機床電氣故障檢修實訓(xùn)裝置的實現(xiàn)

周全林+洪燁

摘要：在機床電氣維修過程中，機床電氣故障檢修是十分重要的一個內(nèi)容，是電工維修人員學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié)。在機床電氣故障檢修方面，實訓(xùn)裝置是十分重要的設(shè)備，是機床電氣故障檢修的基礎(chǔ)保障。本文就機床電氣故障檢修實訓(xùn)裝置的設(shè)計與實現(xiàn)相關(guān)內(nèi)容進行分析。

關(guān)鍵詞：機床電氣；故障檢修；實訓(xùn)裝置

機床電氣故障的排除訓(xùn)練不但可以加深對電路工作原理的理解，而且可以鍛煉操作者的分析問題、解決問題的能力。機床電氣故障的檢修也是中高級維修電工必考項目之一。機床電氣的故障排除訓(xùn)練一般在故障檢修實訓(xùn)平臺上進行，該平臺可以模擬真實的場景進行故障的設(shè)置和排除，是一個理論和實踐相結(jié)合的學(xué)習(xí)平臺。為了滿足平時技能鑒定的需要，培養(yǎng)操作者的實操能力，設(shè)計一個實用、好用、耐用，價廉物美的機床電氣故障檢修實訓(xùn)裝置就顯得非常重要，而且有重要的現(xiàn)實意義。

一、機床電氣實訓(xùn)設(shè)備存在的問題

目前市場上存在著多家公司生產(chǎn)的機床電氣實訓(xùn)設(shè)備，最早的排故實訓(xùn)設(shè)備是通過插拔實驗箱里的接線來設(shè)置故障點的，每次設(shè)置故障都要打開后蓋，很不方便，且隱蔽性差，長期使用容易出現(xiàn)接線松動的現(xiàn)象。另一種早期的排故實訓(xùn)設(shè)備是通過串接在電路中的撥動開關(guān)在設(shè)備背板上進行故障點的設(shè)置，操作雖然簡單，但同樣缺乏隱蔽性，而且由于前后都要操作，故設(shè)備空間利用率低，占用較大實訓(xùn)室空間，現(xiàn)已淘汰。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在市場上出現(xiàn)了智能化的機床電氣實訓(xùn)設(shè)備。它綜合性強，功能多，不但可以進行機床線路的連接實驗，而且還可以把多臺設(shè)備與電腦組成一個網(wǎng)路，利用電腦對每一臺設(shè)備進行故障的設(shè)置，學(xué)員或考生查找到故障點之后，通過智能答題器進行答題，電腦自動評分，具有使用方便快捷，便于管理等優(yōu)點。缺點是價錢高，容易壞，購買數(shù)量有限，后期維護成本高。還有些機床電氣實訓(xùn)設(shè)備，不但具有上述功能，還把PLC、變頻器、觸摸屏等整合在一塊，每臺設(shè)備都配上電腦臺和電腦，看起來很現(xiàn)代化，但華而不實，實際使用價值不高。。此外，由于生產(chǎn)廠家缺少對設(shè)備使用者使用習(xí)慣的研究，導(dǎo)致的實訓(xùn)設(shè)備損壞率居高不下，后期要投入大量資金進行維護，增加了使用成本，影響了正常試驗和培訓(xùn)。所以一個好的實訓(xùn)設(shè)備不但要好用，更要耐用、實用，具有價格低廉，后期維護成本低等優(yōu)點，只有這樣的設(shè)備才能滿足機床電氣培訓(xùn)的實際需求。

