率和自动化，否则，难以在生产实际中使用。它是社会需求、科技水平和人员素质三者的结合，缺一不成。如果人员素质差、科技水平达不到，则难以满足社会需求。人是一切活动的主体，需要各种精通业务的专家、人才和熟练技术工人，互相配合，共同完成。

我国的数控机床无论从产品种类、技术水平、质量和产量上都取得了很大的发展，在一些关键技术方面也取得了重大突破。据统计，目前我国可供市场的数控机床有1500种，几乎覆盖了整个金属切削机床的品种类别和主要的锻压机械。领域之广，可与日本、德国、美国并驾齐驱。这标志着国内数控机床已进入快速发展的时期。

我国机床工具行业的专家、学者、企业家都已看到了功能部件产业的巨大发展前景。许多企业也已瞄准了这个市场，通过引进技术、合作生产或自主开发，初步形成了一批功能部件专业生产厂商。但我国的功能部件生产企业一般规模较小，布局分散;有些至今还依附在主机厂或研究所，还没有推向市场。

因此形不成龙头企业。有些品种还没有商品供应;有些功能部件性能上与国际著名厂商的产品还有差距。能够生产功能部件的企业，如果不把体制理顺，不把市场做大，不把目前的产品水平提高并尽快追上国际先进水平，将很难长久生存。一种产品从研制成功到少量生产，如果不尽快形成规模，就降不下成本，就占领不了市场，就创不出品牌数控机床的发展条件主要包括：它是机、电、液、气、光多学科各种高科技的综合性组合，特别是以电子、计算机等现代先进技术为基石，必须具有巩固的技术基础，互相配套，缺一不可。

心得体会

一周的数控车床操作实训转眼间就结束了，从第一天懵懵懂懂到现在已经基本掌握数控编程、仿真模拟、多种对刀和机床操作方法以及零件加工。

本次实训使用的是法纳克数控车床，实际操作之前，老师为我们详细讲解并演示了数控机床的操作方法以及操作注意事项。在实际操作时，认真按照老师的要求去做，遇到问题就向老师请教。老师对提出的问题总是耐心解答。即使犯了错误，有的也只是鼓励。

我们按照老师给的零件图进行初步分析，之后便进行编程操作，在比昂成过程中遇到很多问题，老师详细的讲解使我对数控编程有了进一步深刻领悟，并基本掌握数控程序的编制。我们组很快就编制出了要加工零件的程序。

通过本次实训是我的水平有了很大的提高，尤其在操作和编程方面。遗憾的是时间有些短我发现了自己有很多不足，比如说程序的编制还不熟练。加工工艺方面也还有待于提高，实践经验还很欠缺。今后要虚心学习，继续提高自己。

我相信通过我的努力，会改掉这些不足，通过这段时间的实训使我受益匪浅。一定要把理论知识和实践相结合，应用到实际的工作中。

经过这次实习，让我学到了在课堂上难以了解到的知识。比如如何和同学和睦相处，如何提高工作效率等等。很快我们就要步入社会，面临就业，就业

篇2：数控机床维修与维护实训报告

数控机床故障诊断和维修实训内容：

这是我们在校期间最后的一期数控机床故障诊断和维修实训课，实训时间长达18周，不仅是我们学习新的技术和技能，还是对过去所学知识的一次次检验。本期实训安排如下：

时间：1—18周 实训地点：A01106实训室

一、数控机床使用前的知识准备（华中数控）

1、了解数控机床的主要组成：数控机床由机床本体机械系统与电控系统组成。机床本体包括：主运动部件、进给运动执行部件（如工作台、拖板及其传动部件）以及床身立柱等支撑部件。此外还有冷却、润滑、转位、夹紧等辅助装置，液压与气压传动装置。电控系统包括：数控装置系统（CNC装置系统）、位置检测与伺服驱动系统、强电控制与辅助控制装置系统。

2、了解数控机床的故障类型与主要故障：

故障诊断的三个环节：故障类型判断、故障隔离与故障定位。故障类型判断是最重要的一个环节。

数控机床的故障类型：机械故障和电气故障。电气故障又包括：强电故障和弱电故障，弱电故障又分为：硬件故障和软件故障。数控机床的主要故障：

普通机床的主要故障是机械传动副的故障，而数控机床的主要故障则为电气故障。

3、数控机床的故障诊断与维修应遵守的原则： 主要有：先静后动、先外后内、先软后硬、先公后专、先一般后特殊、先机后电、先简后繁（先易后难）、先查输入后查负载等。

4、数控机床的使用条件：

数控机床必须工作在一定的条件下，也就是说，必须满足一定的使用要求。使用要求一般可以分成电源要求与工作地环境要求等两个方面。电源要求：电压相对稳定，在允许波动范围内；频率稳定与波形畸变小；电源相序，应按要求正规排序；电源线与保险丝应满足总供电容量与机床匹配；完好的电源电缆线与接头，良好的插座，可靠的接地保护等。工作地环境要求：包括温度、湿度要求与位置环境要求。温度与湿度要求：环境温度小于35度，相对湿度小于80%（不结露）。位置环境要求：具有防振沟或远离振源、远离高频电感设备；无直接日照与热辐射；洁净的空气——无导电粉尘、盐雾、油雾；无腐蚀性气体；无易爆气体；无尘埃，周围有足够的活动空间，坚实牢固的基础。

5、对数控维修人员的要求：

（1）强烈的责任心、良好的职业道德、严谨的科学工作作风与良好的工作习惯。（2）安全意思强

（3）知识面广、具有分析与解决问题的能力。

6、维修中应该特别关注的器件：

器件：易污染、易击穿、易老化与有寿命问题的、易氧化与腐蚀的、易磨损、易疲劳失效、易松动移位的元件、易造成卡死的元器件、易升温的、易泄漏的等等。

二、具体的实训过程及内容

1、熟悉和练习操作面板：

首先，我们实训运用的是华中数控机床，练习的面板也是华中系统的。熟悉和练习操作面板是接触和了解数控机床的门户，从它的表面能直观的看到数控机床的内部功能，也是我们程序输入的接口，及程序校正的可视窗口。操作面板看示简单，其实它是熟悉数控机床的关键，当你熟悉和掌握如何正确快捷的使用该操作面板，你就已经掌握了数控机床的基本操作。也就是说，你就拥有了一门了生存技术。通过两周操作面板的熟悉和练习，起初我犯了很多的错误，连机床的基本操作都不会，看着他们每一个都熟练地操作面板，让机床的各个传动部件在他们的操作下正常的工作着，我心里很是着急。在同学和老师的帮助我克服了困难，最后我学会了机床的界面的操作。现在可以自信的说，数控机床已没有那么害怕了。（操作面板如下图所示）

2、数控机床的传动部件拆装：

操作面板的熟悉过后，我们进行的是传动部件的拆装，主要有十字工作台、四方刀架、主轴电机等；这是对理论知识的一次实践，让我们亲自动手去对工件的拆装，使我们更加深刻的明白数控机床的结构。当我们在拆装十字工作台的时候，由于我们没有按照维修要求来，导致工作台面无法取下，取下后又不能正确的安装，在我们查阅和咨询老师后，才将构件还原。其次数控机床上面有很多相同大小不一的螺母，所以我们必须清楚拆下来的螺母该装在何处，这不仅是对实训要求的负责，更是对自己的负责，让我们以后出社会要具有强烈的责任心和安全感。其次我们还对电气控制装置进行了拆装，采用的是分组形势，一组拆另一组装；不仅锻炼了我们的判断能力和解决问题的能力，更让我们学会了团结互助，对于将来我们走向社会，能更好的适应当前局势。（十字工作台和四方刀架如下图所示）

十字工作台

四方刀架

三、实训的总结及感受：

转眼间18次的维修实训就这样顺利的画上了句号，我们迎来了新的开始。通过本次实训我们学到了很多课堂上学不到的东西，也让我们将理论与实际进行了完美结合。在动手中我发现自己是那么的不足，原以为学得还可以的我，一但遇到具体事件时却不能将问题解决。在实训中我学会了数控机床的基本操作，并能正确的编辑程序及程序的校验。通过对构件的拆装我进一步理解了数控机床的工作原理，及运动轨迹。与此同时，我学会了如何查询机床手册、机床相关资料，更重要的是我懂得如何团结所能团结的力量，如何求助身边的每一个人及如何关心和帮我身边需要帮助的每一个人。总之，通过这次实训对于我今后出社会，从事数控机床这个行业的时候打下了坚实的基础，有信心能更好融入这个行业。我深深地明白了如下几点：

1、维修中应该详细记录从故障的发生、分析判断到排除全过程中出现的各种问题，及采取的措施、方法、各种资料、电路图等，以便下次使用时查阅。

2、从排故过程中发现自己欠缺的知识，制定学习计划，力争尽快补课这样能提高我们的理论水平和维修能力。

篇3：数控机床维修与维护实训报告

由于数控技术的高速发展, 企业数控机床的应用越来越多, 因此除了需要数控机床操作工及CAD/CAM软件应用人才外, 对数控机床维修人才的需求也更加迫切。所以结合生产实际的数控维修教学设备的开发应用, 对提高学生装配与调试数控机床、诊断数控设备故障的能力, 有着非常大的实际意义。根据数控故障诊断与维护教学要求及生产实际的需要, 数控维修机床功能如图1所示。

