傳統機床電氣控制的維修實(shí)踐
傳統機床電氣控制的維修實(shí)踐【1】

摘 要: 結合工作經(jīng)驗,簡(jiǎn)要闡述傳統機床電氣設備的檢修程序、方法、要點(diǎn),以及部分維修技巧,對機械加工企業(yè)電氣維修人員有一定參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞: 傳統機床;電氣控制;維修實(shí)踐
隨著(zhù)科技水平的飛速發(fā)展和普遍應用,新型機床主要依據CPU控制,大大簡(jiǎn)化電氣控制器件,減少控制環(huán)節,提高控制效率和可靠性。
但是,在部分中小型機械加工企業(yè),傳統機床依然占有相當大的比例,而對這部分機床的電氣控制維修主要依靠員工的傳幫帶,院校教育涉及較少,對年輕人員來(lái)講,這項維修工作不易熟練掌握。
本文通過(guò)淺顯論述,使維修人員快速掌握維修的主要方法和技巧。
1 傳統機床電氣設備維修的基礎知識和基本條件
1)熟悉工作原理。
要掌握各控制部件、執行部件的工作原理和主要結構,熟悉各種電機的應用范圍和工作特性,各種接觸器、繼電器的使用參數和主要結構,以及各規格導線(xiàn)的工作電流,以及電磁閥、制動(dòng)器、放大機等工作部件的相關(guān)知識。
另外,對車(chē)床、銑床、刨床、磨床、鏜床、剪板機、折彎機、起重機、液壓站等各種加工設備的主要工作原理、執行機構、工作程序有較為熟悉的了解,也是電氣設備維修的必備條件,既要懂電,又要懂機。
2)掌握電氣原理。
對電氣控制的維修,主要是依據機床的電氣原理圖及各元器件位置排列圖,同時(shí)要熟知線(xiàn)路連接走向。
最好把各種機床原理圖分門(mén)別類(lèi)整理出來(lái),熟悉各種機床的控制相似和相近部分,找出差別以及各自獨有的控制方式,對各基本控制單元熟悉組合運用,如繼電器自鎖與正反轉互鎖、點(diǎn)動(dòng)與自動(dòng),超載保護、過(guò)壓保護、過(guò)電流保護、超行程保護,y-△啟動(dòng)、延時(shí)啟動(dòng)、延時(shí)停止等。
俗話(huà)說(shuō)“熟能生巧”,熟練掌握機床電氣控制的維修技術(shù),就能起到事半功倍的作用,別人幾天修不好的機床,你可能幾小時(shí)甚至幾分鐘就能手到病除。
3)勤學(xué)多記。
由易而難,由難而易,先掌握簡(jiǎn)單機床電氣維修,再逐步掌握復雜機床電氣維修。
傳統機床電氣控制中,龍門(mén)刨床屬于比較復雜較不易維修的,其電氣控制包括交流拖動(dòng)電機、直流發(fā)電機、直流電動(dòng)機、電機擴大機、勵磁機等,包含電壓給定、電壓反饋、電壓穩定、電流反饋、欠補償制動(dòng)等諸多控制回路。
因為其線(xiàn)路復雜,牽扯元器件多、執行機構多、維修知識點(diǎn)多,對電氣維修人員有較高的技術(shù)要求。
一般來(lái)講,如果能夠熟練維修龍門(mén)刨床電氣控制的話(huà),其他傳統機床的電氣維修一般不成問(wèn)題。
一定記住,再復雜的線(xiàn)路也是由基本的簡(jiǎn)單回路組成的,遇到復雜的設備,要按照其功能、執行機構予以分解,一步一步摸清各控制單元、各控制回路的工作原理和最終控制結果。
出現故障后,要先確認該故障回路中的可靠部件,再尋找可疑部件。
4)另外要準備必要的扳手、鉗子、螺絲刀、萬(wàn)用表、兆歐表等工具,預備常用的備品備件、連接導線(xiàn),包括各種規格的熔斷器、熔體、開(kāi)關(guān)、電刷、繼電器等。
2 傳統機床電氣設備的檢修程序
2.1 分析故障原因
