1、機械設備修理工藝教案姓名：王公海科題：第一章 機械設備故障和修理的一般程序目的任務 了解設備故障的分類和規律重點難點 故障的分類第一節：機械設備的故障一、 故障的定義：設備（系統）或零部件喪失其規定的功能。二、 故障模式： 不同設備的結構、原理和工作條件各異，故障模式也不同。常見故障模式見表1-1。三、 故障分類： 目的是為了估計故障事件的影響程度和分析故障的原因，以便采取相應的處理措施。見圖1-1。四、 故障規律 設備的故障率是時間的函數，稱為浴盆曲線。劃分為早期（初期），隨機（偶發），耗損（衰老）三階段。如圖1-2，隨機（偶發）期稱為設備的有效壽命期。第二節 設備的磨損目的任務 了解磨損類

2、型和防止或減少磨損的方法。重點難點 防止或減少磨損的方法和途徑。一、 典型的磨損過程 一般分為磨合階段、穩定磨損階段、急劇磨損階段，如圖1-3。二、 磨損的類型和特點：磨損的基本類型 見P3表1-21、 粘著磨擦：摩擦副材料性質或硬度不同，在作相對運動，由于潤滑不足，導致材料間固相焊合，接觸點表面的材料由一個表面轉移到另一個表面的現象。其特點是接觸點粘著剪切破壞，表面呈現擦痕、錐形坑、魚鱗片狀、麻點、勾槽。如缸套與活塞、軸與軸瓦。2、 磨粒磨損：運行過程中，硬的顆粒進入，在摩擦過程中，因硬的顆粒或凸出物刮擦微切削摩擦表面而引起材料脫落的現象。特點是表面呈現刮傷，溝槽、擦痕。如球磨機襯板與鋼球。

3、3、 疲勞磨損：兩接觸表面作滾動或滾滑復合磨擦時，因周期性載荷作用，使表面產生變形和應力，導致材料裂紋和分離出微小的片狀或顆粒狀磨損。其特點是表層接觸應力反復作用而破壞，表面呈現裂紋、麻點剝落。如滾動軸承與軸承座、齒輪副。4、 腐蝕磨損：在摩擦過程中，金屬與周圍介質發生化學反應，產生材料損失的現象。其特點是：有化學反應和電化學反應的表面腐蝕損壞，表面有反應產物（顆粒或膜）。曲軸軸頸的氧化磨損、化工設備中的表面磨損。三、 防止或減少磨損的方法和途徑：見表1-3。1、 粘著磨擦：1）、正確選擇磨擦副材料，如選用適當的脆性材料，互溶性小的材料等。 2）、合理選擇潤滑油，保證摩擦面間潤滑良好。 3）、

4、采用合理的表面處理工藝。2、磨粒磨損：1）、選用較硬的材料。 2）、控制磨粒的大小和硬度。 3）、根據工作條件，采用相應的表面處理工藝。 4）、合理選用并供給清潔的潤滑油。3、疲勞磨損：1）、合理選用摩擦副材料。 2）、減少表面粗糙度，消除殘余內應力。 3）、合理選用潤滑油的粘度和添加劑。4、腐蝕磨損：1）、氧化磨損：當接觸載荷一定時，應控制其滑動速度，反之則應控制接觸載荷。合理匹配氧化膜的硬度和基本金屬的硬度，保證氧化膜不受破壞。合理選用潤滑油的粘度，并適量加入中性極壓添加劑。2）、特殊介質的腐蝕磨損：利用某些特殊元素與特殊介質的作用，形成化學結合力較高、結構致密的純化學膜。如油漆，環氧樹脂

5、等。合理選擇潤滑油。正確選擇磨擦副材料。第三節 設備修理的一般程序目的任務 了解大修的內容和技術要求。掌握設備大修的程序。重點難點 設備大修的程序在設備修理中，根據設備的使用時間和損壞程度，將修理類別分為小修、中修、大修三種。現介紹大修的內容，技術要求和程序。一、設備大修的內容及技術要求：1、大修的內容：1）對設備的全部或大部進行解體檢查；2）修復基準件；3）更換或修復磨損的全部零件；4）修理電器系統；5）修復附件；6）翻新外觀。另外應考慮：1）對故障多發部位，可用改進設計來提高其可靠性即進行改善維修。2）根據工藝要求，在不改變設備的原結構的情況下，采取工藝措施來提高個別主要部件的精度，即進行

6、提高精度的修理。一般情況下，在設備大修前應進行預檢，了解設備存在的缺陷，然后提出大修的具體內容。2、 大修的技術要求：1）全面清除修理前存在的缺陷；2）修理后應達到設備出廠前的性能和精度標準。在實際工作中，應根據企業的生產需要出發，使大修后一定時期（維持到下次大修）內，設備的性能和精度能滿足生產要求。二、設備大修過程：1、準備工作 很重要的是編制嚴密的大修計劃。設備大修準備工作的內容及程序見圖1-4。2、施工由于在設備大修前難以預測得十分準確，因此，在施工階段，應及時采取措施彌補修前的預測不足，并保證修理工期挖按計劃完成。大修程序見圖1-5。3、修后保養設備大修的保修期一般為三個月，在保修期內

7、施工單位應對設備運轉中發現的異常現象，應利用生產間隙加以排除，對由于修理質量不良而發生的故障應及時修復。 作業：1、 防止或減少磨損的方法與途徑有哪些？答：2、 設備大修包括的內容有哪些？答：3、 什么叫設備大修？ 答：4、 設備大修程序有哪些內容？ 答：課題：第二章 機床幾何精度檢驗第一節 機床修理中常用的器具目的任務 了解機床修理中常用的器具：平尺、平板、檢驗棒、墊鐵的定義，精度要求，使用范圍。重點難點 水平儀及光學（電子）平直儀的使用及測量過程，尤其是水平儀的讀數法。一、 平尺主要作為測量的基準。用來檢驗工件的直線度和平面度的誤差。也可作為機床導軌刮研的基準，有時還可用來檢驗機床零、部件

