《增材制造工藝與裝備》 教案 項目一任務7 規(guī)劃線路與常見問題分析

任課教師項目(任務)名稱項目一FDM工藝3D打印設備的裝調(diào)與維護任務7規(guī)劃線路與常見問題分析授課班級課時2（90分鐘）學習目標知識目標1.認識主板和了解線路是怎樣連接的。2.掌握基本的接線方法。3.了解FDM3D打印機的常見問題和解決方法。技能目標1.掌握對線路連接及整理的方法。2.掌握設備在組裝時的技巧。素養(yǎng)目標1.了解什么是學習意識；2.掌握如何培養(yǎng)學習意識。教學重點及難點教學重點：1.熟練掌握每個電子元件在主板上所對應的位置；2.能夠分辨出設備在運行過程中發(fā)生故障的主要原因。教學難點：1.電氣系統(tǒng)線束布局與裝配的重要性及其對整機性能的影響；2.設備在發(fā)生電氣故障時能夠及時發(fā)現(xiàn)原因并解決。教學組織1.教師以班級為單位講授電氣元件的規(guī)格、作用等理論知識；2.后續(xù)以小組為單位進行組裝方法的講演與上機實踐訓練；3.學生根據(jù)分組實踐過程總結(jié)問題，教師作現(xiàn)場答疑；4.練習、作業(yè)的安排：完成隨堂訓練，并進行電路系統(tǒng)的組裝練習；5.多媒體等教學手段的應用：使用多媒體投影儀、拆裝演示視頻、拆裝動畫輔助教學。教學資源教學媒體一體化課堂展示媒體：投影儀、機房教學設備、工具、材料計算機、教材、投影儀、組裝視頻、組裝動畫、DPAM-1-2FDM拆裝實操單元學習資料《增材制造工藝與裝備》，魏青松、陳娟主編，機械工業(yè)出版社出版，ISBN：978-7-111-76393-2學業(yè)評價評價原則客觀性：確保評價標準客觀、公正，避免主觀偏見。全面性：涵蓋所有關(guān)鍵方面，確保評價的完整性?？刹僮餍裕涸u價標準應易于理解和操作，方便實施。評價方式定量評價：通過具體數(shù)據(jù)、指標進行量化評分。定性評價：依據(jù)描述性標準，進行主觀判斷和評價。評價內(nèi)容學習成果：評估實際完成的學習質(zhì)量和數(shù)量。學習態(tài)度：考察學生的學習態(tài)度、責任心等。團隊協(xié)作：評價學生在團隊中的合作能力和貢獻。創(chuàng)新能力：評估學生在解決問題、提出新想法方面的表現(xiàn)。學習環(huán)節(jié)教學內(nèi)容及過程學生活動教師活動時間分配明確任務1.認識主板和了解線路是怎樣連接的。2.掌握基本的接線方法。3.了解FDM3D打印機的常見問題和解決方法。4.掌握設備在組裝時的技巧。5.掌握在接線過程中整理線路的技巧與方法。了解本節(jié)課需要掌握的內(nèi)容。通過講述，使學生了解本節(jié)課需要掌握的內(nèi)容。5分鐘問題導入設置本節(jié)任務的疑問引導學生進行提問，引發(fā)學生思考。問題1：H-Bot結(jié)構(gòu)所使用的傳動機構(gòu)為哪種，除了這種之外還有哪幾種傳動結(jié)構(gòu)。問題2：在FDM3D打印機的主板連接與供電系統(tǒng)中，噴頭加熱組件和熱床加熱組件是如何連接并發(fā)揮其功能的？復習之前學習的知識，并帶著問題思考本節(jié)課所要掌握的內(nèi)容。引導學生從已經(jīng)掌握的知識中拓展延伸到新知識的學習。