机床电气维修技术分析

王青林 杨东旭

（1.商丘技师学院，河南商丘 476000；2.郑州红宇冷藏保鲜设备工程有限公司，河南郑州 451450）

机床电气设备在长期运行工作中，因种种原因难免会出现故障，轻者直接影响生产，重者还会造成设备甚至人身事故。这就要求维修人员熟悉设备熟悉线路，一旦发生故障，能安全、及时、迅速、准确、熟练地查出故障点并排除，及时恢复生产。笔者结合工厂实践和多年实习教学工作对机床电气维修技术作如下分析。

1 电气设备的维护和保养

1.1 电气设备日常维护保养的重要性

电气设备故障造成的原因，部分是因为电器元件的自然老化，还有相当部分的故障是由于疏忽了对设备的日常维护和保养，导致小问题发展成事故；也有一些故障是因为维修人员操作处理不当，或者是因为缺少配件临时应付。平时应做到发现问题，及时处理，提前消除事故隐患。

1.2 日常维护保养工作的主要内容

电气设备的日常维护保养对象一般包括：电动机、控制和保护设备及连接导线。

1.2.1 电动机的日常维护保养

机床设备的动力来自电动机，它是机床电气不可分割的重要部分。其维护保养主要内容包括以下几点：

始终保持电动机的外壳清洁；给电动机提供良好的通风条件；应经常检查电动机的绝缘电阻是否符合要求；定期检查电动机的接地装置是否可靠连接，接地电阻是否增加；用钳形电流表测量三相电流是否平衡、是否正常、是否超负荷运行；检查电动机各部分温升是否超出标示值；检查电动机的轴承部分，是否有润滑油泄露、机械卡阻情况；正常运行时，不应有尖叫声、摩擦声和其它异常噪音，起动是否顺畅；对于绕线式异步电动机，电刷与滑环之间应接触良好，观察判断电刷的磨损情况并及时更换；对于直流电动机，应保持换向器表面光洁，换向器与电刷间的换向火花不能太大。

1.2.2 控制和保护设备的日常维护保养

电气柜的门、盖应关闭严实，耐油密封垫应完好无损，禁止油污、水汽及金属碎屑浸入电气柜；设备各组成部分之间的电缆、导线及保护软管，要避免油污、冷却液等对它的腐蚀，保护管如有接头不能出现松散等现象；设备各按钮、按钮站、开关、仪表、照明灯和指示灯等应整洁良好并操纵灵活。

1.2.3 电气设备维护保养周期

电气柜内的元件，主要是通过定期保养，一般不需要开门检测。应根据电气设备的使用环境和构造复杂程度来确定其维护保养周期。一般可与机床一、二级机械保养结合起来进行，普通金属类切削机床一般每季度进行一级保养一次，随机床的复杂程度不同作业时间在6～12小时内掌握；一般每年进行二级保养一次，随机床的复杂程度不同作业时间在3～6天内掌握。

2 电气设备的故障与检修

2.1 电气设备故障的必然性

虽然我们把电气设备的日常维护保养做好了，但是任何设备经过长期运行都不能永远保证不出现电气故障。引起电气设备故障的原因主要有两个方面。

2.1.1 自然故障

电气设备由于下述不利因素的影响而产生的故障均属于自然故障。频繁的机械振动；自然磨损及电弧烧伤；有害介质的侵害，恶劣环境温度、湿度的影响；高电压大电流加速元器件老化、绝缘降低；元件自身质量不足及自然寿命等问题。

2.1.2 人为故障

在机床的运行过程中，因为操作不当或过度的机械外力对其造成部分损伤，也会造成设备事故，严重的会威胁人身安全。此类故障的减少取决于维护操作人员的责任心，应最大限度的避免。

2.2 电气设备故障检查的方法与步骤

2.2.1 认真分析，协调配合

处理故障之前，维修工对常用机床的结构、加工原理、简单操作及各部分之间的联系，应有一个大致了解。很多设备的动作都是与机械、电气和液压部分联动的，因此检修电气故障应与机械维修工协调配合，分清责任，避免扯皮现象。

