《数控机床装调与维修》一体化-课程
《数控机床机械系统装调与维修一体化教程》教案_2-4模块二
数控机床故障维修的原则
一、先外部后内部
二、先机械后电气
三、先静后动
四、先公用后专用。
五、先简单后复杂。
六、先一般后特殊给定的任务书，观看完成过程、学习的态度、方法、效果等进行综合评价。
八、课后练习（知识练习、技能训练、识预习要点）
3．镗轴自重挠曲(垂度)的补偿
教学设计方案
四、问题讨论（小组代表交流、教师提问）
1．为什么要对主轴箱进行平衡补偿？
2．主传动系统平衡补偿常采用的措施有哪几种？
3．编制自重挠曲（垂直）补偿包括哪些内容？
4.在数控机床中使用自重挠曲(垂度)的功能需要满足哪些条件？
五、教师总结（教师总结各组完成情况、存在的问题）
针对镗轴自重产生的下垂现象，进行镗轴自重挠曲(垂度)补偿。
教学条件
与环境
多媒体教室
拓展内容
数控机床故障维修的原则
参考材料
网络及图书馆资源等
教学心得
利用学校的数控机床平衡补偿形式进行讲解，效果较好。
教学设计方案
一、任务呈现（描述工作化任务及具体要求、教学时间安排）
图2—46所示为卧式数控铣床，其主轴箱是可以上下移动的，主轴箱的质量是靠什么实现平衡的？在应用数控铣床加工加工图2—47所示要求精度高的零件时，其同轴度很难保证，造成这种情况的原因是什么？怎样克服呢？这就是本任务所要解决的问题。时间：5min。
1．通过上网或查资料总结其他数控机床主轴箱平衡采用的形式。
授课时间
班级第周周（月日）第至节
班级第周周（月日）第至节
项目名称
数控机床的主传动系统装调与维修
项目课时
20
模块名称
《数控机床装调与维修》-课程标准
国家中等职业教育改革发展示范校建设数控机床装调与维修课程标准二〇一四年四月目录一、前言 (1)（一）、课程性质 (2)（二）、设计思路 (2)二、课程目标 (3)（一）、课程总目标 (3)（二）、社会能力目标 (3)（三）、职业能力目标 (3)三、课程内容和要求 (4)四、实施建议 (8)（一）、教学建议 (8)（二）、教材编写建议 (9)（三）、教学评价建议 (9)（四）、课程资源的开发与利用 (9)五、其他说明 (10)数控机床装调与维修课程标准一、前言【课程名称】数控机床装调与维修【适用专业】机电一体化技术、数控技术（一）、课程性质数控机床控制技术是集机械制造技术、自动化技术、计算机技术、传感检测技术、信息处理技术以及光电液一体化技术于一体的现代制造技术。
近年来，随着数控机床的普及应用,给机械制造业的发展创造了条件，并为企业带来了很大的效益，但同时，由于数控设备的先进性、复杂性和智能化的特点，在维修理论、技术和手段上都发生了极大的变化，因此，企业需要大批掌握先进数控技术复合型的数控机床维修人员。
《数控机床装调与维修》是机电一体化技术专业的核心课程，是机械制造、气动液压、电力拖动及PLC技术应用等课程的沿革，是机、电技术的综合应用，对学生机、电技术综合能力的培养有明显的促进作用。
《数控机床装调与维修》课程是数控专业的一门专业主干核心课程。
《数控机床装调与维修》是数控专业的专业方向课程，具有实践性强、应用面广的特点。
其主要功能是使学生掌握“适度、够用”的数控维修、检测理论与方法，会检测、调试机床电气控制线路并能够准确判断并排除机床常见故障，为后续数控机床调试、数控设备维修等专业课程学习打好基础，为考取中级机床维修工资格证书打下坚实的基础。
（二）、设计思路通过社会调研，企业所需数控设备应用与维护人才岗位(群)分为以下几个部分：数控设备的操作人员、数控设备的装调人员、数控设备的维护人员、数控机床故障的排除人员以及其他工作岗位。
数控设备调试与维修课程说明
《数控设备调试与维修》课程说明（1）课程内容和特点
本课程是机电一体化等专业的一门职业核心课，是学生掌握数控机床维修升级与保养的理论和实际技能的主要课程。
通过本课程学习，要求学生达到数控机床维修应用型人才所需具备的理论知识与实践技能，初步掌握典型数控机床常见故障的分析和维修能力和对数控机床进行升级改造的基本知识。
本课程针对的职业岗位主要为工程机械装配、调试、维修和售后服务。
（2）本课程与其他课程的关系
先修课程：先修课程：《电子电工学》、《计算机应用》、《数控编程》、《数控机床》、《可编程序控制器》、《机床电气控制技术》等。
（3）本课程的教学资源
1）教材
本课程使用教材：《数控机床安装与调试》作者：吕景泉主编，出版社：中国铁道出版社2011.7
2）课件：新编项目驱动型实训课件（见上传的6个PPT）
3）实训指导书（见上传的校内自编讲义（已印刷使用6年）：数控设备调试与维修实训讲义（802D实训台）.doc）
4）仿真模拟教学：
使用液压气动行业世界第一的德国费斯托公司的“Festo液压气动仿真3.6简体中文版软件”进行液压气动回路模拟。
5）实训设备自主维修、升级、改造
本课程现在主要有一个项目：教研QCS-014液压实训台频频失灵的老式矩阵板控制能否升级为PLC控制，且初可行性试验已经成功，已经申报经费，现在等待学校经费或购买的原件到位，就能开始进行改造升级。
6）教具：一有工厂赠送的数十种接近报废的液气压设备，二有学校红房子实训厂房中的QCS-014液压气动实训台等；
7）校外条件：天津港航安装工程公司(已与我校建立了校外实训基地关系)、中港一航局一公司机械分公司（即将与我校建立了校外实训基地关系）。
基于行动导向的《数控机床机械部件装调与维修》课程教学改革与实践
场调 研 报告 、 工 作 方 案 等 等 有 价 值 的 作 品 可 以 提 高
