機械設備維修電工專業(yè)項目課程課例CA6140機床常見故障排除

1、CA6140機床電氣故障排除常見機床電氣故障排除吳震峰 一、項目課例名稱1、CA6140機床電氣故障排除（8課時）2、CA6140機床電氣控制原理圖3、CA6140機床結構圖二、課例研發(fā)說明【本專業(yè)課程目標分析】中專機械專業(yè)的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)機械加工領域的機械設備操作、維護的中等應用型技能人才。本專業(yè)畢業(yè)生主要從事機械加工及設備維護工作。機械設備維修電工是機械類專業(yè)的一門技能實訓課程，其目的和任務是使學生理解專業(yè)理論知識，熟練掌握維修電工操作技能，提高分析問題、解決問題及動手實踐的能力，養(yǎng)成科學的工作方法、學習方法以及良好的職業(yè)道德意識，培養(yǎng)學生的職業(yè)技能，提高學生的綜合素質?！颈卷椖康墓δ芏ㄎ?/p>

2、】機械設備維修電工是機械類專業(yè)的一門實踐性很強的集理論實踐一體化的技能實訓課程。本課程的學習需要單項技能的訓練，更需要通過一系列具有完整的操作型工作任務的完成，加強課程學習與工作任務之間的聯(lián)系與銜接，實施理實一體化的教學方式，提高學生職業(yè)能力培養(yǎng)的效率?；谏鲜稣J識，我們將工作任務轉化為學習任務，以典型機床為主要載體，設計出若干教學項目貫穿整個機械設備維修電工課程?！癈A6140機床電氣故障排除”項目源自企業(yè)生產(chǎn)中機械加工設備（CA6140機床等普通車床）。此項目通過設故排故的方式在進一步認識電氣控制電路的基礎上，重點訓練機床故障分析、故障排除。旨在培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)故障、分析故障、排除故障的能力。

3、本課程項目包括A、電工基本操作；B、低壓電器故障排除；C、電動機故障排除；D、典型電器控制線路故障排除；E、常用機床的電氣故障排除?！緦W生知識能力基礎分析】通過項目A、B、C、D的學習，學生已經(jīng)掌握了維修電工常用工具、儀表的使用，理解正反轉、點動、單向啟動、順序控制電路等，掌握了低壓電器、機床電動機和典型電器控制線路的故障分析及排除等方面的知識和技能，【項目實施條件分析】必須是在車工實習車間或專門的維修電工車間及其他相應的設施設備（有條件的學?？膳鋫銫A6140仿真機床），盡可能在車間內配有多媒體教室，能保證3-4人一臺機床，便于實施整班理實一體化教學。有相應的維修電工工具、儀表和配套拆裝工具

4、。三、學習目標設定【知識與技能】1. 認識CA6140機床的主要結構和運動形式；2. 知道CA6140機床的電氣控制要求；3. 能識讀CA6140機床電氣原理圖；4. 學會機床故障的分析及排除方法?！具^程與方法】1.通過項目設計，讓學生體會各種因素對機床使用的影響，增強行業(yè)標準意識和質量意識；2.通過項目學習，提高協(xié)作和表達能力，增強自我評判水平和評價能力；3.在項目實施過程中，嚴格執(zhí)行“8s”管理規(guī)定，提高自身的崗位職業(yè)素養(yǎng)?！厩楦袘B(tài)度價值觀】1.通過小組合作學習活動，培養(yǎng)團隊合作精神；2.通過對故障的分析及排除，體驗成功的樂趣，提高專業(yè)學習興趣。四、學習任務描述通過組織和指導學生完成以下8