對于有故障的機床電氣設備,應先詢(xún)問(wèn)操作者產(chǎn)生故障的前后經(jīng)過(guò)及故障現象,包括故障外部表現、大致部位、發(fā)生故障時(shí)環(huán)境情況,如有無(wú)異常氣體、明火、熱源是否靠近電器、有無(wú)腐蝕性氣體侵入、有無(wú)漏水、是否有人修理過(guò)、修理的內容等等。
分析故障發(fā)生在那個(gè)程序段?故障發(fā)生在多高速度下?以前是否發(fā)生過(guò)類(lèi)似故障?現場(chǎng)還有何異常情況?然后根據電路原理和結構特點(diǎn),初步分析形成故障的幾種可能性,排除不可能產(chǎn)生故障的部分。
把問(wèn)題分析透徹,基本上就解決了一半。
檢查電路故障時(shí),要理清查看電氣與機械的運作關(guān)系,確認屬于機械故障還是電氣故障,同時(shí)要確認是否是由于機械故障引起的電氣故障,若是則要同時(shí)檢修機械部分,才能再次投入運轉。
2.2 初判故障點(diǎn)
對于故障機床不要盲目運轉,以免故障進(jìn)一步擴大,造成更大損失,可以先通過(guò)靜態(tài)觀(guān)察、斷電測試等手段對設備進(jìn)行檢修。
一是進(jìn)行靜態(tài)觀(guān)察,看有關(guān)電器外部有無(wú)損壞,是否存在斷路、短路 、漏電、破損等現象,熔斷器、斷路器、熱繼電器是否因過(guò)載等原因引起保護性故障,電器有無(wú)進(jìn)水、油垢,開(kāi)關(guān)位置是否正確等。
二是對臟污的電氣設備,如按鈕、接線(xiàn)點(diǎn)、接觸點(diǎn)進(jìn)行檢查、清潔,部分故障是由臟污及導電塵塊引起的,一經(jīng)清潔往往會(huì )排除部分故障。
三是對線(xiàn)路斷電測試,在斷開(kāi)電源的情況下,利用萬(wàn)用表、兆歐表檢查線(xiàn)路和器件的通斷以及絕緣工況,確認故障部位。
2.3 確定故障點(diǎn)
對于自動(dòng)運轉或者連續性運轉的機床,大多數要通過(guò)運轉觀(guān)測和運轉測試才能判斷出故障點(diǎn),不過(guò)一定要在排除機械過(guò)載、電氣短路、漏電等前提條件下,確定不會(huì )造成故障擴大和人身、設備事故后,才能進(jìn)行運轉檢修。
一是排除機械零件無(wú)過(guò)載故障后,再進(jìn)行電氣方面的檢查,以免引起其他機械或電氣部件的更大損壞。
二是首先檢測電源,電源部分的故障率在整個(gè)故障設備中占的比例很高,所以先檢修電源往往可以事半功倍。
三是采用部分運轉方法,對各運轉單元分步驟單獨運轉,縮小故障范圍,最后在自動(dòng)運轉,檢查各部分的協(xié)調性。
五是將主回路斷電,使控制線(xiàn)路空運轉,注意檢查電器的溫升及電器的動(dòng)作程序是否符合電氣設備原理圖的要求,從而發(fā)現故障部位。
六是利用測量工具通過(guò)對各工作點(diǎn)的交直流電壓、電流測量,并與正常值比較,判明故障所在。
七是短接法,用一根良好絕緣的導線(xiàn),將所懷疑的斷路部位短路接起來(lái),如短接到某處,電路工作恢復正常,說(shuō)明該處斷路。
2.4 修復或更換故障器件
確定故障點(diǎn)以后,對故障部件予以拆卸,拆卸前要充分熟悉每個(gè)電氣部件的功能、位置、連接方式以及與周?chē)渌骷年P(guān)系,對照原理圖標明的線(xiàn)號拆除連線(xiàn),必要的情況下,一邊拆卸一邊畫(huà)草圖,并記上標記,防止更換器件接錯線(xiàn)造成不必要的損失。
對于連續燒壞的元器件應查明原因后再進(jìn)行更換,可能真正的故障點(diǎn)還沒(méi)有找到。
更換部件的規格參數也要匹配,特別是機床出廠(chǎng)時(shí)間較早,更換部件目前已經(jīng)淘汰使用,需要其他系列替換的情況下,一定要留足負荷安全系數,對主要工作部件寧大勿小。
