C普通车床电气控制线路检修典型案例.doc

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1、C6140 普通车床电气控制线路检修 “理实一体化”课堂教学案例一、概述（一）课程概述电机维修与控制 是中等职业学校电气技术专业必修的核心课程， 是电气 技术专业中职学生就业岗位典型活动直接转换的理论与实践一体化的课程， 具有 较强的应用性和实践性。 课程将企业典型工作任务进行归类， 以项目的形式组织， 项目按项目情境、 项目学习目标、 项目基本技能和项目基础知识循序展开， 使学 生明确实际应用的情境和学习的目标， 项目基本技能采用任务驱动的方式， 突出 技能培养，理论够用的原则。 本课程的教学目的， 不仅在于提高学生的专业能力， 还在于提高学生的方法能力和社会能力， 提升学生的综合素质， 为

2、学生职业生涯 奠定基础。（二）本次学习任务简介C6140 普通车床是机械加工中应用广泛的机器设备， 其控制线路的检修具有 典型性和代表性。学生在掌握电气控制典型环节的基础上，通过本次课的学习， 学会识读机床控制线路图的方法，并学会 C6140 普通车床常见故障的分析方法 及维修技能。为后续其他机床电气线路的检修奠定基础。二、“理实一体化”教学设计思路（一）设计理念C6140 普通车床电气控制线路检修 以一个故障现象为载体， 以工作任务 导入，从职业岗位需求出发， 遵循行动导向的教学理念和理实一体化的教学要求， 突出实践教学，始终贯穿以学生为主体，教师为主导的教学思想。（二）设计思路课堂设计依据

3、理实一体的教学模式， 结合学生和实训环境的实际情况， 以真 实的工作任务为载体， 采用行动导向教学法，教学过程以学生为中心的组织教学， 充分发挥学生的主观能动性， 按资讯、 计划、决策、实施、检查和评价六步进行。 在任务明确后， 学生通过学习工作页， 一步步找到解决问题的步骤以及完成任务 的思路。在这个过程中， 学生一直为学习的主体， 通过自主学习和小组合作探究 学习，逐步完成任务，最后通过自评、小组互评、教师点评等多元评价形式总结 整个学习过程， 及时反馈学生的取得的成果及存在的不足， 以达到本课程教学目 标的要求。（三）实施方案设计1教学目标具体化知识目标：（1）了解 CA6140 普通车

4、床的运动形式和控制要求。(2) 能够独立分析 CA6140 普通车床整机电气控制电路。技能目标：(1) 能正确选择和整定所用的电器元件；(2) 能够正确、合理使用电工工具和电工仪表；(3) 能够正确检测线路，准确判断故障并排除。素质目标：(1) 收集工作过程的相关的信息；(2) 根据任务要求制定工作计划；(3) 具有积极向上的工作和学习态度，具备主动参与工作的意识及承担工作 责任的意识；(4) 能够安全生产和操作规范；(5) 能与小组成员正确交流，具有良好的表达能力；(6) 能够创造优质的工作条件。教学重点：准确判断 CA6140 普通车床的常见故障并排除。教学难点： CA6140 普通车床控

5、制线路的检测。2教学内容任务化 融入行动导向的职业教育理念，通过情境化的教学设计，使学生在完成C6140 普通车床常见故障并排除任务的过程中，学习职业活动中所需的基本知 识、专业技能，培养职业素养及综合分析问题、解决问题能力。3教学评价多元化 考核与评价现检查、诊断、反馈、激励、导向和发展的功能，坚持主观评价 和客观评价相结合、结果评价和过程评价相结合，定量评价和定性评价相结合， 教师评价和学生自评、 互评相结合， 注重考核与评价方法的多样性和针对性， 并 结合学生的态度和情感进行。 使考核与评价有利于激发学生的学习热情， 促进学 生的发展。三、“理实一体化”教学的实施过程(一) 以真是工作任