8、的相互位置的精度。平尺形狀：平尺的概念： 平尺的分類：1、橋形平尺：只有一個高精度加工面；用優質鑄鐵經穩定處理和去磁后制成，剛性好，使用時受溫度影響較大。2、平行平尺：有二個相互平行的高精度加工面；用優質鑄鐵經穩定處理和去磁后制成，使用時受溫度影響較小，輕便。3、角形平尺：有三個相互垂直的高精度加工面；用優質鑄鐵經穩定處理和去磁后制成，用于檢查燕尾導軌的直線度、平面度和與其他表面的相互位置精度。最佳支承點在距兩端2/9L處。平尺的精度：分為00、0、1、2四個等級。在普通機床幾何精度檢驗中，推薦采用1級或高于1級的平行平尺。二、 平板：平板的概念：作為檢驗工件時的基準平面、劃線時的基準平面和平

9、面刮研時的研具。鑄鐵平板用優質鑄鐵經時效處理和去磁后按嚴格的技術要求制成。其精度分為000、00、0、1、2、3六個等級。2、3級精度作為劃線平板，其余精度的平板作為檢驗平板。機床幾何精度檢驗應當選用00、0級平板。三、900角尺：900角尺用于檢驗機床零、部件之間的垂直度誤差，也可用來劃線。900角尺精度分為00、0、1、2四個等級。在機床精度檢驗中，當垂直度誤差在每米0.030.05mm時，應選用00級或0級900角尺。900角尺采用合金工具鋼或碳素工具鋼制造，經淬火處理和穩定性處理并消磁處理。四、檢驗棒：用來檢驗主軸、套筒類零件的徑向圓跳動、軸向竄動，也可用來檢驗直線度、平行度、同軸度、

10、垂直度等誤差。a) 帶錐柄檢驗棒：由一個插入被檢驗的機床錐孔的錐柄和一個作為測量基準的圓柱體組成。用淬火并經穩定性處理的鋼制成，可鍍硬鉻。見P9圖2-4。b) 圓柱形檢驗棒：用于檢驗兩頂尖間連線相對于機床其他部件運動的平行度誤差。圓柱形檢驗棒一般由由無縫鋼管制成，圓柱體部分淬火后經穩定性處理再精磨，并可鍍硬鉻提高其耐磨性。結構見P9圖2-5。五、墊鐵：墊鐵的概念：墊鐵是為放置水平儀、讀數顯微鏡和指示器表座等測量工具而制作的與導軌形狀和精度相適應的專用工具，其結構見P10圖2-6，分矩形、山形、V形。材質為鑄鐵，長度有200mm、250mm、500mm幾種。六、檢驗橋板：檢驗橋板是測量床身導軌平

11、行度誤差的一種主要工具，常與水平儀配合使用。針對不同形狀的機床導軌，應設計不同結構的檢驗橋板。設計時檢驗橋板與導軌的接觸面要小（線接觸）才能有較高的靈敏度。其結構見P10圖2-7。七、水平儀 水平儀的定義：檢查水平度誤差的儀器水平儀用于校正基準件（底座、床身、導軌、工作臺等）安裝的水平度、檢驗導軌在垂直面內的直線度誤差、工作臺面的平面度度誤差以及零部件之間的平行度和垂直度誤差。（一）、條式和框式水平儀：規格以底工作面的長度表示，在普通機床幾何精度檢驗中應選用刻度為0.02mm/m的水平儀。讀數方法：1）、絕對讀數法 是按水泡的絕對位置來讀數。水平儀在測量的起始位置時，只有氣泡在中間時，才讀作“

12、0”，偏向起始端時讀作“-”，偏離起始端時讀作“+”。2）、相對讀數法 是按水泡的相對位置來讀數。水平儀在測量的起始位置總是讀作零，不管氣泡在中間位置或偏向一邊。然后依次移動水平儀墊鐵，記下每一位置的氣泡與前一位置水泡移動的方向和刻度格數。根據氣泡移動方向與墊鐵移動方向一致，讀作“+”，表示軌道向上傾斜；如方向相反讀作“-”。實踐中，當導軌已初步調平，采用絕對讀數法，可直觀地看出導軌的直線度誤差，可為進一步調整導軌作出正確判斷。（二）、合像水平儀 是用來測量水平位置微小角度偏差的測量儀器。實踐中，常用來校正基準安裝件的水平度，導軌或基準平面的直線度和平面度誤差，以及零、部件之間的平行度誤差。其

13、結構見p11圖2-10所示。（三）、電子水平儀 是一種測量靈敏度和精度更高的微小傾角測量儀器，表頭指針的指示值即為角度變化值，其外形見p13圖2-11。八、光學平直儀 用于檢驗導軌在垂直平面內和水平面內的直線度誤差，也可檢查檢驗用的平板的平面度誤差。其精度高，操作簡便，是當前導軌直線度誤差測量儀器中較先進的一種。其外形和原理見p13圖2-12、2-13。第二節 機床幾何精度檢驗目的任務 了解機床導軌的精度檢驗方法； 了解機床部件之間位置精度的檢查方法重點難點 1、導軌直線度誤差的檢驗方法； 2、導軌平行度誤差的檢驗方法； 3、檢驗導軌垂直度各使用的方法； 4、部件移動相互間垂直度誤差測量方法；

14、 5、垂直度的檢驗方法； 6、端面圓跳動的檢驗。機床幾何精度檢驗，是指機床的最終工作精度，包括零、部件的精度，也包括形位和相互之間的精度。一、機床幾何精度檢驗前的準備工作：1、做好設備的安裝和調平；2、將機床空運轉一段時間，使消除安裝時的內應力。二、機床導軌的精度檢驗方法：機床的運動精度直接取決于機床導軌的形狀和位置精度，因此，導軌的精度就決定了機床的運動精度，檢驗導軌的精度主要是檢驗導軌的直線度、扭曲度、平行度、垂直度。（一）、導軌直線度誤差的檢驗方法：包括垂直平面內的直線度和水平面內直線度誤差兩個方向。檢驗方法如下：1、研點法：用精度相適應的平尺在涂有均勻紅丹粉的導軌上拖研（短距離的往復移

