机械设备维修技术(第二版)课件

项目目1机机械械设备修修理理基基础知知识 机械设备修理前的准备工作机械设备修理前的准备工作任务任务1机械零件失效及修理更换的原则机械零件失效及修理更换的原则 任务任务2机械设备修理中常用的检具、量具和量仪机械设备修理中常用的检具、量具和量仪 任务任务3项目1机械设备修理基础知识 机械设备修理前的准备工作任务1机任任务1 机机械械设备修修理理前前的的准准备工工作作1.1.1机机械械设设备备修修理理的的类类别别1.1.2机机械械设设备备修修理理的的工工作作过过程程1.1.3设设备备修修理理方方案案的的确确定定1.1.4设设备备修修理理前前的的准准备备工工作作任务1 机械设备修理前的准备工作1.1.1 机械设备修理1.1.1机机械械设设备备修修理理的的类类别别1大修大修在设备修理类别中，设备大修是工作在设备修理类别中，设备大修是工作量最大，修理时间较长的一种计划修理。量最大，修理时间较长的一种计划修理。2项目修理项目修理项目修理（简称项修）是根据机械设备项目修理（简称项修）是根据机械设备的结构特点和实际技术状态，对设备状态的结构特点和实际技术状态，对设备状态达不到生产工艺要求的某些项目或部件，达不到生产工艺要求的某些项目或部件，按实际需要进行的针对性修理。按实际需要进行的针对性修理。1.1.1 机械设备修理的类别1大修3小修小修小修是指工作量最小的局部修理。小修是指工作量最小的局部修理。4定期精度调整定期精度调整定期精度调整是指对精密、大型、稀有定期精度调整是指对精密、大型、稀有设备的几何精度进行有计划的定期检查并调设备的几何精度进行有计划的定期检查并调整，使其达到或接近规定的精度标准，保证整，使其达到或接近规定的精度标准，保证其精度稳定，以满足生产工艺要求。其精度稳定，以满足生产工艺要求。3小修1.1.2机机械械设设备备修修理理的的工工作作过过程程1修理前的准备工作修理前的准备工作2施工施工3修后验收修后验收1.1.2 机械设备修理的工作过程1修理前的准备工作 机械设备大修的工作过程如图1-1所示图1-1 机械设备大修的工作过程机械设备大修的工作过程如图1-1所示图1-1 机械设备大修1.1.3设设备备修修理理方方案案的的确确定定按产品工艺要求，设备的出厂精度标准能按产品工艺要求，设备的出厂精度标准能否满足生产需要。否满足生产需要。对多发性故障部位，分析改进设计的必要对多发性故障部位，分析改进设计的必要性与可行性。性与可行性。对关键零、部件，如精密主轴部件、精密对关键零、部件，如精密主轴部件、精密丝杠副、分度蜗杆副的修理，本企业维修丝杠副、分度蜗杆副的修理，本企业维修人员的技术水平和条件能否胜任。人员的技术水平和条件能否胜任。1.1.3 设备修理方案的确定 按产品工艺要求，设备对基础件，如床身、立柱、横梁等的修理，对基础件，如床身、立柱、横梁等的修理，采用磨削、精刨或精铣工艺，在本企业或本采用磨削、精刨或精铣工艺，在本企业或本地区其他企业实现的可能性和经济性。地区其他企业实现的可能性和经济性。为了缩短修理时间，哪些部件采用新部件为了缩短修理时间，哪些部件采用新部件比修复原有零件更经济。比修复原有零件更经济。如果本企业承修，哪些修理作业需委托外如果本企业承修，哪些修理作业需委托外企业协作，应与外企业联系并达成初步协议。企业协作，应与外企业联系并达成初步协议。对基础件，如床身、立柱、横梁等的修理，采用磨削、精刨或精1.1.4设设备备修修理理前前的的准准备备工工作作如图如图1-2所示。所示。