6、务导入新课，提出任务( 30 分钟)1情境导入： 教师引领观看车床结构及加工相关的的视频，并组织学生实地考察，了解 C6140 普通车床的结构、 运动形式及加工过程， 熟悉各个电动机及电气控制箱中 控制电器的位置，使学生在进行工作任务前对 C6140 普通车床有一个感性认识， 激发学生学习的兴趣。2工作情境：学校实习工厂一台C6140普通车床 合上电源开关，按下启动按钮，接触器 不吸合，主轴电动机不能启动，请排除 故障。3 分发学生工作页。（二）资讯：分析工作任务（90分 钟）学生根据教师给定的学习资料及工 作页的要求独立收集完成工作任务所需 要的信息，此过程需学生独立完成，教 师仅为学生学习

7、的陪伴者和辅导者，以此增强学生独立学习的能力（三）计划、决策：确定工作计划（60分钟）1 学生在独立分析相关信息的基础上，进行小组讨论，讨论可采用头脑风 暴法。对讨论结果进行贵纳总结，制定CA6140普通车床电气控制线路检修的步 骤。2 各小组分别展示自己的方案，教师和学生共同对每组初步制定的工作计 划进行点评。3. 小组成员根据点评的结果进一步讨论， 对原方案的不足进一步修订，形成 工作计划的决策。（三）实施工作计划，完成机床故障的检修（60分钟）小组成员分工协作，学生根据确定的工作计划和操作规范进行故障检测， 找 出故障点，并进行维修。教师应密切监视学生的操作，及时指出学生实施任务的 过程

8、中存在的问题并记录，为总结评价提供依据。（四）检查、评价（25分钟）1 学生对检修完成的机床控制线路在先机床断电的情况下用万用表进行检 查，在检测无误的情况下通电试车。（若出现问题，应立即停车。）2. 各小组分别展示工作过程和工作成 果，听取教师和学生的点评并记录。3、根据记录的内容，各小组成员共同 回顾、反思整个工作过程，总结成功及不 足之处，填写工作任务评价表。（五）布置作业，巩固加强（5分钟）作业：一台C6140普通车床合上电源 开关，按下启动按钮后，KM不吸合，主 轴电动机M1不能启动。试写出检测和排 除故障的步骤。四、课后反思（一）成功点1. C6140普通车床是生产实际中广泛使用的

9、机械加工机床，其电气控制线路的检修是电气技术人员典型的工作任务。本课堂以C6140车床为实训设备，实现了实训设备与企业同步，实训任务与企业典型工作任务对接。有效解决了学 生“为什么学？学什么？ ”的问题。2. 在教学过程中采用了行动导向教学法，本课堂以典型工作任务驱动，采 用了资讯、计划、决策、实施、检查、评价的六步教学法，不仅提高了学生的专 业能力，而且提高了学生的方法能力和社会能力，增强了学生职业岗位的适应性。3. 考核与评价坚持主观评价和客观评价相结合、结果评价和过程评价相结 合，定量评价和定性评价相结合，教师评价和学生自评、互评相结合，注重考核 与评价方法的多样性和针对性，并结合学生的

10、态度和情感进行。使考核与评价有 利于激发学生的学习热情，体现检查、诊断、反馈、激励、导向和发展的功能。（二）不足之处1.2.3.教学过程中教师的解释、说明较多，不利于提高学生自主学习能力的提 各个教学阶段时间的把握不够合理。学生小组展示时的语言表达能力有待提高五、专家点评：1、课堂教学能和生产实际相结合，有助于提高学生的职业能力。2、采用理实一体化教学，突破了以往以教师讲授为主，学生被动学习的模 式，有利于激发学生的兴趣和学习主动性。3、以工作任务驱动，采用行动导向教学法，组织形式新颖，提高了学生自 主学习的能力和职业素质。4、教师的记录不够全面5、学生的表达能力不足，操作不够规范。6、应将本

11、课堂的教学方式做进一步推广。2014年 5月 28日附件一：C6140普通车床电气控制电路检修学习资料一、普通车床的认识1. 普通车床的用途车床是一种应用极为广泛的金属切削通用机床， 能够车削工件的外圆、内圆、 端面、螺纹、螺杆、切断、割槽以及车削定型表面等，并可以装上钻头或铰刀等 进行钻孔和铰孔的加工。2. C6140普通车床的主要结构及型号含义C6140普通车床主要由床身、主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、卡盘、尾架、 丝杠和光杠等部分组成，如图1所示。1-主轴箱2-床鞍3-中滑板4-转盘5-方刀架6-小滑板7-尾座 8-床身 9-右床座10-光杠11-丝杠12-溜板箱 13-左床座14-进给

