高職實訓設備故障原因及對策

摘 要：由于職教學校維修專業人員有限，在設備維護管理方面存在一些問題和困難。結合幾個設備故障實例，通過分析故障的直接、間接原因，提出了解決的思路和通用對策，可供實訓教學、設備管理相關人員參考。

關鍵詞：設備故障；原因分析；解決對策

隨著我院近幾年的高速發展，各系部各類設備品種、數量增多，性能價值提高，設備出現故障的數量和頻率也隨之增加。出現故障就要維修，維修設備自然要分析原因，然后針對產生原因采取相應解決措施。這里的“原因”，通常是指造成故障的直接原因。但有時再深入分析故障的普遍原因，能夠有助于我們預防故障，消除故障，從根源上減少故障。以下通過幾個實例加以分析。

1 數控車床車刀車到卡盤

1.1 故障現象

在Z向走刀車外圓時，拍急停無效，直至車到卡盤三爪，切斷電源才停車。

1.2 可能原因

（1）操作失誤：有程序錯誤、Z向對刀錯誤、換刀錯誤等。本例是程序調用錯誤。（2）設備故障：有軟限位失效、硬限位行程開關失效、急停開關失效等。本例是急停開關失效。

1.3 檢查處理

經現場檢查PLC信號，急停開關按下后輸入信號不在緊急停止回路中，廠家工程師承認接線錯誤并改正。

1.4 分析及對策

批量產品接線錯誤十分罕見，是偶發故障，當然屬于廠家責任，我們作為用戶自身似乎沒有什么問題。但是我們可以多問幾個為什么：

（1）設備內部錯誤預先發現不了嗎？確實，對于機床內部的問題，我們一般無法發現。但是急停開關是重要的安全裝置，并且使用頻率很高，就算驗收時沒有發現，經過一段時間使用之后，現場使用設備的教師、學生一定可以發現。對策：嚴格新設備驗收制度；強調故障報告制度，要求出現不正常狀況時保持現場，并立即報告設備責任人處理記錄。

（2）出現緊急情況就應該立即拍急停嗎？出現緊急情況立即拍急停是常用方法，但不一定是最佳的方法。以數控車為例，要使進刀停下，根據情況緊急程度依次可以按“進給保持”鍵、“復位”鍵、“急停”按鈕。實踐中通常應該優先按“進給保持”鍵，這樣對機床尤其對刀具損傷最小，其次應該按“復位”鍵，這樣停止迅速，迫不得已才按“急停”鍵。在這一點上，許多人都忽視了。對策：實訓教學程序設計要結合生產實際，在教學程序中強化多種緊急情況的應對措施這一重要環節，并在實切前空車演練嫻熟。

（3）學生熟悉緊急情況的應對措施就可以了嗎？眾所周知，來實習的學生程度不一、態度不一、人多手雜，因此一定會出現操作失誤，一定會出現應對失當。因此我們應該加強對學生的安全教育、增加責任心、加強指導，另外還可以利用設備本身功能加強安全性。現代的機械設備，通常都有多重安全設施。數控設備在移動部件上先后有軟限位和硬限位防止超程。本例中，只要兩種限位之一動作就不至于發生故障。對策：定期、全面地檢查設備的各種安全裝置，并調整適當，并以制度形式固定下來。

2 螺桿空壓機報警停機

2.1 故障現象

空壓機顯示屏報警提示過載停機。此空壓機經常過載報警，在廠家維修前只好強行啟動或用原活塞式空壓機替代應急。

2.2 故障原因及處理

歸納廠家工程師多次維修情況，引起故障的原因有以下幾點：（1）累積運行時間超設定，到了停機檢修周期。對此必須換空濾、油濾、換油；有時是自己修改參數強行延長檢修周期。（2）冷卻油路不通暢。油中含水含氣，換油解決。（3）卸荷閥失效。更換卸荷閥。

2.3 分析及對策

以上多次故障，都是聯系廠家工程師來維修，其中更換濾芯和機油的費用每次在3千元以上。而卸荷閥失效由于維修部沒有配件，等待了三個多月，嚴重影響工作。維護、維修費用高、等待時間長促使我們反思：