1.1.4 设备修理前的准备工作图1-2 设备大修理准备工作及程序图1-2 设备大修理准备工作及程序1预预检检（1）预检前的准备工作）预检前的准备工作（2）预检的内容）预检的内容（3）预检应达到的要求）预检应达到的要求（4）预检的步骤）预检的步骤1预检（1）预检前的准备工作 2编编制制大大修修理理技技术术文文件件（1）编制修理技术任务书）编制修理技术任务书（2）编制修换件明细表）编制修换件明细表（3）编制材料明细表）编制材料明细表（4）编制修理工艺规程）编制修理工艺规程（5）大修理质量标准）大修理质量标准2编制大修理技术文件（1）编制修理技术任务书3设设备备修修理理前前的的物物质质准准备备设备修理前的物质准备是一项非常设备修理前的物质准备是一项非常重要的工作，是保证维修工作顺利进行重要的工作，是保证维修工作顺利进行的重要环节和物质基础。的重要环节和物质基础。3设备修理前的物质准备 设备修理前的物质准备是任任务2 机械零件失效及修理更机械零件失效及修理更换的原的原则1.2.1机机械械设设备备的的故故障障1.2.2机机械械零零件件的的失失效效与与对对策策1.2.3机机械械零零件件修修理理更更换换的的原原则则任务2 机械零件失效及修理更换的原则1.2.1 机械设1.2.1机机械械设设备备故故障障1故障的概念故障的概念机械设备丧失了规定功能的状态称为故障。机械设备丧失了规定功能的状态称为故障。2故障模式及其分类故障模式及其分类异常振动、磨损、疲劳、裂纹、破断、腐蚀、剥异常振动、磨损、疲劳、裂纹、破断、腐蚀、剥离、渗漏、堵塞、过度变形、松弛、溶融、蒸发、离、渗漏、堵塞、过度变形、松弛、溶融、蒸发、绝缘劣化、短路、击穿、异常声响、材料老化、绝缘劣化、短路、击穿、异常声响、材料老化、油质劣化、粘合、污染、不稳定及其他。油质劣化、粘合、污染、不稳定及其他。机械设备的故障按发生的原因或性质分为自然机械设备的故障按发生的原因或性质分为自然故障和人为故障两类。故障和人为故障两类。1.2.1 机械设备故障1故障的概念 3故故障障的的一一般般规规律律机器设备的故障率随时间的变化规律如图机器设备的故障率随时间的变化规律如图1-3所示，此曲线常称为所示，此曲线常称为“浴盆曲线浴盆曲线”。图1-3 设备故障规律曲线3故障的一般规律机器设备的故障率随时间的变化规律如图1-31.2.2机机械械零零件件的的失失效效与与对对策策机械零件丧失规定的功能时，即称为失效。机械零件丧失规定的功能时，即称为失效。一个零件处于下列两种状态之一就认为是失效：一个零件处于下列两种状态之一就认为是失效：不能完成规定功能；不能可靠和安全地继续使不能完成规定功能；不能可靠和安全地继续使用。用。失效分析是指分析研究机件磨损、断裂、变失效分析是指分析研究机件磨损、断裂、变形、蚀损等现象的机理或过程的特征及规律，形、蚀损等现象的机理或过程的特征及规律，从中找出产生失效的主要原因，以便采用适当从中找出产生失效的主要原因，以便采用适当的控制方法。的控制方法。1.2.2 机械零件的失效与对策 机械零件1零零件件的的磨磨损损（1）磨损的一般规律）磨损的一般规律机械零件的磨损一般可分为三个阶段，如图机械零件的磨损一般可分为三个阶段，如图1-4所示为磨损特所示为磨损特性曲线。性曲线。图1-4 磨损特性曲线1零件的磨损（1）磨损的一般规律图1-4 磨损特性曲线（2）磨料磨损）磨料磨损1）磨料磨损的机理）磨料磨损的机理2）减轻磨料磨损的措施）减轻磨料磨损的措施减少磨料的进入减少磨料的进入增强零件的耐磨性增强零件的耐磨性机械设备维修技术(第二版)课件（3）黏着磨损）黏着磨损构成摩擦副的两个摩擦表面，在相对运构成摩擦副的两个摩擦表面，在相对运动时各接触表面的材料从一个表面转移到另动时各接触表面的材料从一个表面转移到另一个表面所引起的磨损称为黏着磨损。一个表面所引起的磨损称为黏着磨损。