15、動），觀察研點分布，若研點分布均勻，則導軌直線度已達到要求。精度越高，研點越密而均勻（圖2-16）。2、平尺拉表比較法：分測量垂直面內直線度誤差和水平面內直線度誤差兩種，見圖2-17a、b。3、水平儀檢驗法：用于檢驗導軌垂直面內的直線度誤差，見圖2-9。注意：正、反兩次測量，取平均數，用作圖法求得導軌直線度誤差。4、光學平直儀測量法：按圖2-14a將光學平直儀放置，測量導軌在水平面內直線度和垂直面內直線度誤差。注意：正、反兩次測量，取平均數，用作圖法求得導軌直線度誤差。（二）、單導軌在垂直面內扭曲誤差的檢驗方法：為保證與運動部件的良好配合，就要求導軌在垂直面內的扭曲誤差達到要求，其檢驗方法如圖

16、2-19所示。在導軌全長上水平儀讀數的最大代數差值，就是導軌在垂直面內的扭曲誤差。（三）、導軌平行度誤差的檢驗方法：1、千分表拉表檢驗法：利用各種專用墊鐵或橋板結合千分表檢驗兩導軌面之間的平行度誤差，如圖2-20所示。百分表讀數最大的代數差就是兩導軌面之間的平行度誤差。2、千分尺測量法：測量時，在被測導軌全長的兩端和中間各選一個點用千分尺測量，三個讀數中最大差值就是導軌的平行度誤差，如圖2-21所示。3、橋板水平儀檢驗法：是利用檢驗橋板和水平儀測量導軌之間的平行度誤差，如圖2-22所示。其特點：只能用來檢驗兩導軌在垂直面內的平行度誤差，操作簡便，測量精度高。 水平儀在每米行程或全程的讀數的最大

17、代數差值就是導軌的平行度誤差。（四）、導軌垂直度誤差的檢驗方法：1、角尺拉表檢驗法：如P19圖2-23所示，利用角尺、千分表結合檢驗墊鐵來檢驗導軌表面之間的垂直度誤差。2、框式水平儀檢驗法：利用框式水平儀兩邊互成直角的特點，檢查導軌表面之間的垂直度誤差。見P19圖2-24。三、機床部件之間位置精度的檢查方法：（一）、平行度的檢查方法：1、工作臺面對工作臺移動平行度誤差的測量：千分表固定住床身上，其測頭觸及工作臺面，移動工作臺，千分表讀數的最大代數差就是臺面對工作臺移動的平行度誤差。2、(閱讀)工作臺中央T形槽對工作臺移動平行度誤差的測量：見P20圖2-26a、b所示。3、（閱讀）部件移動相互平

18、行度誤差的測量：此項測量，一般需要借助第三面作為測量基準。圖2-27所示。4、主軸對床鞍(工作臺)移動平行度誤差的測量：主軸錐孔中插入帶錐柄的檢驗棒，用檢驗棒的母線來體現主軸的軸線，將千分表固定在床鞍上，其測頭觸及檢驗棒的母線或側母線，然后，移動床鞍進行測量，千分表讀數的最大代數差，就是主軸軸線對床鞍移動的平行度誤差。如圖2-28所示。注意事項見p21第3-6行。5、（閱讀）主軸軸線對工作臺面平行度誤差的測量：6、（閱讀）軸線對軸線平行度誤差的測量：7、（閱讀）傳動絲杠對導軌平行度誤差的測量：（二）、垂直度的檢驗方法：1、部件移動相互間垂直度誤差測量方法：機床部件可能包含三個相互垂直的方向移動

19、，即垂直方向、縱向和橫向的移動。 如圖2-33所示，為了測量臥式銑鏜床工作臺面縱向與橫向移動之間的垂直度誤差。2、（閱讀）主軸對工作臺面移動和中央T形槽垂直度誤差的測量：3、主軸對工作臺面垂直度誤差的測量：圖2-35所示，主軸上固定二千分表，工作臺上放檢驗棒，測頭觸及檢驗棒，旋轉主軸在相互垂直的兩個方向測量，a、b，c、d間的差值即主軸對工作臺面在兩個方向上的垂直度誤差。4、主軸套筒軸向對工作臺面垂直度誤差的測量：如圖2-36所示為測量搖臂鉆床主軸套筒軸向對工作臺底座表面的垂直度誤差。5、（閱讀）進給方向對主軸軸線垂直度誤差的測量：（三）、同軸度的檢驗方法：如果空間位置允許，同軸度誤差都可以用

20、回轉校表法進行測量；如果空間位置不允許，可用其他測量方法代替。1、回轉校表法：圖2-39所示為測量轉塔車床主軸軸線對回轉頭工具孔軸線的同軸度誤差。千分表固定在主轄上，回轉頭工具孔中緊密插入檢驗棒，千分表測頭觸及檢驗棒；將主軸回轉180°，千分表讀數的最大差值就是主軸軸線對回轉頭工具孔軸線的同軸度誤差。2、（閱讀）錐套檢查法：四、機床主軸旋轉精度的檢驗方法：機床主軸旋轉精度包括：主軸的徑向圓跳動、周期性軸向竄動和端面圓跳動。1、徑向圓跳動的檢驗：如圖2-41a、b所示，千分表固定在固定部件上，測頭觸及軸頸，緩慢旋轉主軸，千分表讀數的最大代數差就是主軸外定心軸頸的徑向圓跳動誤差。2、（閱