图1数控维修机床功能

2 总体设计原理与方案

本次设计以CA6140车床为基础, 由于数控维修机床为实训设备, 对加工精度要求不高, 为简化设计、节约成本, 总体设计方案如图2所示。

1.横向滚珠丝杠副2.横向电机3.联轴器4.尾座5.支架6.纵向滚珠丝杠副7.数控转位刀架8.联轴器9.纵向电机

1) X、Z轴设计方案:拆除原车床的进给箱、溜板箱、光杠、丝杠, 采用电动机带动滚珠丝杠传递进给运动。

Z轴:Z轴伺服电机→联轴器→纵向滚珠丝杠→大托板纵向按数控指令获得不同的走刀量和螺距;

X轴:X轴伺服电机→联轴器→横向滚珠丝杠→横滑板横向按数控指令获得不同走刀量。

2) 主轴部分改进:主轴在保留主轴箱的基础上, 根据成本要求不采用变频器控制主轴, 对于主轴的正、反转采用相应的接触器控制。

3) 拆除原手动刀架, 实现自动换刀, 安装4工位电动刀架。

4) 纵、横向要安装行程开关, 保证加工过程中不超程。

5) 考虑到成本, 采用国产华中世纪星经济型数控系统。

3 机械部分设计

1) Z轴进给系统的设计。Z轴进给传动系统的设计如图3所示。拆除原来所有的进给部分, 采用Z轴伺服电机通过联轴器把动力传递给纵向滚珠丝杠, 再由滚珠丝杠螺母副拖动工作台做往复运动。由于滚珠丝杠成本的因素, 设计了两根丝杠接长杆, 通过圆柱销与丝杠配合。在滚珠丝杠采用双螺母螺纹预紧方式消除丝杠和螺母间的间隙, 调整方便。

2) 横向 (X轴) 进给系统设计。横向进给传动系统设计如图4所示。横向伺服电机通过联轴器把动力传递给纵向滚珠丝杠, 由于滚珠丝杠成本的因素, 设计了两根丝杠接长杆, 通过圆柱销与丝杠配合。螺母通过螺母座直接固定在中拖板上。

4 电气部分设计

电气部分的设计, 主要是根据教学需要满足维修机床的基本功能 (主轴能实现正、反转, 能实现X、Z轴进给运动, 能实现4工位刀架自动换刀) 来开展一些实际的实训项目。因此电气控制线路主电路所示主轴电动机采用的是接触器控制正反转, 由于设计的维修实训机床是在CA6140车床的基础上完成的, 根据资金的情况仍然采用原主轴箱来实现主轴的旋转与主轴调速 (不采用变频器控制主轴调速) 。X、Z轴进给运动通过伺服驱动器来控制两轴的伺服电动机。采用接触器控制刀架正、反转来实现刀架的选刀与锁紧。刀架电机正反转的控制信号来自数控系统PLC输出。

5 结语

项目完成后, 将研发一台数控维修车床, 能完成数控机床编程、操作类实训, 数控机床编程操作, 数控机床电气部分的实训, 数控机床电路安装实训, 电气原理图及装配图的识图与绘制, 参数设置, 数据备份, 主轴、进给轴、刀架、模块的基本功能调试, 数控机床故障诊断与维修, 数控机床的整机调试等实训项目。

参考文献

[1]陈绍廉.数控机床改造技术[M].北京:航空工业出版社, 1989.

篇4：数控机床的维护与维修

关键词：数控机床 电气维修 维修技术 故障排除

中图分类号：TG502 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）10（a）-0056-01

由于数控设备是从普通机床发而来的新技术，所以在职业学校里，专业技术人员相对比较缺少。数控机床本身又是一个很好的机械和电气自动化高度结合的设备，因此更需要有较高专业素质的人员来维护和维修。下面仅将笔者的一些经验和行业内其他专家的意见归纳整理如下，有不足之处还请指正。

1 数控机床的维护

近些年职业院校随着社会的发展和需要才建设和完善了数控技术专业，有了数控车间和数控设备，所以职校里的数控设备大多数都为新设备，并且校园里设备的使用时间远远小于工厂设备的运行时间，因此，校园里的设备故障率不会太高，前期主要靠我们平时的维护与保养。

1.1 维护维修人员基本要求

数控设备技术先进、结构复杂是高级机电一体化产品，因此，对维护维修人员要求较高，维护维修工作的质量就取决于维护维修人员的素质，所以要求维护维修人员具备以下条件。

（1）维护与维修人员要有强力的责任心和良好的职业道德，必须做到每次维护维修时认真做好详细记录（如部件的变更、参数的修改等），以便后边再次维修有据可查。

（2）具备一定的专业知识既要懂机床工作原理（包括检测技术、液压知识和计算机知识）又要懂机械和电工电子技术。最好经过数控技术方面的专业培训（这些年在职校开展的省培和国培就不错）。掌握PLC、伺服驱动和数字控制的工作原理。

（3）具备一定的数控机床操作水平，能够独立操作和编制简单加工程序，为维修调试机床和试加工做准备。

1.2 资料的准备

数控设备都会自带相关的操作说明书、电气说明书、机床使用说明书、编程说明书和CNC方面的资料等，我们维护维修人员要做好资料的保存和维修记录等资料的添加工作。

1.3 日常维护

不同的机床有不同的要求，但日常维护有一定的共性，主要内容如下所述。

（1）开机使用前，先检查设备的润滑系统，及时添加或更换润滑脂和润滑油，是设备机械运动部分保持良好润滑，降低磨损。

（2）定期检查各电气部件连接是否正常，各线有没有老化、脱落或破损。保持电气柜的清洁，及时清洗或更换过滤网。

（3）定期检查超程限位功能。主要是硬超程，限位开关失效或有杂质进入导致触头不能正常弹出或压下，因此，不能正常发出到位信号；或限位块螺丝松动导致位置偏移或脱落，使机床的限位保护失效。软超程主要是参数设置位置，处认为更改外一般不会被改变，它经常也作为硬保护后的第二到限位保护。

（4）及时更换存储器电池。一般一年需更换一次（注意在通电状态下更换），来保证断电情况下机床数据的存储；或有些机床在不经常使用时，需要定期通电，一方面使电气通电自发热驱赶潮湿；另一方面同时可以给记忆电池充电，保证数据不被丢失。在校园里尤其是寒暑假，要保证设备定期通电，否则一些电子元件容易损坏。

（5）为了保证机床的加工精度，我们还需要定期对机床的水平进行测试和调整，否则常时间更容易使机床自身发生扭曲变型，导致精度下降，我们学校这个工作定期发到暑假结束后和开学前，不影响正常的教学使用。

2 数控设备的维修

数控设备主要分机械维修、电气维修和CNC系统维修三部分，在校办公厂，有了以上的细心维护，系统自身的故障应该非常少，我们主要研究机械故障和电气故障的维修。

2.1 机械故障维修

数控机床机械运动主要有主轴的主运动和刀架的进给运动。

（1）主轴主要靠动力电机带动主轴箱里的多级变速齿轮给主轴输出旋转动力的，一般问题不大，如开机启动主轴有异常声响和无动作时需要及时停车判断问题所在。可从这几个方面排：确定电机正常后首先判断是否挂好档位确认是否在空档；其次检查有无异物掉入卡在变速齿轮上使之无法正常工作（有一次我们的数车就是因为换档手柄上的一个销子脱落卡住了齿轮，导致无法换档、无法启动主轴）；再次检查有无齿轮松动脱落或打坏掉，要及时给予定位安装或更换配件；有时候卡盘也会有异响，多数是因为卡盘内侧固定卡盘内部的螺旋盘螺纹的螺丝松动导致间隙过大，出现来回碰壁的响声，卸掉卡盘给予拧紧固定可解决问题。

（2）刀架的机械问题多在于无法移动、无法进给或定位偏差过大和换刀不动或换刀不到位的问题。我们主要检查丝杠是否弯曲变形、阻力过大（在急停状态可用有转动感觉）或有异物卡住；定位偏差过大可检查是否负重过大、丝杠磨损严重或在参数里调整丝杠的反向间隙（只可微调）；刀架换刀机械问题一般为也为阻力过大或有卡死现象，用内六角扳手转动伺服电机轴可判断刀架旋转动作是否畅通，如果阻力很大或卡死，则需调整刀架内部安装间隙和检查有无异物。

