淺談機(jī)床設(shè)備電氣故障的檢修

1、引言數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)已有半個(gè)多世紀(jì)，歷經(jīng)了從數(shù)字控制（Numerical Control-NC）、直接數(shù)字控制（Direct Numerical Control-DNC）到今天制造業(yè)普遍應(yīng)用的計(jì)算機(jī)數(shù)控（Computer Numerical Control-CNC）。數(shù)控機(jī)床是以數(shù)字化為特征數(shù)控機(jī)床是柔性化制造系統(tǒng)和敏捷化制造系統(tǒng)的基礎(chǔ)裝備，它的總的發(fā)展趨勢(shì)是：高精化、高速化、高效化、柔性化、智能化和集成化，并注重工藝適用性和經(jīng)濟(jì)性。具體可歸納為下列八個(gè)方面：1持續(xù)地提高經(jīng)濟(jì)加工精度從1950年至2000年的50年內(nèi)加工精度提升100倍左右，即加工精度平均每8年提高1倍，當(dāng)前的

2、普通加工精度已達(dá)到上世紀(jì)50年代的精密加工水平。以加工中心加工典型件的尺寸精度和形位精度為例對(duì)比國(guó)內(nèi)外的水平，國(guó)內(nèi)大致為0.0080.010mm，而國(guó)際先進(jìn)水平為0.0020.003mm，按上述統(tǒng)計(jì)規(guī)律分析差距約為15年左右。2推進(jìn)全面高速化實(shí)現(xiàn)高效制造在刀具材料和刀具結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展的支持下，切削速度不斷地提高。在實(shí)際生產(chǎn)中，車、銑45號(hào)鋼由1950年的80100m/min，至2000年普遍達(dá)到500600m/min，50年內(nèi)切削速度提高了5倍。高速化加工另一個(gè)特點(diǎn)是大多從單一的高速切削發(fā)展至全面高速化，不僅要縮短切削時(shí)間，也要力求降低輔助時(shí)間和技術(shù)準(zhǔn)備時(shí)間。3復(fù)合加工機(jī)床促進(jìn)新一代高效機(jī)床的形

3、成復(fù)合機(jī)床的含義是在一臺(tái)機(jī)床上實(shí)現(xiàn)或盡可能完成從毛坯至成品的全部加工。復(fù)合機(jī)床根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以分為工藝復(fù)合型和工序復(fù)合型兩類。工藝復(fù)合型為跨加工類別的復(fù)合機(jī)床，包括不同加工方法和工藝的復(fù)合，如車銑中心、銑車中心、激光銑削加工機(jī)床、沖壓與激光切割復(fù)合、金屬燒結(jié)與鏡面切削復(fù)合等。工序復(fù)合型應(yīng)用刀具（銑頭）自動(dòng)交換裝置、主軸立臥轉(zhuǎn)換頭、雙擺銑頭、多主軸頭和多回轉(zhuǎn)刀架等配置，增加工件在一次安裝下的加工工序數(shù)，如多面多軸聯(lián)動(dòng)加工的復(fù)合機(jī)床和主副雙主軸車削中心等。復(fù)合數(shù)控機(jī)床具有良好的工藝適用性，避免了在制品的儲(chǔ)存和傳輸?shù)拳h(huán)節(jié)，有力地支持了準(zhǔn)時(shí)制造（JIT），因此對(duì)它的研發(fā)已被給予了極大的關(guān)注。4工藝

4、適用性的專門化數(shù)控機(jī)床正不斷涌現(xiàn)通過(guò)對(duì)機(jī)床布局和結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，使對(duì)不同類型的零件加工具有最佳的適用,避免一方面出現(xiàn)不能發(fā)揮最佳性能,另一方面又存在功能冗余的現(xiàn)象。5智能化和集成化成為數(shù)字化制造的重要支撐技術(shù)信息技術(shù)的發(fā)展及其與傳統(tǒng)機(jī)床的相融合，使機(jī)床朝著數(shù)字化、集成化和智能化的方向發(fā)展。數(shù)字化制造裝備、數(shù)字化生產(chǎn) 。隨著數(shù)控機(jī)床的不斷發(fā)展與壯大，數(shù)量越來(lái)越多，問(wèn)題越來(lái)越多，怎樣保證機(jī)床無(wú)障礙運(yùn)行現(xiàn)的至關(guān)重要，導(dǎo)致問(wèn)題的原因有很多，本文主要探討的是機(jī)床的電氣部分。【摘 要】機(jī)床設(shè)備故障的現(xiàn)象有時(shí)表現(xiàn)在電氣方面，有時(shí)表現(xiàn)在機(jī)械方面，甚至表現(xiàn)在液壓方面。我們進(jìn)行檢修機(jī)床設(shè)備故障時(shí)，只要熟練掌握機(jī)床設(shè)備

