機(jī)床電氣線路故障排除實踐教學(xué)探索

王洪

摘 ?要：機(jī)床電氣線路故障排除的實踐教學(xué)尤為重要，其目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的思維能力以及對機(jī)床電氣線路故障的分析能力、排除能力，為今后從事相關(guān)工作以及學(xué)習(xí)后續(xù)課程奠定基礎(chǔ)，其綜合性強，教和學(xué)難度大。筆者結(jié)合自身在實踐教學(xué)中的經(jīng)驗和方法，對機(jī)床電氣線路故障排除實踐教學(xué)進(jìn)行探討，以期為機(jī)床電氣線路故障排除的實踐教學(xué)提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：機(jī)床電氣線路;故障排除;實踐教學(xué)

在電力拖動控制線路與技能訓(xùn)練課程中，機(jī)床電氣線路故障排除的實踐教學(xué)尤為重要，其目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的思維能力以及對機(jī)床電氣線路故障的分析能力、排除能力，為以后從事相關(guān)生產(chǎn)實際工作以及學(xué)習(xí)相關(guān)后續(xù)課程奠定基礎(chǔ)。但是這部分內(nèi)容綜合性強，教和學(xué)難度大，筆者總結(jié)自身在實踐教學(xué)中的經(jīng)驗和方法，為機(jī)床電氣線路故障排除的實踐教學(xué)提供參考和借鑒。

整個實踐教學(xué)按現(xiàn)場教學(xué)、模擬教學(xué)、現(xiàn)場實踐三環(huán)節(jié)進(jìn)行。

一、現(xiàn)場教學(xué)環(huán)節(jié)

機(jī)床是一個有機(jī)的整體，按鈕、位置開關(guān)（行程開關(guān)）、電磁閥、電動機(jī)等電氣元件分布在機(jī)床的不同位置，通過多個端子板進(jìn)行連接，且工作時與機(jī)械運動部件、操作手柄等相關(guān)聯(lián)。通過現(xiàn)場教學(xué)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生根據(jù)原理圖和接線圖充分了解電氣元件的分布、機(jī)床運動（工作）過程、機(jī)床電氣工作原理，為后續(xù)教學(xué)環(huán)節(jié)做好充分的準(zhǔn)備。

在這個環(huán)節(jié)中應(yīng)預(yù)先準(zhǔn)備好機(jī)床電氣原理圖、接線圖等相應(yīng)的掛圖，現(xiàn)場有條件的可以采用PPT。該環(huán)節(jié)教學(xué)步驟如下。

（一）對照機(jī)床實物講解機(jī)床結(jié)構(gòu)

在此講解過程中，要把機(jī)床各結(jié)構(gòu)部件的作用以及各運動部件的運動形式、運動方向講解清楚。比如講解X62W型萬能銑床矩形工作臺的六個方向時，要有實物作對照;如果沒有相應(yīng)的機(jī)床實物，可以采用機(jī)床結(jié)構(gòu)分解圖（照片）對照講解。

（二）講解分析機(jī)床電氣工作原理

講解機(jī)床電氣工作原理前，首先對照機(jī)床電氣原理圖，說明電氣元件在機(jī)床控制中所起到的作用，動作是純電氣控制動作、人工操作動作，還是靠機(jī)械部件碰撞動作。比如X62W型萬能銑床的主軸啟動與停止是人工操作按鈕來實現(xiàn)的，而矩形工作臺的六個方向的運動是操作手柄碰撞行程開關(guān)來實現(xiàn)的。然后再進(jìn)行工作原理分析。分析工作原理時，應(yīng)分步對每個運動部件（或電動機(jī)）的主電路和控制電路講解分析，再綜合講解。

此步最好與第三步結(jié)合在一起，以便學(xué)生充分理解。

（三）操作并講解機(jī)床的工作過程和注意事項（如果任課教師不熟悉操作，請機(jī)床實習(xí)指導(dǎo)教師操作講解）

在此過程中，尤其要把機(jī)械運動部件、操作手柄與電氣工作等相關(guān)聯(lián)的問題講透，以便學(xué)生充分理解電氣工作原理，比如X62W型萬能銑床的矩形工作臺與圓工作臺的互鎖控制。

