M7120模拟机床实训考核台的研制
2018-08-07赵亚平张梦杨思成马燕平许嘉伟甄自自刘华恩
赵亚平 张梦 杨思成 马燕平 许嘉伟 甄自自 刘华恩
摘 要:M7120模拟机床实训考核台是在教师指导下由学生自主研制完成,从机床图纸的设计、电器元件的选型、网孔板固定支架的定制到系统的安装与调试,通过项目实施,激发了学生的学习兴趣,增强了动手能力,锻炼了学生的意志。该机床结构简单、价格低廉、便于存放与运输。采用模块化设计,方便拆卸与维修。可以满足多门课程的实训与教学,可直接作为中级维修电工职业资格鉴定的实训与考核设备。
关键词:M7120模拟机床 实训考核台 研制
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2018)02(a)-0165-03
1 项目需求分析
《维修电工技术》是我院机电一体化技术、电气自动化专业的一门职业核心课程。通过课程学习,要求学生具备苏州市职业技能鉴定中心所规定的维修电工中级基本操作技能,为学生顶岗实习、毕业实习及就业打下良好的基础。
要培养学生良好的维修电工实践技能必须有满足教学的适合的教学设备,而我院目前应用于维修电工技能实训考核的设备已经使用10多年(2005年购置),经过多年的使用设备已经陈旧,随着苏州市职业技能鉴定中心技能考核要求的变更以及近两年我院机电专业学生人数的增加,目前现有的机床设备及台套数已不能满足实训教学及考核的要求。
为满足我院教师和学生的实际特点与发展需要,以提高课程的有效性,增强学生的实践技能,特组织师生赴苏州同类高职院校对维修电工实训设备进行调研,经调研大多学校采取直接购买教学设备,主要品牌有浙江亚龙、天皇等厂家的设备。为降低设备购置成本,同时给师生更多的实践锻炼机会,决定组织师生对设备进行自主开发。开发的设备主要是M7120平面磨床实训考核台。设备开发主要包括电气控制原理图设计、电气元件布置图、电气安装图设计、电器元件的选择、线路安装及系统调试等。
2 M7120平面磨床实训考核台的设计
M7120平面磨床实训考核台的设计,主要包括电气原理图的设计、电气元件布置图的设计以及电气元件安装图的设计。
2.1 电气原理图设计
M7120平面磨床实训考核台的电气控制线路原理图主要由主电路、控制电路、电磁工作台控制电路三部分组成,其电气原理图如图1所示。
M7120平面磨床实训考核台的主要电器元件有:电磁吸盘YH、中间继电器KA、接触器KM、电源开关QF、按钮开关SB、热继电器FR、熔断器FU等。
(1)电磁吸盘YH是M7120平面磨床的工作台,用来吸附各类导磁工件,完成工件的固定以及加工。电磁吸盘正常工作是砂轮泵、液压泵开始工作的前提。
(2)中间继电器KA是一种特殊的开关。它用于在控制电路中传递中间信号中间继电器的结构和原理与交流接触器基本相同。
(3)接触器KM是用于接通和断开负载。它与热继电器组合保护运行中的电气设备。与继电控制回路,远控或连锁相关电气设备。
(4)电源开关QF是用于接通或断开电源
(5)按钮开关SB 是一种短暂接通或断开电路的电器,它不直接控制主电路的通断,而是通过手动操作区控制接触器、继电器等电器,再由它们去控制主电路。
2.2 电气元件布置图
电气元件布置图主要用来表示各种电气设备在机械设备上和电气控制柜中的实际安装位置,为机械电气控制设备的制造、安装、检修提供必要的资料。各电器元件的安装位置都是由机床的结构和工作要求来决定的。M7120平面磨床实训考核台的电气元件布置图如图2所示。
2.3 电气安装图
电气安装图是为了安装电气设备和电气元件进行配线或检修电气控制线路故障服务的。图中各电气元件的文字符号、元件连接顺序、线路号码编制都必须与电气原理图一致。
3 M7120平面磨床实训考核台的安装及调试
所有电气元件以及电路的安装必须遵循维修电工的行业职业标准。
3.1 工具准备
剥线钳、尖嘴钳、十字起、一字起、线号打印机、数字万用表、线圈等必备工具。
3.2 M7120平面磨床实训考核台的安装
(1)网孔板定制(注:根据设计要求由专门厂家进行定制,为了方便放置,设计了角铁支撑。尺寸90*120cm,其外形图如图3所示。)
图3网孔板及电气元件实物安装图 图4 M7120平面磨床成品图
(2)元件安装(注:根据电气元件布置图进行电气元件实物安装,电气安装实物图如图3所示。)
(3)线槽安装(注:元件安装后进行板后接线,根据电气元件实物位置进行线槽安装。)
(4)线路连接(注:接线图中各电气元件的文字符号、元件连接顺序、线路号码编制都必须与电气原理图一致。)
3.3 M7120平面磨床实训考核台的调试
将M7120平面磨床实训考核台(成品图如图4所示)通电后,按要求进行操作,完全满足设计要求。若发生故障可以采用三种方法进行检查,即电阻法、短接法、电压法,在这里不再一一赘述。
4 结语
本设计中的M7120模拟机床实训考核台主要优点总结如下。
(1)结构简单、便于存放与运输。可放置于地面、桌面等,采用“Z”型支架,便于存放,大大节约了实训室的空间。
(2)价格低廉,单套成本约0.2万元,相对于市场上1.2万~1.5万的价格,大大节约了设备购置成本。
(3)可以满足同类高职院校满足多门课程的实训与教学,如《电机与电气控制技术》、《电气设备控制与检修》、《维修电工技术》等课程的教学,可直接作为中级维修电工职业资格鉴定的的实训与考核设备。
(4)因采用模块化设计理论,方便拆卸与维修,如有元件损坏,直接进行拆卸维修,节约时间,提高效率。
(5)师生运用所学知识,进行项目开发,激发了学生的学习兴趣和指导教师的教学成就感。
(6)所设计机床可以進行专利申报,具有广阔的市场前景。
参考文献
[1] 唐立伟.电机与电气控制项目化教程[M].南京:南京大学出版社,2012.
[2] 陈跃安,刘艳云.电工技术[M].北京:中国铁道出版社,2010.
[3] 赵亚平,夏春风.高职中级维修电工技能实训教学刍议[J].科技创新导报,2012(36):159-160.
[4] 谭维瑜.电机与电气控制[M].2版.北京:机械工业出版社,2015.
[5] 吴鸣,熊光晶.以工程能力培养为导向的工程教育改革研究[J].理工高教研究,2010(6):54-59.