如某厂有一台z3050摇臂钻床出现的一典型故障：摇臂与立柱不能锁紧。该型钻床的摇臂通常处于锁紧状态，摇臂升（或降）时，先由松开夹紧电动机带动液压机构松开，到达预定位置再由松开夹紧电动机反转锁紧。开始考虑是机械磨损造成锁紧机构失灵，随即安排机械维修工检查，没有解决问题；又派出电气维修工修理，检查以后发现松开夹紧电动机正反转正常且锁紧机构也有锁紧动作，电路正常；复又派机械维修工进一步检查了液压缸等部件，没有发现异常；最后再次派电气维修工仔细检查，才发现是位置开关松动移位，锁紧过程中碰撞不到位置开关，液压机构达不到最后锁紧状态。将位置开关重新调整，故障消失。

2.2.2 做好调查研究

动手检修前，通过问、看、听、摸等手段了解故障类型和大致发生部位。问：咨询操作工故障前后设备的工作情况有哪些明显异常，该故障出现的频率如何；有没有打火、冒烟、异常振动和响声等现象；故障出现前是否有不规律的频繁启动、停车和明显受阻等；近期是否检修时临时改动过线路等。看：观看对比故障发生后的外观征兆，线圈过热烧损发黑，触头熔焊或烧毛，导线脱落，保护装置动作，信号指示异常等。听：不损坏设备的情况下，短时间通电，听听电动机、控制设备的声音是否正常。摸：断电后，马上触摸通电元件和传动运行部分是否过热。以上这些都是尽快查出故障的第一手资料。

2.2.3 用试验法观察故障现象，初步判定故障范围

无明显观察到的故障点时，可在保证不扩大故障范围的前提下通电试验（最好拆去电动机等负载），观察电气元件动作，判断故障大致范围。接触器已吸合电动机不运转（或主电路无电压输出），故障无疑在主电路；如接触器不吸合，则故障出现在控制电路上。可以这样做：按下按钮，继电器、接触器会按预定程序动作。若观察到某一电器元件的动作异常时，则可判定该元件或者连接该元件的导线不正常；采用相同的方法检查、排除主电路故障。

2.2.4 用逻辑分析法缩小故障范围

逻辑分析法是依据电路图，详细分析故障特点，标定故障点可疑范围，进行针对性检查，可以收到事半功倍的效果。首先分析主电路，弄清机床共采用了几台电动机，哪些电器控制哪台电动机，使用了什么样的控制，然后依据与各电动机相关联的电器元件的字母符号、图区号、用途栏和控制要求，逐一找到对应的控制电路。然后，仔细分析排查，即可以快速确定故障的大致范围。如果故障范围较大，不必拘泥于逐项检查，可根据经验判断故障最可能出现的部位，为下一步确定故障点做好准备。

2.2.5 用测量法确定故障点

测量法是应用工具和仪表（验电笔、万用表等）对电路进行带电（电压测量法）或断电（电阻测量法）测量，是确定故障点的有效方式。使用测量法时，操作要规范，工具仪表要完好；为防止误判，还要避免串电回路、感应回路的影响，必要时可用拆线法测量。

2.2.6 故障修复及注意事项

确定故障点以后，余下的就是修复、试车、交付、记录等环节。注意事项有：故障修复后，还应该作对比分析，确定故障产生原因；修复方法要正确，故障点尽可能复原；应养成总结经验的好习惯，并做好维修记录。记录内容包含：设备编号、型号、名称、故障现象、故障原因及发生的时间、修复措施等。记录目的：作为机床技术资料的一部分归档保存，为以后维修工作提供参考。

3 结 语

厚积薄发，妙手偶得。电气设备维修工作是一个经验积累的过程，只有通过不断的摸索和总结，才能保证维修质量和提高工作效率，才能准确、快速地处理各种故障。

1 王建.电气控制线路安装与维修［M］.北京：中国劳动社会保障出版社，2006，5

2 余波.常用机床电气设备维修［M］.北京：中国劳动社会保障出版社，2006，5

3 张翠凤.机电设备诊断与维修技术［M］.北京：机械工业出版社，2006，5

4 李涛，杨明珠.机床电气故障的诊断与维修［J］.机械，2008，（1）.

5 王丽娜.机械设备安装试运行故障情况分析［J］.民营科技，2009，（2）.

6 蒙丽华.机床电气设备维修实践与探索［J］.广西轻工业，2011，（1）.