2.2 电气故障维修

电气故障的维修主要根据故障现象、报警提示和电柜各信号灯的有无发亮或颜色来判断短路、断路、确向、缺信号和电子元件设备等坏掉。这需要我们有一定电工电子水平、识图水平和检测设备的使用水平（如万用表等）。因为校办公厂同样型号设备不止一台，我们可通过对比法、交叉换位法等来寻找问题点。一般多为缺少某各信号，是由于信号线接触不良、断掉、继电器坏掉或保险跳掉所导致；如果交叉换位后发现是驱动器或主轴变频器坏掉，那最好是找专业维修人员维修或反常更换。总之电气维修后要经过多次反复检查确认后方可通电试验，以防出现更大的问题或短路。

3 结语

数控设备在职校属于昂贵设备，需要有专业人员维护和维修，这对于我们这些一线专业教师来说是个挑战同样也是个机遇，希望我们能够多实践多总结，我们一定能够主要依靠自己的力量，把数控机床修好、用好、管好。

参考文献

篇5：汽车维护维修实训报告

第一部分 实训准备与咨询工作

1.1 汽车构造实训工作资料的查询，仪器工具的查询 1.1.1 实训工作资料的查询 1.1.1.1 汽车维修中人身伤害因素 1）服装按要求，如不穿拖鞋工作。2）不按章操作。

3）在车间内抽烟，容易引发火灾或爆炸事件。4）蓄电池正负极的拆装顺序要按照正确操作来做。5）高空作业要注意人身安全。6）防止触电。

1.1.1.2 汽车维修人员进入车间工作的必备要求

1）不穿拖鞋，穿工作服。

2）按照操作要求严格操作。

3）非工作需要不得动用任何车辆，车在厂内行驶车速不得超过5km/h。

4）易燃易爆物品应按规定使用和存放。

5）学会正确使用灭火器材。

6）下班时，应切断电器设备的前一级开关。

7）工作时间不得擅离岗位。1.1.1.3 5S标准

5S标准对于培养学生良好的工作习惯，树立学生正确的职业道德观有很好的作用。通过5S标准的训练可以使学生更好更快的适应企业的管理，融入企业的文化。为了坚持文明生产，由日本丰田公司提出的“5S”理念。如下是5S标准：

SEIRI(整理):确定某种物品是否需要，不需要的物品应立即丢弃以便有效利用空间。

SEITON(整顿)：这是一个整顿工具好人零件的过程，目的是为了方便使用。

SEISO（清扫）：这是一个使工作场地内有物品保持干净好的过程，永远使设备处于完全正常的状态，以便随时使用。

SEIKETSU（自律）：这是人与人之间的协调，使工作井然有序。第二部分发动机总成的拆装 2.1发动机外围部件的拆装顺序 步骤顺序 步骤内容 从蓄电池上拆下接地搭铁线 拆卸蓄电池上正极线，此发动机供油3根，分别是发动机开关，起动机和发电机。由接在水泵进口处低位的冷却液软管放出冷却液，用容器收集好。拆卸软管时使用鲤鱼钳。从气缸盖上出水口拔掉冷却液连接软管 5 拆下热敏开关和电扇上的连接电线 6 放松散热器支架，将散热器连同风扇和护风罩整体取出。7 拆掉交流发电机连接线。8 从分电器上拔下高压线及其它接线 9 盖住化油器 取下所有电线，放置在清洁干燥的场所。11 拆卸下化油器，缸盖接管上的冷却液软管。松开张紧带.松张紧带时注意先松开紧固齿形螺栓的外螺栓，再顺时间旋转齿形螺栓，拆下V带。13 拆下发电机。14 拆下带轮 拆下进水胶管，出水管及小循环水管。拔掉点火高压线及分火高压线，分火高压线需使用钳子夹取。并注意分电器的点火顺序是1-3-4-2.17 拆下分电器，注意分电器是由中间轴驱动，其下部驱动机油泵 18 拆下汽油泵。该发动机使用的是膜片式机械泵。拆下机油滤清器。拆卸滤清器时使用专用工具。实际汽修时应更换及滤清器。拆下起动电机及引线。注意观察启动电机与飞轮齿圈的配合。21 拆下水泵总成 22 拆下火花塞。23 拔下机油刻度尺。

注意：拆卸顺序与安装顺序是相互逆反的步骤

2.1.1拆卸外围部件时的注意事项

1）拆卸蓄电池接线时，因先拆负极。因为先拆负极，蓄电池就没有了回路，可以防止在拆卸正极时不小心和地产生短路（车辆一般整个车身为负极搭铁，如果操作不当，很容易将正极与车体某一部分接触短路）。

2)在判断发动机的点火次序可以根据分电器的接线不同从而进行判断。因为从工艺上看分电器的安装及接入火花塞高压线的长短，并且根据工艺上确定第一点火气缸，然后依据顺时针方向排列，最后判断出点火顺序。

2.1.2冷却系的管路特点

冷却系的管路特点主要分为小循环，大循环和混合循环。

1）小循环：发动机水温较低时，节温器阀门将大循环通道关闭，将小循环通道打开，这是发动机暖机的过程。

2）混合循环：发动机水温升高时，小循环和大循环同时进行，节温器阀门将大循环通道部分打开，将小循环通道部分关闭。

篇6：数控机床维修与维护实训报告

浅析《计算机组装维护与维修》实训课

对于高职高专的学生,应该以培训其职业能力为核心,注重技能训练,尤其是训练解决实际问题的能力.这一点在计算机维修行业显得尤为重要.“计算机组装维护与维修”这门课在培养计算机及相关专业学生的.实践动手能力及创新能力方面起着非常重要的作用.

作 者：魏湛冰 作者单位：山东电子职业技术学院,管理应用与外语系,山东,济南,250014刊 名：硅谷英文刊名：SILICON VALLEY年，卷(期)：“”(13)分类号：Q71关键词：计算机 实训

篇7：数控机床维修与维护实训报告

文字 系统可靠性的基本概念

系统可靠性是指数控系统在规定的条件和规定的时间内完成规定功能的能力，故障是指系统在规定的条件和规定的时间内失去了规

定的功能。

数控机床是复杂的大系统，它涉及光、机、电、液等很多技术，发生故障是难免的。机械锈蚀、机械磨损、机械失效，电子元器件老化、插件接触不良、电流电压波动、温度变化、干扰、噪声，软件丢失或本身有隐患、灰尘，操作失误等都可导致数控机床出故障。

数控机床故障诊断

一．故障诊断内容

1）动作诊断：监视机床各动作部分，判定动作不良的部位。诊断部位是ATC、APC和机床主轴。

2）状态诊断：当机床电机带动负载时，观察运行状态。

3）点检诊断：定期点检液压元件、气动元件和强电柜。

4）操作诊断：监视操作错误和程序错误。

5）数控系统故障自诊断：

二．CNC系统诊断技术

当前使用的各种CNC系统的诊断方法归纳起来大致可分为三大类。

（1）启动诊断（Star up Diagnostics）

把CNC系统每次从通电开始到进入正常的运行准备状态为止，系统内部诊断程序自动执行的诊断。诊断的内容为系统中最关键的硬件和系统控制软件，如CPU、存储器、I/O单元等模块以及CRT/MDI单元、纸带阅读机、软盘单元等装置或外部设备。

（2）在线诊断（On— Line Diagnostics）

指通过CNC系统的内装程序，在系统处于正常运行状态时，对CNC系统本身以及与CNC装置相连的各个伺服单元，伺服电机，主轴伺服单元和主轴电机以及外部设备等进行自动诊断、检查。一般来说，包括自诊断功能的状态显示和故障信息显示两部分。

．接口显示：为了区分出故障发生在数控内部，还是发生在PLC或机床侧，有必要了解CNC和PLC或CNC和机床之间的接状态以

及CNC内部状态。

．内部状态显示：

（a）由于外因造成不执行指令的状态显示。

（b）复位状态显示。

（c）TH报警状态显示，即纸带水平和垂直校验，显示出报警时的纸带错误孔的位置。

（d）磁泡存储器异常状态显示。

（e）位置偏差量的显示。

（f）旋转变压器或感应同步器的频率检测结果显示。

（g）伺服控制信息显示。（h）存储器内容显示等。

故障信息显示的内容一般有上百条，最多可达600条。这许多信息大都以报警号和适当注释的形式出现。一般可分成下述几大类：

（a）过热报警类；（b）系统报警类；（c）存储器报警类；

（d）编程/设定类，这类故障均为操作、编程错误引起的软故障；

（e）伺服类：即与伺服单元和伺服电机有关的故障报警；

（f）行程开关报警类；

（g）印刷线路板间的连接故障类。

（3）离线诊断（Off—Line Diagnostics）

离线诊断的主要目的是故障导通知故障定位，力求把故障定位在尽可能小的范围内。现代CNC系统的离线诊断用软件，一般多已与CNC系统控制软件一起存在CNC系统中，这样维修诊断时更为方便。

（a）通讯诊断：用户只需反CNC系统中专用“通信接口”连接到普通电话线上，而在西门子公司维修中心的专用通信诊断计算机的“数据电话”也连接到电话线路上，然后由计算机向CNC系统发送诊断程序，并将测试数据输回到计算机进行分析关得出结论。（b）自修复系统：备用模块则系统能自动使故障模块脱机而接通备用模块，从而使系统较快地进入正常工作状态。

