周魁喜
(1.湖南瀟湘技師學院,湖南 永州 425000;2.湖南九嶷職業技術學院,湖南 永州 425000)
機床電氣設備維修包括日常維護保養和電氣線路故障檢修,電氣線路的維修是技術含量最高的。因此,在《電力拖動控制線路與技能訓練》課程中常用生產機械(機床)電氣控制線路維修這一章是最難學的。該章的綜合應用能力強,要求學生對電路基本知識,電機控制線路理論要扎實,儀表檢測使用要熟練。尤其是對機床電氣線路的識讀能力要強,它是機床電氣控制線路維修是基礎,在理論教學中是重點。有了這些理論知識后,再讓學生在仿真實訓平臺進行故障點的排查訓練,提高學生綜合分析能力,掌握機床電氣線路維修基本步驟,故障分析思路,提高基本操作技能。有條件的情況下,再把學生帶到車間現場維修,積累臨場經驗。因此,在這章教學中設計了“理論教學+仿真實訓+現場維修”的教學模式,下面以CA6140車床為例談談機床電氣線路維修的教學。
(1)維修預備知識。在剛進入這章學習時應該先給學生講解一下電氣維修的基本步驟。在維修中學生碰到故障往往不不知道從何下手。維修基本步驟給學生維修時提供分析問題、排查故障的思路指引。因此,解決問題的思路正確了方可事半功倍。維修基本步驟如圖1所示。

圖1
(2)熟悉CA6140車床組成結構。車床在加工工件時,刀具和工件分別是如何運動的。
(3)分析CA6140車床的運動形式及控制要求。運動形式和控制要求分析有利于幫助學生對CA6140車床的控制線路圖的理解。
(4)分析CA6140車床電氣控制線路。如圖2,這部分是理論講授的重點,首先應讓學生認識機床電氣線路圖構圖特點:電路圖分若干功能單元,圖的上下部劃分若干區域;接觸器、繼電器線圈分欄標識數字符號。這些是學生在前面學習中電路圖沒有出現過的,了解這些有助于學生更容易理解電路圖。然后,將電路分成電源電路、主電路、控制電路、照明與信號電路等四個部分,將一張大圖分解,化整為零,分別講解。在講解的過程中應注意師生互動,根據電路圖結構引誘學生自主分析,注重培養學生的識圖能力。
(5)CA6140車床常見電氣故障分析。這一環節是理論講授的難點,主要是培養學生的故障分析思維,提高學生分析解決問題的能力。排故的思路不清,沒條理,維修費時費力。這時可根據前面講授維修基本步驟,引導學生分析一兩個典型故障。然后,老師或學生提出幾個故障,讓學生主動分析,訓練學生故障分析能力。
經過了前面的理論學習,學生基本熟悉了CA6140車床電氣線路的結構原理,有了理論基礎。這時把學生引到排故實訓平臺,讓學生學到的理論轉化為操作的技能。這一環節也是教學的難點,對學生的理論知識要求高,儀表元器件使用檢測技能要熟練,邏輯思維要強,維修思路清晰正確。如在CA6140車床實訓平臺中(電路如圖2),合上電源開關QF,按下啟動按鈕SB2,發現主軸電機不啟動,交流接觸器KM不吸合,信號燈HL亮,如何排查故障點。對于線路故障排查要始終強調讓學生根據電氣線路維修的基本步驟做事,即向學生貫切維修思維模式。
(1)故障調查:主軸電機不啟動,交流接觸器KM不吸合,信號燈HL亮,就象中醫的望聞問切。
(2)確定故障范圍:由于信號燈HL亮,說明電源電路、制控電源變壓器正常,故障可在圖中1→2→4→5→6→7→0→1這條回路,存在斷點。
(3)查找故障點:故障斷點的查找又是維修中的重中重,難中之難。常用方法有電壓測量法、電阻測量法,電壓在路測量比較直觀,測量時應該先斷開負載電機。對于主電路測量可選用數字試電筆,測量該點對地電壓大小從而即可判斷電路斷點的位置,單手操作數字顯示方便直觀。對于變壓器供電的控制回路選用萬用表交流檔測量。按回路假定的電流方向逐段測量判斷電路斷點。如圖2中1→2→4→5→6→7→0→1這條電路,正常情況下按住SB2時它應該是一條閉合的回路,1號點的電位是沿1→2→4→5→6→7傳遞。于是可以先斷開變壓器TC 0號接線端,依次測量變壓器斷開端對 1、2、4、5、6、7、0 號點的電壓有無,判斷電路斷點。也可不斷開變壓器TC 0號接線端,直接測量0號點對 1、2、4、5、6、7 各點的電壓,判斷斷點。但前者做法學生理解起來較為直觀簡單。電壓測量法中關鍵是要讓學生理解弄清電位、電壓的含義;什么地方該測電位,什么地方該測電壓;是如何根據測量結果得出結論,往往學生有了測量結果不知如何作出判斷。
(4)排除故障:找到故障點,在實訓平臺上輸入故障點的代碼即可。
(5)通電試車:恢復測試斷開點,通電試車。
仿真實訓平臺的訓練是把理論分析應用到實踐中來了,教學中要講清每一步測試的理論依據,讓學生不留疑惑。教師還應示范演示操作,規范操作技能要領。然后,教師巡視指導學生訓練。
在前面兩個模塊的學習,盡管做了很多的理論分析、仿真訓練,還是有些紙上談兵的味道。把學生帶到機械加工車間維修現場,讓維修回歸現實是最好的教學。這樣能讓學生更好地認識真實車床電氣線路結構組成,了解元器件的型號及布局,為現場維修檢測節約時間。其次是為維修積累臨場經驗,處事不慌。在這一環節中,應該重點培養學生的故障調查能力。通過問、看、聽、摸、等方法來了解故障發生后出現的異常,以便判斷故障的部位,準確迅速地排除故障。

圖2
以上為本人機床電氣線路維修教學的一些淺陋之作,望同仁斧正!