学 生 的学 习 动 机 行 动 导 向 教 学 在 德 国 流 行 多 年 ． 特 别 是 最 近 三 十 多 年 来 随 着 德 国 职 业 教 育 的 改 革 ． 其 地 位 和 作 用 更 加 凸显 ． 大 量 的 研 究 也 证 明 了 行 动 导 向教 学 的 效 果 基 于 行 动 导 向 的 课 程 教 学 改 革 （ 一 ） 课 程 教 学 目标 制 定 课 程 教 学 团 队 和 企 业 一 线 专 家 针 对 数 控 机 床 制 造 厂 以 及 数 控 机 床 使 用 企 业 中 的 数 控 机 床 装 调 维 修
积极 性 ． 取 得 了 良好 的 效 果
行 动 导 向 教 学 简 介
（ 一 ） 行 动 导 向 教 学 的 内涵 行 动 导 向 教 学 是 根 据 完 成 某 ～ 职 业 工 作 活 动 所 需 要 的 行 动 及 产 生 和 维 持 行 动 所 需 要 的 环 境 条 件 以 及从 业 者 的 内在调 节 机制 来 设计 、 实 施 和 评 价 职 业 教
职 业 工 作 过 程 应 该 清 晰 透 明 将 传 统 劳 动 组 织 中 相 分
离 的 计 划 、实 施 与 检 查 工 作 内 容 结 合 起 来 进 行 教 学 ， 学 习 中包 含 计 划 、 实 施 、 评 价 等 步 骤 的 完 整 职 业 工 作
过程 。
Байду номын сангаас
作 品 指 向
学 习 过 程 中 制 作 具 有 使 用 价 值 的 行
高 、 学 习 习 惯 较 差 。在 这 种 情 况 下 ， 如 果 继 续 沿 用 传 统
《第二版数控机床机械系统装调与维修一体化教程》习题答案模块五习题
任务一一、填空题1.STEPDRIVE C/C+步进驱动的连接中脉冲指令与“使能”信号连接电缆，最大允许长度为50m；电机动力电缆最大允许长度为15m。
2.STEPDRIVE C/C+步进驱动器要求的额定输入电源为单相AC85V、50Hz，允许电压波动范围为士10％。
必须使用驱动电源变压器。
3.在STEPDRIVE C/C+步进驱动中+24V/+24VGND表示驱动器的“准备好”信号外部电源输入。
RDY表示驱动器的“准备好”信号输出。
任务二一、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”）1. α系列独立型(SVU)数字伺服驱动主回路连接端T1的1／2／3／4脚的作用是用于驱动器的三相电源进线，输入电压为三相交流AC220V，其中1为接地线。
（×）2. α系列独立型(SVU)数字伺服驱动主回路连接端T1的9／10／11(20／21／22)脚的作用是用于连接交流伺服电机的电枢。
对于双轴驱动器，分别以L、M加以区分。
（√）3. α系列独立型(SVU)数字伺服驱动主回路连接端T1的13／14脚的作用是用于连接驱动器AC200V控制电源。
（√）4. α系列独立型(SVU)数字伺服驱动主回路连接端T1的15／16脚的作用是用于连接来自伺服变压器与再生放电单元的过热触点输入。
（√）5. α系列独立型(SVU)数字伺服驱动主回路连接端T1的14／15／16脚的作用是用于连接外部再生放电单元。
（×）6. α系列独立型(SVU)数字伺服驱动主回路连接端T1的22／23脚的作用是用于连接风机(中小规格驱动器一般不使用)。
（×）7. 编码器位置反馈信号SD／SD／REQ／REQ含义为串行编码器的位置检测输入信号。
（√）8. 编码器位置反馈信号0V/10V含义为编码器电源。
（×）9. 编码器位置反馈信号0V／+6V含义为绝对编码器电源(仅在使用绝对编码器时使用)。
（√）10. αi 脉冲编码器与分辨率有关，在设定F·FG 时，电机每转动一圈作为100 万脉冲处理。
数控机床机械系统装调与维修一体化教程
同步带。
：在教师的带领下，到工厂中看一下主轴的密封。
数控机床机械系统装调与维修一体化教程
1.非接触式密封
靠主轴转动的离心 力把油甩到空腔内， 油液流回箱内
利用轴承盖与轴 的间隙密封用在 工作环境比较清 洁的油脂润滑处
迷宫式密封结构， 可获得可靠的密封 效果，用油脂或油 液润滑的密封。
非接触式密封
1—端盖2—螺母
数控机床机械系统装调与维修一体化教程
数控机床机械系统装调与维修一体化教程 ppt 课件
模块二 数控机床的主传动系统装调与维修 任务一 认识数控机床的主传动系统
数控机床机械系统装调与维修一体化教程
数控机床机械系统装调与维修一体化教程 ppt 课件
数控机床的主传动系统组成：
数控机床的主传动系统主要包括主轴箱、主轴头、主轴 本体、轴承等，是机床的关键部件，其作用如表2-1所示。
(2)通过带传动的主传动 主要用在转速较高、变速范围不大的机床。适用于高速、低转矩特性的主 轴。常用的是同步齿形带。
带传动的主传动
数控机床机械系统装调与维修一体化教程
带传动是传统的传动方式，常见的有V形带，平带，多联V形 带，楔带和齿形带。
1)多联V形带 多联V形带又称复合V形带，有双联和三联两种，每种都有3种 不同的截面，横断面呈楔形，楔角为40°。
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任务巩固
一、填空题
1．滚动轴承间隙的调整或预紧，通常是使轴承内、外圈相对轴向移动 来实现的。常用的方法有轴承内圈移动、修磨座圈或隔套和自动预紧三 种。 2．主轴部件包括主轴箱、主轴头、主轴本体、轴承等，是机床的关键 部件。 3．液体静压轴承装置主要由供油系统、节流器和轴承三部份组成。 4．主轴的接触式密封主要有油毡圈和耐油橡胶密封圈密封。 5．滑动轴承在数控机床上最常使用的是静压滑动轴承。