5、個方面的學習任務，以任務為中心引領知識和技能，將做、學、教、評緊密結合，以此達成本項目學習目標。1.項目分析：觀察實物，識讀分析原理圖，明確項目任務及要求，并進行本項目故障排除方法等知識和技能的準備。2.機床電氣故障分析：分析并查找電氣故障現(xiàn)象，聯(lián)系電氣控制電路圖對故障進行分析，找出故障產(chǎn)生原因及故障點位置。3.機床電氣故障排除方法：根據(jù)故障特點提出最佳故障排除方法。4.工量具準備：根據(jù)故障排除方案的需要，選取合適的工量具（機床拆裝工具、電工維修工具、電工維修儀器）。5.排故實踐操作：根據(jù)故障排除方案，對故障進行排除。6.檢測：對已故障排除機床進行啟動空運轉檢測。7.項目評估：對項目實施過程進

6、行評估，完成機床排除故障評價表及主觀評價表。8.優(yōu)化與拓展：針對項目過程中存在的問題修改完善故障排除方案，分析該故障可能會出現(xiàn)的其他一些問題或該現(xiàn)象可能因何而造成。五、學習內容組織序號工作任務知識、技能和能力1項目分析1. 機床的主要結構和運動形式知識；2. 機床的運轉形式及電氣控制要求；3. 機床電氣原理圖識讀；4. 檢測、評價表。2機床電氣故障分析1. 電氣故障類型知識；2. 電氣故障的分析能力。3機床電氣故障排除方法1. 機床電氣故障現(xiàn)象的知識；2. 故障現(xiàn)象可能導致的原因的知識；3. 導致故障原因下的排除方法知識。4工量具準備1. 機床拆裝工具（對電氣元件及電路部分機械部分的拆裝）的使

7、用及工具選擇的能力；2. 維修電工工具選擇的能力；3. 維修電工檢測儀器的知識；4. 電路維修防護物品知識及使用。5排故實踐操作1. 維修電工檢測儀器的技能；2. 查找并準確判斷機床電氣故障現(xiàn)象的能力；3. 分析并判別故障現(xiàn)象可能的原因的能力；4. 安全、質量、效率的意識；5. 合作意識和協(xié)作能力。6檢測1. 機床運轉檢測知識及能力；2. 分析、解決問題的能力。7項目評估1. 評析及反思的能力；2. 修正和完善的能力。8優(yōu)化與拓展1. 自我反思、優(yōu)化的能力；2. 自主創(chuàng)新能力。六、學習情境創(chuàng)設1.理實一體教學情境：車間與教室合一，技能實訓區(qū)與理論教學區(qū)合一。理論學習與技能訓練穿插。2.工作場項

8、目學習情境：模擬企業(yè)真實生產(chǎn)環(huán)境，積極營造職業(yè)教育專業(yè)教學氛圍和企業(yè)文化氛圍。參照企業(yè)生產(chǎn)布局要求進行模擬布置環(huán)境。張貼職業(yè)教育宣傳標語、安全生產(chǎn)操作標語、生產(chǎn)操作流程、安全操作規(guī)程、ISO標語、8s(8S就是整理（SEIRI）、整頓（SEITON）、清掃（SEISO）、清潔（SETKETSU）、素養(yǎng)（SHTSUKE）、安全（SAFETY）、節(jié)約（SAVE）、學習（STUDY）八個項目)管理規(guī)范等，學生統(tǒng)一著工作服（或實訓服）、憑胸卡（或胸牌）進“車間”上崗，使學生踏進實訓基地就仿佛置身于企業(yè)生產(chǎn)車間之中，布置維修任務下達布告欄及品質提高改善平臺。3.任務引領與問題導入學習情境：利用媒體展示、