5、電氣故障檢修常用方法，對(duì)機(jī)床設(shè)備的機(jī)電聯(lián)系充分了解，弄清動(dòng)作原理，往往能順利排除故障。 【關(guān)鍵詞】機(jī)床設(shè)備電氣故障 機(jī)電聯(lián)系 檢修方法 有的工廠維修工分為電氣維修工和機(jī)械維修工，當(dāng)機(jī)床設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)往往分不清是電氣維修工的責(zé)任還是機(jī)械維修工的責(zé)任，造成互相扯皮現(xiàn)象。如幾年前某廠有一臺(tái)捷克產(chǎn)的老式搖臂鉆床出現(xiàn)了搖臂與立柱鎖不緊的故障，造成鉆孔無(wú)法正常進(jìn)行。這臺(tái)鉆床鎖緊系統(tǒng)是：液壓+機(jī)械，它的鎖緊過(guò)程是先由鎖緊電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)鎖緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行初步鎖緊，到達(dá)位置后，再由液壓機(jī)構(gòu)對(duì)搖臂進(jìn)一步鎖緊。開(kāi)始懷疑是鎖緊機(jī)構(gòu)機(jī)械磨損造成鎖不緊。開(kāi)始安排機(jī)械維修工進(jìn)行修理，可是他們解決不了問(wèn)題；接著又安排電氣維修工檢修故障

6、，他們說(shuō)鎖緊電動(dòng)機(jī)也正常運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)鎖緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行鎖緊動(dòng)作，不是他們的責(zé)任；又輪回到機(jī)械維修工進(jìn)行檢修，檢查了液壓機(jī)構(gòu)和鎖緊機(jī)構(gòu)均無(wú)異常現(xiàn)象。最后又輪到維修電工進(jìn)行仔細(xì)的檢修，才發(fā)現(xiàn)是由于機(jī)械鎖緊過(guò)程中未碰撞到行程開(kāi)關(guān)造成的。因?yàn)橹挥信鲎驳轿恢瞄_(kāi)關(guān)觸頭動(dòng)作后，相應(yīng)的電磁閥得電動(dòng)作，液壓機(jī)構(gòu)才對(duì)搖臂進(jìn)一步鎖緊。調(diào)整位置開(kāi)關(guān)的位置，故障得到排除。 作為維修電工，應(yīng)對(duì)機(jī)床設(shè)備的機(jī)電聯(lián)系要充分了解，弄清動(dòng)作原理，才能提高工作效率和保證維修質(zhì)量。本人拋磚引玉，淺談機(jī)床設(shè)備電氣故障檢修常用方法。 一、故障調(diào)查 當(dāng)工業(yè)機(jī)械發(fā)生電氣故障后，切忌盲目隨便動(dòng)手檢修。在檢修前，通過(guò)問(wèn)、看、聽(tīng)、摸來(lái)了 解故障前后的操作情況

7、和故障發(fā)生后出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象，以便根據(jù)故障現(xiàn)象判斷出故障發(fā)生的部位，進(jìn)而準(zhǔn)確地排除故障。問(wèn)：詢問(wèn)操作者故障前后電路和設(shè)備的運(yùn)行狀況及故障發(fā)生后的癥狀，故障是經(jīng)常發(fā)生還是偶爾發(fā)生；是否有響聲、冒煙、火花、異常振動(dòng)等征兆；故障發(fā)生前有無(wú)切削力過(guò)大和頻繁啟動(dòng)、停止、制動(dòng)等情況；有無(wú)經(jīng)過(guò)保養(yǎng)檢修或改動(dòng)線路等?？矗翰炜垂收习l(fā)生前是否有明顯的外觀征兆,如各種信號(hào)；有指示裝置的熔斷器的情況；保護(hù)電器脫扣動(dòng)作；接線脫落；觸頭燒毛或熔焊；線圈過(guò)熱燒毀等。聽(tīng)：在線路還能運(yùn)行和不損壞設(shè)備的前提下，可通電試車，細(xì)聽(tīng)電動(dòng)機(jī)接觸器和繼電器等電器的聲音是否正常。摸：在剛切斷電源后，盡快觸摸檢查電動(dòng)機(jī)、變壓器、電磁線圈及熔斷器

