一、課程計畫
課程名稱
工具機數控改造
參考學時、學分
160學時（8周） 8學分
1.課程性質
本課程是機電一體化技術專業的一門技術、技能綜合應用訓練的專業課，主要完成普通工具機的數控改造和數控工具機原有數控系統的公升級換代改造。其先修課程主要有機電裝置的安裝與除錯、典型零件的測繪等課程。
2．典型工作任務描述
了解使用者提供的機械零件加工要求及其生產組織情況以及使用者對工具機的改造設想，通過與使用者溝通協商，制定工具機的數控改造方案，對關鍵部件進行選型，確定驗收標準，然後向使用者提出**方案。
根據企業與使用者簽訂的技術改造協議和關鍵零部件清單，設計工具機改造的主軸系統、進給系統、導軌與滾珠絲槓及其驅動電機的聯接結構、電動刀架安裝結構的機械裝配圖及其相關的零部件、電氣控制系統圖及其電氣安裝圖，編制機械零部件清單和電氣元器件清單。
根據機械裝配圖及其相關的零件圖（含機械零部件清單），聯絡協作企業完成相關的機械加工任務和電氣櫃的製作任務。聯絡相關的**商購置機械零部件和電氣元器件（包**部門）。
根據機械裝配圖安裝主軸系統、進給系統（導軌與絲槓）、電動刀架、硬限位與回零裝置。根據電氣原理圖和電氣安裝圖，安裝數控控制系統的兩個電氣櫃。
分別進行數控工具機機械系統、電氣控制系統的功能除錯，繼而進行數控工具機的精度檢測與除錯，使其達到國家規定的數控工具機檢驗標準。
根據相關的標準制定檢驗報告。
3．學習目標
學生以獨立或小組合作的形式，通過教師指導或者借助數控系統技術手冊等資料，制定普通工具機的數控改造和數控工具機原有數控系統的公升級換代改造作業計畫，在規定時間內完成上述計畫、實施、檢查並進行評價反饋。在實施計畫的過程中，使用工具、裝置和材料等要符合勞動安全和環境保護規定，對已完成的任務進行記錄、存檔和評價反饋。
學習完本課程後，學生應當能夠進行普通工具機的數控改造和數控工具機原有數控系統的公升級換代改造，包括：①電動刀架的安裝與除錯；②主軸系統的設計、安裝與除錯；③進給系統（含伺服系統與導軌絲槓系統）的設計、安裝與除錯；④pmc控制（含工具機操作面板）的軟硬體設計；⑤工具機的功能除錯；⑥工具機的精度檢驗。
4、學習與工作內容
工作物件
與使用者溝通，確定合適的改造方案和驗收標準
操作行車等起重裝置，按照起重技術規範吊裝工具機的零部件；
設計並完成待改造數控工具機的機械、電氣系統技術圖紙
對改造後的工具機實施功能除錯
工具機的精度檢驗與驗收
工具材料
數控工具機及其功能部件的國家標準、行業標準；數控系統和工具機功能部件技術資料
起重裝置及相關的器材
製圖標準、數控工具機（包括主軸系統、進給系統等）的機械結構圖紙、電氣控制系統圖紙等參考資料
驗收標準和改造協議、專用和通用的工量具（量儀）
工作方法
通過圖書與網路的方式，學習並熟悉各種常見數控系統產品、工具機功能部件的技術細節及其市場**，學習並熟悉相關的國家標準和行業標準；
學習起重裝置的使用，了解特種行業的技術規範
學習已有的數控工具機機械結構和電氣控制系統技術資料，從而學習相應的設計方法和要求
學習量具（量儀）的功能和使用方法，學習工具機檢驗標準中的技術引數的測量方法及其資料處理方法
勞動組織
共同研討，建立並完善改造的技術方案
在起重的過程中多人協調配合，確保人身安全與裝置安全
共同研討，並分工完成技術細節的設計
測量過程中分工協作，完成測量、記錄的全過程，並作資料處理，做出產品的質量鑑定
工作要求
了解數控系統產品和工具機功能部件的市場**
嚴格按照起重安全規範、起重操作規範實施工作
分工協作，相互溝通配合
嚴格執行技術標準，確保質量信譽
5．學習組織形式與方法
按照被改造的工具機分組，每一組又分為兩個小組，分別作為甲方（委託方及其技術監造）和乙方（改造實施方）。任務完成後，甲乙方角色互換，但不再在同乙個專案中工作（以防止相互包庇）。
每一小組內部，設定專案經理（一人）、電氣技術經理與電氣技術員、機械技術經理與機械技術員、標準化人員、工藝人員等腳色。
6．學業評價
甲方與乙方相互評價。
評價標準宜粗不宜細，但原則是每人必須按照分工完成自己的任務（能夠達到相應的技術要求），對自己完成的任務做出技術分析，並完成技術答辯，否則不能合格。
指導教師實施監管，並視具體情況適時參加答辯。獲「優」的同學和「不及格」的同學要加強監管。
成績按比例分配，並引入競爭機制。
二、課業計畫
三、課程實施建議
1. 教學模式
教學模式上，將傳統的以教師為中心的灌輸式知識教學，轉化為以學生為主體，以教師為主導，通過教師的誘導推進學生集團完成乙個工作任務。通過過程的實施，形成學習，從而實現學生的自主學習，全方位地培養學生的顯性能力和隱性能力。
教學方法採用專案教學和引導課文。專案教學法，通過乙個專案組的同學共同實施乙個完整的工作專案，在過程中形成學習結果。引導課文教學法，通過學生工作頁誘導學生制定工作計畫和自行控制工作過程，引導學生獨立學習，完成工作任務。
2. 教學場所
建立一體化教室，在一體化教室中組織和實施教學。一體化教室便於專案組的組織，也便於專案組的討論與分工協作，是學生擁有乙個與工學結合相適應的學習氛圍。
3. 學生分組
每個專案組的人數控制在5至8人。初期的合作採用個人自願組合，後期的合作採用強制分組。
4. 教學**
一體化教室配備多**裝置，其中要包括攝像機。
5. 教學評價
採用粗放的評價方式，以激勵學生的學習動力為主要目的。
6. 教學資料
學生工作頁
網路教學平台
機械設計手冊（機工版）
機械設計手冊（化工版）
現代工具機設計手冊
數控工具機標準彙編
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