（c）具有AI（人工智能）功能的专家故障诊断系统：

①在处理实际问题时，通过具有某个领域的专门知识的专家分析和解释数据并作出决定。

②专家系统利用专家推理方法的计算机模型来解决问题，并且得到的结论和专家相同。

三．伺服系统的诊断方法

采用发光二级管来批示故障可能产生的原因，例如过热报警，过流报警，过压报警，欠压报警，I2t值监控（用于电源电路）等。

数控机床维修

一．概述

数控机床的维修概念，不能单纯局限于数控系统发生故障时，如何排除故障和及时修复，使数控系统尽早投入使用，还应包括正确

使用和日常保养等。

二．正确操作和使用数控系统的步骤

（1）数控系统通电前的检查

1）检查CNC装置内的各个印刷线路板是否紧固，各个插头有无松动。

2）认真检查CNC装置与外界之间的全部连接电缆是否按随机提供的连接手册的规定，正确而可靠地连接。

3）交流输入电源的连接是否符合CNC装置规定的要求。

文字

文字4）确认CNC装置内的各种硬件设定是否符合CNC装置的要求。

只有经过上述检查，CNC装置才能投入通电运行。

（2）数控系统通电后的检查

1）首先要检查数控装置中各个风扇是否正常运转。

2）确认各个印刷线路或模块上的直流电源是否正常，是否在允许的波动范围之内。

3）进一步确认CNC装置的各种参数。

4）当数控装置与机床联机通电时，应在接通电源的同时，作为按压紧急停止按钮的准备，以备出现紧急情况时随时切断电源。

5）用手动以低速给移动各个轴，观察机床移动方向的显示是否正确。

6）进行几次返回机床基准点的动作，用来检查数控机床是否有返回基准点功能，以及每次返回基准点的位置是否完全一致。

7）CNC装置的功能测试。

三．CNC系统的日常维护

1）制订CNC系统的日常维护的规章制度。2）应尽量少开数控柜和强电柜的门。3）定时清理数控装置的散热通风系统。4）CNC系统的输入/输出装置的定期维护。

5）定期检查和更换直流电机电刷。6）经常监视CNC装置用的电网电压。

7）存储器用电池的定期更换。8）CNC系统长期不用时的维护。

9）备用印刷线路板的维护。对于已购置的备用印刷线路板应定期装到CNC装置上通电运行一段时间，以防损坏。

10）做好维修前期的准备工作：

①技术准备：维修人员应在平时充分了解系统的性能。

②工具准备：作为最终用户，维修工具只需准备一些常规的仪器设备，如交流电压表，直流电压表，可能用指针式的也可以是数字式的，测量误差在±2%范围内即可。万用表也是一种常用的仪表。

③备件准备：一旦由于CNC系统的部件或元器件损坏，使系统发生故障。为能及时排除故障，用户应准备一些常用的备件。

四．故障处置

一旦CNC系统发生故障，系统操作人员应采取急停措施，停止系统运行，保护好现场。

（1）故障的表现 ①系统发生故障的工作方式

工作方式有：Tape（纸带方式）、MDI（手动数据输入方式）、MEMORY（存储器方式）、EDIT（编辑）、HANDLE（手轮）、JOG（点

动）方式。

②MDI/DPL（手动数据输入/显示）。

③系统状态显示有时系统发生故障时却没有报警，此时需要通过诊断画面观察系统所处的状态。

④定位误差超差情况。⑤在CRT上的报警及报警号。⑥刀具轨迹出现误差时的速度。

（2）故障的频繁程度 ①故障发生的时间及频率。②加工同类工件时，发生故障的概率。

③故障发生的方式，判别是否与进给速度、换刀方式或是与螺纹切削有关。

④出现故障的程序段。

（3）故障的重复性

①将引起故障的程序段重复执行多次进行观察，来考察故障的重复性。②将该程序段的编程值与系统内的实际数值进行比较，确认两者是否有差异。

③本系统以前是否发生过同样故障？

（4）外界状况 ①环境温度。②周围的振动源。

③系统的安装位置检查，出故障时是否受到阳光的直射等。

④切削液、润滑油是否飞溅到了系统柜、系统柜里是否进水，受到水的浸渍（如暖气漏水）等。

⑤输入电压调查，输入电源是否有波动、电压值等。

⑥工厂内是否有使用大电流的装置。

⑦近处是否存在干扰源。

⑧附近是否正在修理或调试机床、安装了新机床等。

⑨重复出现的故障是否与外界因素有关？

（5）有关操作情况

①经过什么操作之后才发生的故障？

②机床的操作方式对吗？ ③程序内是否包含有增量指令？

（6）机床情况 ①机床调整状况。

②机床在运输过程中是否发生振动？

③所用刀具的刀尖是否正常？ ④换刀时是否设置了偏移量？ ⑤间隙补偿给的是否恰当？ ⑥机械另件是否随温度变化而变形？

⑦工件测量是否正确？

（7）运转情况

①在运转过程中是否改变过或调整过运转方式？ ②机床侧是否处于报警状态？是否已作好运转准备？ ③机床操作面板上的售率开关是否设定为“0”？

④机床是否处于锁住状态？ ⑤系统是否处于急停状态？ ⑥系统的保险丝是否烧断？

⑦机床操作面板上的方式选择开关设定是否正确？

（8）机床和系统之间接线情况

①电缆是否完整无损？

②交流电源线和系统内部电线是否分开安装？

③电源线和信号线是否分开走线？ ④信号屏蔽线接地是否正确？

⑤继电器、电磁铁以及电动机等电磁部件是否装有噪声抑制器？

（9）CNC装置的外观检查

①机柜。检查破损情况和是否是在打开柜门的状态下操作。②机柜内部。风扇电机工作是否正常？控制部分污染程序。

③纸带阅读机。纸带阅读机是否有污物？

④电源单元。保险丝是否正常？

⑤电缆。电缆连接器插头是否完全插入、拧紧？ ⑥印刷线路板。印刷线路板数量有无缺损？

⑦MDI/CRT单元。

（10）有关穿孔纸带的检查 ①纸带阅读机天关是否正常？ ②有关纸带操作的设定是否正确？ ③纸带是否折、皱和存有污物？

④纸带的连接处正常否？ ⑤纸带上的孔有无破损？ ⑥这条纸带是否用过？

⑦使用的是黑色纸带还是其它颜色的纸带？

五．故障检查方法

１．直观法

这是一种最基本的方法。维修人员通过对故障发生时的各种光、声、味等异常现象的观察以及认真察看系统的每一处，往往可将故障范围缩小到一个模块或一块印刷线路板。这要求维修人员具有丰富的实际经验，要有多学科的较宽的知识和综合判断的能力。

２．自诊断功能法

现代的数控系统虽然尚未达到智能化很高的程度，但已经具备了较强的自诊断功能。能随时监视数控系统的硬件和软件的工作状况。一旦发现异常，立即在CRT上报警信息或用发光二极管批示出故障的大致起因。利用自诊断功能，也能显示出系统与主机之间接口信号的状态，从而判断出故障发生在机械部分还是数控系统部分，并批示出故障的大致部位。这个方法是当前维修时最有效的一种方法。

３．功能程序测试法

所谓功能程序测试法就是将数控系统的常用功能和特殊功能，如直线定位、圆弧插补、螺纹切削、固定循环、用户宏程序等用手工编程或自动编程方法，编制成一个功能程序测试纸带，通过纸带阅读机送入数控系统中，然后启动数控系统使之进行运行，藉以检查机床执行这些功能的准确性和可靠性，进而判断出故障发生的可能起因。本方法对于长期闲置的数控机床第一次开机时的检查以及机床加工造成废品但又无报警的情况下，一时难以确定是编程错误或是操作错误，还是机床故障时的判断是一较好的方法。

４．交换法

这是一种简单易行的方法，也是现场判断时最常用的方法之一。所谓交换法就是在分析出故障大致起因的情况下，维修人员可以利用备用的印刷线路板、模板，集成电路芯片或元器件替换有疑点的部分，从而把故障范围缩小到印刷线路板或芯片一级。它实际上也是

在验证分析的正确性。

在备板交换之前，应仔细检查备板是否完好，并应检查备板的状态应与原板状态完全一致。这包括检查板上的选择开关，短路棒的设定位置以及电位器的位置。在置换CNC装置的存储器板时，往往还需要对系统作存储器的初始化操作（如日本FANUC公司的FS—6系统用的磁泡存储器就需要进行这项工作），重新设定各种数控数据，否则系统仍将不能正常地工作。又如更换FANUC公司的7系统的存储器板之后，需重新输入参数，并对存储器区进行分配操作。缺少了后一步，一旦零件程序输入，将产生60号报警（存储器容量不够）。有的CNC系统在更换了主板之后，带需进行一些特定的操作。如FNUC公司在FS—10系统，必须按一定的操作步骤，先输入9000～9031号选择参数，然后才能输入0000号至8010号的系统参数和PC参数。总之，一定要严格地按照有关系统的操作、维修说明书的要求进行

