机械基础教案范文篇1

关键词：设备故障判断及维修;岗位能力需求;机械基础;综合教学案例设计

制造类企业对机修工的需求一直较为迫切，通过分析机修工岗位的能力需求，我们会发现它和职业教育机械类学生的培养目标是吻合的。机械类专业的学生除了应具备机械设备的操作能力、维护保养能力、零件的检测分析能力之外，还需具备常用机械设备的故障排查和维修能力。机床操作工偏重于前三种能力，而机床维修工则更偏重于第四种能力。

1.机修工要有较强的机械认知能力

企业选拔人才充实机修工岗位，往往通过两种途径。一是直接从校园里招聘综合素质高的学生，进行人才储备和培养。二是通过竞岗的方式从企业内部选拔。无论通过哪一种途径，对于机修工的考核都包含是否具有对机械较强的认知能力。

《机械基础》课程恰恰就是一门对机构、机械认知的课程，课程内容包括机械零部件、传动方式等，知识点涵盖各行各业的机械产品。学好本课程可以让学生全面掌握机械的结构和工作原理，为进一步判断设备故障打下良好的认知基础。

2.结合机修工岗位能力需求进行《机械基础》课程综合教学案例设计

案例设计如下：在完成《机械基础》前十五个章节的基础教学后，以CA6140机床为载体，把原本分散的知识点重新组合起来，还原机械产品全貌，并进行机床故障分析和判断，课时设计为6-8节。

选择CA6140机床为教学案例的载体，原因有四个：

2.1学生已能操作该种机床

CA6140机床是进行车削加工的一种常用机床，主要加工轴类、盘套类零件。学校在教学计划安排中，《机械基础》和《普车实习》课程是同时进行的。

2.2该机床结构与《机械基础》课程教学内容结合紧密

CA6140机床包括了典型的传动方式，其中齿轮传动作为教学的重点内容，在CA6140机床中也有充分的体现：机床主轴箱、进给箱、溜板箱内均有齿轮传动，并且由多组齿轮传动组成了轮系，实现变速和变向的要求。

2.3学校有可供装拆的CA6140机床设备

学校有15台CA6140机床，因使用时间较长，加工精度差，已进入报废期，正好可为《机械基础》等课程的教学增加现场观察、拆装等实验环节。

2.4CA6140机床机械故障在实际生产中具有一定的典型性

目前很多企业已经不再使用普通车床，但该机床产生的机械故障仍具有一定的代表性，系统掌握和了解该机床的机械故障，对于其他设备产生的故障可谓是“举一反三”。

3.CA6140型车床的机械认知、故障分析与排除

3.1带传动

3.1.1观察认知

车床的动力由电动机通过带传动传递给主轴箱。

（1）观察并记录车床电动机的类型、型号、转速及额定功率。

（2）观察记录V带的材料、截面形状、型号、根数、长度。

（3）观察V带在带轮中的松紧程度、两带轮轴线的平行度。

3.1.2故障及后果

（1）安装电动机的支座松动，造成V带传动过松。

（2）带轮等旋转零件有偏心松摆。

（3）同组V带长短不一，有松有紧。

如果主轴切削负荷较大，电动机传动带调节过松，磨擦力不足，会出现主轴转速明显地低于标牌转速或者自动停车现象，也即闷车现象。

3.1.3故障排除方法

紧固电动机支座上的螺钉，调整带轮等旋转零件，消除偏心松摆。V带过松无法调整时，更换V带，注意同组V带应全部更换。

3.2螺旋传动

3.2.1观察认知

观察位于溜板箱中的开合螺母机构。当上下半螺母合拢时，螺母与丝杠啮合，形成螺旋传动，带动刀架进给。

3.2.2故障、后果及排除方法

（1）机床开合螺母磨损，与丝杠啮合不良或啮合间隙过大，会造成车床在车削螺纹时螺距不均匀及乱纹现象。当啮合间隙过大，通过拧动丝杠螺栓来调节，如果调节不能解决问题，就要对开合螺母的燕尾导轨进行修理。

（2）因机床导轨磨损而使床鞍倾斜下沉，造成丝杠弯曲，与开合螺母的啮合不良，会造成机床在精车螺纹时，表面有波纹。如果丝杠仅仅是弯曲，磨损不严重，常用压力法及敲打法来校直，允差不大于0.15mm。