二、實訓(xùn)裝置的設(shè)計制作

實訓(xùn)平臺采用950mm×800mm×1100mm的鋼制框架單體結(jié)構(gòu)，結(jié)實耐用。臺面的前半部分是一個950mm×300mm的工作平面，用于裝貼電氣原理圖和放置工具，后半部分成450向上傾斜，中間空出，邊緣有槽，用于放置實驗箱。這樣的設(shè)計不但符合人體工程學(xué)，便于操作，更重要的是由于采用傾斜設(shè)計，降低了實訓(xùn)平臺的高度，視線不再受到阻擋，方便培訓(xùn)者進行教學(xué)管理。采用傾斜設(shè)計，既節(jié)省了空間又便于管理，這是本實訓(xùn)裝置的設(shè)計亮點之一。實訓(xùn)平臺的底部裝有帶剎車的萬向輪，方便移動。實訓(xùn)桌下面設(shè)計成雙層橫板模式，用于放置實驗箱和電動機實驗板，使得整個實訓(xùn)裝置緊湊、簡潔，空間利用率高。實驗箱體采用鋼制結(jié)構(gòu)，面板尺寸為700mm×550mm，后蓋板為600mm×520mm×12mm。后蓋板由于不經(jīng)常拆卸，所以用螺絲與面板固定即可。面板左右兩邊各有一個把柄，方便搬動。由于實訓(xùn)平臺采用金屬框架結(jié)構(gòu)，故必須有良好的接地保護。另外每個實訓(xùn)平臺的側(cè)面都安裝有五孔電源插座，每個試驗箱體都采用五線制，用插接線的方式供電。電源插孔和插接線用不同的顏色加以區(qū)別，方便、安全。電源開關(guān)采用具有漏電保護功能的空氣開關(guān)。考慮到實訓(xùn)平臺的尺寸和成本，所用器件在不影響電路功能的情況下可用體積小一點的器件，電磁吸盤用小型電磁鐵代替等。在試驗箱面板上繪制好元件布置圖，并標(biāo)注上與原理圖器件一致的文字符號，打好安裝和接線的小孔，然后把所有器件都固定安裝在規(guī)定位置上。線路連接時，主電路采用1.5mm2 的紅、綠、黃三種顏色導(dǎo)線，控制線路用1mm2藍色導(dǎo)線。與裸露在面板上的器件連接時用單股硬導(dǎo)線，其余可用軟導(dǎo)線。這樣可以保證裸露在外的導(dǎo)線橫平豎直，整齊美觀。導(dǎo)線穿過面板時要套上塑料環(huán)，以免損傷導(dǎo)線。在實驗箱面板的背面用接線端子排和線槽連接線路，所有裸露在器件外面的導(dǎo)線端頭上都要套上編號與原理圖一致的線號管，方便故障檢測。另外，在安裝器件和插接孔時，一定要注意與金屬面板保持絕緣，防止漏電。直流繼電器模塊和直流電源模塊安裝在實驗箱的后蓋板上，通過數(shù)據(jù)排線連接到箱體的側(cè)面接口，然后再通過數(shù)據(jù)排線與控制盒相連接。控制盒主要由安裝在印刷電路板上的撥碼開關(guān)組成。為了降低成本，減少占用面積，可選用小功率的三相異步電動機代替真實的機床電機，并把電動機安裝在一塊700mm×300mm×40mm的金屬底板上，用插接線的方式與試驗箱連接，電機要接地保護，在電機轉(zhuǎn)軸上安裝彩色小轉(zhuǎn)盤，方便觀察電機的運動情況。所有接插件連接線均采用安全型疊接插頭，使用方便，為實驗提供了極高的安全性。故障點的設(shè)置主要是根據(jù)考證要求的需要合理設(shè)置，難易結(jié)合，可設(shè)置0～30個故障點。機床電氣實訓(xùn)設(shè)備一般只設(shè)置斷路故障，故障種類單一，不能反映真實的故障情況，不利于培養(yǎng)學(xué)員的故障檢修能力，因此，本實訓(xùn)裝置設(shè)置的故障包括斷路和短路兩種。但在進行短路故障點設(shè)置時，要充分考慮安全和對電路的影響，防止損壞器件。安裝完成之后，先進行線路的全面檢查，確保安裝成功。然后在不設(shè)故障的情況下進行通電試驗，看接觸器的動作和電機運轉(zhuǎn)是否符合工作要求，之后逐一調(diào)試故障設(shè)置狀態(tài)，檢查故障點和故障現(xiàn)象是否相符，若在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時解決，直到設(shè)備完全滿足設(shè)計要求為止。

三、結(jié)束語

機床電氣故障檢修實訓(xùn)裝置是在綜合比較多種機床實訓(xùn)設(shè)備優(yōu)缺點，并對使用過程中出現(xiàn)的問題進行了充分研究的基礎(chǔ)上設(shè)計出的一種簡單實用、成本較低、維護簡便、故障率低的電氣故障檢修設(shè)備。

參考文獻：

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