1、机械设备修理工艺学机械设备修理工艺学编写：李祥贵编写：李祥贵目录一、导论 1、课程性质、课程性质 2、零件的变形、零件的变形 3、零件的失效零件的失效 4、零件的断裂、零件的断裂 二、零件的修理1、设备修理的方式、设备修理的方式 2、设备修理前的准备工作、设备修理前的准备工作 三、尺寸链三、尺寸链1、尺寸链的概念尺寸链的概念 2、尺寸链性质的判定尺寸链性质的判定 3、尺寸链计算实例、尺寸链计算实例 四、失效零件的四、失效零件的测绘设计1、修制图与测绘图修制图与测绘图 2、测绘零件的类别、测绘零件的类别 3、测绘零件的总体要、测绘零件的总体要求求五、机械失效零件的修复技术 1 1、尺寸链串联时、
2、尺寸链串联时 2 2、尺寸链并联时、尺寸链并联时 六、机械零件修理的具体步骤 1 1、拆卸、拆卸 2 2、装配、装配 七、零件的修复 1 1、零件的修复、零件的修复 2 2、零件的修复工艺、零件的修复工艺5、零件的蚀损、零件的蚀损6 6、零件的磨损、零件的磨损目录九、机械设备修理的检具与研具九、机械设备修理的检具与研具 1、平尺、平板、角尺、平尺、平板、角尺 2、检验棒、检验棒 3、水平仪与准直仪、水平仪与准直仪 十、机械设备修理精度的检验方法十、机械设备修理精度的检验方法1、机械设备几何精度的检验方法机械设备几何精度的检验方法 2、装配质量的检验和机床试验、装配质量的检验和机床试验 十一、典
3、型机械十一、典型机械设备的修理的修理1、主轴的修理、主轴的修理 2、轴承的修理、轴承的修理 3、丝杠螺母副的修理、丝杠螺母副的修理 4、曲柄连、曲柄连杆机构的修理杆机构的修理 5、齿轮传动的失效与修复、齿轮传动的失效与修复 6、车床的试车与验收、车床的试车与验收5、零件的蚀损、零件的蚀损6 6、零件的磨损、零件的磨损八、修复技术详述八、修复技术详述1、刮研技术的特点、刮研技术的特点 2、刮研工具与器具、刮研工具与器具 3、显示剂、显示剂 4、刮研的精度检查、刮研的精度检查十二、十二、车床常见故障及排除车床常见故障及排除方法方法十二、车床常见故障及排除方法十二、车床常见故障及排除方法十二、十二、
4、车床常床常见故障及排除方法故障及排除方法1、圆柱类工件加工后外径有锥度、圆柱类工件加工后外径有锥度 2、圆柱形工件加工后外径有椭圆、圆柱形工件加工后外径有椭圆或棱圆或棱圆 3、精车外径时在圆周表面上与主轴轴心线平行或成某一角、精车外径时在圆周表面上与主轴轴心线平行或成某一角度重复出现有规律的波纹度重复出现有规律的波纹 4、精车后的工件端面中凸、精车后的工件端面中凸5、用切槽刀切槽时产生用切槽刀切槽时产生“颤动颤动”或外径重切削时产生或外径重切削时产生“颤动颤动”6、重切削时主轴转速低于标牌上的转速或发生自动停车重切削时主轴转速低于标牌上的转速或发生自动停车 一、导论1.本课程是工艺学的一个类别
5、，是研究设备修理的工艺学。机械设备在使用过程中有的零件要磨损、损坏，有的零件要变形、失去原有的形态和精度、性能。为了恢复或维持机械设备原有的形态、精度和性能，就有必要对损坏、磨损、变形、失去原有精度的零件或部件进行修理、制作，其修理、制作的方法、程序就是人们常说的修理工艺、加工工艺。2.零件的变形 一个结构或零件，特别是基础零件在外加载荷的作用下会发生变形，导致零部件之间的相互位置遭到破坏，因而影响各组成零件的相互关系。3.零件的变形失效 零件变形后，出现不能承受规定的载荷、不能起到规定的作用或与其他零件的运转发生干扰等情况，我们就说零件产生了变形失效。变形失效有两个特征：1）体积发生变化 2
6、）几何形状发生变化4.零件的断裂 断裂是指在外力的作用下发生的几个原子间距的正向分离与切向分离。5.5.零件的蚀损零件的蚀损 零件是存在于空间的，在零件是存在于空间的，在空间介质如机油、粉尘、水、空间介质如机油、粉尘、水、酸性气体或液体等的作用下会酸性气体或液体等的作用下会发生腐蚀和气蚀。所谓腐蚀是发生腐蚀和气蚀。所谓腐蚀是指在周围介质作用下，零件表指在周围介质作用下，零件表面发生的以化学或电化学反应面发生的以化学或电化学反应为主的磨损。腐蚀磨损可分两为主的磨损。腐蚀磨损可分两个方面：个方面：1 1）氧化磨损）氧化磨损 2 2）特）特殊介质腐蚀磨损。殊介质腐蚀磨损。6.6.零件的磨损零件的磨损
