1.4 CA6140型普通车床电气控制系统分析与故障排除（教案）-《机械设备控制技术》同步精品课堂（高教版）

《CA6140 型普通车床电气控制线路的安装接线与故障检修—CA6140型普通车床电气控制系统分析与故障排除》教案 课 题 1.4 CA6140型普通车床电气控制系统分析与故障排除 课 型 理论 课 时 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 一、教材内容 本部分教材内容详细介绍了 CA6140 型普通车床电气控制系统的组成、工作原理、常见故障及排除方法。通过原理图、实物图和实际案例，使学生对车床电气系统有全面的了解。 二、教材结构 先阐述电气控制系统的基础知识，为后续的深入学习做好铺垫。 接着重点讲解系统的组成和工作原理，逻辑清晰，逐步递进。 然后分析常见故障，并结合实际案例给出排除故障的思路和方法，注重理论与实践的结合。 三、教材特点 实用性强：紧密联系实际生产，使学生能够将所学知识直接应用到工作中。 案例丰富：通过大量真实的故障案例，帮助学生积累经验，提高解决问题的能力。 图文并茂：配备了清晰的原理图和实物图，有助于学生理解抽象的电气知识。 四、教材处理 对于基础较好的学生，可以引导他们深入探究教材中的拓展内容，拓宽知识面。 对于理解较慢的学生，重点讲解核心概念和关键知识点，确保他们掌握基本内容。 补充一些最新的行业动态和技术发展信息，使教材内容更具时代性。 学情分析 一、知识基础 职高学生在之前的学习中已经掌握了一定的电路基础知识和电工技能，对电气元件有了初步的认识，但对于复杂的电气控制系统的理解和分析能力还有待提高。 二、学习能力 大部分学生具备一定的观察能力和动手能力，但在理论知识的理解和逻辑思维方面存在差异。 部分学生在学习过程中可能会依赖教师的指导，缺乏主动思考和解决问题的积极性。 团队协作能力有待加强，在小组活动中需要引导学生明确分工，有效合作。 三、学习态度 学生对实际操作和解决实际问题的课程内容通常表现出较高的兴趣，但对于理论性较强的部分可能会感到枯燥。 由于课程具有一定的难度，部分学生可能会产生畏难情绪，需要教师及时鼓励和引导。 四、认知特点 职高学生更倾向于通过直观的演示和实际操作来获取知识，对于抽象的概念和原理理解起来相对困难。因此，在教学过程中应多采用实物展示、动画演示和实验操作等教学方法，帮助学生理解和掌握知识。 学习目标 1. 能够指出主电动机、冷却泵电动机、快速移动电动机等在系统中的位置。 2. 熟悉各电器元件（如接触器、热继电器、转换开关等）的分布。 3. 明白主电动机的启动、停止和制动过程。 4. 能够准确识别 CA6140 型普通车床电气控制系统中的各类电器元件，并说出其名称和功能。 5. 可以熟练绘制 CA6140 型普通车床电气控制系统的简单原理图。 6. 培养学生对电气控制系统分析与故障排除工作的兴趣和热情，激发学生主动探索和学习的积极性。 学习重难点 学习重点在于掌握 CA6140 型普通车床电气控制系统的组成结构，包括各电器元件的位置和作用。 学习难点在于深入理解电气控制系统的工作原理，尤其是主电动机的启动、停止和制动过程中的电路变化。 教学方法 纸上绘图，实验演示，案例分析，小组合作学习，多媒体辅助教学。 课前准备 1. 一台 CA6140 车床模型或实物，确保其能正常展示工作状态。 2. 制作详细的 CA6140 车床电气控制系统原理图的幻灯片或挂图。 3. 准备相关的电器元件实物，如接触器、热继电器、熔断器等，以便向学生展示和讲解。 4. 设计好课堂提问的问题和互动环节的任务。 5. 准备一些实际的电气故障案例资料，用于课堂分析和讨论。 