21、讀）主軸錐孔軸線徑向圓跳動的檢驗：如圖2-42。3、（閱讀）周期性軸向竄動的檢驗：如圖2-43。 4、端面圓跳動的檢驗：如圖2-45。檢驗端面圓跳動時，應加一個輕微的軸向力F，其大小由機床精度標準來決定。千分表測頭垂直觸及距中心一定距離的端面上測量半徑上幾個等分的點，端面緩轉兩圈，千分表讀數的最大代數差就是端面圓跳動的誤差。作業：P262-1：P7 2-2:P7 2-5:P11 2-7 何謂測量基準?答：測量時采用的基準就是測量基準。何謂評定基準？絕對讀數法是氣泡在中間時，才讀作“0”；相對讀數法是水平儀在起端測量位置的讀數讀作零。絕對讀數法的測量基準是在水平位置，相對讀數法的測量基準并不在水

22、平位置。所以，基準是不一樣的。第三章 設備的拆卸與清洗第一節 設備的拆卸目的任務 了解拆卸的一般原則； 了解典型的拆卸方法； 掌握拆卸的注意事項重點難點 掌握典型零件尤其是軸類零件的拆卸一、 拆卸前的準備：1）、研究設備和部件的裝配圖，掌握各零件之間的結構特點、裝配關系、聯接和定位方法以及定位銷、彈簧墊圈、鎖緊螺母的位置及退出方向，以便正確拆卸。2）、了解被拆卸零件間的配合關系和裝配盈隙，作出標記和記錄。3）、制定正確的拆卸方案。4）、工、量具準備。5）、人員分工。二、拆卸的一般原則：1）、設備的拆卸程序與裝配程序相反，從外到內，整機到部件再到零件。2）、選擇合適的拆卸方法：、用手錘擊卸時應有

23、襯墊，不得直接錘擊零件。、直接拆卸軸孔裝配件時，應注意力的大小，不得超過裝配時的力。熱裝的零件應熱拆。、不可拆卸的或拆卸后會降低質量的零部件不拆卸。一般不允許破壞性拆卸。3）、拆卸大型零件，要慎重，注意安全。4）、對裝配精度影響較大的關鍵零件拆卸前打好標記。5）、精密、關鍵零件盡量不拆卸。6）、對技術資料不全的設備，對拆卸過程進行記錄。三、拆卸的注意事項：1）、拆卸時，注意零件的走向、厚薄端、大小頭。2）、拆下零件應有序、規則擺放。3）、拆下的零件應盡可能安原結構聯接在一起（如螺釘、螺母、墊圈、銷釘等）。4）、不可拆卸的或拆卸后會降低質量的零部件不拆卸。四、零件的拆卸方法：分擊卸、拉卸、壓卸、

24、熱拆卸及破壞性拆卸。1、擊卸法：1）、分類：用鐵錘擊卸；利用零件自重沖擊拆卸；利用其他重物沖擊拆卸。2）、注意事項：根據情況選擇鐵錘的大小和用力的輕重。對零件要采取保護措施。先經過試擊，再拆卸。注意安全。2、拉卸：1）、常用的五種情況：軸端零件的拉卸（用拉撥器）；軸的拉撥用頂撥器；套的拉卸用特制的拉具；鉤頭鍵拉卸用鐵錘、鏨子；絞擊拉卸法用吊車結合錘擊進行拉卸。2）、注意事項：軸上的定位件、緊固件應完全拆開。查清拆出方向。防止毛刺、污物落入配合孔內。不更換的套不拆卸。3）、壓卸：用手壓機或油壓機進行拆卸。4）、熱拆卸：熱裝的零件用加熱拆卸。5）、破壞性拆卸：不得已的拆卸方法。五、典型零件的拆卸：

25、1、常見聯接的拆卸：1）、銷聯接的拆卸：銷釘用沖子沖出；圓柱定位銷用尖嘴鉗拔出。2）、鍵聯接的拆卸：平鍵聯接的拆卸；斜鍵聯接的拆卸用沖子沖出；3）、螺紋聯接的拆卸，用板手。銹蝕螺紋的拆卸：用煤油浸潤；用錘子輕敲螺釘頭或螺母，使其松動；試擰松螺釘或螺母。斷頭螺釘拆卸：a、如螺釘仍露出一些在孔外，加工出可用簡單工具的位置，再用工具拆卸。B、斷在孔中的螺釘，鉆孔后用取釘器取出。C、實在無法取出的螺釘，用鉆孔（小0.5-1mm）再用絲錐旋去剩余部分。2、主軸軸承的拆卸：3、傳動鏈的拆卸：做好記號，使用誤差消除法可裝配。4、軸類零件的拆卸：、根據圖紙和實物，了解軸階的方向， 確定軸上零件拆卸的方向。、拆

26、出軸承蓋和軸上零件的定位裝置，如定位銷、定位螺釘等等。、松開軸上不能穿過軸承孔的零件，如齒輪、套等。同時注意鍵能否隨軸穿過各孔。、在軸端加墊塊將軸擊卸下來。如臥式車床主軸箱中的主軸為例，說明拆卸主軸的方法，見P34圖3-9。5、靜止聯接件的拆卸：常用的是拉卸法。拆卸尺寸較大的軸承或過盈配合件時，可用加熱來拆卸。在實際工作中常會同時使用上述方法中的兩三種。第二節 清洗目的任務 清洗劑的分類化學清洗液的分類 有機溶液的優缺點重點難點 零件清洗的方法和注意事項清洗是設備拆卸后及裝配前對零件表面的油污、銹垢等臟物進行清潔、整理和用清洗劑洗滌的過程。一、 清洗前的準備：1）、熟悉圖紙和說明書，了解設備性

27、能的同時了解潤滑油的種類、數量及加油位置。2）、場地清潔。3）、準備所需的清洗液及用具。4）、準備好防火用具，時刻注意安全。二、清洗液和輔助用具：1、清洗液：分為有機溶液和化學清洗液（1）、有機溶液：煤油、柴油、工業汽油、酒精、丙酮、乙醚、笨、四氯化碳等。其中去污力強、清洗質量好的是汽油、酒精、乙醚、笨、四氯化碳，適用于清洗精密的零件。但要注意防火、防毒。（2）、化學清洗液：分為合成清洗液和堿性溶液。1）、合成清洗液：對油脂、水溶性污垢有良好的清洗能力，且無毒、無公害、不燃燒、不爆炸、無腐蝕、以水代油、節約資源，工作中廣泛使用。2）、堿性溶液：氯化鈉、磷酸鈉、碳酸鈉及硅酸鈉按不同的含量加水配制