混合模式下“数控机床装调维修”课程思政教学实践
TECHNOLOGY AND INFORMATION142 科学与信息化2023年7月上混合模式下“数控机床装调维修”课程思政教学实践*何群英 单澜浙江同济科技职业学院 浙江 杭州 311231摘 要 本文基于混合教学模式和高职学生学情，以学生为主导，“数控机床装调与维修”通过阐述数控机床装调维修课程在混合模式教学过程中对课程思政建设的探索与实践，针对混合模式教学过程中存在的问题，设计教学过程中思政元素与课程教学设计的融入点，最后给出课程的具体实践及课程思政实施效果。
实践表明，该方式获得大多数学生的认可，实施效果较好。
关键词 TPACK；混合教学模式；课程思政；数控机床装调Teaching Practice of “CNC Machine Tool Assembly and Maintenance” Curriculum Ideology and Politics in Blended Mode He Qun-ying, Shan LanZhejiang Tongji V ocational College of Science and Technology, Hangzhou 311231, Zhejiang Province, ChinaAbstract Based on the blended teaching mode and the learning situation of vocational students, oriented at the students, this paper expounds the exploration and practice of curriculum ideology and politics construction in the blended mode teaching process of CNC machine tool assembly and maintenance course, and designs the integration points of ideological and political elements and curriculum teaching design in the teaching process targeting at the problems in the blended mode teaching process, and finally presents the specific curriculum practice and the implementation effect of curriculum ideology and politics. Practice shows that this method has been recognized by most students and has a good implementation effect.Key words TPACK; blended teaching mode; curriculum ideology and politics; CNC machine tool assembly引言习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上指出，高校教育“要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程”。
基于工考的《数控机床装调与维修》课程实践
ｄ ．通 电调试时 由于操作失误 引起仪器 、仪 表、设备等 的损坏 。
０Ｓ ＦＶｌ ＦＶ ２
［ 收稿 日期］ ２ ０ １ ４ ． ０ ２ ． ２ ８
作 者系 无锡 市广 播 电视大 学机 电工 程系 讲师 。
（ １ ）本题 分值 ：２ Ｏ分 。 （ ２ ）考试 时间：６ ０分钟。 （ ３ ）考核形式 ：实操。 （ ４ ）具体 要求 ： ａ ．按图纸的要求，正确使 用工具和 仪表；布 线要 规范 ， 导线要进 线槽；接线美观 ，无毛刺 ； 接点要 固，漏铜不 能 过长，不损伤导线绝缘层和线芯 ：电源和 电动机配线要接 到 端子排上，进 出线槽的导线要有端子标 号： 会接 电机 的双 重 联锁正反转控制线路， ， ｂ ．通 电试 车时操作顺序要正确 ，按下按钮 Ｓ Ｂ ２时电机 正转 ，按 下按钮 Ｓ Ｂ ３时 电机反转 。 （ ５ ）安全文明操作。 （ ６ ）否定项：若考 生发 生下 列情 况之 一，则应及 时终止 考试，考生该试题成绩记为零分。 ． ａ ．安装时 由于操作不当损坏元器件 。 ｂ ．带 电安装 电气控 制线 路。 Ｃ 。通 电调试 时由于操作 失误出现短路 、触 电等 电气安
Hale Waihona Puke 第３ ４卷第 ５期 湖 北 广 播 电视 大 学 掌 报
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｈｕ Ｂｅ ｉ ＴＶ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ
Ｖｏ １ ． ３ ４ ， Ｎｏ ． ５ Ｍａ ｙ ． ２ ０ １ ４ ， ０ ３ ４ ￣０ ３ ５
２ ０ １ ４年 ５月
一
、