2.5 調試運轉機床
故障排除后,再進(jìn)行運轉調試,一般遵循先靜態(tài)后動(dòng)態(tài)、先局部后整體、先慢速后快速、先空載后負載的原則進(jìn)行。
先斷開(kāi)機床的主電源回路,調試控制回路;先分別調試各個(gè)局部工作執行機構,再聯(lián)合調試各機構協(xié)調統一性以及自動(dòng)工作流程;先低速調試正常,再根據工藝要求逐步提速,一般不要超過(guò)其最高工藝車(chē)速;空車(chē)調試正常以后,再逐步增加工作負荷。
調試的時(shí)侯,要和操作者配合好,隨時(shí)做好停車(chē)和拉閘準備,注意觀(guān)察機床設備和電氣設備的聲音、味道、溫度等,確保檢修徹底成功。
機床電氣控制教學(xué)實(shí)踐的體會(huì )【2】
摘 要:傳統的普通機床電氣控制線(xiàn)路教學(xué)是我院機電專(zhuān)業(yè)維修電工必修的實(shí)驗課程。
本文就如何提高學(xué)生理論分析能力與實(shí)踐操作能力,提高機床控制線(xiàn)路教學(xué)質(zhì)量和效果,促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)提高,結合實(shí)際工作經(jīng)驗,介紹了在實(shí)際授課過(guò)程當中的幾點(diǎn)做法。
關(guān)鍵詞:理論分析;排故演示;實(shí)踐操作;考核
機床控制線(xiàn)路是我院機電專(zhuān)業(yè)維修電工必修的實(shí)踐課程,是一門(mén)理論與實(shí)踐緊密相連的實(shí)驗課。
該課程通過(guò)介紹幾種典型機床的結構、動(dòng)作過(guò)程、常見(jiàn)故障分析及排除方法,可以使學(xué)生掌握機床控制線(xiàn)路的設計、選料、原理分析及如何正確排除故障,讓學(xué)生掌握了機床的工作原理和安裝接線(xiàn)及工藝要求,突出了實(shí)踐性。
為使學(xué)生學(xué)好這門(mén)課程,提高對實(shí)際問(wèn)題的分析與解決能力,結合工作實(shí)際,對如何搞好機床控制線(xiàn)路教學(xué)提出一些自己粗淺的看法。
1 帶學(xué)生到企業(yè)、校辦工廠(chǎng)實(shí)地參觀(guān),增加感性知識
因為機床設備比較昂貴,品種類(lèi)型又比較多,一般學(xué)校設備不足,無(wú)法滿(mǎn)足教學(xué)需求,但學(xué)校教學(xué)的目的是培養到社會(huì )上直接應用操作人員,如果學(xué)生對機床設備沒(méi)有一個(gè)直觀(guān)的、感性的知識,教學(xué)效果肯定不會(huì )理想,因為單純講解、分析線(xiàn)路原理圖,學(xué)生不能把機床結構與運動(dòng)方式結合起來(lái)。
比如X62W萬(wàn)能銑床由兩個(gè)手柄操作四個(gè)行程開(kāi)關(guān)實(shí)現工作臺六個(gè)方向運動(dòng),T68鏜床一臺電機可拖動(dòng)多個(gè)運動(dòng)部件運動(dòng),學(xué)生難以理解,造成課堂教學(xué)與實(shí)踐的脫節。
反之如果在授課之前先讓學(xué)生親眼看看、摸摸設備,并且在操作人員協(xié)助下,親自操作設備,了解機床設備的結構及加工工藝要求,知道了機床在實(shí)際生產(chǎn)當中的作用,這樣調動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習積極性,培養了學(xué)習興趣,提高了教學(xué)質(zhì)量和效果。
