機(jī)床電路故障維修考核裝置的改進(jìn)

蔣建偉++周達(dá)左

摘 要：機(jī)床電路故障維修考核裝置是培訓(xùn)和考核維修電工中級工、高級工機(jī)床電路排故能力的重要儀器設(shè)備。文中通過對機(jī)床電路故障維修考核裝置的電源電路的重新敷設(shè)，用帶離心開關(guān)的電動機(jī)替代速度繼電器以控制電源變壓器更換，故障開關(guān)盒重新安裝等改進(jìn)，從而提高機(jī)床電路故障維修考核裝置的安全性、可靠性、便利性。

關(guān)鍵詞：機(jī)電設(shè)備；維修；故障維修；改進(jìn)

中圖分類號：TP306 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-1302（2017）07-00-02

0 引 言

機(jī)床電路故障維修考核裝置由2個前后開門的電器柜組成，柜體的整體尺寸為780 mm×580 mm×1 700 mm。每個柜子中都配置有兩塊電器底板，每塊電器底板的上半部和下半部各裝有一臺機(jī)床的整機(jī)電路，底板中部安裝有故障開關(guān)盒，當(dāng)鈕子開關(guān)撥在向下位置時，未設(shè)置故障，電路正常；當(dāng)鈕子開關(guān)撥在向上位置時，為設(shè)置有故障。每塊電器底板都在電源進(jìn)線處安裝了自動開關(guān)漏電保護(hù)器，以保證學(xué)生的安全[1]。

1 機(jī)床電路故障維修考核裝置工作方式及控制方式

1.1 機(jī)床電路故障維修考核裝置工作方式

在電柜門上安裝三個電機(jī)切換開關(guān)，當(dāng)電機(jī)切換開關(guān)撥到“1”的位置時，接通Z3050型搖臂鉆床電動機(jī)，把電機(jī)切換開關(guān)撥到“2”的位置時，接通X62W萬能銑床電動機(jī)。在電柜另一面把電機(jī)切換開關(guān)撥到“1”的位置時，接通M7120型磨床電動機(jī)，把電機(jī)切換開關(guān)撥到“2”的位置時，接通CA6140型車床電動機(jī)。總電源合閘，電機(jī)切換開關(guān)撥到該機(jī)床位置，按下機(jī)床啟動按鈕，機(jī)床就能正常工作。當(dāng)故障開關(guān)盒內(nèi)的鈕子開關(guān)撥在向上位置時，機(jī)床電路設(shè)有一個故障[2-4]。

1.2 機(jī)床電路故障維修考核裝置電氣控制方式

機(jī)床電路故障考核時，在總電源上電前在時間繼電器設(shè)定一個時間，將計時器開關(guān)SA放在“開”檔，時間繼電器線圈電路接通，到達(dá)設(shè)置時間后時間繼電器觸點動作，報警器響，同時切斷總電源與機(jī)床電路的聯(lián)系，也可把計時開關(guān)SA放在“關(guān)”檔，考評員看鐘表來控制學(xué)員的考核時間，時間到時則停止考核。機(jī)床電路故障維修考核裝置控制電路如圖1所示。

2 機(jī)床電路故障維修考核裝置在實際使用中存在的問題

2.1 380 V三相五線制從柜體右側(cè)下方用航空插頭連接引入問題

房間內(nèi)共有20臺機(jī)床電路故障維修考核裝置，空間小，兩臺考核裝置左右間距約1 m，引入的電源線經(jīng)常有學(xué)生踩到，雖然電源線有很好的絕緣層，但長久踩踏電源線一定會磨破絕緣層引起漏電或觸電，同時，學(xué)生在電路排故訓(xùn)練中來回走動，房間內(nèi)人員眾多，稍不注意腳便會被引入的電源線勾住，把學(xué)生絆倒，或把電源引入線絆斷，引發(fā)大的安全事故。

2.2 X62W型萬能銑床電路中用JY1型速度繼電器來實現(xiàn)主軸電動機(jī)的反接制動問題

新采購的JY1型速度繼電器[5]轉(zhuǎn)動軸比原配在機(jī)床電路故障維修考核裝置上的JY1型速度繼電器約短1 cm，使得考核裝置上的連接器與新采購的JY1型速度繼電器轉(zhuǎn)動軸無法卡住，連接打滑，無法看出反接制動現(xiàn)象。原配的JY1速度繼電器壞了修不好，而新采購的JY1型速度繼電器裝上不好用，另外原配的JY1型速度繼電器與電動機(jī)安裝在電柜左角落最底處，空間狹窄，機(jī)械部件多，拆裝不易。

