传统机床电气控制的维修实践浅谈 |
| 2012-06-11 16:42 作者：徐长胜 来源：硅谷网-《硅谷》杂志 HV： 编辑：GuiGu 【搜索试试】
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摘要：结合工作经验，简要阐述传统机床电气设备的检修程序、方法、要点，以及部分维修技巧，对机械加工企业电气维修人员有一定参考价值。
关键词：传统机床；电气控制；维修实践
中图分类号：TM921.5文献标识码：A文章编号：1671—7597（2012）0410
随着科技水平的飞速发展和普遍应用，新型机床主要依据CPU控制，大大简化电气控制器件，减少控制环节，提高控制效率和可靠性。但是，在部分中小型机械加工企业，传统机床依然占有相当大的比例，而对这部分机床的电气控制维修主要依靠员工的传帮带，院校教育涉及较少，对年轻人员来讲，这项维修工作不易熟练掌握。本文通过浅显论述，使维修人员快速掌握维修的主要方法和技巧。
1传统机床电气设备维修的基础知识和基本条件
1）熟悉工作原理。要掌握各控制部件、执行部件的工作原理和主要结构，熟悉各种电机的应用范围和工作特性，各种接触器、继电器的使用参数和主要结构，以及各规格导线的工作电流，以及电磁阀、制动器、放大机等工作部件的相关知识。另外，对车床、铣床、刨床、磨床、镗床、剪板机、折弯机、起重机、液压站等各种加工设备的主要工作原理、执行机构、工作程序有较为熟悉的了解，也是电气设备维修的必备条件，既要懂电，又要懂机。
2）掌握电气原理。对电气控制的维修，主要是依据机床的电气原理图及各元器件位置排列图，同时要熟知线路连接走向。最好把各种机床原理图分门别类整理出来，熟悉各种机床的控制相似和相近部分，找出差别以及各自独有的控制方式，对各基本控制单元熟悉组合运用，如继电器自锁与正反转互锁、点动与自动，超载保护、过压保护、过电流保护、超行程保护，y-△启动、延时启动、延时停止等。俗话说“熟能生巧”，熟练掌握机床电气控制的维修技术，就能起到事半功倍的作用，别人几天修不好的机床，你可能几小时甚至几分钟就能手到病除。
3）勤学多记。由易而难，由难而易，先掌握简单机床电气维修，再逐步掌握复杂机床电气维修。传统机床电气控制中，龙门刨床属于比较复杂较不易维修的，其电气控制包括交流拖动电机、直流发电机、直流电动机、电机扩大机、励磁机等，包含电压给定、电压反馈、电压稳定、电流反馈、欠补偿制动等诸多控制回路。因为其线路复杂，牵扯元器件多、执行机构多、维修知识点多，对电气维修人员有较高的技术要求。一般来讲，如果能够熟练维修龙门刨床电气控制的话，其他传统机床的电气维修一般不成问题。一定记住，再复杂的线路也是由基本的简单回路组成的，遇到复杂的设备，要按照其功能、执行机构予以分解，一步一步摸清各控制单元、各控制回路的工作原理和最终控制结果。出现故障后，要先确认该故障回路中的可靠部件，再寻找可疑部件。
4）另外要准备必要的扳手、钳子、螺丝刀、万用表、兆欧表等工具，预备常用的备品备件、连接导线，包括各种规格的熔断器、熔体、开关、电刷、继电器等。
2传统机床电气设备的检修程序
2.1分析故障原因。对于有故障的机床电气设备，应先询问操作者产生故障的前后经过及故障现象，包括故障外部表现、大致部位、发生故障时环境情况，如有无异常气体、明火、热源是否靠近电器、有无腐蚀性气体侵入、有无漏水、是否有人修理过、修理的内容等等。分析故障发生在那个程序段？故障发生在多高速度下？以前是否发生过类似故障？现场还有何异常情况？然后根据电路原理和结构特点，初步分析形成故障的几种可能性，排除不可能产生故障的部分。把问题分析透彻，基本上就解决了一半。检查电路故障时，要理清查看电气与机械的运作关系，确认属于机械故障还是电气故障，同时要确认是否是由于机械故障引起的电气故障，若是则要同时检修机械部分，才能再次投入运转。
2.2初判故障点。对于故障机床不要盲目运转，以免故障进一步扩大，造成更大损失，可以先通过静态观察、断电测试等手段对设备进行检修。一是进行静态观察，看有关电器外部有无损坏，是否存在断路、短路、漏电、破损等现象，熔断器、断路器、热继电器是否因过载等原因引起保护性故障，电器有无进水、油垢，开关位置是否正确等。二是对脏污的电气设备，如按钮、接线点、接触点进行检查、清洁，部分故障是由脏污及导电尘块引起的，一经清洁往往会排除部分故障。三是对线路断电测试，在断开电源的情况下，利用万用表、兆欧表检查线路和器件的通断以及绝缘工况，确认故障部位。