而且這一教學(xué)環(huán)節符合學(xué)生認知特點(diǎn),教學(xué)效果很好。
2 在感性認識的基礎上,注重理論分析
在講機床線(xiàn)路排故時(shí),首先明確排故的基本方法和思路,通過(guò)線(xiàn)路工作原理分析,來(lái)提高學(xué)生思維能力、判斷能力和分析問(wèn)題的能力。
使學(xué)生知道查找故障關(guān)鍵的一步就是找到該設備的原理圖,吃透吃懂原理圖,在分析原理圖時(shí)我采用邊設問(wèn)邊講解,通過(guò)學(xué)生與老師默契配合來(lái)完成原理分析,效果不錯。
比如講解T68鏜床時(shí),采用下列幾個(gè)教學(xué)環(huán)節:
1、介紹每一個(gè)電氣元件作用:該環(huán)節不僅對按鈕開(kāi)關(guān)各按鈕啟、停操作的應用講解,還要對行程開(kāi)關(guān)的SQ3、SQ1、SQ4、SQ2作用詳細介紹,為線(xiàn)路分析原理打好基礎,其它元件在前面線(xiàn)路中均已涉及,學(xué)生已有能力自己分析。
2、將線(xiàn)路總體上分成幾大環(huán)節
(1)動(dòng)力電路部分:從廠(chǎng)房動(dòng)力線(xiàn)路接入機床電動(dòng)機線(xiàn)路及總開(kāi)關(guān)。
在這方面要學(xué)會(huì )計算機床電動(dòng)機總功率的負荷大小,所配總開(kāi)關(guān)的型號及操作位置的安裝要求,對動(dòng)力線(xiàn)路接線(xiàn)要求與安全事項提出嚴格要求。
并對機床電氣設備的詳細位置與開(kāi)啟方法進(jìn)行熟悉和了解。
(2)主電路部分:從主電路中可以知道有什么樣的控制要求,如有沒(méi)有正反轉、制動(dòng),是否采取降壓起動(dòng)等等。
(3)照明線(xiàn)路及指示電路部分:這部分電路比較簡(jiǎn)單,幾乎任何一臺機床設備當中都有,在講解中可采取提問(wèn)方式,如照明電路的作用,HL燈的作用等。
(4)輔助電路部分:介紹輔助線(xiàn)路時(shí)可采用邊分析邊講解的方法,通過(guò)主電路分析可知主軸電機M1既可低速正反轉,又可高速正反轉。
3、在進(jìn)行完上述四個(gè)環(huán)節之后對鏜床原理進(jìn)行綜述,使學(xué)生對所學(xué)知識掌握得更為系統,從而對整個(gè)機床線(xiàn)路有了全面的認識。
也就是說(shuō)在分析線(xiàn)路原理時(shí)可采用化整為零的方法,明確哪部分控制線(xiàn)路控制哪部分主電路,各元件各部分電路的作用,形成正確思維,為排除機床線(xiàn)路故障打下良好的基礎。
3 在理論分析的基礎上對所學(xué)線(xiàn)路進(jìn)行安裝接線(xiàn)并通電試驗,將理論轉為實(shí)際的技能
機床線(xiàn)路的教學(xué)內容,不僅要培養學(xué)生設計線(xiàn)路與分析線(xiàn)路的能力,更要注重實(shí)際操作,給學(xué)生提供充足的實(shí)習材料和時(shí)間,通過(guò)接線(xiàn)實(shí)訓提高學(xué)生動(dòng)手能力,掌握機床控制線(xiàn)路安裝接線(xiàn)工藝要求。
為了讓學(xué)生們掌握扎實(shí)的基本功,沒(méi)有一定的訓練量是達不到要求的。
另外,在安裝接線(xiàn)的過(guò)程中,學(xué)生對機床的工作原理又會(huì )進(jìn)一步加以分析,即提高了動(dòng)手能力,又使學(xué)生了解了理論知識與實(shí)踐之間的內在聯(lián)系,為今后工作打下堅實(shí)基礎。
4 機床線(xiàn)路故障排除這一教學(xué)環(huán)節采取演示法