（3）黏着磨损1）黏着磨损机理）黏着磨损机理2）减少黏着磨损的措施）减少黏着磨损的措施控制摩擦副表面状态控制摩擦副表面状态控制摩擦副表面的材料成分与金相组织控制摩擦副表面的材料成分与金相组织1）黏着磨损机理（4）疲劳磨损）疲劳磨损疲劳磨损是摩擦副材料表面上局部疲劳磨损是摩擦副材料表面上局部区域在循环接触应力作用下产生疲劳裂区域在循环接触应力作用下产生疲劳裂纹，由于裂纹不断扩展并分离出微片和纹，由于裂纹不断扩展并分离出微片和颗粒的一种磨损形式。颗粒的一种磨损形式。机械设备维修技术(第二版)课件1）疲劳磨损机理）疲劳磨损机理滚动接触疲劳磨损滚动接触疲劳磨损滑动接触疲劳磨损滑动接触疲劳磨损2）减少或消除疲劳磨损的对策）减少或消除疲劳磨损的对策材质材质表面粗糙度表面粗糙度1）疲劳磨损机理（5）腐蚀磨损）腐蚀磨损在摩擦过程中，金属同时与周围介质在摩擦过程中，金属同时与周围介质发生化学反应或电化学反应，引起金属发生化学反应或电化学反应，引起金属表面的腐蚀产物剥落，这种现象称为腐表面的腐蚀产物剥落，这种现象称为腐蚀磨损。蚀磨损。氧化磨损氧化磨损特殊介质中的腐蚀磨损特殊介质中的腐蚀磨损（5）腐蚀磨损（6）微动磨损）微动磨损两个固定接触表面由于受相对小振幅两个固定接触表面由于受相对小振幅振动而产生的磨损称为微动磨损振动而产生的磨损称为微动磨损（6）微动磨损1）微动磨损的机理）微动磨损的机理2）减少或消除微动磨损的对策）减少或消除微动磨损的对策材质性能材质性能载荷载荷振幅振幅温度温度 1）微动磨损的机理2零零件件的的变变形形金属零件受力作用所产生的变形可分金属零件受力作用所产生的变形可分为弹性变形和塑性变形（又称永久变形）为弹性变形和塑性变形（又称永久变形）两大类。两大类。（1）金属零件的变形类型）金属零件的变形类型 2零件的变形 金属零件受力作用所产生的变形（2）防止和减少机械零件变形的对策）防止和减少机械零件变形的对策设计设计加工加工修理修理使用使用（2）防止和减少机械零件变形的对策3零零件件的的断断裂裂机械零件在某些因素作用下发生局部机械零件在某些因素作用下发生局部开裂或分裂成几部分的现象称为断裂。开裂或分裂成几部分的现象称为断裂。3零件的断裂 机械零件在某些因素作用下（1）断裂的分类）断裂的分类韧性断裂韧性断裂脆性断裂脆性断裂疲劳断裂疲劳断裂（1）断裂的分类（2）断裂失效分析）断裂失效分析现场记载与拍照现场记载与拍照分析主导失效件分析主导失效件找出主导失效件上的主导裂纹找出主导失效件上的主导裂纹断口处理断口处理确定失效原因确定失效原因（2）断裂失效分析（3）断裂失效的对策）断裂失效的对策设计方面设计方面工艺方面工艺方面安装使用方面安装使用方面（3）断裂失效的对策4零零件件的的蚀蚀损损（1）蚀损的类型）蚀损的类型机械零件的化学腐蚀机械零件的化学腐蚀金属零件的电化学腐蚀金属零件的电化学腐蚀4零件的蚀损 （1）蚀损的类型（2）减少或消除机械零件蚀损的对策）减少或消除机械零件蚀损的对策正确选材正确选材合理设计合理设计覆盖保护层覆盖保护层电化学保护电化学保护添加缓蚀剂添加缓蚀剂（2）减少或消除机械零件蚀损的对策1.2.3机机械械零零件件修修理理更更换换的的原原则则1确定零件修换应考虑的因素确定零件修换应考虑的因素2修复零件应满足的要求修复零件应满足的要求1.2.3 机械零件修理更换的原则1确确定定零零件件修修换换应应考考虑虑的的因因素素（1）零件对设备精度的影响）零件对设备精度的影响（2）零件对完成预定使用功能的影响）零件对完成预定使用功能的影响（3）零件对设备性能和操作的影响）零件对设备性能和操作的影响（4）零件对设备生产率的影响）零件对设备生产率的影响（5）零件对其本身强度和刚度的影响）零件对其本身强度和刚度的影响（6）零件对磨损条件恶化的影响）零件对磨损条件恶化的影响1确定零件修换应考虑的因素（1）零件对设备精度的影响2修修复复零零件件应应满满足足的的要要求求准确性准确性安全性安全性可靠性可靠性 2修复零件应满足的要求 准确性经济性经济性即满足：即满足：S修修T修修S新新T新新（1-1）式中式中S修修修复旧件的费用（元）；修复旧件的费用（元）；T修修修复零件的使用期（月）；修复零件的使用期（月）；S新新新件的成本（元）；新件的成本（元）；T新新新件的使用期（月）。