2.3确定故障点。对于自动运转或者连续性运转的机床，大多数要通过运转观测和运转测试才能判断出故障点，不过一定要在排除机械过载、电气短路、漏电等前提条件下，确定不会造成故障扩大和人身、设备事故后，才能进行运转检修。一是排除机械零件无过载故障后，再进行电气方面的检查，以免引起其他机械或电气部件的更大损坏。二是首先检测电源，电源部分的故障率在整个故障设备中占的比例很高，所以先检修电源往往可以事半功倍。三是¬采用部分运转方法，对各运转单元分步骤单独运转，缩小故障范围，最后在自动运转，检查各部分的协调性。五是将主回路断电，使控制线路空运转，注意检查电器的温升及电器的动作程序是否符合电气设备原理图的要求，从而发现故障部位。六是利用测量工具通过对各工作点的交直流电压、电流测量，并与正常值比较，判明故障所在。六是是短接法，用一根良好绝缘的导线，将所怀疑的断路部位短路接起来，如短接到某处，电路工作恢复正常，说明该处断路。
2.4修复或更换故障器件。确定故障点以后，对故障部件予以拆卸，拆卸前要充分熟悉每个电气部件的功能、位置、连接方式以及与周围其他器件的关系，对照原理图标明的线号拆除连线，必要的情况下，一边拆卸一边画草图，并记上标记，防止更换器件接错线造成不必要的损失。对于连续烧坏的元器件应查明原因后再进行更换，可能真正的故障点还没有找到。更换部件的规格参数也要匹配，特别是机床出厂时间较早，更换部件目前已经淘汰使用，需要其他系列替换的情况下，一定要留足负荷安全系数，对主要工作部件宁大勿小。
2.5调试运转机床。故障排除后，再进行运转调试，一般遵循先静态后动态、先局部后整体、先慢速后快速、先空载后负载的原则进行。先断开机床的主电源回路，调试控制回路；先分别调试各个局部工作执行机构，再联合调试各机构协调统一性以及自动工作流程；先低速调试正常，再根据工艺要求逐步提速，一般不要超过其最高工艺车速；空车调试正常以后，再逐步增加工作负荷。调试的时侯，要和操作者配合好，随时做好停车和拉闸准备，注意观察机床设备和电气设备的声音、味道、温度等，确保检修彻底成功。
3传统机床电气设备的检修要点与技巧
1）传统机床检修方法，要活学活用，遵守安全操作规章。在所有故障中，最容易修理的是电气元器件直观性损坏，其次是电源性故障，像断路器、熔断器意外故障，再是同类机床经常性发生的类同故障、常见故障，最不好处理的就是间断性漏电故障和偶发性接触不良故障。这类故障往往与安装质量、组件排列、参数设定、元器件品质操作失误与维护不当，以及工作环境影响等因素有关。一般是大毛病比小毛病好修，有一次同事修理龙门刨床的偶发性越位停车故障，反复测量，也更换了部分可疑继电器，连续数天始终没有将问题解决掉，直到最后才发现是一个小继电器的接线松动所致。
2）很多故障可以通过温度、火花等来判断，电路段路、电器过载都会引起线路或执行电器温度升高，继电器、接触器触点闭合、分断电路火花增大；而断路就会造成电器不工作，控制过程停止或者某个执行机构不动作。例如，正常紧固的导线与螺钉间发现有火花时或者导线接头变色，说明线头松动或接触不良。电器的触点在闭合、分断电路时跳火说明电路通，不跳火说明电路不通。
3）在进行电压检测时，要注意排除虚电压的误导，特别是非运行状态的带电检测，出现的结果往往是检测正常而运转不正常，或者空载正常而负载不正常。主要原因有接触不良造成的，其他关联线路通过电阻、电器等非导线传导的，以及从电路后端反向传导的等等。这类故障要通过动态检测分析来排除，检查设备运行时的电压电流参数变化。
4）再就是液压和气动机床的维修，主要是掌握机电配合问题，熟悉电磁阀的工作程序，执行机构的配合程序。液压和气动系统工作原理与电气系统类似，对一台新机床的液压和气动系统，电气工程人员往往比机械工程人员掌握的还要快些。液压和气动回路的工作原理结合电路和机械工作程序来掌握，这样就可以对故障综合分析、判断，解决问题更有针对性，做到有的放矢，更有把握。
5）每台机床使用一段时间以后，难免某些器件的可靠性会出现下降，对机床的预防性维修就显得格外重要，加强机床的维护检查，确保电气箱门的密封，严防铁屑类粉尘以及有害气体的侵袭，均可避免偶发类故障的发生。
6）平日多于操作者沟通，一是及时掌握机床运行状态，二是可以与操作者沟通设备的优缺点，使操作者与机床能够更好地有机结合，假如操作者能够全面了解设备原理和体性（指设备的长处和短处），也能做到扬长避短，减少若干故障。
4结束语
机床在使用过程中必然会出现各种各样的电气故障，有些故障对机床的影响可能是很微小的，有些是比较严重的，甚至会造成机毁人亡的大事故。经验表明，严重故障往往是由一些较小的故障引发的，究其原因，就在于忽视了对小故障的及时处置。因此，一定要做到防患于未然，小毛病拖成了大故障。坚持“养修并重，预防为主”的指导思想，按照工作时间，定期对设备巡检，实施强制性保修、预防性维修，有效的降低故障发生，提高有效利用率，保持机床电气设备的良好技术状态，最大限度的发挥设备的使用价值。（注：本文版权归作者本人和硅谷杂志所有，禁止他人未经授权转载） |
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