2.3 M7120型磨床電路使用的控制變壓器老化問題

機(jī)床電路故障維修考核裝置中M7120型磨床電路[6]使用的控制變壓器為老式變壓器，變壓器型號沒有標(biāo)注，一旦損壞，在現(xiàn)有市場上買不到，而該老式變壓器輸入輸出端全用熱塑管套上，沒有被測點，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)磨床電路排故的難度。

2.4 機(jī)床電路故障維修考核裝置故障開關(guān)盒的問題

機(jī)床電路故障維修考核裝置故障開關(guān)盒向下開門，向上關(guān)門，學(xué)生若把電工工具或手臂壓在開關(guān)盒門板上面，不需過長時間，開關(guān)盒門兩邊的門銷子就會被壓斷，需要反復(fù)維修。同時故障開關(guān)盒門向上關(guān)，向下開，受重力作用，門打開，學(xué)生每練習(xí)排除一個故障就要開關(guān)盒門，鑰匙關(guān)門一次，而經(jīng)常開關(guān)門容易損壞鎖和鑰匙，且開關(guān)門工作煩瑣，給學(xué)生學(xué)習(xí)電路排故帶來不便。同時學(xué)生練習(xí)機(jī)床電路排故時，由于故障開關(guān)盒門打開，能看到哪些撥鈕開關(guān)是撥上的，一旦提前知曉是幾號故障，學(xué)習(xí)效果就大打折扣。

3 如何改進(jìn)機(jī)床電路故障維修考核裝置在實際使用中存在的問題

3.1 如何改進(jìn)380 V三相五線制從柜體右側(cè)面下方用航空插頭連接引入問題

三相380 V五線制電源線從柜體右側(cè)面下方用航空插頭連接引入改成可從柜體頂部中間開孔引入，柜體由鐵板制成，用電鉆裝上開孔器在柜體頂部開直徑為22 mm的圓孔，孔開好后裝上內(nèi)徑為22 mm的橡膠圈，若未按要求安裝橡膠圈，孔邊緣的鐵皮毛刺和鋒口會天天刺割晃動的電線，導(dǎo)致電線破損，引發(fā)安全事故。三相380 V五線制電源線從橡膠圈中穿入，三相火線接在電源接觸器KM主觸點的上端，導(dǎo)線編寫應(yīng)與原線號保持一致。將航空插座的三相380 V電源線剪斷后，使用絕緣膠布包好，不能再帶電，不再使用。輸入的零線，PE接地線與柜內(nèi)原零線，接地線對接，并編寫與原來相同的線號。安裝好后，用萬用表檢測是否存在短路和斷路現(xiàn)象，通電調(diào)試證明系統(tǒng)一切正常。此舉解決了電源線絆腳和踩踏等問題，提高了系統(tǒng)供電的可靠性和安全性。

3.2 如何改進(jìn)X62W型萬能銑床電路中用JY1型速度繼電器來實現(xiàn)主軸電動機(jī)的反接制動問題

機(jī)床故障維修考核裝置中X62W型萬能銑床電路JYI速度繼電器改用帶離心開關(guān)的JW-6314型三相感應(yīng)電動機(jī)替代，原來的三相感應(yīng)電動機(jī)和JY1速度繼電器全部拆下，不再使用，并把帶離心開關(guān)的JW-6314型三相感應(yīng)電動機(jī)安裝好。在安裝帶離心開關(guān)的JW-6314型三相感應(yīng)電動機(jī)時一定要使離心開關(guān)朝向柜門內(nèi)，電動機(jī)的冷卻扇朝向柜門外。離心開關(guān)裸露帶電，若朝向柜門內(nèi)，則學(xué)生的腳就不會碰到帶電部位，而電動機(jī)風(fēng)扇有保護(hù)金屬罩，即使腳碰到也很安全。然后把1U，1V，1W三根線連接到電動機(jī)輸入端，離心開關(guān)的常開觸點引出線與銑床電路的4號，5號線對接，通電調(diào)試后發(fā)現(xiàn)X62W型萬能銑床電路性能完全符合要求[7-9]。之前的三相感應(yīng)電動機(jī)為380 V/120 W，單個市場價約為160元，JY1速度繼電器約為85元， JW-6314電動機(jī)的市場價約為120，L14-102離心開關(guān)約為6元。用帶離心開關(guān)的JW-6314電動機(jī)替代之前的三相感應(yīng)電動機(jī)和JY1速度繼電器可節(jié)約維修成本100元多元，加之連接器和鐵架支承等機(jī)械部件，維修成本可節(jié)約更多。由于帶離心開關(guān)的JW-6314三相感應(yīng)電動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，拆裝方便，工作比之前的三相感應(yīng)電動機(jī)和JY1速度繼電器組合更可靠穩(wěn)定。