教学媒体 PPT、微视频 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 导入阶段： 走进教室，展示一台小型的 CA6140 车床模型，引起学生的注意。 话术：“同学们，看老师今天带来了什么？这是一台缩小版的 CA6140 车床模型。” 开启车床模型的电源，操作模型展示一些简单的加工动作。 边操作边说：“大家看，它可以完成这样的加工动作，那你们知道是什么在控制它的运行吗？” 关闭车床模型，提出问题引导学生思考。 提问：“在工业生产中，车床如果出现故障停止运行，会带来什么影响？” 讲述一个由于车床电气故障导致工厂生产延误的小故事，引发学生对电气控制系统重要性的认识。 故事讲述：“有一次，一家工厂的 CA6140 车床突然出现电气故障，主轴电动机不转了，整个生产线都停滞了，造成了很大的损失。” 点明本节课的主题。 目光被教师展示的 CA6140 车床模型吸引，表现出好奇和关注。 认真观察车床模型的加工动作，思考其运行的原理。 积极参与教师提出的问题的思考，与同桌或周围同学小声交流自己的想法。 专注倾听教师讲述的由于车床电气故障导致工厂生产延误的小故事，感同身受并理解电气控制系统的重要性。 明确本节课的学习主题，做好学习新知识的准备。 展示车床模型能够直观地吸引学生的注意力，激发他们对课程内容的初始兴趣。让学生亲眼看到车床的运作，引发他们对其工作原理的好奇心。 操作模型展示加工动作，使学生对车床的功能有更直观的感受，为后续讲解电气控制系统的作用做好铺垫。 提出关于故障影响的问题，引导学生思考电气控制系统正常运行的重要性，调动他们的思维，使其从实际应用的角度认识到这一知识的价值。 讲述故障导致生产延误的小故事。 活动二： 调动思维 探究新知 识讲解阶段： 一、课程导入 展示 CA6140 车床的工作视频，引起学生的兴趣。 提问学生：“在视频中，车床的哪些动作是由电气系统控制的？” 二、知识讲解 结合实物图片和原理图，详细讲解 CA6140 车床电气控制系统的组成部分，包括主电动机、冷却泵电动机、快速移动电动机等。 利用动画演示，解释各电动机的工作原理和控制方式，如主电动机的启动、停止和制动过程。 讲解电气控制系统中的电器元件，如接触器、热继电器、熔断器等的作用和工作原理。 三、案例分析 列举一些常见的电气故障案例，如电动机无法启动、运行异常等。 分析每个案例中的故障现象、可能的原因和排查方法。 四、互动环节 提出问题，让学生思考并回答，如：“如果热继电器动作，会是什么原因导致的？” 鼓励学生提问，及时解答他们的疑惑。 五、总结归纳 对本节课的重点知识进行总结，强调关键知识点和易错点。 布置课后作业，如绘制某个电器元件的原理图或分析一个简单的故障案例。 一、课程导入 认真观看 CA6140 车床的工作视频，留意车床的各种动作。 积极思考教师提出的问题，与同桌小声交流自己的看法，并主动举手回答。 二、知识讲解 对照教师展示的实物图片和原理图，认真倾听关于电气控制系统组成部分的讲解，做好笔记。 专注观看电动机工作原理和控制方式的动画演示，尝试理解其中的原理，如有不明白的地方及时标记。 仔细聆听电器元件的讲解，理解其作用和工作原理，联想生活中类似原理的应用实例。 三、案例分析 仔细分析教师列举的电气故障案例，记录故障现象和可能的原因。 与小组成员讨论每个案例的排查方法，提出自己的见解。 四、互动环节 认真思考教师提出的问题，积极举手回答，勇敢表达自己的观点。 若对知识点有疑问，大胆向教师提问。 一、课程导入 展示工作视频旨在吸引学生的注意力，激发他们对课程内容的兴趣，让学生对 CA6140 车床的工作有直观的认识。 提问能引导学生观察和思考，调动他们已有的知识和经验，为后续的学习做好铺垫。 二、知识讲解 结合实物图片和原理图进行详细讲解，帮助学生将抽象的电气知识与实际的设备部件对应起来，降低理解难度，增强他们的感性认识。 