高職實(shí)訓(xùn)設(shè)備故障原因及對(duì)策

摘 要：由于職教學(xué)校維修專業(yè)人員有限，在設(shè)備維護(hù)管理方面存在一些問(wèn)題和困難。結(jié)合幾個(gè)設(shè)備故障實(shí)例，通過(guò)分析故障的直接、間接原因，提出了解決的思路和通用對(duì)策，可供實(shí)訓(xùn)教學(xué)、設(shè)備管理相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：設(shè)備故障；原因分析；解決對(duì)策

隨著我院近幾年的高速發(fā)展，各系部各類設(shè)備品種、數(shù)量增多，性能價(jià)值提高，設(shè)備出現(xiàn)故障的數(shù)量和頻率也隨之增加。出現(xiàn)故障就要維修，維修設(shè)備自然要分析原因，然后針對(duì)產(chǎn)生原因采取相應(yīng)解決措施。這里的“原因”，通常是指造成故障的直接原因。但有時(shí)再深入分析故障的普遍原因，能夠有助于我們預(yù)防故障，消除故障，從根源上減少故障。以下通過(guò)幾個(gè)實(shí)例加以分析。

1 數(shù)控車床車刀車到卡盤

1.1 故障現(xiàn)象

在Z向走刀車外圓時(shí)，拍急停無(wú)效，直至車到卡盤三爪，切斷電源才停車。

1.2 可能原因

（1）操作失誤：有程序錯(cuò)誤、Z向?qū)Φ跺e(cuò)誤、換刀錯(cuò)誤等。本例是程序調(diào)用錯(cuò)誤。（2）設(shè)備故障：有軟限位失效、硬限位行程開關(guān)失效、急停開關(guān)失效等。本例是急停開關(guān)失效。

1.3 檢查處理

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查PLC信號(hào)，急停開關(guān)按下后輸入信號(hào)不在緊急停止回路中，廠家工程師承認(rèn)接線錯(cuò)誤并改正。

1.4 分析及對(duì)策

批量產(chǎn)品接線錯(cuò)誤十分罕見，是偶發(fā)故障，當(dāng)然屬于廠家責(zé)任，我們作為用戶自身似乎沒(méi)有什么問(wèn)題。但是我們可以多問(wèn)幾個(gè)為什么：

（1）設(shè)備內(nèi)部錯(cuò)誤預(yù)先發(fā)現(xiàn)不了嗎？確實(shí)，對(duì)于機(jī)床內(nèi)部的問(wèn)題，我們一般無(wú)法發(fā)現(xiàn)。但是急停開關(guān)是重要的安全裝置，并且使用頻率很高，就算驗(yàn)收時(shí)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使用之后，現(xiàn)場(chǎng)使用設(shè)備的教師、學(xué)生一定可以發(fā)現(xiàn)。對(duì)策：嚴(yán)格新設(shè)備驗(yàn)收制度；強(qiáng)調(diào)故障報(bào)告制度，要求出現(xiàn)不正常狀況時(shí)保持現(xiàn)場(chǎng)，并立即報(bào)告設(shè)備責(zé)任人處理記錄。

（2）出現(xiàn)緊急情況就應(yīng)該立即拍急停嗎？出現(xiàn)緊急情況立即拍急停是常用方法，但不一定是最佳的方法。以數(shù)控車為例，要使進(jìn)刀停下，根據(jù)情況緊急程度依次可以按“進(jìn)給保持”鍵、“復(fù)位”鍵、“急?！卑粹o。實(shí)踐中通常應(yīng)該優(yōu)先按“進(jìn)給保持”鍵，這樣對(duì)機(jī)床尤其對(duì)刀具損傷最小，其次應(yīng)該按“復(fù)位”鍵，這樣停止迅速，迫不得已才按“急停”鍵。在這一點(diǎn)上，許多人都忽視了。對(duì)策：實(shí)訓(xùn)教學(xué)程序設(shè)計(jì)要結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，在教學(xué)程序中強(qiáng)化多種緊急情況的應(yīng)對(duì)措施這一重要環(huán)節(jié)，并在實(shí)切前空車演練嫻熟。