操作 。 电气装调部分 ： 设 定数控 系统的部分参数 、数控机床故 障的排故 、数控机床 强电路 的故 障排 除。具体例题如下： 试题 ｌ 、安装 电机 的双重联锁 正反转控 制线 路，并通 电
数控机床装调维修技术课件 3.0项目三 数控车床电气控制线路识读
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任务3.1 数控车床电气控制线路识读
3.1.3 任务准备
（二）基本电气识图 （3）电器安装接线图 GB6988－1986《电气制图、接线图和接线表》中详细规定了电气安装接线图的编制规则。 主要有：
c．接线图中各电器元件的图形符号与文字符号均应以原理图为准，并保持一致。 d．互连接线图中的互连关系可用连续线、中断线或线束表示，连接导线应注明导线根数、 导线截面积等。一般不表示导线实际走线路径，施工时根据实际情况选择最佳走线方式。
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任务3.2 数控维修实验台强电板装调
3.2.1 任务要求 3.2.3 任务准备 3.2.5 任务实施
3.1.2 知识与能力目标 3.2.4 任务方案 3.2.6 任务总结评价
任务3.2 数控维修实验台强电板装调
3.2.3 任务准备
（一）知识准备 （1）MF-47型万用表的使用
1）MF47型万用表基本功能： MF47型是设计新颖的磁电系整流式便 携式多量程万用电表，可供侧量直流电流、交 直流电压、电阻等。外形如图所示。
3.1.7 知识和技能拓展
以下为凯达 KD-6V数控铣 床的电路图，分 析其工作原理。
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目录
CONTENTS
3.1 数控车床电气控制线路识读 3.2 数控维修实验台强电板装调
任务3.2 数控维修实验台强电板装调
3.2.1 任务要求 3.2.3 任务准备 3.2.5 任务实施
3.2.2 知识与能力目标 3.2.4 任务方案 3.2.6 任务总结评价
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任务3.1 数控车床电气控制线路识读
3.1.3 任务准备
数控机床装调维修教案1-1
生产实习课教案首页课时分配项目：FANUC数控车床维修实训台应用一、组织教学1. 检查学生出勤情况；2. 检查学生劳动防护用品的穿戴情况及实习工具的准备情况；3. 宣布上课。
二、项目指导1.项目引入数控车床是数控机床中，最常用的一类加工机床。
为了能够使得学生熟悉和掌握数控机床的组成和功能，在实训教学中，采用了维修实训台作为实训设备。
这样可以最大程度的使得实训更加的贴近实际。
2.相关知识1)数控车床维修实训台的组件布置操作板上装有主轴及进给伺服驱动单元、输入/输出接口板、稳压电源、I/O-LINK模块，以及及配电盘等。
实训台下方装有变压器，主轴伺服电机及海德汉编码器。
Oi-MA TE-TD CNC数控系统与LCD显示器位一体式结构安装在操作台上方，MDI操作单元安装在其右侧。
标准操作面板和子面板B安装在其下方。
2)FANUC 0i-mate-TD 系统数控车床维修实训台的基本组成:CNC装置、PMC（内置PLC）、机床I/O单元、伺服放大器、伺服电动机、主轴变频器、主轴电动机、检测反馈装置、机床电气控制系统、CNC车床操作装置、车床电动刀架、实训台指示灯。
3)数控车床维修实训台组成部件的功能作用：CNC装置数控装置是数控机床的核心。
它由输入装置、存储器、控制器、运算器和输出装置组成。
它的功能是接收输入装置输入的加工信息，经过数控装置的系统软件对代码进行处理后，输出相应的指令脉冲。
这些控制信号中最基本的信号，是经过插补运算后的各坐标（即作进给运动的各执行部件）的进给速度、进给方向和位移量指令。
从自动控制的角度来看，CNC 装置是一种位置（轨迹）控制系统，其本质上是以机床各运动轴的位移量为控制对象，并使其协调运动的自动控制系统，是一种配有专用操作系统的计算机控制系统。
PMC(内置PLC)通过PMC程序控制NC与机床接口的输入输出信号，完成机床辅助运动的控制。
如接收来自操作面板、机床上的各行程开关、传感器、按钮、强电柜里的继电器以及主轴控制、刀库控制的有关信号，经处理后输出去控制相应器件的运行。
《数控机床装置调试与维修》课程教案
《数控机床安装调试与维修》教案目录教案1--------概述教案2--------数控机床的安装调试教案3--------数控机床的验收教案4--------数控机床的调整、主轴部件教案5--------进给传动部件的调整教案6--------回转部件、自动换刀装置的调整教案7--------位置检测装置、床身导轨的调整教案8--------数控系统发展简介、FANUC-0ib功能介绍教案9--------FANUC-0ib系统构成、硬件连接教案10------系统参数与设定教案11------I/O接口及PMC编程教案12------ SINU MERIC 840C特点介绍主要功能教案13----- SINUMERIC 840C系统的结构及各部分的功能教案14------ fanuc-0ib系统报警分类及常见故障分析教案15-----FANUC-0ib常见报警及处理方法教案16----数控机床的故障诊断及维修技术概述教案17----利用PLC进行数控机床的故障检测教案18-----数控系统系统故障的诊断教案19-----伺服系统的故障及维修技术教案20-----检测装置的故障及诊断教师教案教案专用纸第一章概述1.数控机床的优点：数控机床集机械制造、计算机、气动、传感检测、液压、光机电技术等一体，其优点：⑴能够进行复杂型面零件的加工，解决工艺难题。