12、箱15-挂轮架16-操作手柄图1C6140型普通车床外形图型号含义：C A 6 1 40 主蚤数折障值(床身最大工件回轎直経的lC即最夫车削直径为I崇代号(卧式车床系)I组代号f落地及卧式车床组结构特性代号类代号(车床类3. C6140型车床的运动形式C6140型车床的运动形式有如下几种。(1) 主运动王轴通过卡盘或顶尖带动工件的旋转运动。由王轴电动机拖动。(2) 进给运动刀架带动刀具的直线运动。由主轴电动机拖动，主轴电动机的动力通过挂轮箱传递给进给箱来实现刀具的纵向和横向进给。加工螺纹时，要求刀具的移动 和主轴转动有固定的比例关系。(3) 辅助运动 刀架的快速移动：由刀架快速移动电动机拖动。

13、 尾架的纵向移动：由手动操作控制。 工件的夹紧与放松：由手动操作控制。 加工过程的冷却：由冷却泵电动机实现。4. 普通车床电力拖动特点及控制要求该机床主电路有 3 台控制电机。主轴电动机 M1 ，完成主轴主运动和刀具的纵横向进给运动的驱动。该电动 机选用三相笼型异步电动机，不进行调速。主轴采用齿轮箱进行机械有级调速。 正反向运动采用机械换向机构。冷却泵电动机 M2 ，加工时提供冷却液，以防止刀具和工件的温升过高。冷 却泵电动机和主轴电动机要实现顺序控制，冷却泵电动机也不需要正反转和调 速。电动机 M3 为刀架快速移动电动机， 可根据使用需要， 随时手动控制启动或 停止。史n.文*-9-ft茫w

14、症2?lz.CFCFCF三台电动机均采用全压直接启动，皆为接触器控制的单向运行控制电路。三 相交流电源通过低压断路器 QF引入，接触器KM1的主触头控制M1的启动和 停止。接触器KM2的主触头控制M2的启动和停止。接触器KM3的主触头控制 M3的启动和停止。KM1有按钮SB1、SB2控制，KM3有SB3进行点动控制。 KM2由开关SA1控制。主轴正反向运行由摩擦离合器实现。M1、M2为连续运动的电动机，分别利用热继电器 FR1、FR2作过载保护； M3为短时工作电动机。因此未设过载保护。熔断器 FU1FU2分别对主电路、 控制电路和辅助电路实行短路保护。二、车床电气原理图的识读C6140普通车

15、床的电气原理图如图2所示。C6140普通车床的电气原理图按 顺序分成 13个区，其中 12 区为电源开关和保护部分， 35区为主电路部分， 613 区为控制电路部分。1. 联系机械按从电动机到电源侧的顺序识读主电路三相电源L1、L2、L3由低压断路器QF控制（1区）。2区为电源短路部分， 从 3 区开始就是主电路，主电路有 3 台电动机。（1）M1 （3 区）为主轴电动机，拖动主轴对工件进行车削加工，是主运动 和进给运动电动机。 它由接触器 KM1 的主触点控制， 其控制线圈在 10区，热继 电器 FR1 作过载保护，其常闭触点在 10 区。 M1 的短路保护由 QF 的电磁脱扣 器实现。 电

16、动机 M1 只需作正转， 而主轴的正反转是由摩擦离合器改变传动链来 实现。（2）M2（4 区）为冷却泵电动机，带动冷却泵供给刀具和工件冷却液。它由接触器KM2的主触点控制，其控制线圈在12区，热继电器FR2作过载保护， 其常闭触点在10区。熔断器FU2作短路保护。（3） M3（5区）为快速移动电动机，带动刀架快速移动。它由接触器 KM3 的主触点控制，其控制线圈在 13区，由于 M3 的容量较小，因此不需要作过载 保护。2. 联系主电路分析控制电路控制电路的电源为控制变压器 TC次级输出220V电压。由FU3作短路保护。 1013区分别为主轴电动机 M1、冷却泵电动机M2、快速移动电动机M3的