（3）學(xué)生熟悉緊急情況的應(yīng)對(duì)措施就可以了嗎？眾所周知，來(lái)實(shí)習(xí)的學(xué)生程度不一、態(tài)度不一、人多手雜，因此一定會(huì)出現(xiàn)操作失誤，一定會(huì)出現(xiàn)應(yīng)對(duì)失當(dāng)。因此我們應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的安全教育、增加責(zé)任心、加強(qiáng)指導(dǎo)，另外還可以利用設(shè)備本身功能加強(qiáng)安全性。現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)備，通常都有多重安全設(shè)施。數(shù)控設(shè)備在移動(dòng)部件上先后有軟限位和硬限位防止超程。本例中，只要兩種限位之一動(dòng)作就不至于發(fā)生故障。對(duì)策：定期、全面地檢查設(shè)備的各種安全裝置，并調(diào)整適當(dāng)，并以制度形式固定下來(lái)。

2 螺桿空壓機(jī)報(bào)警停機(jī)

2.1 故障現(xiàn)象

空壓機(jī)顯示屏報(bào)警提示過(guò)載停機(jī)。此空壓機(jī)經(jīng)常過(guò)載報(bào)警，在廠家維修前只好強(qiáng)行啟動(dòng)或用原活塞式空壓機(jī)替代應(yīng)急。

2.2 故障原因及處理

歸納廠家工程師多次維修情況，引起故障的原因有以下幾點(diǎn)：（1）累積運(yùn)行時(shí)間超設(shè)定，到了停機(jī)檢修周期。對(duì)此必須換空濾、油濾、換油；有時(shí)是自己修改參數(shù)強(qiáng)行延長(zhǎng)檢修周期。（2）冷卻油路不通暢。油中含水含氣，換油解決。（3）卸荷閥失效。更換卸荷閥。

2.3 分析及對(duì)策

以上多次故障，都是聯(lián)系廠家工程師來(lái)維修，其中更換濾芯和機(jī)油的費(fèi)用每次在3千元以上。而卸荷閥失效由于維修部沒(méi)有配件，等待了三個(gè)多月，嚴(yán)重影響工作。維護(hù)、維修費(fèi)用高、等待時(shí)間長(zhǎng)促使我們反思：

（1）專業(yè)設(shè)備的維護(hù)只能外包嗎？螺桿空壓機(jī)自動(dòng)化程度高、性能好、技術(shù)含量高，類似的高技術(shù)設(shè)備全部都立足于自修困難較大也無(wú)必要。但是，有困難不等于我們就無(wú)所作為，其中的維護(hù)保養(yǎng)還是可以自己做的。就算是高技術(shù)設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)維護(hù)的方便性一般也都有考慮。學(xué)校作為教學(xué)部門設(shè)備維護(hù)能力普遍不強(qiáng)，如果能夠自行維護(hù)既快又省，還可以提高教師的動(dòng)手技能，形成良好的實(shí)踐風(fēng)氣。當(dāng)然不是說(shuō)維護(hù)就很容易，通常還是要進(jìn)行專門的培訓(xùn)才可以勝任。對(duì)策：在購(gòu)機(jī)時(shí)，要求對(duì)設(shè)備進(jìn)行使用培訓(xùn)的同時(shí)，包含維護(hù)培訓(xùn)；同時(shí)建立對(duì)維護(hù)工作量進(jìn)行補(bǔ)貼的制度。

（2）教學(xué)設(shè)備應(yīng)該追求高性能嗎？螺桿空壓機(jī)的復(fù)雜程度尚不高，維修就遠(yuǎn)比活塞空壓機(jī)困難?？梢酝普?，那些幾十萬(wàn)、上百萬(wàn)的設(shè)備維修維護(hù)成本更是不低，僅日常使用消耗也是一個(gè)巨大數(shù)字，因此最高級(jí)的設(shè)備在實(shí)習(xí)中很少使用。我們的職業(yè)教育的技能目標(biāo)，無(wú)論是中級(jí)工還是技師，在操作環(huán)節(jié)實(shí)際上還只是初步的訓(xùn)練。實(shí)訓(xùn)設(shè)備是否大型、精度是否很高、自動(dòng)化程度是否先進(jìn)對(duì)實(shí)習(xí)效果影響其實(shí)并不大。退一步說(shuō)，只論形象，一大排普通設(shè)備絕對(duì)比一兩臺(tái)高精度設(shè)備更有氣勢(shì)。例如，今年上半年，我系在《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程一體化教學(xué)改革實(shí)踐中，教室中安排了4臺(tái)小型的臺(tái)式車床，一學(xué)期就只消耗了幾百元的刀具和工件；裝了一臺(tái)3千多元的大屏幕電視機(jī)聯(lián)機(jī)到電腦，就起到了類似多媒體教室的效果。對(duì)策：實(shí)事求是，輕形式重實(shí)效，多購(gòu)買小型、一般精度、使用費(fèi)用低的設(shè)備用于課堂、車間實(shí)訓(xùn)教學(xué)。