9、移動黑板、實物現(xiàn)場，使學生了解機床的構造、運轉現(xiàn)象及控制要求，引入項目和任務。在任務實施過程中，不斷創(chuàng)設問題情境，讓學生查詢相關理論，運用理論解決實際問題，實現(xiàn)“做中學、學中做”。4.小組協(xié)作與角色扮演學習情境：兼顧學生能力基礎及男女學生的組合搭配，以3-4名學生、一臺機床為一組，將學生分成若干學習小組。各小組推行一名學生作為小組合作學習的負責人，每個學生在不同階段分別擔任不同的角色（如班組長、操作工、質檢員、安全生產(chǎn)監(jiān)督管理員等），完成相應的任務。各成員成績既有個體區(qū)分、又相互捆綁和影響，形成相互關心、團結協(xié)作、進取向上的團隊精神。5.競賽與考證學習情境：參照企業(yè)生產(chǎn)過程管理和產(chǎn)品質量監(jiān)控標

10、準與檢測辦法，滲入企業(yè)維修電工的急救式服務理念。在組與組之間摻入競賽式評價體系，幫助學生建立考證式學習情境。七、豐富學習資源1.人格化資源與利用：實訓指導老師2-3人，其中包括車間管理人員、機床實訓指導老師、維修電工實訓指導老師；高年級學生5人及以上，為已具備一定基礎維修電工實訓經(jīng)歷且成績突出的學生。2.物質化資源與利用：實訓基地配備機床若干，多媒體教學區(qū)一塊，維修電工工量具每3人一套。3.信息化資源與利用。配備課程教材、工作任務書、實訓指導書、資料室、計算機及其教學軟件等。4.工作過程化資源與利用。車間與教室合一，技能實訓區(qū)與理論教學區(qū)合一，理論學習與技能訓練穿插。八、引導學習過程本項目的實

11、施分為二個教學模塊：教學模塊一、CA6140機床基本介紹；教學模塊二、CA6140機床的故障分析及排除。教學模塊一 CA6140機床基本介紹學習目標：1.認識機床的主要結構和運動形式2.知道機床的電氣控制要求3.識讀機床的電氣原理圖工作任務：1.機床的主要結構和運動形式2.機床的電氣控制要求3.機床的電氣原理圖課時安排：3課時任務實施：任務一 機床的主要結構和運動形式步驟1.機床的主要結構【 看一看 】示標、分組、布置任務（觀看PPT、觀察實物現(xiàn)場）步驟2.機床的運動形式【 動一動 】操作機床觀察其運動形式【 說一說 】組內陳述運動形式的種類（在學生陳述的基礎上加發(fā)歸納）知識鏈接：如圖所示主要

12、由床身、主軸箱、進給箱、溜板箱、刀架、絲杠、光杠、尾架等部分組成。主運動：工件的旋轉運動、刀具的直線運動輔助運動：刀架的快速移動、工件的夾緊和放松任務二 機床的電氣控制要求步驟1.機床的電氣控制要求【 看一看 】觀看視頻，閱讀知識鏈接（觀看PPT、觀察實物現(xiàn)場）【 議一議 】討論控制要求對提出了要有哪些電器或電路要求（組內討論形成材料進行交流后加以歸納）知識鏈接：1.主軸電機一般選用三相籠型異步電機，為滿足螺紋加工要求，主運動和進給運動采用一臺電機，只有機械調速，不進行電氣調速；2.主軸要能夠正反轉，以滿足螺紋加工要求；3.主軸電機的啟動、停止采用按鈕操作；4.溜板箱的快速移動，應由單獨的快速

13、移動電機來拖動并采用點動控制；5.為防止切削過程中刀具和工件溫度過高，需要配有冷卻泵提供冷卻液；6.電路必須有過載、短路、欠壓和失壓保護。教學模塊二 CA6140機床故障分析及排除學習目標：1.識讀機床電氣原理圖2.學會發(fā)現(xiàn)故障現(xiàn)象3.會分析故障現(xiàn)象造成的故障原因4.會排除機床故障工作任務：1.電氣原理圖識讀2.故障現(xiàn)象及原因分析3.故障排除課時安排：5課時任務實施：任務一 機床電氣原理圖識讀步驟1.機床低壓元件【 看一看 】觀察機床、電氣原理圖（觀看PPT、觀察實物現(xiàn)場）【 說一說 】組內討論描述機床是由哪些低壓元器件知識鏈接：機床低壓電器元件：1組合開關2熔斷器3按鈕開關 4交流接觸器5熱