利用动画演示生动形象地展示电动机的工作原理和控制方式，使复杂的过程可视化，便于学生理解和记忆。 讲解电器元件的作用和工作原理，为学生后续分析故障和排除故障打下基础。 活动三： 调动思维 探究新知 互动学习阶段： 一、问题引导 展示 CA6140 车床电气控制系统的原理图，提出问题：“大家观察一下，这个系统中哪些部分是实现电动机启动的关键？” 引导学生思考电气控制系统中各元件之间的逻辑关系，例如：“当接触器动作时，会对电路产生什么影响？” 二、小组讨论组织 将学生分成小组，每组分配一个具体的故障现象案例，例如：“冷却泵电动机无法启动”。 巡视各小组，鼓励学生积极参与讨论，提出引导性问题，如：“大家先想一想，冷却泵电动机启动需要哪些条件？现在哪些条件不满足？” 三、实验演示 准备一个简单的 CA6140 车床电气控制系统模拟实验台，进行一些常见故障的模拟演示。 在演示过程中，边操作边讲解，让学生观察故障现象，如：“同学们，注意看，当我断开这个线路，主电动机出现了什么情况？” 四、知识讲解与总结 听取各小组的讨论结果，对学生的分析进行点评和纠正，讲解正确的分析思路和方法。 针对实验演示中的故障，结合理论知识进行详细讲解，总结故障排除的一般步骤和注意事项。 五、拓展练习布置 给出一些拓展性的故障排除练习，鼓励学生运用所学知识进行分析和解决。 提示学生可以参考教材、实验记录或者向老师请教。 一、问题思考与回答 认真观察教师展示的原理图，积极思考教师提出的问题，并主动举手回答。 与小组成员轻声交流自己对电气元件逻辑关系的初步想法。 二、小组讨论 小组成员围坐在一起，针对分配的故障现象案例展开热烈讨论。 每个成员都要发表自己的看法，提出可能的故障原因和解决思路。 一名成员负责记录大家的讨论要点，整理出小组的初步分析结果。 三、实验观察 全神贯注地观看教师的实验演示，注意故障现象的变化。 边观察边记录自己的疑问和思考，准备在后续环节向教师提问。 四、汇报与交流 小组选派代表向全班汇报讨论结果，清晰、有条理地阐述小组的分析思路和结论。 认真倾听其他小组的汇报，对比自己小组的结果，进行补充和完善。 一、问题引导 通过展示原理图和提出问题，激发学生的好奇心和求知欲，促使他们主动运用已学知识进行思考，培养其观察和分析问题的能力。 引导学生思考元件间的逻辑关系，帮助他们建立系统的思维方式，深入理解电气控制系统的工作原理。 二、小组讨论组织 小组讨论能促进学生之间的合作与交流，培养团队协作精神和沟通能力。 让学生针对具体故障案例进行分析，增强他们解决实际问题的能力，将理论知识应用于实践。 三、实验演示 实验演示能够让学生直观地观察故障现象，加深对故障的感性认识，提高学习兴趣。 活动四： 巩固练习 素质提升 总结和复习阶段： 一、知识回顾 通过提问引导学生回忆 CA6140 型普通车床电气控制系统的主要组成部分，包括主电动机、冷却泵电动机、快速移动电动机等，以及它们各自的作用。 例如：“谁能说一说 CA6140 车床的主电动机是什么类型的，有什么作用？” 让学生简述电气控制系统中各电器元件（如接触器、热继电器、转换开关等）的功能和工作原理。 二、重点梳理 在黑板上或者通过多媒体展示，再次梳理电气控制系统的工作原理，特别是主电动机的启动、停止和制动过程，强调其中的关键知识点和容易混淆的部分。 讲解：“同学们，我们来重点回顾一下主电动机的制动，它采用的是反接制动，大家要清楚这个过程中电路是如何变化的。” 总结常见故障的类型和可能的原因，以及对应的故障排除方法，帮助学生建立清晰的思路。 三、案例分析 给出一些实际的故障案例，让学生分组讨论分析可能的故障点和排除步骤。 例如：“假设一台 CA6140 车床开机后主轴电动机能启动，但运行一段时间后自动停止，大家讨论一下可能是什么原因导致的。” 