8、等，看是否有過(guò)熱現(xiàn)象。 二、檢查是否存在機(jī)械、液壓故障 在許多電氣設(shè)備中，電器元件的動(dòng)作是由機(jī)械、液壓來(lái)推動(dòng)的或與它們有著密切的聯(lián)動(dòng)關(guān)系，所以在檢修電氣故障的同時(shí)，應(yīng)檢查、調(diào)整和排除機(jī)械、液壓部分的救故障，或與機(jī)械維修工配合完成。 三、電氣故障的分析 在處理故障之前，對(duì)各部分電氣設(shè)備的構(gòu)造，動(dòng)作原理，調(diào)節(jié)方法及各部分電氣設(shè)備之間的聯(lián)系，應(yīng)做到全面了解，心中有數(shù)。機(jī)床性能方面的故障，大體可分為兩大類：一是設(shè)備不能進(jìn)行規(guī)定的動(dòng)作，或達(dá)不到規(guī)定的性能指標(biāo)；二是設(shè)備出現(xiàn)了非規(guī)定的動(dòng)作，或出現(xiàn)了不應(yīng)有的現(xiàn)象。對(duì)于前者，應(yīng)從原理上分析設(shè)備進(jìn)行規(guī)定動(dòng)作以及達(dá)到規(guī)定性能指標(biāo)應(yīng)滿足的條件，檢查這些條件是否全部滿

9、足，查找沒(méi)有滿足的條件及原因。對(duì)于后者，則應(yīng)分析產(chǎn)生故障動(dòng)作需滿足的條件，并檢查此時(shí)出現(xiàn)了那些不應(yīng)有的條件，從而找出誤動(dòng)作的原因?？傊?，應(yīng)從設(shè)備動(dòng)作原理著手分析，首先查找故障的大范圍，然后逐級(jí)檢查，從粗到細(xì)，直到最終找到故障點(diǎn)，并加以排除。對(duì)于一些故障現(xiàn)象，不能簡(jiǎn)單地進(jìn)行處理，應(yīng)根據(jù)這些現(xiàn)象產(chǎn)生的部位，分析產(chǎn)生的原因，經(jīng)過(guò)逐步試驗(yàn)，確定問(wèn)題之所在，排除故障后再通電試車。切忌貿(mào)然行事，使故障擴(kuò)大，或造成人身，設(shè)備事故。 四、用邏輯分析法確定并縮小故障范圍 檢修簡(jiǎn)單的電氣控制線路時(shí)，應(yīng)根據(jù)電路圖，采用邏輯分析法，對(duì)故障現(xiàn)象作具體分析，劃出可疑范圍，提高維修的針對(duì)性，就可以收到準(zhǔn)而快的效果。分析電路

10、時(shí)先從主電路入手，了解工業(yè)機(jī)械各運(yùn)動(dòng)部件和機(jī)構(gòu)采用了幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，與每臺(tái)電動(dòng)機(jī)相關(guān)的電器元件有哪些，采用了何種控制，然后根據(jù)電動(dòng)機(jī)主電路所用電路元件的文字符號(hào)、圖區(qū)號(hào)及控制要求，找到相應(yīng)的控制控制電路。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合故障現(xiàn)象和線路工作原理，進(jìn)行認(rèn)真的分析排查，既可迅速判定故障發(fā)生的可能范圍。當(dāng)故障的可疑范圍較大時(shí)，不必按部就班地逐級(jí)進(jìn)行檢查，這時(shí)可在故障范圍的中間環(huán)節(jié)進(jìn)行檢查，來(lái)判斷故障究竟是發(fā)生在哪一部分，從而縮小故障范圍，提高檢修速度。 五、對(duì)故障范圍進(jìn)行外觀檢查 在確定了故障發(fā)生的可能范圍后，可對(duì)范圍內(nèi)的電器元件及連接導(dǎo)線進(jìn)行外觀檢查，例如：熔斷器的熔體熔斷；行程開(kāi)關(guān)的位置調(diào)整不合適

11、；導(dǎo)線接頭松動(dòng)或脫落；接觸器和繼電器的觸頭脫落或接觸不良，線圈燒壞使表層絕緣紙燒焦變色，燒化的絕緣清漆流出；彈簧脫落或斷裂；電氣開(kāi)關(guān)的動(dòng)作機(jī)構(gòu)受阻失靈等，都能明顯地表明故障點(diǎn)所在。 六、用試驗(yàn)法進(jìn)一步縮小故障范圍 經(jīng)外觀檢查未發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)時(shí)，可根據(jù)故障現(xiàn)象，結(jié)合電路圖分析故障原因，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)行直接通電實(shí)驗(yàn)，或除去負(fù)載通電試驗(yàn)，以分清故障可能是在電氣部分還是在機(jī)械等其他部分；是在電動(dòng)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如接觸器吸合電動(dòng)機(jī)不動(dòng)作，則故障在主電路中；如接觸器不吸合，則故障在控制電路中。一般情況下先檢查控制電路，具體做法是：操作某一只