（3）如果因经常车制较短的螺纹工件而使近主轴箱一端的丝杠磨损较严重，就要采用修丝杠、配开合螺母的方法。

3.3齿轮传动

3.3.1观察认知

（1）观察主轴箱、进给箱、溜板箱里面的直齿轮。

（2）观察主轴箱里的一对斜齿轮。

（3）观察溜板箱里面纵进给的齿轮齿条。

3.3.2故障及后果

（1）齿形不良，譬如齿轮表面点蚀、齿面磨损、齿面塑性变形等。

（2）啮合不良，啮合间隙太小或太大。

（3）齿廓缺损、断齿或齿面胶合。

齿形不好或啮合不好，加工时工件表面出现有规律的波纹，机床运转噪声也很大。如果是溜板箱中的纵进给齿轮与齿条啮合不好时，则会造成在精车圆柱表面时，轴向会出现有规律的波纹，波纹的间距与齿条的齿距相同。

3.3.3故障排除方法

（1）有效排查。由于CA6140机床中齿轮传动路线长，啮合对数多，排查时要掌握技巧。譬如主轴箱在某一档时转动的噪声特别大，可以先根据机床传动路线图，找出相关齿轮进行重点检查。

（2）齿轮啮合间隙不得太大或太小，侧隙保持在0.05mm左右;当啮合间隙太小时可用研磨膏研磨齿轮;啮合间隙过大或齿形磨损过度无法进行调整时，只能更换齿轮，齿轮必须成组更换。

3.4链传动

3.4.1观察认知

观察主轴箱变速操纵机构中的链传动。

3.4.2故障、后果及排除方法

本案例中，链传动的常见故障是链条松动，造成主轴箱外变速手柄杆指向转速数字的位置不准。排除方法是调整链条松紧，使转速手柄杆指向转速数字中央，再调紧链条装置。

3.5蜗轮蜗杆传动

3.5.1观察认知

观察机床刀架机动进给时纵向和横向进给传动链中的一对蜗轮蜗杆。

3.5.2故障、后果及排除方法

蜗轮蜗杆传动比大，齿间发热量大，磨损较大，严重时会发生胶合现象。此外，由于蜗轮常用青铜或铸铁制造，质地较软，而蜗杆常用碳钢或合金钢并进行热处理后制造，硬度高，蜗杆齿部的强度高于蜗轮轮齿强度，因此，失效经常是发生在蜗轮上。当磨损较大时，需要成对更换蜗轮蜗杆。

3.6凸轮机构

3.6.1观察认知

（1）观察主轴箱变速操纵机构中的凸轮机构。当转动操纵手柄时，通过凸轮机构拨动轴上的双联滑移齿轮移换位置，主轴实现变速。

（2）观察溜板箱中纵、横向机动进给操纵机构中的两个凸轮机构。当操作手柄左右或上下扳动时，通过凸轮机构带动拨叉移动，拨动离合器移换位置，啮合上空套齿轮，使刀架相应地左右或前后移动。

3.6.2故障、后果及排除方法

（1）三个凸轮都是由凸轮上开的曲线槽通过圆销来带动拨叉移动，由于接触面小，工作应力大且是交变的，因此会引起点蚀、磨损等现象。

（2）相对运动带入的硬质颗粒，会停留在曲线槽中，加剧磨损。

（3）曲线槽曲线因磨损发生变化，造成机构运行不良，振动大。

采取有效是防止或减轻上述磨损失效的主要措施。

3.7离合器

3.7.1观察认知

重点观察主轴箱里的双向多片式换向磨擦离合器。它是利用离合器在左、中、右三个位置时，通过摩擦片的动力传动，实现主轴正反转和停转。

3.7.2故障及后果

（1）磨擦片间隙调整过紧，停机后磨擦片仍未完全脱开，主轴仍有自转现象或制动时间过长。

（2）磨擦片间隙调整过大、过松，主轴转速明显地低于标牌转速或者自动停车，出现闷车现象。

3.7.3故障排除方法

（1）修磨、调整磨擦片的间隙。

（2）无法修磨调整时，更换磨擦片。

（3）保持良好的。

3.8制动器

3.8.1观察认知

观察主轴箱里的闸带式制动器。

3.8.2故障、后果及排除方法

通常制动器的故障是制动力不够，机床停机后主轴仍有自转现象或制动时间过长，可通过调整制动机构的螺钉来调整制动带的拉紧。

3.9系统

3.9.1观察认知

观察主轴箱油泵、粗精滤油器、油管、分油器、油标等。

3.9.2故障、后果及排除方法

（1）油箱内缺油，此时应及时加油，并定期更换油。

（2）滤油器、油管等堵塞，因此要清洗滤油器、油管等。

（3）密封不严漏油的情形下，更换密封圈。

《机械基础》前十五个章节的学习过程是将机械逐一进行解剖，而综合教学案例的设计是将零部件重新组合还原。通过学习，学生会更明晰机构在机械中的位置、作用，不仅能“知其然”，还能“知其所以然”，对以后可能从事的机修工岗位奠定认知基础。

参考文献：

[1]人力资源和社会保障部教材办公室组织编写.机械基础（第五版）[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2011.