⑵提高生产率⑶具有柔性⑷减轻工人的劳动强度2．我国数控机床的发展现状起步年代：1958开始研制目前生产能力：2001年国内数控机床产量已达1.8万台国产数控系统：⑴华中理工大学华中一型、华中二型⑵北京航天机床数控集团航天一型⑶中科院沈阳计算机所蓝天一型⑷中国珠峰数控公司中华一型3．加强数控维修的意义⑴技术需要⑵市场需要⑶企业的效益需要4．对数控维修人员的要求⑴知识面广⑵良好的系统的培训⑶良好的英语阅读能力⑷敢于实践，通过实践不断总结经验⑸敬业精神⑹持续的学习精神5．本课程的学习任务、要求⑴掌握数控机床安装调试验收的的知识、验收机床精度的方法。
《数控机床调试、使用与维护》教学大纲
《数控机床调试、使用与维护》教学大纲适应专业：机电一体化技术、数控技术课程性质：必修课总学时：108总学分：6一、课程的性质和任务本课程是机械类专业技术课，了解数控机床的基本结构，工作原理、特点及应用，掌握数控机床的一般故障诊断，熟悉数控机床的生产管理，掌握基本的数控机床的使用与维护。
重点掌握数控系统电气设计与调试。
二、课程的课时分配本课程教学总时数为108学时，包括讲课、技能训练和机动三部分。
具体课时分配见课三、课程内容和要求第一章制造业的发展趋势（一）教学目的：让学生了解数控机床的发展趋势及对工程技术人员的要求。
了解技术标准的作用及本课程的性质、任务与要求。
（二）教学重点：控机床的发展趋势（三）教学内容1.数控机床的发展趋势2.讲解数控机床对工程技术人员的基本要求3.了解数控机床的开放性第二章数控机床的电气设计与调试（一）教学目的：让学生了解数控系统的基本构成，熟悉数控系统的部件连接，掌握基本控制逻辑的设计与调试及基本参数的调试。
（二）教学重点难点重点：数控系统的基本构成、基本控制逻辑的设计与调试难点：基本控制逻辑的设计与调试、基本参数的调试。
（三）教学内容1.数控系统的基本构成。
2.伺服电机的特性及选型。
3.数控系统的部件连接。
4.基本控制逻辑的设计与调试5.数控系统的数据保护与数据备份。
第三章数控机床的生产与管理（一）教学目的：让学生熟悉数控机床管理。
（二）教学重点难点重点：数控机床管理难点：数控机床管理。
（三）教学内容1.电气生产工艺流程的设计。
2.数控机床的批量生产。
第四章数控机床的使用与维护（一）教学目的：让学生了解数控机床的基本使用条件和数控机床的日常维护与保养。
（二）教学重点难点重点：数控机床的基本使用条件和数控机床的日常维护与保养难点：数控机床的基本使用条件（三）教学内容1.数控机床的基本使用条件2.数控机床的日常维护与保养第五章数控机床的故障诊断（一）教学目的：学习数控机床的故障分类，掌握数控机床的故障诊断方法。
数控机床的机械装调与维修ppt课件
滚动轴承
组成：内圈、外圈、滚动体、保持架
外圈
保持架
滚动体 内圈
最简单的轴承只有 滚动体；有些轴承 除以上四件外，还 增加有其他特殊零 件。如止动环、密 封盖等
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滚动轴承
内圈：与轴颈相配； 外圈：与轴承座相配； 滚动体：将滑动摩擦转化为滚动摩擦； 保持架：防止滚动体直接接触。 常见的滚动体有六种形状
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由调速电机直接驱动的主传动
实现方式：由主轴电机直接驱动 优点：这种方式大大简化主轴结 构，有效地提高主轴刚度。 缺点：主轴输出扭矩小，电机的 发热对主轴精度影响大。 适用场合：高速机床，可满足中、 高档数控机床对速度的控制要求
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内装电动机主轴（电主轴）
内装式主轴电机又称电主轴 实现方式：主轴电动机与机床主轴合而为一，传动链为零，又称“零传动”。 应用：超高速数控机床。（美国、德国、日本、瑞士、意大利等工业发达国 家，都在高速数控机床上广泛采用了电主轴结构）
电主轴采用变频电机与机床的主轴合二
为一的结构形式,即变频电机的空心转子与 机床主轴零件过盈配合套装（热装）在一 起，带冷却套的定子装配（热装）在主轴 单元的壳体内直接与机床连接，成为集成 式电机主轴—电机的转子就是机床的主轴, 机床主轴单元的壳体就是电机座。
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电主轴结构
转轴 支撑系统 电机定子 电机转子
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电主轴结构
轴承 高速电主轴的核心支撑部件是高速 精密轴承。电主轴的轴承必须具有 高速性能好、动负荷承载能力高、 润滑性能好、发热量小等优点。近 年来，相继开发研制了陶瓷轴承、 磁浮轴承、液体动静压轴承、气体 静压轴承。
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电主轴结构
定子与转子
电主轴的定子由具有高导磁率的优 质硅钢片叠压而成，定子内腔带有 冲制嵌线槽。定子通过一个冷却套 固装在电主轴的壳体上。 转子由转子铁芯、鼠笼和转轴三部 分组成。位于前后轴承之间，用热 压装配法与主轴产生过盈配合，由 过盈力传递扭矩。