7、 磨损是零件工作表面在摩磨损是零件工作表面在摩擦时沿其表面发生的微观或宏擦时沿其表面发生的微观或宏观变化过程的结果。磨损的一观变化过程的结果。磨损的一般规律如图般规律如图1 1所示。所示。二、零件的修理零件的修理 机械设备是由一个一个具体的零件组装而成的，所谓设备的修理机械设备是由一个一个具体的零件组装而成的，所谓设备的修理实质是对失效的零件或组件的修理、更换及调整等。磨损了的零件由实质是对失效的零件或组件的修理、更换及调整等。磨损了的零件由于失去了原设计的精度、性能，以及与其他零件原本正确的装配关系于失去了原设计的精度、性能，以及与其他零件原本正确的装配关系等，因而需要对其进行修理。在修理前
8、需作哪些工作呢？等，因而需要对其进行修理。在修理前需作哪些工作呢？机械设备的修理分两种情况：机械设备的修理分两种情况：1 1）计划预修制）计划预修制 2 2）排除故障的修理）排除故障的修理 1.1.设备修理的方式设备修理的方式1)1)对计划预修制而言，修理的类别有对计划预修制而言，修理的类别有 大修大修 项修项修 小修小修 定期精定期精度调整度调整2)2)排除故障的修理排除故障的修理:就是实时修理，机械设备一旦出现故障应立即对其修就是实时修理，机械设备一旦出现故障应立即对其修理以及时地恢复机械的性能的修理方式。理以及时地恢复机械的性能的修理方式。机械零件修理的常用方法有机械零件修理的常用方法有
9、：调整法调整法 换位法换位法 维修尺寸法维修尺寸法 附加零件法附加零件法 局部更换法局部更换法 恢复尺寸法恢复尺寸法 更换新零件法更换新零件法 2.2.设备修理前的准备工作设备修理前的准备工作1 1）设备修理前的技术准备工作）设备修理前的技术准备工作 修理前技术状态的调查修理前技术状态的调查 修理技术修理技术文件的编制文件的编制 2 2）设备修理前的生产准备工作）设备修理前的生产准备工作 材料及备件准备材料及备件准备 专用工具、检具、专用工具、检具、研具的准备研具的准备 修理作业计划的编制修理作业计划的编制 设备大修的作业程序设备大修的作业程序 ，如图，如图2 2所示所示三、尺寸链三、尺寸链1
10、.1.尺寸链的概念尺寸链的概念 修理零件离不开尺修理零件离不开尺寸和尺寸链的计算。什么是尺寸寸和尺寸链的计算。什么是尺寸链呢？尺寸链是这样定义的：链呢？尺寸链是这样定义的：一一些相互联系的尺寸组合，这些尺些相互联系的尺寸组合，这些尺寸按一定顺序排列成封闭的尺寸寸按一定顺序排列成封闭的尺寸链环，链环，称之为尺寸链。尺寸链中称之为尺寸链。尺寸链中各有关的组成部分，如尺寸、角各有关的组成部分，如尺寸、角度、过盈量、间隙或位移等叫做度、过盈量、间隙或位移等叫做尺寸链的尺寸链的“链环链环”，简称，简称“环环”。按所在对象的不同可分为零件尺按所在对象的不同可分为零件尺寸链、部件尺寸链、总体尺寸链。寸链、部
11、件尺寸链、总体尺寸链。2.2.尺寸链性质的判定尺寸链性质的判定 最简单的尺最简单的尺寸链共有三个环：增环、减环、寸链共有三个环：增环、减环、封闭环。封闭环。“有增必有减有增必有减”。如何。如何判定增减环呢？有下列方法：首判定增减环呢？有下列方法：首先确定封闭环，凡间接获得的尺先确定封闭环，凡间接获得的尺寸即为封闭环，任设一绕行方向，寸即为封闭环，任设一绕行方向，凡与封闭环方向相同的环为减环，凡与封闭环方向相同的环为减环，与封闭环方向相反的环为增环，与封闭环方向相反的环为增环，见图见图3b3b所示。所示。图3a为某箱体部件的装配关系简图，因间隙N是由箱体、箱盖、轴齿轮、左右轴套等零件装配后间接获