操作。

５．转移法

所谓转移法就是将CNC系统中具有相同功能的二块印刷线路板、模块、集成电路芯片或元器件互相交换，观察故障现象是否随之转移。藉此，可迅速确定系统的故障部位。这个方法实际上就是交换法的一种。因此，有关注意事项同交换法所述。

６．参数检查法

众所周知，数控参数能直接影响数控机床的功能。参数 通常是存放在磁泡存储器或存放在需由电池保持的CMOS RAM中，一旦电池不足或由于外界的某种干扰等因素，会使个别参数丢失或变化，发生混乱，使机床无法正常工作。此时，通过核对、修正参数，就能将故障排除。当机床长期闲置工作时无缘无故地出现不正常现象或有故障而无报警时，就应根据故障特征，检查和校对有关参数。

另外，经过长期运行的数控机床，由于其机械传动部件磨损，电气无件性能变化等原因，也需对其有关参数进行调整。有些机床的故障往往就是由于未及时修改某些不适应的参数所致。当然这些故障都是属于故障的范畴。

７．测量比较法

CNC系统生产厂在设计印刷线路板时，为了调整、维修的便利，在印刷线路板上设计了多个检测用端子。用户也可利用这些端子比较测量正常的印刷线路板和有故障的印刷线路板之间的差异。可以检测这些测量端子的电压或波形，分析故障的起因及故障的所在位置。甚至，有时还可对正常的印刷线路人为地制造“故障”，如断开连线或短路，拨去组件等，以判断真实故障的起因。为此，维修人员应在平时积累印刷线路板上关键部位或易出故障部位在正常时的正确波形和电压值。因为CNC系统生产厂往往不提供有关这方面的资料。

８．敲击法

当系统出现的故障表现为若有若无时，往往可用敲击法检查出故障的部位所在。这是由于CNC系统是由多块印刷线路板组成，每块板上又有许多焊点，板间或模块间又通过插接件及电缆相连。因此，任何虚焊或接触不良，都可能引起故障。当用绝缘物轻轻敲打有虚

焊及接触不良的疑点处，故障肯定会重复再现。

９．局部升温

CNC系统经过长期运行后元器件均要老化，性能会变坏。当它们尚未完全损坏时，出现的故障变得时有时无。这时可用热吹风机或电烙铁等来局部升温被怀疑的元器件，加速其老化，以便彻底暴露故障部件。当然，采用此法时，一定要注意元器件的温度参数等，不

要将原来是好的器件烤坏。

１０．原理分析法

根据CNC系统的组成原理，可从逻辑上分析各点的逻辑电平和特征参数（如电压值或波形），然后用万用表、逻辑笔、示波器或逻辑分析仪进行测量、分析和比较，从而对故障定位。运用这种方法，要求维修人员必须对整个系统或每个电路的原理有清楚的、较深的了解。

除了以上常用的故障检查测试方法外，还有拔板法，电压拉偏法，开环检测法以及在上章中曾提出的诊断方法等多种。这些检查方法各有特点，按照不同的故障现象，可以同时选择几种方法灵活应用，对故障进行综合分析，才能逐步缩小故障范围，较快地排除故障。

六．故障排除的一般方法

当数控系统出现报警发生故障时，维修人员不要急于动手处理，而应多进行观察和试验。

１．充分调查故障现场

这是维修人员取得第一手材料的一个重要手段。一方面要向操作者调查，详细询问出现故障的全过程，查看故障记录单，了解发生过什么现象，曾采取过什么措施等；另一方面，要对现场要做细致的勘查。从系统的外观到系统内部各印刷线路板都应细心地察看是否有异常之处。在确认系统通电无危险有情况下，方可通电，观察系统有何异常，CRT显示的内容等。

２．认真分析产生故障的起因

当前的CNC系统智能化程度都比较低，系统尚不能自动诊断出发生故障的确切原因。往往是同一报警号可以有多种起因，不可能将故障缩小到具体的某一部件。因此，在分析故障的起因时，一定要思路开阔。往往有这种情况，自诊断出系统的某一部分有故障，但究其起源，却不在数控系统，而是在机械部分。所以，无论是CNC系统，机床强电，还是机械、液压、气路等，只要有可能引起该故障的原因，都要尽可能全面地列出来，进行综合判断和筛选，然后通过必要的试验，达到确诊和最终排除故障的目的。

造成数控系统故障而又不易发现的另一个重要原因是干扰。根据经验，大致有下面几种原因。

（１）机床生产厂的装配工艺问题

装配工艺不好反映在干扰方面的表现大致有如下几点。①没有采用一点接地法。有些机床生产为了图省事，到处就近接地，结果造成多点接地，形成地环流。②由于接地点选择不当或接触不良，甚至虚焊造成接地电阻变大而引起噪声干扰。③CNC系统与主机的信号通讯，有许多是采用屏蔽线连接的，若对屏蔽地处理不当，没有按照规定连接（如有的屏蔽地按规定只许接在系统侧，而不能接在机床侧，如图4.3—1所示）也是造成干扰的一种因素。

（２）强电干扰

数控机床的强电柜中的接触器、继电器等电磁部件均是CNC系统的干扰源。交流接触器，交流电机的频繁起动、停止时，其电磁感应现象会使CNC系统控制电路中产生尖峰或波涌等噪声，干扰系统的正常工作。因此，一定要对这些电磁干扰采取措施，予以消除。

通常是采用在交流接触器线圈的两端或交流电机的三相输入端并联RC网络，而在直流接触器或在直流电磁阀的线圈两端反相并入一个续流二极管等的办法来抑制这些电器产生的干扰噪声（如图4.3—2所示）。但要注意一点，这些并入的吸收网络的连线不应大于20cm，否则，其效果就不理想。

同时，查CNC系统的控制电路的输入电源部分，也要采取措施。一般多用浪涌吸收器并联在电源线间，如图4.3—3所示，从而可有

效地吸收电网中的尖峰电压，起到一定的保护作用。

（３）供电线路的干扰

由于我国局部地区电力不足和供电频率不稳和用户厂电网分配不合理等因素造成供电线路的干扰。现象可归纳为超压、欠压、频率和相位漂移、谐波失真、共模噪声及常模噪声等原因。为养活供电电线路干扰可采取下列措施。

①在电网电压变化较大的地区，应在CNC系统的输入电源前增加电子稳压器，以养活电网电压波动。如果能加入电源调节器，则效果更

好，但切不可串入自耦变压器。

②用户厂的供电线路的容量应能满足数控机床电器容量的要求。

③数控机床避免与电火花设备以及大功率的起、停频繁的设备共用一干线，以免这些设备的干扰通过供电线串入到CNC系统中。

④数控机床设备安置时应远离中频炉、高频感应炉等变频设备。

３．动手修复

一旦故障部位已找到，但手头却无可更换的备件时，可用移植借用办法，作为应急措施来解决。例如某一组件坏了（如与非门或触发器等），但损坏的往往只是组件中的某一路，其它几部分还是好的。而在印刷线路板的设计中，又往往只是用了组件中的一部分，没有全部用满。此时，可将没有使用的富余部分取来作为应急用。具体的作法是，切断已损坏部分的插脚（包括输入和输出脚），然后由区线

将信号输入、输出线引至富余的组件插脚 上即可。

典型数控机床维修方法

一．西门子3系统的维修

1）电源接通后无基本画面显示

（a）电路板03840号板上无监控灯显示

（b）03840号电路板上监控灯亮

①监控灯闪烁。如果监控灯闪烁频率为1Hz，则EPROM有故障；如果闪烁频率为2Hz，则PLC有故障；如以4Hz频率闪烁，则保持电

池报警，表示电压已不足。

②监控灯左灭右亮。表示操作面板的接口板03731板有故障或CRT有故障。

③监控灯常亮。这种故障，通常的原因有：CPU有故障；EPROM有故障；系统总线（即背板）有故障、电路板上设定有误、机床数据错误、以及电路板（如存储器板、耦合板、测量板）的硬件有故障。