28、的溶液。注意：清洗后應用水沖洗并及時干燥，以防殘液損傷零件。2、清洗用具：油盤、毛刷、刮具、油槍、油壺、壓縮空氣等常用工具。此外還有棉紗、破布等。三、清洗方法：1、脫脂：（1）、有機溶劑脫脂：常用煤油、汽油柴油等有機溶劑。（2）、合成清洗劑脫脂：配制合成清洗劑代替傳統洗滌劑，有時用超聲波清洗。（3）、堿性溶液脫脂：較活潑的金屬，如鋁、鋅等不宜用堿性溶液清洗。2、除銹：（1）、機械除銹法 鋼絲刷、刮刀、砂布等手工工具，或用噴砂、電動砂輪等電動工具。（2）、化學除銹法 用酸洗的辦法除銹。（3）、電化學除銹 3、清洗污垢 注意廢油回收。4、去除舊涂裝層四、零件清洗的注意事項：1）、堿性溶液清洗的零件

29、干燥后，應立即涂油保護。2）、有色金屬、精密零件不宜用堿性溶液清洗。3）、不可碰傷零件的加工面。4）、清洗后注意保持油路、管路暢通。作業：1、3-2 答：分擊卸、拉卸、壓卸、熱拆卸及破壞性拆卸。2、3-3 答：拆卸的注意事項：1）、拆卸時，注意零件的走向、厚薄端、大小頭。2）、拆下零件應有序、規則擺放。3）、拆下的零件應盡可能安原結構聯接在一起（如螺釘、螺母、墊圈、銷釘等）。4）、不可拆卸的或拆卸后會降低質量的零部件不拆卸。第四章 修理中的零件測繪第一節 零件測繪的基本知識目的任務 了解尺寸測量的要求； 了解測量注意事項；重點難點 修理測繪與設計測繪的區別 掌握修復（或更換）原則測繪的一般步驟

30、一、零件測繪的內容和特點：1、測繪內容： 無論是修理中的零件測繪，還是設計測繪，都包括以下內容：1）、熟悉要測繪零件的結構、用途和加工方法。2）、選擇被測的零件的視圖的正確表達方法、尺寸標注。3）、正確選擇被測零件各部分的尺寸公差、形位公差、表面粗糙度。4）、合理選擇零件的材料。5）、正確選擇零件的熱處理方法及其他技術條件。2、測繪特點：與設計測繪相比較，修理中的零件測繪有以下不同：1）、設計測繪的對象是新的，而修理測繪的對象是磨損或損壞的零件，故修理測繪時要分析該零件磨損或損壞的原因，并在測繪內容中采取合理的改進措施。2）、設計測繪的尺寸是基本尺寸，修理測繪的是實際尺寸。要保證相配合的零件的

31、配合精度。對于配作的零件的尺寸需作恰當的分析和改進，否則容易造成廢品。3）、修理測繪人員，不僅要提供修換件的可靠圖紙，還要分析該零件故障的原因，找出故障規律，提出改進方案。二、零件的測量：1、尺寸測量的重要性：尺寸準確與否，直接影響修理的質量。2、尺寸測量的要求：（1）、尺寸要測全，精度高低、需要形位公差的部位都必需要清楚。（2）、測量要細，要測得準（即測前要確定測量方案，檢驗和校對測量用具和儀器，有時需另外設計制造專門測量工具），記得細（詳細記錄原始記錄，即測量讀數，測量方法，用具和裝配方法；畫出簡圖，標明基準），記得清（在測量草圖上的測量數據準確無誤）。3、測量注意事項：1）、關鍵零件的尺

32、寸、零件的重要尺寸及較大尺寸，應反復測量，直到數據穩定可靠再取其平均值。2）、草圖上一律標注實測數據。3）、對復雜零件，應邊測量、邊畫放大圖，可及時發現測量中的問題。4）、測量時，零件應無變形，以防因此而產生測量誤差。5）、測量時應注意零件防銹。6）、對零件相互間的配合或聯接處，須分別測量、記錄，再確定尺寸。三、測繪工作的程序：見課本P39內容。四、機械設備圖冊的編制：編制機械設備圖冊是一項重要的工作，包括設備圖冊和備件圖冊。編制機械設備圖冊的作用是：可提前準備備品備件、易損件；可為外購件提供依據和標準；可減輕測繪制圖的工作量，縮短預檢時間。1、設備圖冊：內容包括：設備主要技術數據；設備原理圖

33、（包括傳動系統圖、液壓系統圖、電氣原理圖）；設備潤滑系統圖；設備總圖及重要部件圖；設備及易損件圖；設備安裝基礎圖；標準件目錄；外購件目錄；有色金屬零件目錄；重要零件毛坯圖。2、備件圖冊：內容包括：使用期不超過修理周期的易損件；制造工藝復雜，需專用工夾具、專用設備加工的易損件（如渦輪、蝸桿、花鍵軸等）；加工費時費力的大型復雜件（如鍛壓設備的錘桿、凸輪等）；需向外訂貨的零件；設備上相同零件多或同型號設備多且大量消耗的零件；大負荷、受沖擊負荷或交變負荷的零件。3、設備圖冊的編制方法：設備圖冊編制的先后順序應根據具體情況決定。不同類型、不同要求的設備應進行分類，按順序逐臺建立圖冊：同類型數量較多的設備