（1）專業設備的維護只能外包嗎？螺桿空壓機自動化程度高、性能好、技術含量高，類似的高技術設備全部都立足于自修困難較大也無必要。但是，有困難不等于我們就無所作為，其中的維護保養還是可以自己做的。就算是高技術設備在設計時對維護的方便性一般也都有考慮。學校作為教學部門設備維護能力普遍不強，如果能夠自行維護既快又省，還可以提高教師的動手技能，形成良好的實踐風氣。當然不是說維護就很容易，通常還是要進行專門的培訓才可以勝任。對策：在購機時，要求對設備進行使用培訓的同時，包含維護培訓；同時建立對維護工作量進行補貼的制度。

（2）教學設備應該追求高性能嗎？螺桿空壓機的復雜程度尚不高，維修就遠比活塞空壓機困難。可以推論，那些幾十萬、上百萬的設備維修維護成本更是不低，僅日常使用消耗也是一個巨大數字，因此最高級的設備在實習中很少使用。我們的職業教育的技能目標，無論是中級工還是技師，在操作環節實際上還只是初步的訓練。實訓設備是否大型、精度是否很高、自動化程度是否先進對實習效果影響其實并不大。退一步說，只論形象，一大排普通設備絕對比一兩臺高精度設備更有氣勢。例如，今年上半年，我系在《機械制造基礎》課程一體化教學改革實踐中，教室中安排了4臺小型的臺式車床，一學期就只消耗了幾百元的刀具和工件；裝了一臺3千多元的大屏幕電視機聯機到電腦，就起到了類似多媒體教室的效果。對策：實事求是，輕形式重實效，多購買小型、一般精度、使用費用低的設備用于課堂、車間實訓教學。

3 數控銑床工作臺移動故障

3.1 故障現象

數控銑床采購時，廠家明確說針對教學設計，性能較差，從進校起就經常故障。開始工作臺移動就不平穩，后來逐步嚴重，直到一移動就超載報警，無法使用。

3.2 故障原因及處理

超載原因不外乎兩個方面：一則驅動功率不夠；二則機械阻力過大。

驅動功率不夠缺陷是廠家有意設計，要更換大一號的驅動器；負載阻力大經逐段排查，確定為導軌等多環節阻力大，需要全面檢修傳動部件。

3.3 分析及對策

面對這種情況，我們不由感慨：

（1）設備不一定是用壞的。一般來說設備是使用不當、使用損耗造成故障，但有時設備故障在使用之前就注定了。如數控銑床故障在制造環節就埋下隱患；又如模具實訓中心的設備多發電氣故障，是實驗室環境潮濕造成；再如數控實訓中心供氣含銹隱患，是氣管選材不當。對策：設備使用、管理人員應參與設備的選型、購置、布置等前期工作；適度改造設備。

（2）設備閑置也是要壞的。這臺數控銑床雖然性能不佳，但是一開始還是可以用的。因為經常出現故障，維修跟不上，所以很少甚至長期不用，這樣使機械部分銹蝕、電氣部分受潮，設備性能進一步下降直至嚴重故障。它的導軌阻力大，就是因長期停機、缺油而加重的。實訓中心曾經有臺空壓機，也是由于潮濕季節連續多月停機，潮氣侵入使單向閥生銹卡住造成故障。對策：為維持設備性能，在設備維護制度中增加定期空運行項目。

4 結束語

隨著國家對職業教育的重視，設備投入不斷增加。設備維修維護任務，將會不斷加重，需要各個相關部門都重視設備工作，才可以管好用好實訓設備。盡管以上分析及對策只是在部分具體情況下做出的，但還是希望能對設備管理使用有所借鑒。

作者簡介：倪健，男，江西機電職業技術學院，工程師、講師，研究方向：機械制造工藝與裝備。

歐陽毅文，男，江西機電職業技術學院，教授，研究方向：機械制造、液壓與氣動。