高职实训设备故障原因及对策

摘 要：由于职教学校维修专业人员有限，在设备维护管理方面存在一些问题和困难。结合几个设备故障实例，通过分析故障的直接、间接原因，提出了解决的思路和通用对策，可供实训教学、设备管理相关人员参考。

关键词：设备故障；原因分析；解决对策

随着我院近几年的高速发展，各系部各类设备品种、数量增多，性能价值提高，设备出现故障的数量和频率也随之增加。出现故障就要维修，维修设备自然要分析原因，然后针对产生原因采取相应解决措施。这里的“原因”，通常是指造成故障的直接原因。但有时再深入分析故障的普遍原因，能够有助于我们预防故障，消除故障，从根源上减少故障。以下通过几个实例加以分析。

1 数控车床车刀车到卡盘

1.1 故障现象

在Z向走刀车外圆时，拍急停无效，直至车到卡盘三爪，切断电源才停车。

1.2 可能原因

（1）操作失误：有程序错误、Z向对刀错误、换刀错误等。本例是程序调用错误。（2）设备故障：有软限位失效、硬限位行程开关失效、急停开关失效等。本例是急停开关失效。

1.3 检查处理

经现场检查PLC信号，急停开关按下后输入信号不在紧急停止回路中，厂家工程师承认接线错误并改正。

1.4 分析及对策

批量产品接线错误十分罕见，是偶发故障，当然属于厂家责任，我们作为用户自身似乎没有什么问题。但是我们可以多问几个为什么：

（1）设备内部错误预先发现不了吗？确实，对于机床内部的问题，我们一般无法发现。但是急停开关是重要的安全装置，并且使用频率很高，就算验收时没有发现，经过一段时间使用之后，现场使用设备的教师、学生一定可以发现。对策：严格新设备验收制度；强调故障报告制度，要求出现不正常状况时保持现场，并立即报告设备责任人处理记录。

（2）出现紧急情况就应该立即拍急停吗？出现紧急情况立即拍急停是常用方法，但不一定是最佳的方法。以数控车为例，要使进刀停下，根据情况紧急程度依次可以按“进给保持”键、“复位”键、“急停”按钮。实践中通常应该优先按“进给保持”键，这样对机床尤其对刀具损伤最小，其次应该按“复位”键，这样停止迅速，迫不得已才按“急停”键。在这一点上，许多人都忽视了。对策：实训教学程序设计要结合生产实际，在教学程序中强化多种紧急情况的应对措施这一重要环节，并在实切前空车演练娴熟。

（3）学生熟悉紧急情况的应对措施就可以了吗？众所周知，来实习的学生程度不一、态度不一、人多手杂，因此一定会出现操作失误，一定会出现应对失当。因此我们应该加强对学生的安全教育、增加责任心、加强指导，另外还可以利用设备本身功能加强安全性。现代的机械设备，通常都有多重安全设施。数控设备在移动部件上先后有软限位和硬限位防止超程。本例中，只要两种限位之一动作就不至于发生故障。对策：定期、全面地检查设备的各种安全装置，并调整适当，并以制度形式固定下来。

2 螺杆空压机报警停机

2.1 故障现象

空压机显示屏报警提示过载停机。此空压机经常过载报警，在厂家维修前只好强行启动或用原活塞式空压机替代应急。

2.2 故障原因及处理

归纳厂家工程师多次维修情况，引起故障的原因有以下几点：（1）累积运行时间超设定，到了停机检修周期。对此必须换空滤、油滤、换油；有时是自己修改参数强行延长检修周期。（2）冷却油路不通畅。油中含水含气，换油解决。（3）卸荷阀失效。更换卸荷阀。

2.3 分析及对策

以上多次故障，都是联系厂家工程师来维修，其中更换滤芯和机油的费用每次在3千元以上。而卸荷阀失效由于维修部没有配件，等待了三个多月，严重影响工作。维护、维修费用高、等待时间长促使我们反思：

（1）专业设备的维护只能外包吗？螺杆空压机自动化程度高、性能好、技术含量高，类似的高技术设备全部都立足于自修困难较大也无必要。但是，有困难不等于我们就无所作为，其中的维护保养还是可以自己做的。就算是高技术设备在设计时对维护的方便性一般也都有考虑。学校作为教学部门设备维护能力普遍不强，如果能够自行维护既快又省，还可以提高教师的动手技能，形成良好的实践风气。当然不是说维护就很容易，通常还是要进行专门的培训才可以胜任。对策：在购机时，要求对设备进行使用培训的同时，包含维护培训；同时建立对维护工作量进行补贴的制度。

（2）教学设备应该追求高性能吗？螺杆空压机的复杂程度尚不高，维修就远比活塞空压机困难。可以推论，那些几十万、上百万的设备维修维护成本更是不低，仅日常使用消耗也是一个巨大数字，因此最高级的设备在实习中很少使用。我们的职业教育的技能目标，无论是中级工还是技师，在操作环节实际上还只是初步的训练。实训设备是否大型、精度是否很高、自动化程度是否先进对实习效果影响其实并不大。退一步说，只论形象，一大排普通设备绝对比一两台高精度设备更有气势。例如，今年上半年，我系在《机械制造基础》课程一体化教学改革实践中，教室中安排了4台小型的台式车床，一学期就只消耗了几百元的刀具和工件；装了一台3千多元的大屏幕电视机联机到电脑，就起到了类似多媒体教室的效果。对策：实事求是，轻形式重实效，多购买小型、一般精度、使用费用低的设备用于课堂、车间实训教学。

3 数控铣床工作台移动故障

3.1 故障现象

数控铣床采购时，厂家明确说针对教学设计，性能较差，从进校起就经常故障。开始工作台移动就不平稳，后来逐步严重，直到一移动就超载报警，无法使用。

3.2 故障原因及处理

超载原因不外乎两个方面：一则驱动功率不够；二则机械阻力过大。

驱动功率不够缺陷是厂家有意设计，要更换大一号的驱动器；负载阻力大经逐段排查，确定为导轨等多环节阻力大，需要全面检修传动部件。

3.3 分析及对策

面对这种情况，我们不由感慨：

（1）设备不一定是用坏的。一般来说设备是使用不当、使用损耗造成故障，但有时设备故障在使用之前就注定了。如数控铣床故障在制造环节就埋下隐患；又如模具实训中心的设备多发电气故障，是实验室环境潮湿造成；再如数控实训中心供气含锈隐患，是气管选材不当。对策：设备使用、管理人员应参与设备的选型、购置、布置等前期工作；适度改造设备。

（2）设备闲置也是要坏的。这台数控铣床虽然性能不佳，但是一开始还是可以用的。因为经常出现故障，维修跟不上，所以很少甚至长期不用，这样使机械部分锈蚀、电气部分受潮，设备性能进一步下降直至严重故障。它的导轨阻力大，就是因长期停机、缺油而加重的。实训中心曾经有台空压机，也是由于潮湿季节连续多月停机，潮气侵入使单向阀生锈卡住造成故障。对策：为维持设备性能，在设备维护制度中增加定期空运行项目。

4 结束语

随着国家对职业教育的重视，设备投入不断增加。设备维修维护任务，将会不断加重，需要各个相关部门都重视设备工作，才可以管好用好实训设备。尽管以上分析及对策只是在部分具体情况下做出的，但还是希望能对设备管理使用有所借鉴。

作者简介：倪健，男，江西机电职业技术学院，工程师、讲师，研究方向：机械制造工艺与装备。

欧阳毅文，男，江西机电职业技术学院，教授，研究方向：机械制造、液压与气动。