34、精加工設備關鍵設備稀有設備重型設備其他設備。在實際工作中應考慮圖紙來源。圖紙首先向設備制造廠索取，無法滿足時再組織測繪。向廠家先索取總圖和裝配圖，查出配件及易損件圖號，根據此圖號再索取配件和易損件的圖紙。測繪設備圖紙時，應結合大、中修進行。4、設備圖冊的基本要求：設備要統一編號；圖紙規格及制圖標準應符合國家標準；視圖清晰，尺寸要標基本尺寸；技術條件、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、熱處理及表面處理等要求均應在圖紙上標注齊全；標注公差時，裝配圖標注公差代號，零件圖標注公差值；同型號設備，由于制造廠家或出廠時間不同，有些尺寸有所不同，圖紙上應分別標明。若圖紙是非制造廠出的，則應與實物核對后再編入圖

35、冊。五、零件圖的編號：每個零件圖紙都有獨立的編號，零件圖及技術文件編號的依據是產品圖樣及設計文件編號原則（ZB/J01035.41900），通常采用隸屬編號的方法，隸屬編號分全隸屬編號和部分隸屬編號兩種。1、全隸屬編號：全隸屬編號由產品代號和隸屬代號組成，中間用短線或圓點隔開，其形式如下所示：或 零件序號（隸屬代號） 產品代號 各級部件序號（隸屬代號） 2、部分隸屬編號：部分隸屬編號由產品代號（型號）和隸屬代號組成，其形式 如下：××××××××× 零件或分部件序號部件序號產品代號部件序號編到哪一級由測繪

36、對象決定，對一級或二級以下部件（即分部）與零件統一混合編號。3、技術文件代號： 產品的技術文件代號由產品代號和技術文件尾注號組成，二者之間間隔一字或用短線連接。如B328·0 MX或B328·OMX，其中B328·0為產品代號，MX為技術文件尾注號。技術文件尾注號規定見P41表41。對性能和結構有重大改進，產品型號的尾部加改進序號，與原型號以區別。改進序號按A、B、C字母的順序編制，但“I”“D”字母不允許使用，此時產品的技術文件代號為：B328A JT或B328AJT。六、零件修換原則：1、根據磨損零件對機床精度的影響程度決定：（1）基礎零件 機床導軌及主軸軸承

37、等基礎零件嚴重磨損，引起加工件幾何精度超差，相配合的基礎零件間隙增大，接觸剛度降低，機床的振動隨之增大，影響加工件的表面粗糙度時，應對磨損的基礎件（機床導軌及主軸軸承等）進行修理或更換。（2）、主要零件 對于影響機床精度的主要零件（如主軸），或是不便拆卸和維修工作量很大的零件（如箱體），雖已磨損，但還未超過規定公差，估計難以維持到下次大修時，應修理或更換。（3）、一般零件 磨損后對機床精度影響不大時，間隙配合的孔、軸公差等級可降一級使用。（如H8/h8的孔、軸配合可以降一級為H9/h9。）（4）、過盈配合的孔、軸 經拆卸后，過盈量會明顯減少，若能保持原配合性質所需最小過盈量的一半，基本能維持到

38、下一個維修周期，可以不更換。否則，應更換。2、零件磨損后不能到達預定的使用功能，應更換。如離合器磨損后傳遞轉距能力下降；齒輪液壓泵磨損后工作壓力下降，達不到規定要求；凸輪機構磨損后不能完成預定的運動規律時磨損的零件要更換。3、零件磨損后降低了機床性能（精度）或影響正常操作： 零件磨損后，雖能完成使用功能，但機床的性能（精度）降低了，應更換磨損的零件。如機床齒輪磨損后，雖能傳遞轉距，但燥聲增大，轉距傳遞的平穩性破壞，磨損零件應更換。4、零件磨損后降低了機床的生產率，應根據磨損程度決定是否更換。5、強度削弱，可能引起嚴重事故時，磨損的零件應更換。6、零件磨損后，繼續使用，會加速磨損的零件如滲碳主軸

39、的滲碳層磨損后，會引起劇烈的磨損，應更換。第二節 軸類零件的測繪目的任務 了解軸類零件的常見失效形式； 了解軸類零件測繪步驟；重點難點 掌握軸類零件測繪的注意事項軸類零件在機械設備中的主要作用是用來承受徑向力、軸向力、轉矩并用來承受傳動件。一、軸類零件的常見失效形式：主要失效形式有：表面磨損、斷裂、過量變形等。分析失效原因：以失效形貌為基礎，同時考慮工作環境、使用條件以及引起失效的可能直接原因。軸類零件的常見失效形式、損傷特征及產生失效的基本原因見P43表42。二、軸類零件測繪的注意事項：1）、了解軸在設備中的用途，各部分的作用、受力情況及與其他零件的關系。2）、正確選擇基準面、測量尺寸時要考

40、慮裝配關系，注意尺寸鏈、避免分段測量。3）、測量磨損部位時，應選擇未磨損或少磨損的部位。4）、分析磨損原因，以便修理時改進。5）、同時測量配合零件的相應尺寸。6）、測量外徑，尤其是轉動部位時同時考慮其形狀誤差。7）、測量錐度和斜度時，先看是否是標準錐度或斜度，如不是，分析原因。8）、測量曲軸及偏心軸時，注意偏心方向和偏心距。測量鍵槽時注意其位置。9）、測量螺紋或絲桿時，要測量其頭數、螺紋方向、形狀和螺距。10）、測繪花鍵軸和花鍵套時，注意定心方式、花鍵齒數和配合性質。11）、測繪時考慮工藝基準及零件熱處理情況。12）、測繪時防止長軸變形。13）、草圖上要標明零件尺寸公差、形位公差、熱處理及表面

41、粗糙度要求。14）、草圖測繪后現場核對，再經審核，以保正確。三、軸類零件測繪實例： 軸類零件測繪步驟：（一）、繪制零件外形輪廓草圖；(二)尺寸測量；（三）、確定技術要求： 1、選擇公差配合；有配合要求的部位，應選擇公差配合。一般用類比法。 2、選擇形位公差；軸的配合表面和安裝端面應標注形位公差。 3、平面粗糙度的選擇；根據零件的使用要求，查表取得。 4、材料及熱處理的選擇；（四）、繪制零件草圖；（五）、繪制零件圖； 第三節、圓柱齒輪測繪目的任務 了解的圓柱齒輪常見失效形式； 了解圓柱齒輪測繪步驟；重點難點 掌握圓柱齒輪幾何參數的測繪和計算 齒輪技術要求的確定原則齒輪測繪是用量具量出齒輪實物的幾