2）CRT上显示混乱

（a）保持电池（锂电池）电压太低，这时一般能显示出711号报警。

（b）由于电源板或存储曾被拔出，从而造成存储区混乱。这是一种软故障，只要将CNC内部程序清除并重新输入即可排除故障。

（c）电源板或存储器板上的硬件故障造成程序显示混乱。（d）如CRT上显示513号报警，表示存储器的容量不够。

3）在自动方式下程序不能启动

（a）如此时产生351号报警，表示CNC系统启动之后，未进行机床回基准点的操作。

（b）系统处于自动保持状态。

（c）禁止循环启动。检查PLC与NC间的接口信号Q64.3。

4）进给轴运动故障

（a）进给轴不能运动。造成此故障的原因有：

①操作方式不对；

②从PLC传至NC的信号不正常；

③位控板有故障（如03350，03325，03315板有故障）。

④发生22号报警，它表示位置环未准备好。

⑤测量系统有故障。如产生108，118，128，138号报警，这是测量传感器太脏引起的。如产生104，114，124，134报警，则位置环有硬

件故障。

⑥运动轴处于软件限位状态。只要将机床轴往相反方向运动即可解除。⑦当发生101，111，121，131号报警时，表示机床处于机械夹紧状态。

（b）进给轴运动不连续。

（c）进给轴颤动。

①进给驱动单元的速度环和电流环参数没有进行最佳化或交流电机缺相或测速元件损坏，均可引起进给轴颤动。

②CNC系统的位控板有故障。

③机构磨擦力太大。

④数控机床数据有误，有关机床数据的正确设定如下。

（d）进给轴失控。

①如有101，111，121，131号报警请对夹紧进行检查。②如有102，112，122，132号报警，则说明指令值太高。

③进给驱动单元有故障。

④数控机床数据设定错误，造成位置控制环路为正反馈。

⑤CNC装置输至驱动单元的指令线极性错误。

（e）103～133号报警。这是轮廓监控报警。速度环参数没有最佳化或者KV系数太大。

（f）105～135号报警。位置漂移太大引起的。移量超过500mv，检查漂移补偿参数N230～N233。

5）主轴故障

如果实际主轴转速超过所选齿轮的最高转速，则产生225号报警；如主轴位置环监控发生故障，则发生224号报警。

6）V·24串行接口报警

（a）20秒内仍未发送或接收到数据时：

①外部设备故障； ②电缆有误； ③03840板有故障。

（b）穿孔纸带信息不能输入，其原因有：

①操作面板上钥匙开关在关的位置，从而造成纸带程序不能输入； ②如果0384号板上的数据保护开关不在释放位置时，不能输入数据纸带；

③如果不能输入L80～L99和L900～L999号子程序，则多是由于PLC与NC接口信号Q64·3为“1”（循环禁止）引起的。

（c）停止位错误。①波特率设定错误； ②阅读机有故障； ③机床数据错误。

二．FANUC公司的Ⅲ系统维修

篇8：数控机床维护与维修教材编写探析

一、从课程性质出发, 确立教材的教学目标

“数控机床维护与维修”课程是培养数控机床维护与维修专业人才的一门必修的技术课程。中职学校数控技术应用专业开设该课程能增加学生对数控机床结构与工作原理的了解, 培养学生处理操作数控机床过程中常见故障的基本技能, 增强学生的专业综合能力, 为学生今后的职业成长奠定专业基础。

由于中职学生的理论基础薄弱, 知识结构尚不能满足数控机床维修行业对从业人员的要求, 所以教材以数控机床日常故障的维修与维护等简单工作作为教学目标而制定, 如表1所示。

二、确立教材的知识结构

根据学习领域课程的理念, 课程的知识结构要为学生提供一个理论实践一体化的“学习内容载体”。教材的知识结构以GSK980T数控车床系统、CNC6132车床床身的日常故障维修与维护为出发点, 重点学习数控车床机械结构、电气原理、维护保养三方面的知识内容, 并设计出8个实训项目作为学习内容载体, 如表2所示。

三、完善教材内容

教材的内容要围绕8个实训项目的预定目标进行编排, 并以模板先行为原则。本文以实训项目5“系统不上冷却液故障诊断与维修”作为设计模板进行说明。

(一) 制定学习目标

学习目标要围绕实训项目的学习过程进行设计, 简单明了, 可操作性强, 具有可检测性, 突出能力目标。例如, 通过本项目的实训, 学生应当具备以下能力:

(1) 具备分析系统不上冷却液的故障原因的能力;

(2) 会疏通冷却水管回路;

(3) 能判别数控操作面板中“冷却”开/关按键是否正常;

(4) 能根据电路图进行故障排除;

(5) 会判断冷却水泵是否正常。

(二) 实训准备工作

准备工作是学习前为了顺利开展学习过程而预先做的工作, 包括设备、工具以及参考资料等。例如:

1. 实训设备

(1) CJK6132A数控车床

(2) 多媒体教学室

2. 实训工具

3. 参考资料

(1) 《数控车床电气说明书》

(2) 《数控车床使用说明书》

(三) 实训注意事项

实训注意事项是学习活动的过程中, 在操作设备、使用工具、维修与维护工作时, 为了保障人身安全、设备安全, 以及便于教学管理, 从学习内容里面提炼出来着重强调的事项或操作内容。例如:

(1) 分组进行实训, 每组3人, 小组成员相互协作, 注意安全防护。

(2) 必须穿绝缘工作鞋进行带电操作。

(3) 拆卸电源线、电器元件前, 必须断电, 并在电源开关醒目处放置警告标示牌。

(4) 冷却水箱加注冷却液以三分之二深度为宜, 冷却液不可淹没至水泵电源接线端, 注意防水防潮。

(5) 拆装时要记住各零部件的拆卸、安装顺序, 切记不可遗漏零部件。

(6) 拆装工具按“5S”现场管理规范摆放。

(四) 明确学习内容

根据现有实训资源的可操作性, 从培养学生维护与维修基本技能的角度出发, 为了更好地达到预定的学习目标, 精选出可操作性强、典型的工作任务作为学习内容。以实训项目5为例, 实训内容有:

(1) 分析故障产生的原因;

(2) 疏通冷却水管回路;

(3) 判别数控操作面板中“冷却”开/关按键是否正常;

(4) 根据电路图进行故障排除;

(5) 判断冷却水泵是否正常;

(五) 制定实训流程

实训流程, 即所有学习内容的具体操作过程, 包括操作方法、提示及资料查阅等所有学习活动。如下页表4、表5所示。

四、制定质量控制与评价体系

课程质量控制与评价采用以过程控制为基本特征的过程性评价, 学生每完成一个环节的学习内容, 要求教师及时给出评价, 并在该项目所有环节完成后, 进行总体性评价。如下页表4、表5右侧“完成情况”一栏的评价即为过程性评价, 下页表6为总体性评价表。

五、辅助资源开发

为了便于教学活动开展, 统一教学标准, 提高教学质量, 实现资源共享, 在课程开发过程中还应同时开发电子教案、教学PPT、教学视频等辅助资源。

(一) 电子教案

针对8个实训项目内容, 教材一共开发了8个电子教案。电子教案主要从教学内容、学习目标、教学组织及方法、教学环境及资源、教学过程、学习评价、课后拓展、教学反思8个方面进行设计。电子教案模板如图1所示。

(二) 教学PPT

教学PPT是教学活动中必不可少的辅助工具, 利用教学PPT, 可以更详细、生动地展现教学内容, 丰富教学活动。一个成功的教学PPT, 应使用简洁的文字, 配以鲜明的图片、动画、视频等, 逻辑关系清晰, 层次感明显。教材一共开发了8个教学PPT, 模板如图2所示。

(三) 教学视频

教学视频能够更加生动形象地展现课堂上无法实际操作的内容, 同时又能真实地记录教学内容, 且方便学习者随时随地反复学习。教学视频已经是现代化教学中必不可少的重要辅助工具。本课程根据各实训项目的学习内容, 共拍摄制作了各类视频19个, 时长约550分钟。

六、教学实施与反思

1.学习场所为实际工作环境。由于工学结合课程的学习内容是工作, 并借助工作实现学习。所以, 在教学过程中, 创设一个真实的工作环境是关键。让学生置身于真实工作环境中学习, 学生会有职业代入感, 有利于培养学生现场解决问题的能力, 提高实践教学效果。

2.小组合作学习。在教学实施过程中, 采用行动导向教学法, 即让学生以小组合作的方式围绕明确的学习目标, 通过完成该实训项目指定的操作内容来学习新的知识与技能, 提高综合职业能力。学生为学习活动的主体, 从接受学习任务、制订学习计划、准备工具, 到各实训环节内容的学习, 学生需要以小组团队为基础, 分工协作完成学习内容, 遇到疑难问题时通过自我思考、查阅资料、请教老师等多种途径解决, 使学生在一个完整的工作过程中学会相关的知识与技能。在学习活动中, 学生既有个人的独立思考, 又有小组成员之间的协同合作, 使学生学会参与、学会交流、学会分享, 培养其团队合作的职业精神, 并通过完成实际工作内容, 体验成功的喜悦, 激发学生的学习热情。

3.教师的角色。工学结合一体化课程的实施, 以实际的工作内容为学习任务, 在学习活动中, 强调学生的“学”, 以学生为主体, 教师是学习任务的发布者、引导者、观察者和评价者, 当学生完成学习内容时, 及时给出正确有效的评价与反馈。