12、得的，因而间隙N是封闭环。其尺寸关系如图所示。图3b为增环、减环、封闭环的判定方法：从封闭环始，任设一环绕方向如顺时针方向环绕，与封闭环方向相反的环有A1、A2，这两个环是增环；与封闭环方向相同的环有A3、A4、A5，这三个环是减环。增环用A1 表示，减环用A3 表示。封闭环无方向。图4b 尺寸链图图4a 某传动箱局部装配简图3.尺寸链计算实例四、四、失效零件的测绘设计失效零件的测绘设计1.修制图与测绘图 修理机械设备面对的另一个重要工作就是失效零件的测绘与设计：修理机械设备面对的另一个重要工作就是失效零件的测绘与设计：对仍可使用的失效零件出具修制图，对不可继续使用的失效零对仍可使用的失效零件
13、出具修制图，对不可继续使用的失效零件则出具与该零件原设计图等效的测绘图件则出具与该零件原设计图等效的测绘图该测绘图或依据该测绘图或依据购置该机械设备时随机而附的图册而得，或依据该零件实物测购置该机械设备时随机而附的图册而得，或依据该零件实物测绘而得。实际机械设备修理过程中大多数情况是据实物测绘而绘而得。实际机械设备修理过程中大多数情况是据实物测绘而得失效零件的工作图（亦称设计图）得失效零件的工作图（亦称设计图）2.2.测绘零件的类别测绘零件的类别在实际测绘工作中我们会遇到各种各样的零件，尽管其形态结构各在实际测绘工作中我们会遇到各种各样的零件，尽管其形态结构各异，但大体可将其分为：异，但大体可
14、将其分为：1 1）轴套类零件）轴套类零件 2 2）轮盘类零件）轮盘类零件 3 3）叉）叉架类零件架类零件 4 4）箱体类零件）箱体类零件 5 5）其它类零件）其它类零件3.3.测绘零件的总体要求测绘零件的总体要求1 1）明了零件的装配关系，与其他件的装配尺寸应两相核实）明了零件的装配关系，与其他件的装配尺寸应两相核实2 2）零件轴向尺寸、径向尺寸、孔距尺寸等必须齐全）零件轴向尺寸、径向尺寸、孔距尺寸等必须齐全3 3）零件的配合公差或尺寸、热处理、表面处理、表面粗糙度、材料、数）零件的配合公差或尺寸、热处理、表面处理、表面粗糙度、材料、数量等要素必须齐全量等要素必须齐全4 4）图纸性质应在图样中
15、标明是修制图抑或是工作图（后者有多种称谓如）图纸性质应在图样中标明是修制图抑或是工作图（后者有多种称谓如 测绘图、设计图、工作图等）测绘图、设计图、工作图等）4.4.修制图测绘图实例修制图测绘图实例1 1）轴套类零件修制图）轴套类零件修制图 图图5 5是某立是某立式铣床进给箱的第十二轴因其式铣床进给箱的第十二轴因其键槽被啃坏须修制而出具的修键槽被啃坏须修制而出具的修制图制图2 2）盘类零件的修制）盘类零件的修制 图图6 6是某数控是某数控车床皮带轮因内孔和传动用的车床皮带轮因内孔和传动用的键槽严重磨损须修制而出具的键槽严重磨损须修制而出具的修制图修制图图5 轴类零件的修制图图6 轮盘类零件的修
16、制图3 3）叉架类零件测绘图叉架类零件测绘图 图图7 7是某加是某加工中心传动系统中一前联轴节工中心传动系统中一前联轴节（属叉架类零件）因断裂须测（属叉架类零件）因断裂须测绘新制而出具的测绘图绘新制而出具的测绘图4 4）齿轮类零件的测绘图齿轮类零件的测绘图 齿轮件是齿轮件是机械设备中用得最普遍的传动机械设备中用得最普遍的传动件，它本可归属轮盘类零件，件，它本可归属轮盘类零件，但因其有自身的特性与功能、但因其有自身的特性与功能、又有不同于一般轮盘类零件的又有不同于一般轮盘类零件的测绘特点，因此特将其单列出测绘特点，因此特将其单列出来讲述。图来讲述。图8 8是是CQ61100CQ61100车床主车床主轴箱内的一传动齿轮，该件因轴箱内的一传动齿轮，该件因有数个轮齿折断须测绘新制。有数个轮齿折断须测绘新制。测绘时齿数测绘时齿数Z Z、模数、模数m m、压力角、压力角、变位系数、变位系数是必须确定的是必须确定的齿轮的基本参数。齿轮的基本参数。图7 叉架类零件的测绘图图8 齿轮件的测绘图五、五、机械失效零件的修复技术机械失效零件的修复技术 修理机械设备面对的一个重要工作就是修理程序（即修理机械设备
