以“操作方式”识读机床电气原理图

【摘要】识读机床电气原理图的工作原理，是中级维修电工实训中的一个教学难点。本文作者结合教学经验介绍了以“操作方式”识读机床电气原理图的方法和步骤，供同行参考。

【关键词】操作方式 识读 机床电气原理图

引言：

在模拟电路板上进行“排故”，是中级维修电工必考内容。在教学中，学生对正确圈出故障范围感觉难度很大，经过分析发现，是学生对电路的工作原理理解不够透彻。经过探索，本文作者在中级维修电工实训教学中，采取以“操作方式”识读机床电气原理图的方式进行教学，通过几年的实践，教学效果良好。现以Z3050摇臂钻床为例，阐述以“操作方式”识读机床电气原理图的方法和步骤，供同行参考。

一、学生应具备识读电气原理图的基本能力

识读电气原理图，学生应具备一些基本能力，这些基本能力包括：能识读低压电器元件的文字符号和图形符号；能理解每个低压电器元件的工作原理、作用；掌握一些基本控制电路的工作原理：如单向连续控制电路、正反转控制电路等；掌握识读机床电气原理图的一些基本知识：能分清原理图的五大部分（电源、主电路、控制电路、保护电路、照明电路、信号电路）；能理解图面区域划分的基本知识（图区、用途栏、符号位置索引）。可在进行“排故”实训前，通过“装板”实训等途径，让学生具备这些识读电气原理图的基本能力，只有这样才能去识读机床电气原理图的工作原理。

二、详细了解机床的主要结构、工作内容、主要运动形式

了解机床的主要结构、工作内容、主要运动形式的途径：到车间通过观看机床操作者的操作来了解；通过观看操作视频来了解；通过查看相关书籍来了解；通过老师的课堂讲解来了解。

了解机床的主要结构、工作内容、主要运动形式的作用：这是识读机床电气原理图的基础，也即人们常说的读“机”。只有了解了机床的主要结构、工作内容、主要运动形式，才能知晓机床能做些什么，也才理解机床主要部件的运动形式，最后才能明确对电力拖动的要求。例如：Z3050摇臂钻床有液压泵电动机，只有知晓该机床有主轴箱、立柱、摇臂等三个地方需要放松、夹紧，并且该机床采用液压方式来进行放松、夹紧，才能明白主回路中液压泵电动机需要正反转；只有知晓主轴箱、立柱与摇臂不能同时放松和夹紧，才能理解控制回路中控制液压泵电动机正反转的交流接触器KM4、KM5都有两条支路，以及电磁铁YA的得电和失电的含义。

三、会操作

首先能认识模拟电路板上的元器件，并能将该元器件与电气原理图的元件一一对应。

接着应该了解该机床能做什么。Z3050摇臂钻床有以下功能：照明、指示灯、冷却液、主轴连续转动、摇臂上升及下降、摇臂旋转、主轴箱移动等。

最后能正确操作机床。如：需要摇臂上升，就要按下SB3并压动SQ2，主轴电动机M2正转；需要主轴箱夹紧，就要按下SB6，液压泵电动机M3反转等。

四、实例

现以Z3050摇臂钻床主轴控制为例，阐述以“操作方式”识读机床电气原理图的方法和步骤。

1、元器件的认识、操作

在模拟板上能认识各种元器件，简单说出其工作原理、作用、文字符号,能正确操作元器件，并能将模拟板上元器件与电气原理图的元件一一对应，為正确操作、观察设备动作情况打下基础。

2、操作

这一步要让学生明确自己在操作什么，机床会干些什么？能正确操作机床。“主轴电动机控制”操作步骤：接通总电源开关QS1，按下按钮开关SB2，主轴电动机连续运行。

3、观察

观察对象及内容：哪些开关接通？哪台电动机运转？哪些控制电器得电？“主轴电动机控制”操作后观察到的现象有：总电源开关QS1接通，按下按钮开关SB2，交流接触器KM1得电吸合，主轴电动机M1连续运行。

4、工作原理

1）、“主轴电动机控制”主电路工作原理。通过操作，观察到总电源开关QS1接通、交流接触器KM1得电，主轴电动机M1运转，然后在主回路中通过电路图上方的“用途栏”等方法找到：总电源开关QS1、交流接触器KM1主触头（KM1得电吸合）、主轴电动机M1三点，并将这三点连接，就会发现只有唯一的一天路径，路径为：QS1-FU1-KM1-M1，这条路径就是主轴电动机M1的得电路径。当主轴电动机M1缺相时，故障肯定在这条路径中。后面再结合元器件的工作原理、作用，就能分析出这条支路中各个元件的作用，就明白了“主轴电动机控制”主回路的工作原理。

2）、“主轴电动机控制”控制电路工作原理。通过操作，观察到按钮开关SB2接通，交流接触器KM1线圈得电吸合，在控制回路中通过电路图上方的“用途栏”等方法找到：控制变压器TC的1号点及0号点、按钮开关SB2、交流接触器KM1等四点，并将这四点连接，就会发现只有唯一的一条路径，路径为：1-2-3-SB2-4-KM1-0，这条路径就是交流接触器KM1线圈得电路径。当启动主轴电动机时，发现主轴电动机没有任何反应，也即交流接触器KM1未得电，故障肯定在这条路径中。

五、效果

通过几年的教学实践，在中级维修电工实训教学中采用以“操作方式”识读机床电气原理图的教学方法，能让学生正确理解每台电动机以及每个控制电器KM的得电路径，为正确圈出故障范围打下了坚实的基础，教学效果较好，得到了同行们的好评。

参考文献：

[1]马洪波.浅谈如何看懂生产机械电气控制原理图[J].科技传播,2011（03）

[2]刘宗涛，王祥祯.机床电气原理图的识读思路 [J].九江职业技术学院学报,2010（03）

作者简介：熊小刚（1970.10），男，重庆工贸职业技术学院机电工程系，高级实验师，“高职中级维修电工实训教学改革研究与实践”教改项目主持人。