本教材的编写采用职业教育工学结合一体化课程开发方法, 结合专业培养目标, 在课程专家、企业专家与专业教师的共同参与下, 从教师教学需要、学生自主学习需求出发, 以培养学生实践动手能力与职业素养为目的, 结合企业实际工作情境, 历时3年, 精心构建专业核心课程。新开发的课程在我校2009级、2010级、2011级数控技术应用专业3个教学班连续3年试行, 学生参与性强, 学习兴趣浓厚, 教学效果明显改善, 教学质量稳步提升。

摘要：本文立足于中等职业学校数控技术应用专业的现状, 以笔者全程参与“数控技术应用专业课程教学知识库”的开发与建设工作实践, 探索《数控机床维护与维修》教材编写的有效途径。

关键词：数控机床维护与维修,教材编写,专业现状

参考文献

篇9：数控机床维修与维护实训报告

关键词：翻转微课 实训教学 机电一体化

实训教学是培养技工院校人才、提高学生动手操作能力和工作技能的重要方式。数控机床装调与维修实训课程在机电一体化专业中占据重要位置，是技校生的一门综合实训课程。本门实训课程将机电机械工程原理、电子电气控制、液压传动、数控操作与编程、PLC等知识与技能融合在一起，提高学生数控机床设备装调与维修能力。

一、本门实训课程教学存在的问题

许多技工院校在开设当前本门实训课程时，选择使用项目教学法。数控机床装调与维修实训项目多，对学生来说也存在一定难度。笔者在讲授本门实训课程中，发现学生主要存在以下问题。

1.重视动手操作，忽视理论知识

本门实训课程涉及机电机械工程原理、电子电气控制、液压传动、数控操作与编程等知识。实训教学过程中，大多学生理论知识不牢靠，导致学生对操作不知要领，难以真正提高学生动手操作能力，更别说提高学生综合素质。

2.学生实训积极性不高

本门实训课程主要采用项目教学法，即将实训学生分成几个小组，每个小组有若干学生组成，每个项目分成几个小任务，每个小任务下达给学生团队去完成。本来项目教学的目的是让每个学生以团队力量去共同完成，但是，在实训过程中发现任务基本上是由一二名学生完成的，大部分学生并没有参与其中。整体而言，学生实训积极性和参与性并不高。主要原因包含两个方面：第一，本门课程实训主要是提高学生动手操作能力，实训体现在操作过程中，并不像数控加工实训课程那样有直接零件成果，部分学生在实训中容易形成惰性；第二，本门实训课程涉及的知识比较多，对学生实践能力要求比较高，很多学生本身理论知识和实践能力比较薄弱，难以在学习过程中激发学习积极性。

3.传统教学方式效率不高

传统实训教学中，教师主要采用讲解演示法。这种教学方法往往会陷入僵局，学生当时能够理解知识，但是，真正进入自己动手操作阶段时却不知所措。数控机床装调与维修课程内容关联性很强，一旦某个任务基础不牢固，影响后续实训教学的顺利开展，教师只能将大量时间浪费在反复讲解某些知识点方面，不利于完成整个实训课程教学，也会挫伤学生学习的积极性。

二、实施翻转微课的可行性分析

针对本门实训课程存在问题，笔者提出实施翻转微课教学方法。翻转微课教学方法指的是微课视频的主角翻转成学生，学生完成实训操作视频拍摄、教学过程设计等，最后师生共同完成微课视频评价，制作的微课资源与题库可以保存下来以备下次使用。

技工院校学生在数控机床装调与维修实训课程中实施翻转微课教学法是可行的：第一，制作微课的设备，学生已经具备，因为学生基本上都有自己的电脑；第二，拍摄视频对于学生并非难事，学生本人在实训操作和讲解时，可以叫其他同学帮助完成拍摄工作；第三，微课制作主要用到的工具有PPT、屏幕录像专家、MovieMaker操作软件，这些软件对于经常在网络上遨游的学生而言，学习难度并不高；第四，互联网上有大量微课资源，学生很容易借鉴和引用。

三、翻转微课教学实施过程

1.教学实施环境

本课程可以采用项目教学法，每个项目分解成不同小任务，不同任务下选择不同实训环境，比如数控维修实训室、数控机床实训室、数控加工车间等。教学实施过程可以安排两名以上指导老师共同完成，最好还是双师型教师。

2.实施过程改革

第一，对实训学生进行分组，分组原则按学生掌握知识情况、动手操作能力、学习兴趣等进行，每个小组可以安排4～5名学生。第二，不同组给予不同任务类型，可以缓解实训设备的不足，同时也有利于在不同小组内进行微课操作交流学习。第三，对教学组织流程进行改革，教师尽量压缩自己讲解的时间，留出大量时间让学生根据微课资源进行自主学习。第四，学生翻转微课主要包括两个方面，一方面是拍摄视频，这个过程可以作为学生完成任务考核的依据；另一方面，完成微课视频的制作，围绕某个知识点或者任务，经过小组讨论后制定实施方案，最后完成微课视频的制作。第五，在教师的引导下，各个小组集中完成翻转微课教学评价。翻转微课教学，有助于培养和提高学生职业素质，促进学生形成团结合作的职业习惯。

参考文献：

[1]周丽霞.基于学生主体论的微课数学教学模式研究[J].牡丹江教育学院学院报，2015（4）.

篇10：隧道施工与维护实训报告

一、实训目的二、隧道监控量测施工方案

一．编制依据

1.施工图

2.标段指导性施工组织设计；

3.交通部颁发的规范、规程、标准：

4.高速公路建设指挥部有关要求。

二．编制原则

1．高效、适用原则

本方案的高效运行，能确保预报质量并有效的指导施工，适合本工程所有隧道

2．安全原则

本方案的操作实施要安全，并能指导安全施工；

3．符合本单位技术水平的原则

本方案拟投入的设备、实施人员均符合本单位现有水平，能确保方案顺利实施。

三．适用范围

适用于隧道监控量测。

四．工程概况

1．隧道概况

本标段共隧道1座，总长度1.624Km。隧道穿越的地层岩性多为砂岩、页岩、岩夹岩泥灰岩等，岩性变化较大。

隧道概况见表1-1。

表1-1隧道工程及围岩分级表

2．施工存在的风险

根据设计图纸提供的地质资料，不难发现，本标段隧道施工中存在坍塌、冒顶、突水、突泥等风险。

3．监控量测目的通过监控量测，使工程技术人员能掌握已开挖地段围岩的变形趋势及隧道支护的稳定性，并根据监测结果，判断开挖方法、支护参数是否满足施工安全要求，进而采取相应对策，调整施工方法和支护参数，以达到规避风险，确保安全施工和安全运营的目的。

4．监控量测手段

本标段主要采用精密水准仪、收敛仪、隧道断面仪等对隧道地表沉降、拱顶下沉、围岩收敛、断面变化等监控项目进行量测。

五．监控量测预报方案

1．组织机构、人员及设备

为了确保隧道监控量测能顺利、有序开展，及时准确指导施工，项目部各队均设一个监控量测作业班，配备了一定的监控量测设备，并成立监控量测领导小组。

主要设备

主要测量设备配置表

2．监控量测程序和项目

（1）监控量测必测项目

必测项目在采用喷锚构筑法施工时必须监测。

监控量测必测项目表

（2）监控量测选测项目

选测项目根据工程规模、地质条件、隧道埋深、开挖方法及其它要求选择监测。

（3）监控流程

监控流程见监控量测流程框图。

3．监控量测方法及工作要点

根据设计提供地勘资料，本标段隧道进出口偏压、浅埋较多，部分地段线路地表有水塘，隧址区域节理裂隙发育，部分隧道内有断层、岩溶，部分地段有突水突泥隐患。因此，监控量测过程中要把地表沉降观测和围岩收敛变形观测作为重点，其它选测项目根据实际情况选测，以满足指导施工为准。

（1）浅埋、偏压地段地表沉降量测

洞口段、洞顶浅埋地段开挖前垂直隧道纵轴线横向埋设地表监控量测桩（混凝土桩）及水平基准点，第一个监测断面布置在明暗洞交界里程往洞内方向2m处，其余断面间隔见地表沉降观测横断面纵向间距表，布置尽量与洞内拱顶下沉、净空水平收敛断面布置一致（也可根据情况调整）。每个地表下沉量测断面测点横向间距为2～5m（横断面布点应结合地形），横向布点埋设见（地表沉降横向测点布置示意图）。隧道开挖时及时根据量测数据绘制地表下沉位移－时间的关系曲线，绘制地表下沉位移值－距开挖面距离的关系曲线，地表沉降量测用精密水准仪观测。

（2）拱顶下沉测点和净空变化（围岩收敛）测点应布置在同一断面，根据设计要求，Ⅴ级围岩每5m、Ⅳ级围岩每10m、Ⅲ级围岩每30m、Ⅱ级围岩每50m布设一个断面，第一个监测断面布置在明暗洞交界里程往洞内方向2m处，拱顶下沉测点原则上布置在拱顶轴线附近。