14、繼電器6鑰匙開關7行程開關 8中間繼電器 9斷路器 10控制變壓器 11機床照明燈步驟2.電路組成部分【 議一議 】討論電氣原理圖中包括哪些基本控制電路【 說一說 】組內陳述組成電路的部分（在學生陳述的基礎上加發(fā)歸納）步驟3.電路的保護裝置【 看一看 】找出電氣原理圖中保護裝置【 說一說 】組內陳述保護裝置及其作用（在學生陳述的基礎上加發(fā)歸納）步驟4.線路的工作原理【 看一看 】識讀原理圖【 議一議 】討論機床線路的工作原理（機床的正反轉與正反轉電機控制是二回事）【 說一說 】組內陳述線路的工作原理分四部分描述（在學生陳述的基礎上加發(fā)歸納）組成電路1.主電路：主軸電機、冷卻泵電機、刀架快速移動

15、電機2.控制電路：斷路器、主軸控制、刀架快速移動控制、冷卻泵控制3.指示電路：HL電源指示4.照明電路：EL保護裝置QF：作斷路保護；SQ1：作打開床頭皮帶罩后保護，當打開床頭皮帶罩后，SQ2將使控制電路斷電；SQ2：作配電盤壁龕門打開保護。斷路保護： 鑰匙開關SB和位置開關SQ2在正常工作時是斷開的，QF線圈不通電，斷路器QF能合閘。當關上鑰匙開關或打開配電盤龕門時，SQ2閉合，QF線圈獲電，斷路器QF自動斷開。線路工作原理1主軸電動機M1的控制：M1啟動：按SB2 KM線圈得電 KM常開觸頭閉合自鎖 KM主觸頭閉合 電動機M正轉 KM常開觸頭閉合 使冷卻泵電機的啟動作準備M1停止：按SB1

16、 KM線圈失電KM觸頭復位 電動機M失電停轉2冷卻泵電動機M2的控制：在主軸電機啟動后，即KM常開觸頭閉合，合上旋鈕開關SB4，冷卻泵電機M2才可能啟動。當M1停止運行時，M2自行停止。3刀架快速移動電動機M3的控制：刀架快速移動電動機M3的啟動是由安裝在進給操作手柄頂端的按鈕SB3控制，它與中間繼電器KA2組成點動控制線路。刀架移動方向（前、后、左、右）的改變，是由進給予操作手柄配合機械裝置實現(xiàn)的。如需要快速移動，按下SB3即可。4照明、信號電路分析：控制變壓器TC的二次側分別輸出24V和6V電壓，分別作為車床低壓照明燈和信號燈的電源。EL作為車床的低壓照明燈，由開關SA控制；HL為電源信號

17、燈。任務二 機床的電氣故障分析及排除步驟1.常見故障現(xiàn)象、故障分析及維修方法【 看一看 】觀看視頻，閱讀知識鏈接（觀看PPT）【 議一議 】如何準確的發(fā)現(xiàn)并確認是何種故障現(xiàn)象，選擇什么處理方法？（組內討論形成材料進行交流后加以歸納）步驟2.演示故障排除【 做一做 】看老師演練過程中提出問題、解決問題知識鏈接：故障現(xiàn)象、故障分析及維修方法（1）故障現(xiàn)象：主軸不能分斷，主軸電動機不能停機故障分析：按下SB1停止按紐主軸不能停機，主要考慮KM1接觸器主觸頭熔焊或機械卡死。故障檢查：斷開總電源，用萬用表測量主軸頭是否斷開。故障處理：修復或更換主觸頭。（2）故障現(xiàn)象：整機不能工作故障分析：檢查供電電壓3