機床線(xiàn)路排故,既是授課過(guò)程中的重點(diǎn)又是難點(diǎn),在實(shí)際工作中,一旦機床出現電氣故障,怎么檢修、如何確定檢修步驟很重要。
在講解前先教會(huì )學(xué)生如何正確使用測量工具、萬(wàn)用表等,除了采用前面的講解法,講明排故具體思路與方法外,在教學(xué)之前,應該準備好需排故的線(xiàn)路模擬板,在該模擬板上老師事先設置好故障,然后示范操作,演示排故過(guò)程,這一環(huán)節需要學(xué)生注意力集中,跟上老師思路。
比如在排除T68鏜床故障時(shí),設一處隱蔽故障,通過(guò)通電試驗,觀(guān)察故障現象,從而將故障范圍縮小到相應回路。
5 建立考核制度
為了提高學(xué)生學(xué)習動(dòng)力和積極性,需要建立完善的考核制度,這樣,可以使學(xué)生認識到自己的不足,知道自己有哪些方面需要注意和提高,對整個(gè)教學(xué)過(guò)程和學(xué)生的掌握情況也有一個(gè)客觀(guān)公正的評價(jià)。
并且,對每一個(gè)課題及時(shí)進(jìn)行考核評價(jià),可隨時(shí)發(fā)現和解決學(xué)生存在的共性問(wèn)題,提高教學(xué)效果和質(zhì)量。
6 結束語(yǔ)
在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,經(jīng)常會(huì )遇到各種各樣的問(wèn)題,如何使學(xué)生能夠把理論聯(lián)系到實(shí)踐當中,提高正確合理解決問(wèn)題的能力,全面運用所學(xué)知識,正確進(jìn)行原理分析、設計線(xiàn)路、安裝接線(xiàn)、調試線(xiàn)路和故障排除,教師可通過(guò)教學(xué)設計增加其探索性,來(lái)引導學(xué)生提出問(wèn)題再通過(guò)時(shí)間進(jìn)行檢驗,從而達到全方位教學(xué)的目的。
參考文獻
[1]《電機與電氣控制技術(shù)》,周元一主編,機械工業(yè)出版社,2008年6月
[2]《機床電氣系統檢測與維修》于潤偉主編,高等教育出版社,2009年11月
[3]《機電電氣控制技術(shù)》尚濤主編,化學(xué)工業(yè)出版社,2009年3月
機床電氣控制線(xiàn)路的檢修【3】
摘 要:機床電氣控制線(xiàn)路發(fā)生故障后,為了能迅速、準確地判斷故障部位并及時(shí)地排除,就要了解控制線(xiàn)路的工作原理,搞清楚故障現象,然后根據故障現象對照電氣原理圖進(jìn)行分析,再擬定出檢查步驟、方法和路線(xiàn)。
關(guān)鍵詞:機床電氣 控制線(xiàn)路 故障檢修
機床電氣控制線(xiàn)路發(fā)生故障后,為了能迅速、準確地判斷故障部位并及時(shí)地排除,平時(shí)就必須對控制線(xiàn)路的工作原理及特點(diǎn)有清楚的認識,熟悉電路中各個(gè)電器的動(dòng)作順序,了解各元件的技術(shù)性能,并切實(shí)搞清楚故障現象。
然后根據故障現象對照電氣原理圖進(jìn)行分析,再擬定出檢查步驟、方法和路線(xiàn)。
切忌盲目地拆線(xiàn)、拆卸元件。
機床出現了故障,要詳細了解故障產(chǎn)生的經(jīng)過(guò):一方面應向機床操作者詳細了解故障前機床的工作狀況和故障現象,因為生產(chǎn)一線(xiàn)的操作者對機床經(jīng)常產(chǎn)生的故障部位和處理方法有許多好的經(jīng)驗,可供我們借鑒;另一方面我們可以根據操作者提供的故障現象,根據電氣控制原理來(lái)判斷故障部位,所以必須重視機床操作者的意見(jiàn)。
本文簡(jiǎn)述筆者在故障檢修實(shí)踐中常用的幾種方法。
