浅谈机床电气控制线路检修流程

2021-04-12台州技师学院郭灵波

电子世界 2021年5期

台州技师学院（筹）郭灵波

机床电气控制线路的检修是《电动机继电控制线路安装与检修》一体化课程中的重要学习任务。本文呢结合自身企业实践经验和对机床电气控制线路维修的认识，制定机床电气线路检修的检修流程，为该课进行一体化教学提供参考，使学生掌握检修方法、检修步骤，从而提高学生规范作业能力。

在《电动机继电控制线路安装与检修》一体化课程的学习任务中，机床电气控制线路的检修是重点学习任务。由于现在企业对员工的规范作业越来越重视，制定科学合理的检修流程，实施标准化作业，可以在机床电气控制线路检修中有效地规范检修行为，对保证学生作业安全，杜绝在实操检修过程中的习惯性违规，提高学习效率都会起到重要作用，从而使学生在学校里就养成按规作业的良好习惯。下面以Z3040型摇臂钻床为例谈谈机床电气控制线路检修的流程。其检修流程图如图1所示。

图1 机床电气控制线路检修流程图

1 认识机床

（1）熟悉Z3040型摇臂钻床组成结构。了解钻床在钻削加工时，主轴箱、摇臂、外立柱是如何进行夹紧动作的。

（2）分析Z3040型摇臂钻床的主要运动形式及控制要求。学生对运动形式和控制要求的分析有利于对Z3040型摇臂钻床电气原理图的理解。

2 机床电气控制原理图分析

在机床设备出现电气故障时，必须要求维修人员准确、快速地排除故障，保障生产的顺利进行。如何做到准确、快速地排除设备电气故障，首先，要掌握机床设备的电气工作原理（Z3040型摇臂钻床电气原理图，如图2）。但机床电气线路比一般的电气控制线路都要复杂，因此在识读机床电气线路原理图时，需让学生掌握以下三点机床电气线路图制图的特点：（1）按电路功能将电路图划分成几个区域并标注其名称，称为功能区域名称，如图2最上方区域；（2）图区的划分是按电气原理图的支路、回路进行划分，如图2最下方区域；（3）电气元件触头（接触器、时间继电器等）所在的图区，需在元件线圈的文字符号下面标注，如图2控制线路最下方区域。然后，将电路分成主电路、控制电路、照明与信号电路三个部分；其中，控制电路又可分成主轴控制、摇臂升降控制及主轴箱立柱夹紧与松开控制。将复杂的电气原理图进行分解，采取“化整为零”的方法进行线路工作原理分析。

3 正确操作机床设备

进行机床电气控制线路检修之前要观察故障现象，为了能正确观察故障现象，必须要学会正确操作机床设备。如对Z3040摇臂钻床模拟排故实训设备进行操作（电路如图2），其操作步骤如下：

（1）照明灯开关：旋钮开关SA开（关）→EL亮（灭）。

（2）主轴电机启停：按下SB2→KM1吸合→M1运行、主轴运行指示灯亮；按下SB1→KM1断开→M1停止、主轴运行指示灯灭。

（3）冷却泵电机启停：合上（断开）QS2→冷却泵电机M4运行（停止）。

（4）摇臂上升：SQ3压合→按下SB3→KT得电，KM4吸合，YA得电→液压泵电机M3正转→摇臂松开，SQ3释放→摇臂松开到位，SQ2压合→KM4断开，液压泵电机M3停止（摇臂松开结束）→KM2吸合，摇臂升降电机M2正转（摇臂上升）→摇臂上升到位，松开SB3→KT断电，KM2断开（摇臂升降电机M2停止）→经过KT 3S延时→KM5吸合（YA一直得电）→液压泵电机M3反转→摇臂夹紧，SQ2释放→摇臂夹紧到位，SQ3压合→KM5断开，YA失电→液压泵电机M3停止，摇臂上升结束。

（5）摇臂下降：SQ3压合→按下SB4→KT得电，KM4吸合，YA得电→液压泵电机M3正转→摇臂松开，SQ3释放→摇臂松开到位，SQ2压合→KM4断开，液压泵电机M3停止（摇臂松开结束）→KM3吸合，摇臂升降电机M2反转（摇臂下降）→摇臂下降到位，松开SB4→KT断电，KM3断开（摇臂升降电机M2停止）→经过KT 3S延时→KM5吸合（YA一直得电）→液压泵电机M3反转→摇臂夹紧，SQ2释放→摇臂夹紧到位，SQ3压合→KM5断开，YA失电→液压泵电机M3停止，摇臂下降结束。

（6）主轴箱和立柱松开与夹紧：按下SB5→KM4吸合→液压泵电机M3正转（主轴箱和立柱松开）→松开SB5，M3停止；按下SB6→KM5吸合→液压泵电机M3反转（主轴箱和立柱夹紧）→松开SB6，M3停止。

4 按机床电气线路检修方法进行故障检修

电气故障发生后，维修人员必须能够采用正确的检修步骤和方法，找出故障点并排除故障，保障设备的正常运行。

电气故障检修的五个步骤如下：

（1）检修前故障调查。机床电气设备发生故障后，在检修前应通过问、看、听、摸、闻来了解电气故障现象，决不允许一到现场就动手检修。实践检修中，电气故障现象是多种多样的。例如同一类故障的故障现象可能不一定相同，不同类故障的故障现象可能是相同，这就给查找故障带来复杂性。但是，故障现象是电气故障检修的第一步，若故障现象未观察仔细可能会导致故障范围判断错误，从而无法找出故障点。因此要仔细观察、认真分析故障现象，从中找出故障发生的部位。在模拟排故实训设备上进行模拟排故操作时，检修前的故障调查主要是通过操作排故设备，观察故障现象。如图2，按下主轴启动按钮SB2，主轴电机不启动，交流接触器KM1不吸合，主轴箱和立柱的松开和夹紧动作正常。

（2）确定故障范围。根据机床电气原理图和故障现象，采用逻辑分析法来确定最小故障范围。由于主轴箱和立柱的松开和夹紧动作正常，故最小故障范围为SB1常闭触点2号线→3号线→4号线→5号线→FR1的0号线，存在断点。

（3）查找故障点。查找故障点常用的方法有电压测量法、电阻测量法两种。电压测量法是用数字万用表交流电压挡（AC750V）对如图2中的0-2、0-3、0-4（测量时由1人按下SB2）、0-5（测量时由1人按下SB2）进行测量，根据测量结果进行分析，找出故障点。电阻法是把万用表的转换开关置于蜂鸣挡上，然后逐段测量相邻点2-3、3-4（测量时由1人按下SB1）、4-5、5-0之间的通断，根据测量结果进行分析，找出故障点。在实际机床线路检修中，这两种测量方法往往是交替使用，从而达到快速、准确地找到故障点。

（4）排除故障。找到故障点后，在进行故障修复时，为了以后的维修需尽量做到“复原”修复。如更换新的电器元件要使用同品牌、同规格、同型号的器件并进行性能检测，确认性能完好方可替换。

在模拟排故设备上，故障修复的方式根据故障设置的方式不同，可分为拨码修复和操作屏上输入故障点的代码修复。

（5）通电试车。验证设备故障是否已修复，最直接、最有效的方法就是通电试车。但在通电试车过程中，必须严格遵守安全操作规程，熟悉机床设备的操作步骤，不得随意触及带电部位；必须注意人身和设备的安全。在测试的过程中要随时做好切断电源的准备，防止发生异常情况，扩大故障损坏设备。