[2]王士柱.金属切削机床[M].北京：国防工业出版社，2010.

[3]贾亚洲.金属切削机床概论（第2版）[M].北京：机械工业出版社，2011.

[4]吴先文.机械设备维修技术（第2版）[M].北京：人民邮电出版社，2012.

机械基础教案范文篇2

根据调研分析，本专业学生毕业后的就业方向大致为：生产现场的工艺工程师；机电控制设备的维护人员；数控机床编程与维修人员、加工中心等高智能设备的操作人员；机械CAD/CAM技术的应用人员；模具设计与制造人员；产品的销售和技术服务人员，等等。

在调研的基础上，经过认真的分析研究，我们对机械类专业的培养目标、人才规格,毕业生的知识结构与能力结构进行了定位，形成了该专业的整体教学方案。

1.专业整体框架

为实现学校教育资源的优化组合和充分利用，使学生毕业时有较广的择业途径，就业后适应性强、有发展后劲，该专业的整体教学方案拟分为前后两段：前段采用“大类化、宽口径”的培养模式，通过主干课程与相关课程涵盖“必需，够用”的知识点，使学生获得该教育层次要求的文化知识和专业基础理论；通过相应的实践教学环节，使学生掌握必需的关键技能。后段，则根据社会对专门人才的需求趋势，将同一专业分解为若干专门化方向，供学生毕业前一年按照就业市场的预测信息和个人意愿，选择其中的一个，接受针对性教学和实训，完成上岗前的知识与能力准备。

2.专业课程体系

高职机械类专业教改必须重新审视课程的设置。课程开发应从职业分析入手，响应岗位对知识、能力结构的最新要求；瞄准本专业培养目标，有利于课程自身的发展完善；强调以应用为主线，以能力为中心，打破传统课程原有学科体系，将相关知识进行重新组合，实行整体优化，重新构筑本专业的课程体系。为此，在开发课程体系时，首先根据培养目标，分析职业岗位需要哪些综合能力；其次，分析这些综合能力是由哪些单项能力构成，而这些单项能力又由哪些能力要素所构成，这些能力要素就是应知应会点或知识点；最后，以所确定的能力要素为基础，分别调整组合相关课程，进而构成该专业的课程体系。在新设置的课程中强调针对性和实用性；新的课程体系亦不再采用普通高校基础课、专业基础课和专业课这种三段式结构，而代之以模块式结构。

根据上述专业整体框架和教学方案设计思路，本专业课程体系由模块构成，分为公共课模块和专门课模块两大部分。模块是构筑课程体系的结构单元，包含本专业不同阶段的若干课程，涵盖培养对象知识结构中所有“必需，够用”的知识点和能力结构中相应的能力要素。公共课模块的教学达到文化基础知识平台的要求；专门课模块则分为四大支柱模块：基础模块、机械模块、控制模块和专门化模块。前三个专门课模块属于整体教学方案的前段，包含六门主干课程：《机械制图》、《机械设计基础》、《电工与电子技术》、《机械制造技术》、《机械设备控制技术》和《机械CAD/CAM》。

主干课程是确定专门化方向之前，涵盖该阶段必需知识点的大类专业必修课程。考虑到知识结构的完整性，专门课模块中除主干课程外，按照“必需，够用”的原则，还应开设一定数量的主要课程和辅助课程；也应根据能力结构的要求，开设相应的实践教学课程。

基础模块涵盖有关机械识图及绘图、电工电子技术、工程力学、机械原理与机械零件等基础理论的知识点和能力要素。主干课程为《机械制图》、《机械设计基础》、《电工电子技术》，其中《机械制图》应包括计算机绘图的内容；《机械设计基础》含工程力学、机械原理与机械零件等方面的内容。另外，可开设《金属工艺学》（或《材料成型技术基础》）等课程；安排相应的实训教学环节和内容。

机械模块涵盖机械制造技术方面的知识点和能力要素。主干课程为《机械制造技术》和《机械CAD/CAM》，其中《机械制造技术》应包括机械制造工艺、机床夹具设计、金属切削原理及刀具、金属切削机床等方面的内容。另外，可开设《互换性与测量技术》、《数控机床结构及应用》等课程；安排相应的实习、实训教学环节和内容。

控制模块涵盖机械设备机、电、液、气等控制技术方面的知识点和能力要素。主干课程为《机械设备控制技术》，包含液（气）压传动、机床电气控制、可编程控制器等内容。另外，可开设《机械工程控制基础》、《工业用微机》等课程；安排相应的实训教学环节。