机床电路故障维修考核装置的改进
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摘 要：机床电路故障维修考核装置是培训和考核维修电工中级工、高级工机床电路排故能力的重要仪器设备。文中通过对机床电路故障维修考核装置的电源电路的重新敷设，用带离心开关的电动机替代速度继电器以控制电源变压器更换，故障开关盒重新安装等改进，从而提高机床电路故障维修考核装置的安全性、可靠性、便利性。
关键词：机电设备；维修；故障维修；改进
中图分类号：TP306 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2017）07-00-02
0 引 言
机床电路故障维修考核装置由2个前后开门的电器柜组成，柜体的整体尺寸为780 mm×580 mm×1 700 mm。每个柜子中都配置有两块电器底板，每块电器底板的上半部和下半部各装有一台机床的整机电路，底板中部安装有故障开关盒，当钮子开关拨在向下位置时，未设置故障，电路正常；当钮子开关拨在向上位置时，为设置有故障。每块电器底板都在电源进线处安装了自动开关漏电保护器，以保证学生的安全[1]。
1 机床电路故障维修考核装置工作方式及控制方式
1.1 机床电路故障维修考核装置工作方式
在电柜门上安装三个电机切换开关，当电机切换开关拨到“1”的位置时，接通Z3050型摇臂钻床电动机，把电机切换开关拨到“2”的位置时，接通X62W万能铣床电动机。在电柜另一面把电机切换开关拨到“1”的位置时，接通M7120型磨床电动机，把电机切换开关拨到“2”的位置时，接通CA6140型车床电动机。总电源合闸，电机切换开关拨到该机床位置，按下机床启动按钮，机床就能正常工作。当故障开关盒内的钮子开关拨在向上位置时，机床电路设有一个故障[2-4]。
1.2 机床电路故障维修考核装置电气控制方式
机床电路故障考核时，在总电源上电前在时间继电器设定一个时间，将计时器开关SA放在“开”档，时间继电器线圈电路接通，到达设置时间后时间继电器触点动作，报警器响，同时切断总电源与机床电路的联系，也可把计时开关SA放在“关”档，考评员看钟表来控制学员的考核时间，时间到时则停止考核。机床电路故障维修考核装置控制电路如图1所示。
2 机床电路故障维修考核装置在实际使用中存在的问题
2.1 380 V三相五线制从柜体右侧下方用航空插头连接引入问题
房间内共有20台机床电路故障维修考核装置，空间小，两台考核装置左右间距约1 m，引入的电源线经常有学生踩到，虽然电源线有很好的绝缘层，但长久踩踏电源线一定会磨破绝缘层引起漏电或触电，同时，学生在电路排故训练中来回走动，房间内人员众多，稍不注意脚便会被引入的电源线勾住，把学生绊倒，或把电源引入线绊断，引发大的安全事故。
2.2 X62W型万能铣床电路中用JY1型速度继电器来实现主轴电动机的反接制动问题
新采购的JY1型速度继电器[5]转动轴比原配在机床电路故障维修考核装置上的JY1型速度继电器约短1 cm，使得考核装置上的连接器与新采购的JY1型速度继电器转动轴无法卡住，连接打滑，无法看出反接制动现象。原配的JY1速度继电器坏了修不好，而新采购的JY1型速度继电器装上不好用，另外原配的JY1型速度继电器与电动机安装在电柜左角落最底处，空间狭窄，机械部件多，拆装不易。
2.3 M7120型磨床电路使用的控制变压器老化问题
机床电路故障维修考核装置中M7120型磨床电路[6]使用的控制变压器为老式变压器，变压器型号没有标注，一旦损坏，在现有市场上买不到，而该老式变压器输入输出端全用热塑管套上，没有被测点，增加了学生学习磨床电路排故的难度。
2.4 机床电路故障维修考核装置故障开关盒的问题
机床电路故障维修考核装置故障开关盒向下开门，向上关门，学生若把电工工具或手臂压在开关盒门板上面，不需过长时间，开关盒门两边的门销子就会被压断，需要反复维修。同时故障开关盒门向上关，向下开，受重力作用，门打开，学生每练习排除一个故障就要开关盒门，钥匙关门一次，而经常开关门容易损坏锁和钥匙，且开关门工作烦琐，给学生学习电路排故带来不便。同时学生练习机床电路排故时，由于故障开关盒门打开，能看到哪些拨钮开关是拨上的，一旦提前知晓是几号故障，学习效果就大打折扣。