拱顶下沉及净空变化量测点布置图

（3）必测项目的检测频率应符合下表要求

监控量测各断面量测频率应符合按距开挖面距离确定的监控量测频率表的要求；

对监控量测数据进行分析，计算位移速度，再按位移速度确定的监控量测频率表所确定频率监测。

4．监控量测方法

（1）现场量测应根据设计文件的要求进行测点埋设、日常量测和数据处理，及时反馈信息，并根据地质条件的变化和施工异常情况，及时调整监控量测计划。

（2）现场测点读数读三次，取其平均值。并详细记录。

5．量测数据的处理与应用

（1）监控量测数据分析主要包括以下几方面：

a.拱顶下沉、净空收敛的位移量，绘制时态曲线。

b.围岩压力与支护间距接触压力值，绘制时态曲线和断面压力分布图。

c..初期支护、二次衬砌应力（应变）值，绘制时态曲线，反算结构内力并绘制断面内力分布图。

d.地表沉降值，绘制纵向和横向时态曲线。

e.孔隙水压力值，绘制孔隙水压力的时态曲线及孔隙水压力与深度的关系曲线。

f.爆破振动速度，绘制振动速度与测点至震源距离关系曲线。

（2）在分析数据时，可根据散点图进行回归分析，并将回归分析得出的变形值与允许变形值比较，从而确定下一步施工采取的措施（见变形管理等级对策表）。

（3）根据位移变化速度判别

a.净空变化速度持续大于5.0mm/d时，围岩处于急剧变形状态，应加强初期支护。

b.水平收敛（拱脚附近）速度小于0.2mm/d，拱顶下沉速度小于0.15mm/d，围岩基本达到稳定。

三、探地雷达检测混凝土路面

LTD-2100探地雷达使用——以数字化步进控制电路为基础，以 ARM 系统为核心，采用 WinCE 系 统，与以往的 LTD 系列探地雷达相比，LTD-2100 型具备“小型化便携式设计”、“稳定性强”、“探测精度高”、“系统软件功能完备、使用简单”等特点。

LTD-2100 型探地雷达是中国电波传播研究所最新研制的小型化便携式探地雷达，整个系统由便携式主机、收发天线、综合控制电缆、测距轮、内置 12V 锂电池、数据采集和处理软件等组成。

所有参数设置完毕，并经检验符合现场要求后，可将此种情形下的参数存为文件，供以后遇到类似探测任务时使用。

LTD-2100 探地雷达采集系统提供了调入雷达参数的功能，同时在目录param_file 提供了对应不同天线的参数文件，可以针对具体的探测任 务，利用调入参数功能载入本系统提供的这些参数文件，直接使用

参数设置完毕，并选定探测方式、实时处理和显示方式（除了选择图形显示方式 外，还可通过执行 Menu 显示方式－转换调色板和调色板精度来选择合适的调色板）后，便可按下 Table 切换键进入，以下将针对不同探测方式逐一进行说明。

选择连续探测方式后，只需拖动天线，系统将依据扫描速度的设定自动采集数 据，此种方式过程简单，不用人工干预。

探测时，进入数据采集界面，您将看到相应的伪彩色图或堆积波形（在参数调节 界面－显示方式处切换）的滚动显示，同时在屏幕下方你可以看到系统对于 6 个功能 键当前所起作用的提示。

如果雷达剖面能够很好地反映要探测的地下目标的性质，说明仪器配置选择得 当，参数设置正确，可以开始采集雷达探测数据了。，系统将弹出对话框，提示您输入要存 储的文件目录和文件名（用 Table 键切换光标位置，用上下左右键在字母和数字键上 移动，用回车键确定所选键名，目录和文件名选定后，将光标移到确定按钮，按下回 车键开始存取文件）。输入后，随着天线的移动，系统显示雷达剖面(伪彩色图或堆 积波形方式)的同时，将采集到的雷达数据存入硬盘中。

四、雷达检测衡州大道新桥沥青路面

LTD-2100探地雷达探测过程——将光标移动到开启/停止雷达命令 项上，按下回车键，如果是开启雷达操作，此时在 雷达实时图形显示区域将出现滚动的雷达彩图/波 形；如果是停止雷达操作，雷达实时图形显示区域将停止雷达彩图的滚动。在参数调节区域，用上下移动键将光 标移到命令项上（此时该项底色为深蓝色），如果该 命令项是父命令项（命令项的左边有一个“+”号）可 以用右移键打开其子命令项，用左移键关闭其子命令项;当光标移到对应的命令项上后，按回车键执行该命令。将光标移至采样点数，先用回车键选定，此时弹出采样点数选择组合框，再移动上下键根据实际需要选用采 样点数，最后用右移键确认选择（有256、512、1024三种选 择），用左移键取消修改。控制雷达剖面实时显示区域以伪彩色图形式显示（不同的颜色对应不同回波幅度）。将光标移至调色板精度命令项，用回车键选定，此时弹出精度选择对话框，用上/下键选择调色板精度，随着调色板精度的变化，雷达波形的振幅显示将随之变化。最后用右移键确认选择，用左移键取消选择。

在连续探测方式下，只需拖动天线，系统将依据扫描速度的设定自动采集数据，此种方式过程简单，不用人工干预。进行数据采集时，切换到数据采集界面，您将看到相应的伪 彩色图或堆积波形（在参数调节界面－显示方式处切换）的滚动 显示。如果雷达剖面能够很好地反映要探测的地下目标的性质，说明仪器配置选择得当，参数设置正确，可以开始采集雷达探测数据了。执行保存命令，开始保存数据。随着天线的移动，系统显示雷达剖面(伪彩色图或堆积波形方式)的同时，将采集到的雷达数据存入硬盘中。在探测过程中，如果需要，可以执行暂停/继续保存。完成该段探测任务后，执行停止保存命令，停止数据的保存。若想继续下一个数据采集和存储任务，只需重复上述步骤即可。

五、洞室参观

1、隧道横断面图

2、洞门类型

洞门类型有：端墙式洞门、翼墙式洞门、环框式洞门、遮光式洞门等

1、环框式洞门。将衬砌略伸出洞外,增大其厚度，形成洞口环框，适用于洞口石质坚硬、地形陡峻而无排水要求的场合。

2、端墙式洞门。适用于地形开阔、地层基本稳定的洞口；其作用在于支护洞口仰坡，并将仰坡水流汇集排出。

3、翼墙式洞门。在端墙的侧面加设翼墙而成，用以支撑端墙和保护路堑边坡的稳定，适用于地质条件较差的洞口；翼墙顶面和仰坡的延长面一致，其上设置水沟，将仰坡和洞顶汇集的地表水排入路堑边沟内。

4、此外，当地形较陡，地质条件较差，且设置翼墙式洞门又受地形条件限制时，可在端墙中设置柱墩，以增加端墙的稳定性，这种洞门称为柱式洞门。它比较美观，适用于城郊、风景区或长大隧道的洞口。

5、在傍山地区，为了降低仰坡的开挖高度，减少土石方开挖量，可将端墙顶部作成与地表坡度相适应的台阶状，称为台阶式洞门。

3、隧道衬砌

隧道衬砌分为(1)整体式模筑砼衬砌;(2)拼装式衬砌;(3)锚喷衬砌;(4)复合式衬砌;(5)明洞衬砌.混凝土衬砌台车是隧道施工过程中二次衬砌不可或缺的非标产品,主要有简易衬砌台车、全液压自动行走衬砌台车和网架式衬砌台车。全液压衬砌台车又可分为边顶拱式、全圆针梁式、底模针梁式、全圆穿行式等。在水工隧道和桥梁施工中还普遍用到提升滑模、顶升滑模和翻模等。全圆式衬砌台车常用于水工隧道施工中,不允许隧道有砼施工纵向接缝,在水工隧道跨度较大时一般使用全圆穿行式;边顶拱式衬砌台车应用最为普遍,常用于公路、铁路隧道及地下洞室的砼二次衬砌施工。

4、防排水系统

包括中央排水管、横（纵）向排水管、路缘沟、沉沙检查井、还有各种止水条（带）

目前隧道设计采取“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则，以达到隧道防水质量可靠的目的；隧道结构防排水设施措施由环向排水管、纵向排水管、在复合式衬砌之间设置土工布加防水板和隧道两侧的排水沟组成完善的排水系统；

采用复合式衬砌的隧道，在初期支护与二次衬砌之间采用分离式防水层，分离式防水层由防水板和土工布缓冲层组成。防水板采用EVA防水板，厚度不得小于1.5mm，土工布单位面积重量不小于350g/㎡。防水板和土工布的各项物理性能应符合设计及相关规范要求。

基面处理

1、铺设防水层的初期支护表面如有明显漏水，要对喷射砼背后进行注浆处理或凿槽埋管引排（特别是对集中的出水部位必须凿槽埋管引排），保持基面无明显渗漏水。

2、铺设防水层的基面应平整，无空鼓、裂缝、松酥，对不平处采取喷射砼或沙浆抹面方法找平

铺设EVA防水板

防水板铺设包括铺设准备、缓冲层铺设、防水板铺设、防水板焊接等环节。施工工艺流程见图