42、何要素（如齒頂圓直徑da、齒全高h、公法線長度Wk、中心距a、齒數z及螺旋角等），經過計算推算出原設計的基本參數（如模數m、齒形角a、齒頂高系數、頂隙系數等），再據此計算出制造時所需的幾何尺寸（如齒頂圓直徑da、分度圓直徑d及齒根圓直徑df等），最后繪制成零件圖。一、齒輪常見的失效形式：失效形式損傷特征產生原因齒面磨損齒厚減薄潤滑不良、潤滑油不清潔齒面點蝕齒面節圓偏下產生麻坑循環交變接觸應力，表面微小裂紋齒面膠合齒面涂抹、擦傷、撕脫低速、重載、潤滑不良齒面塑性變形主動齒輪節圓附近產生凹槽、從動齒輪節圓附近產生凸起齒面硬度低、載荷過大輪齒斷裂突然折斷直齒輪從齒根全齒寬折斷，斜齒輪從齒根沿斜向齒頂

43、方向擴展短期過載或過大沖擊疲勞折斷循環交變應力導致齒根裂紋擴展 二、直齒圓柱齒輪測繪：（一）、齒輪幾何參數的測量：1、齒數z的確定：對殘缺的齒輪或扇形齒輪，先測量出齒頂圓直徑da和跨N個齒的齒頂圓上的弦長A，然后用作圖法或計算法求出整周齒數。（1）、作圖法：作圖法的步驟：1）、按實測齒頂圓直徑畫圓；2）、以圓上任意點C為圓心，以N個齒的齒頂圓上的弦長A為半徑畫圓弧，與圓交于D、E點；3）、以E點為圓心，A為半徑畫圓弧，與圓交于F；4）、測出圓弧剩于部分弦長；5）、齒輪齒數為。（2）、計算法：1）、測出跨個齒的齒頂圓弦長；2）、測出齒頂圓直徑；3）、求出個齒所含的圓心角 4）、求出一周的齒數 2

44、、齒頂圓直徑和齒根圓直徑的測量：（1）、齒頂圓直徑的測量：常用方法是用游標卡尺或卡鉗直接測量（在圓周上換三、四處測量，取平均值）。1）、當齒數為偶數時，直接測量得到的是齒頂圓直徑；2）、當齒數為奇數時，直接測量得到的尺寸不是齒頂圓直徑，而是，實際齒頂圓直徑為： 為修正系數；可從P52表412中查取。如果奇數齒輪是帶孔的，可用間接測量的方法，求得齒頂圓直徑（P53圖47）： 孔直徑；孔外圓到齒頂的距離。（2）、齒根圓直徑（P53圖47）： 孔直徑；孔外圓到齒根的距離。3、齒全高的測量：（1）、用游標卡尺的尾部直接測量，但不夠準確。（2）、齒輪一般是帶孔的，所以可用（P53圖47）孔壁到齒頂的距離

45、；孔壁到齒根的距離；（3）、可以通過測量齒頂圓直徑和齒根圓直徑求得： 4、公法線長度的測量：常用游標卡尺或公法線千分尺測量。注意：必須選擇合適的跨齒數K。標準齒輪可通過查表得到（如p53表413）。也可通過計算求得：。公法線長度測量的目的是為了計算基節、壓力角和模數。注意：1）、卡尺兩腳要與齒面相切，卡尺與漸開線的接觸點應在齒高的中部。如接觸點偏高，可較少跨齒數。反之，應增加跨齒數。2）、由于有公法線長度變動誤差，在測量個齒和或個齒公法線長度時，應在同一位置相鄰幾個齒內進行。5、中心距的測量： 可直接測量兩孔的距離，或利用齒輪軸間接測量；或測量兩嚙合齒輪外徑，間接計算得到： 1、2兩齒輪孔直徑

46、；A1或 1、2兩齒輪孔直徑；A2測量中心距時應注意：直接測量孔中心距時，要檢查孔的圓度、圓柱度，必要時還要檢查兩孔的平行度。利用齒輪軸測量時必須檢查軸的圓度和圓柱度，若軸與孔配合間隙過大，應采用其他方法測量；如果兩軸不平行（而是交叉的），或箱體上有幾對齒輪副，此時測量中心距比較復雜。此時，可將箱體放住測量平臺上，以箱體定位面為基準測量孔中心距。齒輪副中心距測出后，還應利用已知條件和相配零件的尺寸，進行間接校對。6、變位齒輪的識別：有些齒輪的齒高比正常齒要更高或更矮一些，就是齒輪變位，指加工齒輪時，刀具位置比正常位置前移或后退形成變位，變位后齒高與正常齒高的差值比例就是變位系數。齒輪變位的原因

47、：避免根切；提高齒面接觸強度和齒根彎曲強度；提高齒面抗膠合能力和耐磨損性能；配湊中心距。 當齒輪模數和壓力角確定后，可以用公法線長度來識別齒輪是否變位。方法是：計算標準齒輪的公法線長度式中：m為模數；K為跨齒數；z為齒數；inv為漸開線函數，其值可從相關手冊中查取。將計算或查表得到的公法線長度WK與實測公法線長度WK相比較。如果WK=WK，則為標準（非變位）齒輪，若WKWK。則為變位齒輪。應注意，由于磨損，實測的公法線長度應加上0.10.3的減薄量。（二）、齒輪基本參數的確定：1、模數m（徑節DP）及壓力角的確定模數：衡量齒輪的標準單位；表示齒的大小，即齒距與圓周率之比，單位：mm。；徑節節圓