3.3 如何改進(jìn)M7120型磨床電路使用的控制變壓器老化問題

在機(jī)床電路故障維修考核裝置中，M7120型磨床電路使用的老式控制變壓器若出現(xiàn)故障無法使用，很難在市場上買到，只能用新式BK-150控制變壓器替代。在安裝變壓器時把原磨床電路中的301號線與0號線合并接在BK-150變壓器的11號端子處，200號線接12號端子，100號線接13號端子，299號線接14號端子，1號線接15號端子，將301號線與0號線合并。輸入電源線V14接0號端子，輸入電源線W14接2號端子。新式BK-150變壓器所有的輸入輸出端子都可用萬用表直接測量電阻電壓，降低了學(xué)生學(xué)習(xí)磨床電路的難度[10]。而老式變壓器沒有型號，所有的輸入輸出端子都用熱塑管套好，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)磨床電路排故，增加了學(xué)習(xí)磨床電路排故的難度。

3.4 如何改進(jìn)機(jī)床電路故障維修考核裝置故障開關(guān)盒的問題

將機(jī)床電路故障維修考核裝置故障開關(guān)盒向下開門改成向上開門。改裝工具為電鉆、鉚釘槍、沖子、記號筆；改裝材料為鉚釘，不銹鋼合頁。改裝目的是老師把故障盒門開好后，學(xué)生自己設(shè)置故障，練習(xí)電路排故時只要手離開故障開關(guān)盒門，門就受重力作用自己關(guān)閉，無需用鑰匙鎖門，更便利。且門關(guān)上后，學(xué)生看不到故障盒內(nèi)的開關(guān)狀態(tài)，學(xué)生之間可設(shè)故障相互排故學(xué)習(xí)和考試，促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)電路排故的積極性，提高了學(xué)習(xí)效果。此外，改進(jìn)后開關(guān)盒門的維護(hù)大大減少。

4 結(jié) 語

本文主要對機(jī)床電路故障維修考核裝置在使用過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行討論及研究，通過上述改進(jìn)后，在使用過程中證明此舉能夠提高機(jī)床電路故障維修考核裝置的安全性，可靠性，加大了學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)床電路排故的便利性，降低了老師維護(hù)機(jī)床電路故障維修考核裝置的工作量并節(jié)約了維護(hù)成本。

參考文獻(xiàn)

[1]賀輝，白一純，李保民，等.組合攻絲機(jī)床電氣控制的改進(jìn)設(shè)計[J].機(jī)械工程與自動化，2013（3）：129-130.

[2]楊勇.組合攻絲機(jī)床電氣控制的改進(jìn)設(shè)計分析[J].湖南農(nóng)機(jī)，2014（2）：50-51.

[3]饒煥榮.機(jī)床集中潤滑系統(tǒng)電氣控制改進(jìn)[J].機(jī)電工程技術(shù)，2008，37（8）：37.

[4]吳仲偉，楊海東，丁志.基于PLC的機(jī)床電氣控制綜合實驗平臺的設(shè)計[J].機(jī)械工程師，2006（4）：83-84.

[5]元科.基于單片機(jī)和CPLD的綜合性創(chuàng)新性實驗系統(tǒng)研制[D].武漢：武漢理工大學(xué)，2007.

[6]李學(xué)來，朱徹.結(jié)合科研項目開發(fā)綜合實驗裝置[J].實驗室研究與探索， 2002，21（1）：77-78.

[7]方波.面向機(jī)電專業(yè)的DSP開放式教學(xué)實驗系統(tǒng)的研究[D].武漢：華中科技大學(xué)，2006.

[8]胡飛雪，倪俊芳，廖哲.組合攻絲機(jī)床的電氣與液壓控制系統(tǒng)研究[J].電氣電工， 2005（2）：36-38.

[9]李中原.飛輪殼二工位鉆、鏜、攻絲機(jī)床的電氣設(shè)計[J].柴油機(jī)設(shè)計與制造，2000（3）：42-44.

[10]倪俊芳，廖哲，張朝.數(shù)控鉆削加工自動監(jiān)測系統(tǒng)的研究[J].工具技術(shù)， 2006，40（11）：63-65.