新件的使用期（月）。可能性可能性时间性时间性 经济性任任务3 机械机械设备修理中常用的修理中常用的检具、量具和量具、量具和量仪1.3.1常用检具常用检具1.3.2常用量仪常用量仪任务3 机械设备修理中常用的检具、量具和量仪1.3.1常常用用检检具具1平尺平尺平尺主要作为测量基准，用于检验工件平尺主要作为测量基准，用于检验工件的直线度和平面度误差，也可作为刮研的直线度和平面度误差，也可作为刮研基准，有时还用来检验零部件的相互位基准，有时还用来检验零部件的相互位置精度。如图置精度。如图1-5所示。所示。图1-5 平尺的种类1.3.1 常用检具1平尺图1-5 平尺的种类2平板平板平板用于涂色法检验工件的直线度、平平板用于涂色法检验工件的直线度、平行度，亦可作为测量基准，检查零件的行度，亦可作为测量基准，检查零件的尺寸精度、平行度或形位误差。它的结尺寸精度、平行度或形位误差。它的结构和形状如图构和形状如图1-6所示。所示。图1-6 平板2平板图1-6 平板3方尺和直角尺方尺和直角尺方尺和直角尺是用来检查机床部件方尺和直角尺是用来检查机床部件之间垂直度的工具。如图之间垂直度的工具。如图1-7所示。所示。图1-7 方尺和直角尺3方尺和直角尺图1-7 方尺和直角尺4检验棒检验棒检验棒是机床精度检验的常备工具，主检验棒是机床精度检验的常备工具，主要用来检查主轴、套筒类零件的径向跳动、要用来检查主轴、套筒类零件的径向跳动、轴向窜动、相互间同轴度、平行度及轴与轴向窜动、相互间同轴度、平行度及轴与导轨的平行度等。导轨的平行度等。如图如图1-8所示所示4检验棒图1-8 检验棒图1-8 检验棒5垫铁垫铁在机床制造修理中，垫铁是一种测量导轨精度在机床制造修理中，垫铁是一种测量导轨精度的通用工具，主要用作水平仪及百分表架等测量的通用工具，主要用作水平仪及百分表架等测量工具的基座。如图工具的基座。如图1-9所示。所示。5垫铁图1-9 垫铁的种类 图1-9 垫铁的种类 6检验桥板检验桥板检验桥板用于检验导轨间相互位置精度，检验桥板用于检验导轨间相互位置精度，常与水平仪、光学平直仪等配合使用常与水平仪、光学平直仪等配合使用.如图如图1-10所示。所示。6检验桥板图1-10 专用检验桥板图1-10 专用检验桥板如图如图1-11所示所示。图1-11 可调式检验桥板1圆柱 2丁字板 3桥板 4、5圆柱头螺钉 6滚花螺钉 7支承板8调整螺钉 9盖板 10垫板 11接触板 12沉头螺钉 13螺母 14平键如图1-11所示。图1-11 可调式检验桥板1圆柱 1.3.2常用量仪常用量仪1水平仪水平仪2光学平直仪光学平直仪1.3.2 常用量仪1水平仪水平仪（1）水平仪的种类）水平仪的种类如图如图1-12所示。所示。图1-12 水平仪的种类1水平仪图1-12 水平仪的种类（2）水平仪的读数原理）水平仪的读数原理如图如图1-13所示所示图1-13 水平仪读数换算（2）水平仪的读数原理图1-13 水平仪读数换算（3）水平仪的读数方法）水平仪的读数方法绝对读数法绝对读数法相对读数法相对读数法（4）水平仪检定与调整）水平仪检定与调整（3）水平仪的读数方法2光学平直仪光学平直仪图图1-14（a）所示为外观图。光学平直仪的工）所示为外观图。光学平直仪的工作原理如图作原理如图1-14（b）所示）所示2光学平直仪图1-14 光学平直仪1鼓轮 2测微螺杆 3目镜 4、5、8分划板 6聚光镜7光源 9、10物镜 11目标反射镜 12棱镜图1-14 光学平直仪1鼓轮 2测微螺杆 3目