《数控机床机械装调与维修》 课程标准
1、职业知识目标 能识读常用数控车床、数控铣加工中心机床的机械部件装配图，理解传动原理。具体知 识能力评价指标有： （1） 熟悉数控机床机械装调维修工职业标准。 （2） 能描述数控机床的工作过程及原理。 （3） 熟悉数控机床的总体布局及基本组成，理解数控机床典型机械结构及其应用。 （4） 熟悉数控机床主要精度指标，掌握数控机床精度的检测方法。 （5） 识读一套完整的数控机床的装配图，熟悉数控机床机械装配的一般流程、工作内 容，掌握机床装配工艺的相关理论知识。 （6） 理解数控机床液压控制系统，正确安装液压回路。 2、职业能力目标
专业能力
1
掌握常用装配工具的使用方法及其保养，熟练掌握装配的基本操作技能、技巧。
2
能正确识读一套完整的数控机床传动原理图和装配图。
3
能进行数控车床、铣床等常用数控机床的主传动系统的装配与调整。
4
能进行数控车床、铣床等常用数控机床的进给传动系统的装配与调整。
能进行数控车床卡盘、尾座、刀架的安装与调整，正确连接简单的液压控制回
方电动刀架、SL50 转塔回
转刀架的安装、调整。 2、会数控加工中心 VMC600 的刀库与换刀装
法。
调试与维修 3、熟悉刀架、刀库的 置的安装和调整
常见故障现象，知道 3、熟练掌握自动换刀装置
故障可能的原因。 的故障排除的技能。
1、 会 CK6136 卡盘和尾座
控铣床的总体布局的 理解其主要性能指标。
3、正确使用机床精度
基本原则。
检测工具和机械故障
检测的仪器。
1 、 能 按 技 术 要 求 安 装 1、会制定数控机床部
CK6136 、 数 控 加 工 中 心 装 的 装 配 工 艺 过 程
《数控机床装调与维修》课程标准
《数控机床装调与维修》课程标准一、适用对象全日制中等职业学校数控技术应用专业在读生，学制三年二、适用专业全日制中等职业学校数控技术应用专业三、课程性质《数控机床装调与维修》课程是数控技术应用专业的核心课程。
本课程是依据数控技术应用专业人才培养目标和相关职业岗位（群）的能力要求而设置的，对本专业所面向的数控技术应用岗位所需要的知识、技能和素质目标的达成起支撑作用。
本课程的教学任务包括数控系统硬件的认识、数控系统控制线路的连接与调试、机床外围电路的连接与调试、数控系统编程操作、系统基本参数的设置、系统参数的备份和恢复以及全清、系统全清后参数的调试、参考点和软限位的设置、机床PLC的基本知识、机床PLC简单功能的编程、机床运行模式的PLC编程、进给轴移动的PLC编程、主轴运行的PLC编程、机床常见的报警故障处理、机床机械精度的调整等内容。
本课程在目标设定、教学过程、课程评价和教学资源的开发等方面都突出以学生为主体的思想，注重学生实际操作能力与应用能力的培养。
课程实施应成为学生在教师指导下构建知识、提高技能、活跃思维、展现个性和拓宽视野的过程。
四、课程目标总体目标本课程在数控技术应用专业的人才培养中起重要作用。
注重数控机床装调与维护的基本理论、基本方法和基本技能的学习及工程素质教育，激发学生的学习兴趣，在启发、提示下使其自主地、全面地理解数控机床装调与维护的基本理论和基本方法，提高学生的思维能力和实际操作技能，增强他们理论联系实际的能力，培养学生的创新精神，使学生养成善于观察、独立分析和解决问题的习惯；以提高技能、磨砺意志、活跃思维和扩展视野为基本目标。
1、知识目标（14）通过学习数控机床线路的连接，认识数控系统硬件，掌握各部件的功能及接口信息；（15）通过学习数控系统参数的设置，了解参数的基本形式，熟悉各参数的涵义与功能，了解数据备份和恢复的方法；（16）通过学习数控机床PLC编程调试，了解机床PLC的基本知识，掌握机床PLC编程思路与方法；（4）通过学习机床常见的报警故障处理，知道一般故障的处理流程；（5）通过学习机床机械精度的检测，了解机床主轴精度、机床进给轴精度的检测等。
电子课件-《数控机床机械装调与维修》-B01-9551 第八章
章八第 验检度精与调装床机控数
8)动跳圆向径的孔锥轴主
主轴锥孔的径向圆跳动量检验 主轴轴线和Z轴运动间的平行度检验
9)和线轴轴主Z度行平的间动运轴(Y-Z内面平直垂)
章八第 验检度精与调装床机控数
10)和线轴轴主Z度行平的间动运轴(X-Z内面平直垂)
主轴轴线和Z轴运动间的平行度检验(X-Z垂直平面内)
章八第 验检度精与调装床机控数
(2)具体操作
1)手脉进给操作
以Ｘ轴行程中点为目标位置的测量操作为例
2)自动运行测量 ①编制运行程序（以X轴的测量为例编制循环测量程序
)。
章八第 验检度精与调装床机控数
②操作步骤。 第1步、第2步与手脉进给操作的第1步、第2步一致。 第 3 步 ： 运 行 上 述 程 序 “ O100” （ 进 给 倍 率 置 于
1)线性循环
线性循环
章八第 验检度精与调装床机控数
2)阶梯循环
环循梯阶
章八第 验检度精与调装床机控数
(2)回转运动的检测
检测应在0°、90°、180°、270°等4个主要位置检 测。若机床允许任意分度，除4个主要位置外，可任意选 择3个位置进行正、负方向循环检测5次，循环方式与线 性运动的方式相同。
1.安装底座
注意：将四个地脚螺栓调至同一高度，放在底板下， 使底板下面的导轨与安装面间有2-5mm的空隙。
2.安装导轨
安装第一条导轨
章八第 验检度精与调装床机控数
安装另一导轨
章八第 验检度精与调装床机控数
3.安装丝杠