12、按鈕或各種開(kāi)關(guān)時(shí)，線路中有關(guān)的接觸器、繼電器將按規(guī)定的動(dòng)作順序進(jìn)行工作。若依次動(dòng)作至某一電器元件時(shí)，發(fā)現(xiàn)動(dòng)作不符合要求，既說(shuō)明該電器元件或其相關(guān)電路有問(wèn)題再在此電路中進(jìn)行逐項(xiàng)分析和檢查，一般便可發(fā)現(xiàn)故障待控制電路的故障排除恢復(fù)正常后再接通主電路，檢查對(duì)主電路的控制效果，觀察主電路的工作情況有無(wú)異常等。七、用測(cè)量法確定故障點(diǎn) 測(cè)量法是維修電工工作中用來(lái)準(zhǔn)確確定故障點(diǎn)的一種行之有效的檢查方法。主要通過(guò)對(duì)電路進(jìn)行帶電或斷電時(shí)的有關(guān)參數(shù)如電壓、電阻、電流等的測(cè)量，來(lái)判斷電器元件的好壞、設(shè)備的絕緣情況以及線路的通斷情況。在用測(cè)量法檢查故障點(diǎn)時(shí)，一定要保證各種測(cè)量工具和儀表完好，使用方法正確，還要注意防止

13、感應(yīng)電、回路電及其他并聯(lián)支路的影響，以免產(chǎn)生誤判斷。 八、修復(fù)及注意事項(xiàng) 當(dāng)找出電氣設(shè)備的故障點(diǎn)后，就要著手進(jìn)行修復(fù)、試運(yùn)轉(zhuǎn)、記錄等，然后交付使用，但必須注意以下事項(xiàng)： 1.在找出故障點(diǎn)和修復(fù)故障時(shí)，應(yīng)注意不能把找出的故障點(diǎn)作為尋找故障的終點(diǎn)，還必須進(jìn)一步分析查明產(chǎn)生故障的根本原因。 2.找出故障點(diǎn)后，一定要針對(duì)不同故障情況和部位相應(yīng)采取正確的修復(fù)方法。 3.在故障點(diǎn)的修理工作中，一般情況下應(yīng)盡量做到復(fù)原。 4.電氣故障修復(fù)完畢，需要通電試運(yùn)行時(shí)，應(yīng)和操作者配合，避免出現(xiàn)新的故障。 5.每次排除故障后，應(yīng)及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，并做好維修記錄。記錄的內(nèi)容包括：工業(yè)機(jī)械的型號(hào)、名稱、編號(hào)、故障發(fā)生的日期、

14、故障現(xiàn)象、部位、損壞的電器、故障原因、修復(fù)措施及修復(fù)后的運(yùn)行情況等。記錄的目的：作為檔案以備日后維修時(shí)參考，并通過(guò)對(duì)歷次故障的分析，采取相應(yīng)的有效措施，防止類似事故的再次發(fā)生或?qū)﹄姎庠O(shè)備本身的設(shè)計(jì)提出改進(jìn)意見(jiàn)等。 檢修實(shí)例： 某廠有一部橋式交流起重機(jī)（型號(hào)：PQR6100S載重量5t），在運(yùn)行中，起重機(jī)提升電機(jī)（型號(hào)：YZR225M一8，22kW）發(fā)出異常的嘯叫聲。起初判斷是機(jī)械故障，于是檢查傳動(dòng)齒輪軸承、斜齒軸等，結(jié)果完好，將負(fù)載斷開(kāi)，電機(jī)空轉(zhuǎn)，尖叫聲消除。判斷是減速箱內(nèi)斜齒軸彎曲，檢查其偏差在規(guī)定之內(nèi)。無(wú)奈之下，解體電機(jī)，電機(jī)完好，鐵心無(wú)磨擦痕跡，檢查集電環(huán)、電刷。電阻箱（電阻箱為繞線轉(zhuǎn)子串接的可變電阻）均完好。斷開(kāi)繞線轉(zhuǎn)子中接的可變電阻，通電試車，嘯叫聲消除。證明電機(jī)在上升時(shí)，轉(zhuǎn)子回路串接的可變電阻未切除，用表測(cè)量繼電器，發(fā)現(xiàn)直流延時(shí)繼電器（T311/1110V）常閉觸頭ILSJ（電路如圖1）粘死。若在抓斗上升時(shí)它不能及時(shí)斷開(kāi)，控制可變電阻的交流接觸器線圈1JSC，3JSC，SJSC吸