（四）根據(jù)接線圖對照實物講解電氣元件分布位置

把電氣控制箱、電氣元件的分布位置、線路的走向介紹給學(xué)生，并告訴學(xué)生電氣控制箱、電氣元件的分布位置和線路的走向，這是快捷排除電氣線路故障的必經(jīng)之路，同時，還可以充分理解電氣工作原理。

二、模擬教學(xué)環(huán)節(jié)

模擬教學(xué)環(huán)節(jié)是在實訓(xùn)室完成。在機(jī)床故障排除模擬實訓(xùn)臺或自行安裝完成的控制板上培養(yǎng)學(xué)生正確分析機(jī)床電氣線路故障的能力、獨立解決問題的良好習(xí)慣和安全意識。該環(huán)節(jié)教學(xué)步驟如下。

（一）教師示范操作

預(yù)先在機(jī)床故障排除模擬實訓(xùn)臺或自行安裝完成的控制板上設(shè)置幾處故障點（一般3處即可）。然后按照故障調(diào)查→通電試驗→故障分析→故障檢測→故障排除→通電試機(jī)的先后順序示范操作講解機(jī)床電氣線路故障檢修的方法。

1.故障檢修示范操作

比如CA6140型車床主軸電動機(jī)不能啟動的故障檢修示范操作過程。

第一，詢問操作者，主軸電動機(jī)是在運行過程中突然自行停止后不能啟動，還是機(jī)床供電就不能啟動。如果是在運行過程中突然自行停止后不能啟動，則先要考慮是否過載，熱繼電器FR1保護(hù)動作，再考慮是否是控制熔斷器FU2熔芯熔斷。

第二，機(jī)床通電試驗，按下按鈕SB3，觀察刀架快速移動電動機(jī)是否運轉(zhuǎn)，如果不運轉(zhuǎn)，有可能是控制熔斷器FU2熔芯熔斷;如果運轉(zhuǎn)，再按下按鈕SB2，觀察交流接觸器KM是否動作，如果不動作有可能是主電動機(jī)過載保護(hù)FR1保護(hù)動作，動作則用儀表檢查交流接觸器主觸點或線路等。

第三，根據(jù)以上情況，對照電氣控制線路圖分析具體故障原因。

第四，用儀表檢查交流接觸器KM以及熱繼電器觸點、熔斷器、線路等，找出故障的具體原因。

第五，根據(jù)故障具體原因，更換或修復(fù)元器件、線路，排除故障。

第六，通電試機(jī)，交付使用。

示范操作講解過程需要注意以下幾點：

第一，在主電路、控制電路都應(yīng)當(dāng)設(shè)置故障。

第二，講解故障分析時，提示學(xué)生回顧機(jī)床的工作過程。

第三，通電試驗時，必須對學(xué)生強調(diào)人身和設(shè)備的安全注意事項。要遵守安全操作規(guī)程，不得隨意觸動帶電部分，要盡可能切斷電動機(jī)主電路電源，只在控制電路帶電的情況下進(jìn)行檢查。

第四，要給學(xué)生說明，同一故障現(xiàn)象，產(chǎn)生故障的原因和故障點不一定相同，具體情況要具體對待、具體分析，不能一概而論，應(yīng)先機(jī)械，后電氣;先簡單，后復(fù)雜;先檢修通病，后攻疑難雜癥;先公用電路，后專用電路。