一、用實(shí)驗法觀(guān)察故障現象,初步判定故障范圍
在不擴大故障范圍、不損壞電氣設備和機械設備的前提下,對線(xiàn)路進(jìn)行通電試驗,通過(guò)觀(guān)察電氣設備和電器元件的動(dòng)作是否正常、各控制環(huán)節的動(dòng)作程序是否符合要求,初步確定故障發(fā)生的大致部位和回路。
二、用邏輯分析法縮小故障范圍
根據電氣控制線(xiàn)路的工作原理、控制環(huán)節的動(dòng)作程序以及它們之間的聯(lián)系,結合故障現象做具體的分析,縮小故障范圍,特別適用于對復雜線(xiàn)路的故障檢查。
從原理上進(jìn)行分析,確定故障的可能范圍,某些機床的電氣控制線(xiàn)路看起來(lái)似乎很復雜,但仔細一分析,它們總是由一些基本環(huán)節、基本線(xiàn)路所組成,總是由不同作用的幾個(gè)獨立部分組合而成。
按照故障現象從原理上進(jìn)行分析,確定故障發(fā)生的可能范圍,以便迅速找到故障的確切部位。
進(jìn)行一般的外表檢查由原理分析確定故障可能的范圍后,對有關(guān)元器件進(jìn)行外表檢查,常能發(fā)現故障的確切部位,如觸頭脫落、觸頭磨損或燒壞、銜鐵產(chǎn)生噪聲、線(xiàn)圈燒毀、活動(dòng)部位被卡住、觸頭失靈、彈簧斷裂或脫落、發(fā)生接地等都能明顯地表明故障的所在。
三、用測量法確定故障點(diǎn)
用電工儀表測量尋找故障部位,檢查電器元件是否通路,線(xiàn)路是否斷裂,電壓電流的大小是否正常、平衡,電阻是否符合要求,這是人們經(jīng)常使用的找出故障的方法。
測量電壓的方法如測量電動(dòng)機、接觸器和繼電器的線(xiàn)圈,有關(guān)控制電路兩端電壓等。
若發(fā)現所測點(diǎn)電壓與控制線(xiàn)路要求的電壓不相符合,此處就是故障可疑處。
測量電阻或通路的方法是將控制線(xiàn)路電源切斷后,用萬(wàn)用表的電阻擋測量線(xiàn)路的通路、觸頭的接觸情況、元件的電阻值等。
利用電工工具和儀表對線(xiàn)路進(jìn)行帶電或斷電測量,常用的方法有電壓測量法和電阻測量法。
下面主要介紹電壓測量法。
測量檢查時(shí),首先將萬(wàn)用表的轉換開(kāi)關(guān)置于交流電壓500V的檔位上,然后按圖1所示的方法進(jìn)行測量。
接通電源,若按下啟動(dòng)按鈕SB2時(shí),接觸器KM不吸合,則說(shuō)明控制線(xiàn)路有故障。
檢測時(shí),在松開(kāi)SB2的條件下,先用萬(wàn)用表測量0和1兩點(diǎn)之間的電壓,若電壓為380伏,則說(shuō)明控制電路的電源電壓正常。
然后把黑表棒接到0點(diǎn)上,紅表棒依次接到2、3各點(diǎn)上,分別測量0-2、0-3兩點(diǎn)間的電壓,若電壓均為380伏,再把黑表棒接到1點(diǎn)上,紅表棒接到4點(diǎn)上,測量出1-4兩點(diǎn)間的電壓。
根據測量結果即可找出故障點(diǎn),見(jiàn)表1。
表中符號“×”表示不需再測量。
在實(shí)際維修工作中,我發(fā)現故障不是千篇一律的,即使是同一種故障現象,發(fā)生的部位也不一定相同。
因此,采用以上介紹的步驟和方法時(shí),不能生搬硬套,而應按不同的情況靈活運用,妥善處理。
本文僅供參考,不足之處,請提出寶貴意見(jiàn)。
參考文獻:
[1]李敬梅.電力拖動(dòng)控制線(xiàn)路與技能訓練.北京:中國勞動(dòng)社會(huì )保障出版社,2007.
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