18、80V是否到位，F(xiàn)U1、FU2熔斷器、熱繼電器是否斷開，機床保護柜門關閉沒有到位造成斷路器送不上電，SQ1沒有接通。故障檢查：用萬用表測量以上電路電器是否正常。故障處理：修復（3）故障現(xiàn)象：主軸電動機不能啟動，有快移功能故障分析：有快速移動功能說明：1#線5#線公共通道及回路正常，重點檢查5#線6#線7#線及KM1線圈是否良好，SB1和SB2按鈕是否損壞及線頭脫落、FR1是否開路。故障檢查：用萬用表電阻檔檢測該線路是否通路。故障處理：檢查、修復。（4）故障現(xiàn)象：主軸不能自鎖。故障分析：不能自鎖主要原因是KM1輔助自鎖觸頭接觸不良，導線脫落造成。故障檢查：用萬用表電阻檔檢測KM1常開觸頭是否良好

19、。故障處理：檢查、修復。（5）故障現(xiàn)象：溜板不能快移，其他電路工作正常。故障分析：其他電路工作正常，重點檢查5#線8#線KA2線圈。故障檢查：按下SB3點動按鈕，用萬用表電阻檔檢測5#線KA2線圈電路。故障處理：修復。（6）故障現(xiàn)象：冷卻泵不能工作，其他電路正常。故障分析：其他電路正常、主要檢查4#線FR29#線SB410#線KM常開11#線KA1線圈回路、M2電動機是否故障。故障檢查：用萬用表檔測量該線路是否通路，可以采用分段電壓和電阻法進行測量。故障處理：發(fā)現(xiàn)故障修復。（7）故障現(xiàn)象：照明燈不亮。故障分析：24V電源沒有輸出，F(xiàn)U4斷開，102#線斷開，SA開關損壞，燈頭燈泡損壞，電路斷路

20、。故障檢查：用萬用表電阻檔停電檢測以上電路。故障處理：修復。步驟3.故障排除【 做一做 】分組分別對已經(jīng)設置好故障點的機床進行故障檢查、故障分析和排除【 寫一寫 】寫下故障現(xiàn)象、故障處理方法（管理人員及各高年級學生分配到各小組內分別做好引導和安全防護工作）步驟3.檢測評價【 寫一寫 】故障排除后進行檢測1.是否故障已經(jīng)排除？2.是否故障點已經(jīng)全部排除？（開展個人自評和組內互評相結合，指導老師或學生對小組進行評價）檢測方法1檢查電路的接線是否正確和接地通道是否具有連續(xù)性。2檢查熱繼電器的整定值是否符合要求。各級熔斷器的熔體是否符合要求，如不符合要求應予以更換。3檢查電動機的安裝是否牢固，與生產(chǎn)機

21、械傳動裝置的連接是否可靠。4檢測電動機及線路的絕緣電阻，清理安裝場地。5接通電源開關，點動控制各電動機啟動，以檢查各電動機的轉向是否符合要求。6通電空轉試驗時，應認真觀察各電器元件、線路、電動機及傳動裝置的工作情況是否正常。如不正常，應立即切斷電源進行檢查，在調整或修復后方能再次通電試車。注意事項1不要漏接接地線。嚴禁采用金屬軟管作為接地通道。2在控制箱外部進行布線時，導線必須穿在導線通道內或敷設在機床底座內的導線通道里；所有的導線不允許有接頭。3)在導線通道內敷設的導線進行接線時，必須集中思想，做到查出一根導線，立即套上編碼套管，接上后再進行復驗。4在進行快速進給時，要注意將運動部件處于行程的中間位置，以防止運動部件與車頭或尾架相撞產(chǎn)生設備事故。5在安裝、調試過程中，工具、儀表的使用應符合要求。6通電操作時，必須嚴格遵守安全操作規(guī)程。九、設計學習評價1教師巡查教師在集中輔導和巡回指導的同時對學生的課堂表現(xiàn)進行巡查，對課堂學生的表現(xiàn)進行巡查