10分鐘教學實施一、新知講授主板的認識與線路連接展示主板的結(jié)構(gòu)圖，解釋各接口所對應的電器元件及安裝方法。了解設備的常見問題與解決辦法：（1）在開始打印工作時發(fā)現(xiàn)噴頭無法正常出料怎么辦？A.將噴頭加熱至220-230℃，使用噴頭清理針插拔往復幾次，將噴頭內(nèi)殘余的耗材清理干凈即可。B.若擠出機無法正常出料，需拆解檢查噴頭進料口是否有殘渣殘留，并檢查鐵氟龍管是否出現(xiàn)燒焦或變形情況，如有必要，應進行更換。C.請確保使用的是原廠耗材，因為原廠耗材的匹配度較高，而自行購買的耗材可能含有較多雜質(zhì)，容易導致噴頭堵塞。（2）在預熱時或者打印的時候設備報警提示：熱傳感器故障或者熱功率不夠時怎么辦?A.當報警發(fā)生時，系統(tǒng)會返回至預熱界面，此時應檢查是否為噴頭或熱床溫度傳感器出現(xiàn)故障。如果溫度顯示為負值，需檢查主板上相應的熱敏傳感器接頭是否松動或線路是否斷裂，若發(fā)現(xiàn)此類問題，請進行更換。（3）在打印時或者打印完成之后如果發(fā)現(xiàn)模型有錯位現(xiàn)象時如何處理？A.首先檢查傳動皮帶是否松動，如果出現(xiàn)松動，可以選擇加裝扭力彈簧使皮帶更加緊繃，也可以選擇將皮帶其中一端裁短，重新打孔安裝。B.檢查X、Y軸步進電機上主動輪的頂絲是否松動，如果發(fā)現(xiàn)松動的話重新固定即可。C.檢查Z軸電機聯(lián)軸器的緊固螺絲是否松動，如果松動，將其鎖緊后，重新將平臺調(diào)至水平即可。d.如果以上方法都無法解決，有可能是切片軟件的參數(shù)設置錯誤導致G代碼BUG，將切片軟件重新安裝后再次切片打印測試。出現(xiàn)這種情況，通常是由于主板上部分插頭晃動導致電流波動，從而對屏幕造成的干擾，再出現(xiàn)這種情況時只需要檢查主板上的插頭是否安裝到位，再次點擊屏幕的其他功能按鈕，刷新一下即可。1.了解實踐操作之前必要的硬件基礎知識。1.根據(jù)幻燈片講解本節(jié)課需要掌握的基礎知識。根據(jù)課堂氣氛，增加適當引導和互動。15分鐘教學實施二、實踐準備裝配過程學習：播放電路組裝視頻，演示電路連接及整理的過程。分組與分工：將學生分為若干小組，每組4-5人，明確小組長和成員職責。發(fā)放材料與工具：為每組發(fā)放電路部分零件（各部分連接排線等）。2.觀看組裝視頻。明確組員與組長，檢查零部件是否與教材中要求的一致。2.播放各部分電路的安裝視頻。引導學生完成分組和零部件、裝配工具的下發(fā)。10分鐘教學實施三、實踐操作學生按照教材上的裝配指南和動畫、視頻的演示，逐步進行電器元件部分的組裝以及線路整理。小組內(nèi)成員相互協(xié)作，共同完成裝配任務。3.小組合作進行實踐操作練習。根據(jù)實踐過程中遇到的問題，組內(nèi)討論無解后向老師提問。3.教師巡回指導，解答學生疑問，糾正錯誤操作。針對多次出現(xiàn)的問題，進行集中講解。30分鐘教學拓展知識拓展學生們應依據(jù)教材中的知識拓展模塊自主學習，并可借助資料進行深入探究。自學任務完成后應開展小組內(nèi)的交流與討論。組內(nèi)成員彼此交流、討論，分享各自搜集到的資料和心得。在小組討論期間，成員們可以向老師提出問題，老師隨后會提供解答。4.小組成員進行討論，針對組內(nèi)討論過程中存在疑點的問題向老師提問。4.教師講解完畢后引導鼓勵