“CA6140车床电气故障分析”教法小议

[摘要]笔者在《工厂电气控制设备》课程“CA6140车床电气故障分析”的教学实践中，通过采用多媒体课件辅助教学以及理论实训相结合的一体化教学模式，在理论教学中采取讲解法、演示法、设疑法，在实训环节中采取小组讨论、合作学习、自主学习等授导型教学方式，取得了较好的教学效果。

[关键词]理论教学 实训教学 CA6140车床电气故障分析

“常用机床的电气控制线路”是中等职业技术学校机电类专业课程《工厂电气控制设备》中的重要的一章内容，知识点主要是普通车床、平面磨床、摇臂钻床、万能铣床、卧式镗床等常见机床的电气控制原理，以及各类机床常见的故障分析及排除。

为了帮助学生更直观地了解各类机床的电气工作过程，我校引入了亚龙YL-ZKT智能实训考核系统，学生可以在这种教学设备上进行各种电气故障的排除、训练和演示，以达到熟悉各种故障现象和熟练排除各种电气故障的训练目的。

我校亚龙YL-ZKT智能实训考核系统共有36台各种类型的机床智能实训考核台、多媒体计算机及智能实训考核系统软件组成。其中，YL-ZC型CA6140车床电路智能考核台共有6台，该机床智能实训台是由多种电气元器件组成各种电气控制线路，并配有89C52型单片机、LED、键盘等组成的智能答题器，学生根据故障现象找到故障点，在电气原理图上找到故障点两端的编号后，只需在答题器上输入这两个编号，再按“确认”键即可，操作简单方便。

在《工厂电气控制设备》的教学中，各类机床故障的分析与排除是学生学习上的一个难点。要帮助学生突破难点，就要在教学方法上多下功夫。笔者在多年的教学实践中，通过采用多媒体课件辅助教学以及理论实训相结合的一体化教学模式，在理论教学中采取讲解法、演示法、设疑法，在实训环节中采取小组讨论、合作学习、自主学习等授导型教学方式，取得了较好的教学效果。下面，笔者就以《工厂电气控制设备》课程中“CA6140车床电

气故障分析”的教学设计为例，谈谈自己的教学实践。

一、理论教学

笔者在教学过程中，根据教学内容制作相关的多媒体课件，利用多媒体课件直观形象的特点进行理论教学。教学过程设计如下：

1.讲解工作原理。根据教学内容制作好多媒体课件，利用投影仪进行多媒体教学。首先，通过课件播放CA6140车床的电气原理图，教师对照原理图详细分析电路的工作过程，原理图如下。

在讲解和分析整个电路的工作过程中采取化整为零的方法，将整个电路图分为三部分，第一部分是主电路，第二部分是控制电路，第三部分是照明电路。先要分析主电路的组成，主电路由主轴电动机M1、冷却泵电动机M2、刀架快速移动电动机M3组成，这三台电动机分别由三个接触器KM1、KM2、KM3的主触头来控制；然后分析控制电路的工作过程，按钮SB2是主轴电动机M1的启动按钮，SB1是M1的停止按钮，开关QS2是冷却泵电机的控制开关。另外，控制主轴电动机M1的接触器KM1的常开辅助触头串联在冷却泵电机的控制电路中，目的是实现顺序控制，即主轴电动机启动后，冷却泵电机才能启动，SB3是刀架快速移动电机的控制按钮，是个点动按钮；最后对照明电路中四盏指示灯点亮及熄灭过程做简单分析。

2.讲授故障分析的一般步骤和检测方法。首先，了解故障现象，其次根据故障现象，从原理图上分析产生故障的原因。最后，根据故障分析，找出可能产生故障的电气部位，并加以排除。电气线路故障检修的常用方法有测量电压法和测量电阻法，重点给学生讲解测量电阻法，强调一定要断电测量，而测量电压法因为要通电测量，较危险，不要求学生掌握。

3.多媒体课件动画演示。将整个电路的工作过程以动态的形式呈现给学生，进一步加深学生对电路工作过程的了解和认识，并通过对两个典型故障的分析和讲解，有效引导学生举一反三。

故障现象1：合上电源总开关QS1，通电指示灯HL不亮。

可能的故障原因：

(1)变压器一次侧无电压，即32～86～87～33之间的电路中有断路点。

故障现象2：合上QS1，HL亮，按下SB2，HL1亮，但主轴电动机不转，并发出嗡嗡声。可能的故障原因：主电路中电动机缺相，即三相电源中有一相断路。

排除故障：断开QS1，用万用表欧姆档分别测量42～45、47～50、52～55两点之间的电路，找出断路的故障点。

4.设置疑问，学生解答。教师分析完两个典型故障后，总结CA6140车床电气故障检测的方法及思路，并设置问题，让学生思考，并由学生来解答，以培养学生举一反三的能力，真正理解所学内容。

二、实训教学

理论教学结束后，进入实训教学，在YL-ZC型CA6140车床电路智能考核台上进行模拟故障检测。在实训教学中的主要做法是：

1.学生分组。由于我校只有6台可供实训的CA6140车床考核台，故把所任教的班级学生（一般在40人左右）分成两批实训，每批又分成6小组，每小组3人左右，让成绩较好的学生和成绩较差的学生合理搭配，每组指定一名小组长，负责本组人员的各项管理。

2.合作学习。学生分组后成立各学习小组，各组成员在故障检测实训中，可以互相讨论、交流，对疑难问题可以共同探讨。利用学生争强好胜的心理，鼓励各小组学生竞赛，对每台智能考核台设置相同数量的故障点，看哪一组能最快最准地找出故障部位并加以排除，对表现出色的小组进行加分奖励，以此激励各小组学生积极思考，通力合作，解决问题。

3.自主学习。经过1～2周时间的实训后，学生排除故障的水平高低很快就能见分晓，对于水平较高的学生可以安排另外的学习任务，让他们在难度较大的磨床或铣床上进行排故训练，而磨床和铣床的工作原理事先并没有给学生分析讲解过，要让学生在完成CA6140车床排故实训的基础上自己看原理图学习，利用自己积累的经验，理解磨床和铣床的电气工作原理，通过自主学习，尝试排除磨床或铣床的电气故障，老师只做点拨性的指导。而那些排故水平较低的学生仍然安排在原车床上继续实训，直到能把问题解决为止。这也是分层教学的一种体现。

总之，通过多年的教学实践，笔者认为，这种形式多样的授导型教学方法是成功的，也是可行的。笔者所带班级学生在车床故障检测的考核中，通过率均达100%，收到了理想的教学效果。

参考文献：

[1]祝智庭.教育技术培训教程\[M\].北京：北京师范大学出版社，2008.

[2]何焕山.工厂电气控制设备\[M\].北京：高等教育出版社，2005.