17、控制 电路。（1）主轴电动机 M1 的控制采用了具有过载保护全压启动控制的典型环节。按下启动按钮SB2，接触器 KM1 得电吸合，其辅助动合触头 KM1 （ 5-6）闭合自锁， KM1 的主触头闭合， 主轴电动机 M1 启动；同时其辅助动合触头 KM1 （7-9）闭合。作为 KM2 得电 的先决条件。按下停止按钮 SB1，接触器KM1失电释放，电动机M1停转。（2）冷却泵电动机 M2 的控制采用两台电动机 M1、 M2 顺序连锁控制的典型环节，以满足生产要求，使 主轴电动机启动后， 冷却泵电动机才能启动； 当主轴电动机停止运行时， 冷却泵 电动机也自动停止运行。主轴电动机 M1 启动后，即在接

18、触器 KM1 得电吸合的 情况下，其辅助动合触头 KM1闭合，因此合上开关SA1，使接触器KM2线圈 得电吸合，冷却泵电动机 M2 才能启动。（3）刀架快速移动电动机 M3 的控制 刀架快速移动电动机采用点动控制。按下按钮 SB3， KM3 得电吸合，其主触头闭合，对 M3 电动机实施点动控制。电动机 M3 经传动系统，驱动溜板带动 刀架快速移动。松开 SB3， KM3 失电释放，电动机 M3 停转。三、C6140 普通车床电气控制线路的检修1. 检修所需工具和设备 工具：试电笔、电工刀、尖嘴钳、斜口钳、剥线钳、螺钉旋具、活扳手等。 仪表：万用表、兆欧表、钳形电流表。2. C6140型车床的常

19、见故障及其排除方法（1）合上电源开关QF，按下启动按钮SB2, KM1不吸合，主轴电动机 M1 不能启动。在故障测量时， 对于同一个线号至少有两个相关接线连接点， 应根据电路逐 一测量，判断是属于连接点处故障还是同一线号两连接点之间的导线故障。 通常是按电压法逐一进行检测。实际检测中，应根据充分试车情况尽量缩小故障区域。 例如，对于上述故障现象，若刀架快速移动正常，故障将限于0-4号线之间的区域。在实际测量中还应注意元器件的实际安装位置，为缩短故障的检测时间，应将处于同一区域元件上有可能出现故障的点优先测量。当故障测量到后应断开电源再排除。(2) 按下启动按钮SB2, KM1吸合，但主轴电动机

20、 M1不转。因KM1吸合，则故障必然发生在主电路。故障原因可能是：电源电路熔断器烧断或接触不良、接线松脱；KM1主触头接触不良。处理方法：检查U11、V11、W11之间的电压，若某两相间无电压，则为断 相；若电压均为380V，则电源电路正常；其次检查 U12、V12、W12之间的电 压，若某两相间无电压，贝U为熔断器烧断；若电压均为380V，则熔断器正常；断开电动机连接线，让 KM1吸合，检查U13、V13、W13之间的电压，若某两 相间无电压，贝U接触器主触头接触不良。提示：对于接触器吸合而电动机不运转的故障，属于主回路故障。主回路故 障应立即切断电源，逐步排查，不可通电测量，以免电动机因缺

21、相而烧毁。继电 器主触点以下部分最好采用电阻检测方法。(3) 按下按钮SB3,刀架快速移动电动机 M3不能启动。故障原因：可能在主电路，也可能在控制电路。处理方法：检查信号、照明，若不正常，用电压法测量主电源；若正常，主 轴电动机也能正常启动，则故障在 4-SB3-8-KM3-0支路，以0为参考点，用电 压法逐一测量。提示：故障检测时应根据电路的特点，通过相关和允许的试车，尽量缩小故 障范围。附件二：C6140普通车床电气控制线路检修工作页C6140普通车床电气控制线路检修工作页实训任务C6140普通车床电气控制电路的识读与检修学时6学生姓名班级学号分组日期任务描述：学校实习工厂一台 C614