巡视各小组的讨论情况，给予适当的指导和提示，鼓励学生积极思考和交流。 四、总结归纳 邀请各小组代表分享他们的讨论结果，对学生的分析进行点评和补充，强调正确的思路和方法。 对整个课程的重点内容进行总结，强调知识的系统性和关联性，帮助学生构建完整的知识体系。 一、知识回顾 积极回答教师的提问，努力回忆 CA6140 型普通车床电气控制系统的组成部分及各部件的作用。 与同桌互相交流，分享自己对各电器元件功能和工作原理的理解，互相补充和纠正。 二、重点梳理 认真听讲，跟随教师的思路在笔记本上记录重点内容和自己容易遗忘或混淆的知识点。 针对教师强调的关键知识点，主动提出疑问，与教师和同学共同探讨。 三、案例分析 以小组为单位，针对给出的故障案例展开热烈讨论，每个人都要发表自己的看法和分析思路。 分工合作，有人负责记录讨论要点，有人负责整理可能的故障点和排除步骤，共同完成小组的分析报告。 四、总结归纳 各小组代表勇敢地走上讲台，清晰、有条理地向全班同学分享小组的讨论结果。 一、知识回顾 通过提问和交流，促使学生主动回忆所学知识，加深对知识点的记忆和理解，同时也能及时发现学生的知识漏洞。 同桌间的互相分享可以增强学生的表达能力和合作意识，并且从不同角度理解知识。 二、重点梳理 记录重点内容有助于学生形成系统的知识框架，方便后续复习和查阅。 提出疑问并共同探讨能够解决学生的困惑，确保他们对关键知识点的准确掌握。 三、案例分析 小组讨论培养学生的团队协作能力和解决实际问题的能力，让他们在交流中碰撞出思维的火花。 课堂小结 作业布置 （一） 在本次课程中，我们深入学习了 CA6140 型普通车床的电气控制系统。首先，我们了解到 CA6140 车床的主电动机一般采用三相笼型异步电动机，这是工业中常见的动力来源。控制电路的电源电压为 110V，这个电压值要牢记。对于车床各部分的控制，冷却泵电动机由转换开关控制启动和停止，而快速移动电动机的正反转则由接触器来实现。在保护方面，过载保护由热继电器完成，它能在电动机过载时及时切断电路，保护设备。我们还学习了一些常见的故障情况。比如主轴电动机不能启动，可能是电源故障、接触器故障、热继电器动作等原因。刀架快速移动电动机不转，可能是接触器或熔断器损坏。 （二）预习项目二基本知识。 （三）完成同步练习 板书设计 主题：CA6140 型普通车床 板书内容： 一、CA6140 型普通车床电气控制系统组成 主电动机 类型：三相笼型异步电动机 作用：提供主轴动力 冷却泵电动机 控制方式：转换开关 快速移动电动机 正反转控制：接触器 二、工作原理 主电动机启动、停止、制动 启动过程 停止方式 制动原理 冷却泵电动机工作逻辑 快速移动电动机控制流程 三、常见故障 主轴电动机不转 电源问题 接触器故障 热继电器动作 冷却泵电动机故障 转换开关损坏 线路断路 快速移动电动机异常 接触器故障 熔断器熔断 四、故障排除方法 工具与仪器 万用表 示波器 检测步骤 电源检测 电器元件测试 线路检查 安全注意事项 断电操作 教学反思 本节课设计合理，通过实际案例的讨论和分析，帮助学生更直观地理解CA6140 型普通车床的应用。促进了学生之间的互动和合作，有利于思维碰撞和知识分享。清晰地呈现了CA6140 型普通车床，为学生带来直观的视觉体验。 不足之处：有时可能未能很好地把握教学进度，导致部分内容匆忙讲解，需要更合理地安排时间。部分学生在课堂讨论中表现得较为被动，需要更多引导和激发学生的学习积极性。部分学生在课后没有积极完成作业，需要加强对学生的作业布置和跟踪。 最后，可以为对知识点掌握较弱的学生提供辅导，帮助他们更好地理解和消化课堂所学内容。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$