第五，當(dāng)測量元器件觸點、線圈阻值時，務(wù)必斷開設(shè)備電源。

（二）學(xué)生操作訓(xùn)練

按照2～4人一組分組訓(xùn)練。故障點由學(xué)生相互設(shè)置，可以便于學(xué)生更進(jìn)一步理解電氣線路工作原理。

學(xué)生操作訓(xùn)練注意事項如下：

一是設(shè)置故障不得設(shè)置短路故障以及剪斷線路導(dǎo)線或更換接線位置。

二是設(shè)置故障后，必須經(jīng)教師檢查認(rèn)可后，方可進(jìn)行故障檢修。

三是學(xué)生要善于自我總結(jié)。

機(jī)床電氣線路出現(xiàn)的故障五花八門、千奇百怪，要善于總結(jié)經(jīng)驗，提高效率。把任何一臺有故障的電氣設(shè)備檢修完后，應(yīng)該把故障現(xiàn)象、原因、檢修經(jīng)過、技巧、心得記錄在專用筆記本上，學(xué)習(xí)掌握各種電氣設(shè)備，歸納機(jī)電理論知識，熟悉其工作原理，積累維修經(jīng)驗，將自己的經(jīng)驗上升為理論。在理論指導(dǎo)下，具體故障具體分析，才能準(zhǔn)確、迅速地排除故障。

這就要求操作訓(xùn)練完成后，讓學(xué)生自我總結(jié)是什么故障、分析的過程、采用的什么檢測方式和工具儀表、怎么成功排除故障等，并寫好實訓(xùn)報告，養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)。

三、現(xiàn)場實踐環(huán)節(jié)

在機(jī)床故障排除模擬實訓(xùn)臺或自行安裝完成的控制板上進(jìn)行故障檢修終究還是與在實際機(jī)床上的故障檢修有區(qū)別，在機(jī)床故障排除模擬實訓(xùn)臺或自行安裝完成的控制板上進(jìn)行故障檢修訓(xùn)練后，再到實際的機(jī)床設(shè)備上進(jìn)行故障檢修還是很有必要的。一是可以設(shè)置機(jī)械和電氣銜接的故障，能更好地提高學(xué)生分析問題、解決問題的故障檢修能力;二是使學(xué)生更好地掌握電氣線路工作原理，提高識圖、讀圖的自我學(xué)習(xí)能力;三是為學(xué)生以后的生產(chǎn)實際工作積累豐富的實踐經(jīng)驗。

現(xiàn)場實踐需要注意以下幾點：

一是進(jìn)行故障設(shè)置時，應(yīng)模擬成實際使用中造成的自然故障現(xiàn)象。

二是進(jìn)行故障設(shè)置時，不得更改線路或更換電器元件。

三是在通電試驗時，在不擴(kuò)大故障范圍、不損傷電氣和機(jī)械設(shè)備的前提下，進(jìn)行直接通電試驗，或除去負(fù)載（從控制箱接線端子板上卸下）通電試驗，以分清故障是在電氣部分還是在機(jī)械等其他部分，是在電動機(jī)上還是在控制設(shè)備上，是在主電路上還是在控制電路上。

同時，必須注意人身和設(shè)備的安全。要遵守安全操作規(guī)程，不得隨意觸動帶電部分，要盡可能切斷電動機(jī)主電路電源，只在控制電路帶電的情況下進(jìn)行檢查;如需電動機(jī)運轉(zhuǎn)，則應(yīng)使電動機(jī)在空載狀態(tài)下運行，以避免工業(yè)機(jī)械的運動部分發(fā)生誤動作和碰撞;要暫時隔斷有故障的主電路，以免故障擴(kuò)大，并預(yù)先充分估計到局部線路動作后可能發(fā)生的不良后果。

四是故障排除通電試機(jī)時，必須先將機(jī)床各操作手柄置于原位。

五是指導(dǎo)教師必須現(xiàn)場密切注意學(xué)生的檢修，隨時制定好應(yīng)急措施。

四、小結(jié)

在機(jī)床電氣線路故障排除的實踐教學(xué)中，通過現(xiàn)場教學(xué)、模擬教學(xué)、現(xiàn)場實踐三環(huán)節(jié)，有針對性地開展訓(xùn)練，能達(dá)到良好的教學(xué)效果，為學(xué)生今后走向工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李敬梅.電力拖動控制線路與技能訓(xùn)練（第五版）[J].北京：中國勞動社會保障出版社，2014.

（作者單位：湖南瀟湘技師學(xué)院）