22、0普通车床合上电源开关，按下启动按钮，接触器不吸合，主 轴电动机不能启动，请排除故障。能力目标知识目标：1、了解CA6140普通车床的 运动形式和控制要求。2、能够独立分析 CA6140普 通车床整机电气控制电路。4、了解工业机械电气设备维技能目标1、能识读电气原理图2、能正确选择和整定所用的电器元件；3、能够正确、合理使用电工工具和电工仪表；素质目标：1、收集工作过程的相关的信息；2、根据任务要求制定工作计划，3、具有积极向上的工作和学习态 度，具备主动参与工作的意识及 承担工作责任的意识；修的一般要求。4、能够独立检测线路, 准确判断常见故障并能 独立排除。4、安全生产和操作规范5、能与小

23、组成员正确交流，具有 良好的表达能力。6、创造优质的工作条件资讯:1、请收集C6140普通车床电气控制线路安装与检修的相关信息(电气原理图、电气 布置图、接线图必须有)。2、根据收集的信息回答以下问题：(1) C6140普通车床的运动形式有哪几种?(2) C6140型普通车床电气控制线路中有几台电动机？它们的作用分别是什么?实训过程(3) 机床电气故障处理的常用方法有哪些?计划、决策：1、根据你组收集的信息填写下表序号电器元件名称规格型号数量额定值、整定值1234567891011122、请列出实施工作任务所用的工具和仪表3、制定你组的线路检测方案4、 将以上内容向老师及全班展示，听取老师和同

24、学的点评后， 你组的计划有何改变？任务实施：1、准备实施线路检修所用的工具、仪表。2、对整机线路进行检测，确定故障范围，查找故障点并记录。4、修复故障，并记录更换的新元件。5、工作过程中遇到了哪些困难和问题，如何解决？检查、评价：1、对检修完成的线路进行检查并通电试车，记录检查和试车中出现的问题。2、在本学习情境中你有哪些收获，还存在哪些不足？3、请认真填写任务评价表。任务评价表姓名班级分组评价成绩过程评价表评价项目配分个人评价小组评价教师评价备注工作态度及责任心20合理使用工具、仪表10规范、安全操作10小组交流10团队合作10工作环境、卫生10解决问题的关键能力10工作任务单的记录20合计

25、100占比成绩过程评价分值：过程评价分值占比成绩：说明：(1)过程评价侧重于学生工作过程表现和职业素养的考察，米取学生自我评价、 小组评价和教师评价相结合的方式，按3:3:4的比例，计算出学生的过程测评分。(2)过程评价的得分根据实习过程的表现确定，优秀得分为各项配分的90%- 100%良好得分为各项配分的 80%- 90% 一般得分为各项配分的60%- 80%较差得分为各项配分的0%- 60%结果评价表评价项目及要求配分评分标准得分调查研究故障现象10排除故障前不进行调查研究，扣10分故障分析思路正确30错标或未标出故障范围，每个故障点扣10分不能标出最小的故障范围，每个故障点扣5分实际排除

26、故障中思路不清楚，每个故障点扣5分故障排除准确到位30每少排除一个故障点，扣10分排除故障方法不正确，每处扣10分试车步骤合理15试车步骤有一处不合理、操作不规范扣5分，直到本项配分全部扣除试车结果15 试车时有故障，但第一次排除后线路能正常工作扣5分，第二次故障排除扣 10分，二次不能排除故 障本项不得分 排除故障时产生新的故障后不能自行修复，每个扣10分，已经修复，每个扣 5分结果评价分：结果评价分占比成绩：说明：（1）结果评价成绩由指导教师根据工作任务的完成情况打出。（2）结果评价成绩以小组打出，小组成绩即为个人成绩， 其目的为促进学生工作的责任心和团队合作的精神。评语：说明：工作评价由过程评价和结果评价两方面组成，过程评价成绩和结果评价成绩各占总 评分的50%。指导教师