安装第一条丝杠 1)丝测别分尺卡标游用，紧预座底端两的杠丝把先 同的杠丝持保以，等相之使，离距的间之轨导与端两杠 。度轴
度精何几、一
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1. 能识别工作环境的安全标志。
2. 能按照车间安全防护规定，穿戴劳保用品，执行安全操作规程。
3. 能描述机床各按键的名称和作用，并能按数控机床的安全操作规程操作机床。
4. 能查阅机床的使用手册，明确机床功率、精度、加工范围等技术参数，判别加工的可能性。
5. 能描述数控车常用的附件、工具名称有用途。
6. 掌握安全文明操作和设备日常保养。
7. 能主动获取有效信息，展示工作成果，对学习与工作进行总结反思，能与他人合作，进行有效沟通。
建议课30课时工作情境的的基本技能操作。
注意事项1、在每次电源接通后，必须先完成各轴的返回参考点操作，然后再进入其他运行方式，以确保各轴坐标的正确性。
2、在回参考点过程中，若出现超程，请按住操作面板上的“超程解除”按键，向相反方向手动移动该轴使其退出超程状态。
3、在上电和关机之前应按下“急停”按钮以减少设备电冲击。
以免发生撞车。
10课时，教室、实训场地）14课时，教室、实训场地）学习活动三：上电、急停、关机操作（6课时，实训场地）学习活动三：数控车床的日常维护与保养（6课时，实训场地）学习活动一：认识数控车床及工作过程学习目标：●了解工作环境的安全标志。
●能按照车间安全防护规定，穿戴劳保用品，执行安全操作规程。
●了解车床的组成部分并能查阅机床的使用手册，明确机床功率、精度、加工范围等技术参数，判别加工的可能性。
●能描述数控车常用的附件、工具名称和用途。
●对数控床加工零件的过程形成初步认识，认识数控车床的加工内容及特点，能描述数控车床的工作原理。
学习地点：教室、实训场地建议课时：10课时学习情境：一、学习引导参观数控车间工作环境，了解安全标志的设置范围；观察技术工人操作数控车床加工零件，通过与教师、技术工人沟通了解数控车床的组成部分并查阅加工车床使用手册，明确机床功率、精度、加工范围等技术参数，判别加工的可能性，能描述数控车常用的附件、工具名称有用途。
二、参观现场提问计划１．根据参观实习场地填写表1-1参观提问表。
图形符号及名称名称设置范围序号12345678910111213２.我校实习车间设备为广州数控设备厂生产的经济型数控车床，请描述各组成部位的名称。
１：２：３：４：５：６：７：三、查阅学材提问计划1. 根据数控车床的参数提问。
1）GSK980TD数控车床的主电机功率是：（）A、2KWB、3.5KWC、3.7KW2) GSK980TD数控车床加工范围是：（）A、5－200mmB、5－300mmC、5－400mm3) GSK980TD数控车床的床身上最大回转直径是：（）A、200mmB、300mmC、400mm4) GSK980TD数控车床Ｘ方向控制精度为：（）A、0.01mmB、0.02mmC、0.005mm5) GSK980TD数控车床Ｚ方向控制精度为：（）A、0.01mm Ｂ、0.02mm Ｃ、0.005mm2. 根据图示填写车床的常用工具名称及用途。
1）2）名称：（）名称：（）用途：（）用途：（）3）4）名称：（）名称：（）用途：（）用途：（）3. 根据图示写出数控车床的加工内容及特点。
（）（）（）（）（）（）（）（）（ ） （ ） （ ） （ ）（ ） （ ） （ ） （ ）（ ） （ ） （ ） （ ）（ ） （ ） （ ） （ ）７)描述数控车床零件加工过程活动评价活动过程评价量表学习活动二：数控车床操作面板的基本操作学习目标：●了解常用的数控系统。
●认识ＧＳＫ980ＴＤ数控车床的操作面板，能进行常用工作模式与对应功能页面的基本操作。
●掌握数控车床的安全操作规程。
学习地点：教室、实训场地建议课时：14课时学习情境：一、学习引导观察教师操作数控车床，对操作面板按钮功能进行学习，在教师指导下能够正常开、关机，弄清数控车床的常用几种工作模式，掌握在何种工作模式下观察显示屏上何种功能页面，初步操作数控车床，认真学习数控车床的安全操作规程，了解常用数控系统。
二、引导提问１. 常用数控系统: 1）2）3）2. ＧＳＫ９８ＴＤ数控车床的操作面板1)GSK980TD采用集成式操作面板，请补充面板划分区域的名称。
2) 请对数控车床操作面板上的所对应的按键及符号进行命名及填写下表。
3) 通过教师演示填写数控车床常用工作模式的基本操作：￭录入方式（MDI）模式初始主轴转速：。
￭手动模式：（JOG）或称为点动模式点动操作：手动连续进给：￭编辑模式：（EDIT）可对程序进行管理，实现如下操作（1）新建程序（2）删除程序（3）输入程序（4）编辑程序￭自动模式：（MEM）调用程序的自动运行四、活动评价学习活动三：上电、急停、关机操作学习目标：●了解机床上电方法●掌握机床紧急情况下的处理程序。
●了解加工完成后关机步骤。
学习地点：教室、实训场地建议课时：6课时学习情境：一、学习情境某一数控车削加工实习车间，有配置了HNC-21T数控系统的车床一台或多台，学生在教师的引领下，完成对机床、数控装置的上电、关机、急停、复位、回参考点和超程解除等操作。
二任务分析数控车床操作步骤如下数控装置机床电进入数开机操作故障诊断回参考点】三、实践操作 1、上电（1） 检查机床状态是否正常；（2） 检查电源电压是否符合要求，接线是否正常； （3） 按下“急停”按钮； （4） 机床上电； （5） 数控上电；（6） 检查风扇电机运转是否正常； （7） 检查面板上的指示灯是否正常。