3 如何改进机床电路故障维修考核装置在实际使用中存在的问题
3.1 如何改进380 V三相五线制从柜体右侧面下方用航空插头连接引入问题
三相380 V五制电源线从柜体右侧面下方用航空插头连接引入改成可从柜体顶部中间开孔引入，柜体由铁板制成，用电钻装上开孔器在柜体顶部开直径为22 mm的圆孔，孔开好后装上内径为22 mm的橡胶圈，若未按要求安装橡胶圈，孔边缘的铁皮毛刺和锋口会天天刺割晃动的电线，导致电线破损，引发安全事故。三相380 V五线制电源线从橡胶圈中穿入，三相火线接在电源接触器KM主触点的上端，导线编写应与原线号保持一致。将航空插座的三相380 V电源线剪断后，使用绝缘胶布包好，不能再带电，不再使用。输入的零线，PE接地线与柜内原零线，接地线对接，并编写与原来相同的线号。安装好后，用万用表检测是否存在短路和断路现象，通电调试证明系统一切正常。此举解决了电源线绊脚和踩踏等问题，提高了系统供电的可靠性和安全性。
3.2 如何改进X62W型万能铣床电路中用JY1型速度继电器来实现主轴电动机的反接制动问题
机床故障维修考核装置中X62W型万能铣床电路JYI速度继电器改用带离心开关的JW-6314型三相感应电动机替代，原来的三相感应电动机和JY1速度继电器全部拆下，不再使用，并把带离心开关的JW-6314型三相感应电动机安装好。在安装带离心开关的JW-6314型三相感应电动机时一定要使离心开关朝向柜门内，电动机的冷却扇朝向柜门外。离心开关带电，若朝向柜门内，则学生的脚就不会碰到带电部位，而电动机风扇有保护金属罩，即使脚碰到也很安全。然后把1U，1V，1W三根线连接到电动机输入端，离心开关的常开触点引出线与铣床电路的4号，5号线对接，通电调试后发现X62W型万能铣床电路性能完全符合要求[7-9]。之前的三相感应电动机为380 V/120 W，单个市场价约为160元，JY1速度继电器约为85元， JW-6314电动机的市场价约为120，L14-102离心开关约为6元。用带离心开关的JW-6314电动机替代之前的三相感应电动机和JY1速度继电器可节约维修成本100元多元，加之连接器和铁架支承等机械部件，维修成本可节约更多。由于带离心开关的JW-6314三相感应电动机结构简单，拆装方便，工作比之前的三相感应电动机和JY1速度继电器组合更可靠稳定。
3.3 如何改进M7120型磨床电路使用的控制变压器老化问题
在机床电路故障维修考核装置中，M7120型磨床电路使用的老式控制变压器若出现故障无法使用，很难在市场上买到，只能用新式BK-150控制变压器替代。在安装变压器时把原磨床电路中的301号线与0号线合并接在BK-150变压器的11号端子处，200号线接12号端子，100号线接13号端子，299号线接14号端子，1号线接15号端子，将301号线与0号线合并。输入电源线V14接0号端子，输入电源线W14接2号端子。新式BK-150变压器所有的输入输出端子都可用万用表直接测量电阻电压，降低了学生学习磨床电路的难度[10]。而老式变压器没有型号，所有的输入输出端子都用热塑管套好，不利于学生学习磨床电路排故，增加了学习磨床电路排故的难度。
3.4 如何改进机床电路故障维修考核装置故障开关盒的问题
将机床电路故障维修考核装置故障开关盒向下开门改成向上开门。改装工具为电钻、铆钉枪、冲子、记号笔；改装材料为铆钉，不锈钢合页。改装目的是老师把故障盒门开好后，学生自己设置故障，练习电路排故时只要手离开故障开关盒门，门就受重力作用自己关闭，无需用钥匙锁门，更便利。且门关上后，学生看不到故障盒内的开关状态，学生之间可设故障相互排故学习和考试，促进了学生学习电路排故的积极性，提高了学习效果。此外，改进后开关盒门的维护大大减少。
4 结 语
本文主要对机床电路故障维修考核装置在使用过程中出现的问题进行讨论及研究，通过上述改进后，在使用过程中证明此举能够提高机床电路故障维修考核装置的安全性，可靠性，加大了学生学习机床电路排故的便利性，降低了老师维护机床电路故障维修考核装置的工作量并节约了维护成本。
参考文献
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