48、直徑；節圓一對嚙合齒輪中，其節圓相切。 在英制中，與模數相同地位的是徑節，亦即齒數和徑節的比值，在意義上是模數的倒數，單位：齒/吋。首先，判定該齒輪是模數制還是徑節制。（1）、用齒頂圓直徑da及中心距a”確定：如是模數制 取0.8（短齒）或1（標準齒） 或： 中心距；齒數 如是徑節制： 取0.8（短齒）或1（標準齒）齒頂圓直徑或 中心距計算所得或應為標準系列中的數值，否則，可能是變位齒輪。（2）、用測量公法線長度確定： 1）、用公法線長度計算基節：或 2）、查基節表，確定模數m及壓力角；3）、用齒輪滾刀試滾法確定：只要全面嚙合，就可以確定該齒輪的摸數、壓力角與滾刀的摸數、壓力角是相同的。2、齒

49、頂高系數和頂隙系數c*的確定：根據測量出的齒頂圓直徑和齒全高h，按下列公式計算： 根據計算結果，結合所確定的模數和壓力角，與表415對照，可以判定齒輪應按哪種標準制造。（三）、計算幾何尺寸：為了判斷測繪結果是否正確，要計算出齒輪零件圖上所需要的幾何尺寸，再與實測尺寸相比較。直齒圓柱齒輪需要計算的主要尺寸公式見P58表416。名 稱代號公 式分度圓直徑齒頂圓直徑齒全高公法線長度未變位理論中心距（四）、綜合以上內容，可以把直齒圓柱齒輪測繪程序歸納為p59圖413內容。 （五）、齒輪測繪舉例：測得一對國產齒輪的參數：齒數z1=32,z2=56,壓力角=20°，齒頂圓直徑=68mm，=116

50、mm，小齒輪公法線長度W4=21.55mm，大齒輪公法線長度W7=39.94mm，實測中心距a”=88mm。試確定齒輪的基本參數。解：（1）確定模數m 壓力角=20°，齒頂高系數=1,齒頂隙=0.25。由中心距求模數： （2）確定是否為變位齒輪查表4-13W4=21.561mm W7=39.946mm （3）校核齒頂圓直徑=2×(32+2×1)=68mm =2×(56+2×1)=116mm （4）幾何尺寸計算 1）齒頂圓直徑： =68mm =116mm 2）分度圓直徑：d1=z1m=32×2=64mmd2=z2m=56×2=

51、112mm 3）齒全高：h=m(+c)=4.5mm 4）公法線長度 大齒W4=39.946mm 小齒W7=21.561mm 5）中心距：=mm三、斜齒圓柱齒輪測繪：斜齒輪有什么好處：重合度大、傳動穩定、噪音低、結構緊湊。斜齒圓柱齒輪的幾何參數的測繪方法與直齒圓柱齒輪基本一樣，斜齒圓柱齒輪的輪齒與分度圓柱的母線有一個夾角即螺旋角，因此斜齒輪參數的標準值是規定在法面上的（如法面模數、法面壓力角、法面齒頂高系數、法面頂隙系數等）。因此，斜齒輪的測繪比直齒輪測繪多了法面參數與端面參數的換算，這些換算都與斜齒輪分度圓上的螺旋角有關，故準確測定螺旋角，成為斜齒輪測繪中的關鍵。斜齒輪測繪采用普通量具一般比較

52、困難，一般是用作一對齒輪的方法解決，你應采用按中心距和齒數的辦法計算。提供參數時一般有：法向模數、齒數、螺旋角、變位系數和齒輪精度等。可將齒輪平放面前，看齒部走向，如果左高右低就是左旋。反之就是右旋。規定：斜齒輪法面參數為標準值。將與斜齒輪法面齒形相當的假想直齒輪稱為斜齒輪的當量齒輪，(一)、螺旋角的測量方法1、滾印法2、正弦棒法3、軸向齒距法（二）、基本參數的確定斜齒圓柱齒輪基本參數包括：法面模數，法面壓力角，分度圓上螺旋角，法面齒頂高系數，法面頂隙系數等。測繪前，盡可能地查明被測齒輪的生產國別，查表判定其所采用的標準制度。1、 用測量法面公法線模數及法面壓力角。(1) 用測量的法面公法線長

53、度確定。(2) 用測量一對齒輪的中心距或齒頂距B確定。(3) 測量齒全高，確定單個齒輪的法面模數。(4) 用齒輪滾刀試滾法確定模數及法面壓力角。2、 確定螺旋角3、 確定法面齒頂高系數和法面齒頂隙系數。4、 變位齒輪辨別。（三）、計算幾何尺寸并校核實測尺寸四、齒輪技術條件的確定：在確定被測齒輪基本參數后，要繪制其零件圖，需要確定齒輪的技術條件，內容包括齒輪的精度等級、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、材料及熱處理等。1、 精度等級的選擇 根據用途、技術要求和工作條件用類比法進行選擇。2、 尺寸公差和形位公差的選擇 可從相關手冊中查取。3、 表面粗糙度 取決于精度等級，同時考慮加工方法并查表。4、

54、 材料和熱處理的選擇 依據轉速、荷載用類比法確定。第 五 章 零件的修復技術第一節 慨述目的任務 了解零件修復的優點 重點難點 零件修復各工藝的特點修復工藝的選擇原則一、 零件修復的優點1、 減少原材料及新備品的消耗，到達節材的效果；2、 減少設備的修理成本；3、 可減少因備品缺乏而引起的設備停機。有很多失效、甚至報廢的金屬零部件可以用傳統的或現代的工藝加以修復。有的修復后零件質量和性能不僅可以到達甚至可以超過新件。如熱噴涂技術修復的曲軸，壽命可以趕上和超過新軸；埋弧堆焊修復的扎輥壽命可超過新輥；等離子堆焊修復的發動機閥門，壽命可達到新品的2倍以上；用低真空熔敷技術修復的發動機排氣閥門的壽命是新品的3-5倍。二、 零件修復應滿足的條件 1、經濟原則 修復成本應明顯低于新件成本。無備品的引進設備部件，通常不把成本放在首位。 2、修復件能達到原件的尺寸精度、表面粗糙度、硬度、強度、剛度等技