2、复位系统上电进入软件操作界面时，初始工作方式显示为“急停”，为控制系统运行，需左旋并拔起操作台右上角的“急停”按钮使系统复位，并接通伺服电源。
系统默认进入“回参考点”方式，软件操作界面的工作方式变为“回零”。
3、返回机床参考点控制机床运动的前提是建立机床坐标系，为此，系统接通电源、复位后首先应进行机床各轴回参考点操作。
方法如下：（1） 如果系统显示的当前工作方式不是回零方式，按一下控制面板上面的“回零”按键，确保系统处于“回零”方式；（2） 根据X 轴机床参数“回参考点方向”，按一下“+X ”或“-X ”按键，X 轴回到参考点后，“+X ”或“-X ”按键内的指示灯亮；（3） 用同样的方法使用“+Z ”或“-Z ”按键，使Z 轴回参考点。
所有轴回参考点后，即建立了机床坐标系。
4、急停机床运行过程中，在危险或紧急情况下，按下“急停”按钮，CNC即进入急停状态，伺服进给及主轴运转立即停止工作；松开“急停”按钮，CNC进入复位状态。
解除急停前，应先确认故障原因是否已经排除，而急停解除后应重新执行回参考电操作，以确保坐标位置的正确性。
5、超程解除在伺服轴行程的两端各有一个极限开关，作用是防止伺服机构碰撞而损坏。
每当伺服机构碰到行程开关时，就会出现超程。
当某轴出现超程（“超程解除”按键内指示灯亮）时，系统视其状况为紧急停止，要退出超程状态时，可进行如下操作：（1）置工作方式为“手动”或“手摇”方式；（2）一直按压着“超程解除”按键（控制器会暂时忽略超程的紧急情况）；（3）在手摇（手动）方式下，使该轴向相反方向退出超程状态；（4）松开“超程解除”按键。
若显示屏上运行状态栏“运行正常”取代了“出错”，表示恢复正常，可以继续操作。
6、关机（1）按下控制面板上的“急停”按钮，断开伺服电源；（2）断开数控电源：数控机床由计算机数控系统和机床本体两部分组成。
计算机数控系统主要包括输入/输出设备、CNC装置、伺服单元、驱动装置和可编程控制器（PLC）等。
2、CJK6032数控车床的操作（1）HNC-21T数控系统操作面板如图所示。
机床控制面板功能键液晶显示器MDI 键盘急停按钮（2） HNC-21T 数控系统软件操作界面如图所示。
13478952、为什么每次启动系统后要进行“回零”操作？四、活动评价活动过程评价量表学习活动四、机床手动操作学习目标：●了解数控机床各部件的功能●熟悉机床手动操作方法学习地点：教室、实训场地建议课时：6课时学习情境：一、学习情境某一数控车削加工实习车间，教师指导学生完成手动移动机床坐标轴（手动、增量、手摇），手动控制主轴（启停、点动），机床锁住、刀位转换、卡盘松紧、冷却液启停，手动数据输入（MDI）运行操作。
二、任务分析机床手动操作主要由手持单元和机床控制面板共同完成。
1、坐标轴移动（1）手动进给（2）手动快速移动（3）手动进给速度选择（4）增量进给（5）增量值选择（6）手摇进给（7）手摇倍率选择2、主轴控制（1）主轴正转（2）主轴反转（3）主轴停止（4）主轴点动（5）主轴速度修调3、机床锁住4、其他手动操作（1）刀位转换（2）冷却启动与停止（3）卡盘松紧5、手动数据输入（MDI）运行（1）输入MDI指令段（2）运行MDI指令段（3）修改某一字段的值（4）清除当前输入的所有尺寸字数据（5）停止当前正在运行的MDI指令三、相关知识1、方式选择机床的工作方式有手持单元和控制面板上的方式选择类按键共同决定。
方式选择类按键及其对应的机床工作方式如下：（1）自动：自动运行方式；（2）单段：单程序段执行方式；（3）手动：手动连续进给方式；（4）增量：增量/手摇脉冲发生器进给方式；（5）回零：返回机床参考点方式；其中，按下“增量”按键时，视手持单元的坐标轴选择波段开关位置，对应两种机床工作方式：①波段开关置于“Off”档：增量进给方式；②段开关置于“Off”档之外：手摇脉冲发生器进给方式。
注意：①控制面板上的方式选择类按键互锁，即按一下其中一个（指示灯亮），其余几个会失效（指示灯灭）；②系统启动复位后，默认工作方式为“回零”；③当某一方式有效时，相应按键内指示灯亮。
2、轴手动按键3、速率修调（1）进给修调在自动方式或MDI运行方式下，当F代码编程的进给速度偏高或偏低时，可用进给修调右侧的“100%”和“+”、“-”按键，修调程序中编制的进给速度。
按压“100%”按键（指示灯亮），进给修调倍率被置为100%，按一下“+”按键，进给修调倍率递增5%，按一下“-“按键，进给修调倍率递减5%。
在手动连续进给方式下，这些按键可调节手动进给速率。
（2）快速修调在自动方式或MDI运行方式下，可用快速修调右侧的“100%”和“+”、“-”按键，修调G00快速移动时系统参数“最高快移速度”设置的速度。
按压“100%”按键（指示灯亮），快速修调倍率被置为100%，按一下“+”按键，快速修调倍率递增5%，按一下“-”按键，快速修调倍率递减5%。
在手动连续进给方式下，这些按键可调节手动快移速度。
（3）主轴修调4、手动进给（1）手动进给（2）手动快速移动5、增量进给（1）增量进给（2）增量值选择6、手摇进给（1）手摇进给（2）增量值选择7、自动运行（1）自动运行启动—循环启动（2）自动运行暂停—进给保持（3）进给保持后的再启动（4）空运行（5）机床锁住8、单段运行9、手动机床动作控制（1）主轴正转（2）主轴反转（3）主轴停止（4）主轴点动（5）刀位转换（6）冷却启动与停止（7）卡盘松紧四、活动评价活动过程评价量表班级姓名学号日期月日配分得分教师评价平时表现评价1、出勤情况。