3 數(shù)控銑床工作臺(tái)移動(dòng)故障

3.1 故障現(xiàn)象

數(shù)控銑床采購(gòu)時(shí)，廠家明確說(shuō)針對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)，性能較差，從進(jìn)校起就經(jīng)常故障。開始工作臺(tái)移動(dòng)就不平穩(wěn)，后來(lái)逐步嚴(yán)重，直到一移動(dòng)就超載報(bào)警，無(wú)法使用。

3.2 故障原因及處理

超載原因不外乎兩個(gè)方面：一則驅(qū)動(dòng)功率不夠；二則機(jī)械阻力過(guò)大。

驅(qū)動(dòng)功率不夠缺陷是廠家有意設(shè)計(jì)，要更換大一號(hào)的驅(qū)動(dòng)器；負(fù)載阻力大經(jīng)逐段排查，確定為導(dǎo)軌等多環(huán)節(jié)阻力大，需要全面檢修傳動(dòng)部件。

3.3 分析及對(duì)策

面對(duì)這種情況，我們不由感慨：

（1）設(shè)備不一定是用壞的。一般來(lái)說(shuō)設(shè)備是使用不當(dāng)、使用損耗造成故障，但有時(shí)設(shè)備故障在使用之前就注定了。如數(shù)控銑床故障在制造環(huán)節(jié)就埋下隱患；又如模具實(shí)訓(xùn)中心的設(shè)備多發(fā)電氣故障，是實(shí)驗(yàn)室環(huán)境潮濕造成；再如數(shù)控實(shí)訓(xùn)中心供氣含銹隱患，是氣管選材不當(dāng)。對(duì)策：設(shè)備使用、管理人員應(yīng)參與設(shè)備的選型、購(gòu)置、布置等前期工作；適度改造設(shè)備。

（2）設(shè)備閑置也是要壞的。這臺(tái)數(shù)控銑床雖然性能不佳，但是一開始還是可以用的。因?yàn)榻?jīng)常出現(xiàn)故障，維修跟不上，所以很少甚至長(zhǎng)期不用，這樣使機(jī)械部分銹蝕、電氣部分受潮，設(shè)備性能進(jìn)一步下降直至嚴(yán)重故障。它的導(dǎo)軌阻力大，就是因長(zhǎng)期停機(jī)、缺油而加重的。實(shí)訓(xùn)中心曾經(jīng)有臺(tái)空壓機(jī)，也是由于潮濕季節(jié)連續(xù)多月停機(jī)，潮氣侵入使單向閥生銹卡住造成故障。對(duì)策：為維持設(shè)備性能，在設(shè)備維護(hù)制度中增加定期空運(yùn)行項(xiàng)目。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著國(guó)家對(duì)職業(yè)教育的重視，設(shè)備投入不斷增加。設(shè)備維修維護(hù)任務(wù)，將會(huì)不斷加重，需要各個(gè)相關(guān)部門都重視設(shè)備工作，才可以管好用好實(shí)訓(xùn)設(shè)備。盡管以上分析及對(duì)策只是在部分具體情況下做出的，但還是希望能對(duì)設(shè)備管理使用有所借鑒。

作者簡(jiǎn)介：倪健，男，江西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，工程師、講師，研究方向：機(jī)械制造工藝與裝備。

歐陽(yáng)毅文，男，江西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，教授，研究方向：機(jī)械制造、液壓與氣動(dòng)。