機(jī)電設(shè)備維修與診斷說(shuō)明書講解

1、青島理工大學(xué)琴島學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書課題名稱：機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修課程設(shè)計(jì) 學(xué) 院：機(jī)電工程系專業(yè)班級(jí)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班學(xué) 號(hào)：200902學(xué) 生：指導(dǎo)老師：周燕1青島理工大學(xué)琴島學(xué)院教務(wù)處2012年12月20日機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修課程設(shè)計(jì)機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修課程設(shè)計(jì)評(píng)閱書題目修復(fù)后CA6140車床主軸回轉(zhuǎn)的精度檢驗(yàn)方法設(shè)計(jì)學(xué)生姓名學(xué)號(hào) 200902指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)及成績(jī)指導(dǎo)教師簽名：年 月日答辯評(píng)語(yǔ)及成績(jī)答辯教師簽名：年 月日教研室意見總成績(jī)：室主任簽名：年月日11目 錄摘 要31、 軸的修復(fù)方法41.2具體磨損與修復(fù)方法 5.1.3復(fù)工藝卡片 6.2、理后主軸部件的零件精度的檢驗(yàn)

2、 82.1主軸檢驗(yàn)精度要求 &2.1主軸檢驗(yàn)方法 8.2.1.1主軸錐孔中心線徑向跳動(dòng)的檢驗(yàn) 9.2.1.2主軸定心軸頸徑向跳動(dòng)的檢查方法 9.2.1.3主軸端面跳動(dòng)和軸向竄動(dòng)的檢驗(yàn) 103、軸修復(fù)完畢精度檢驗(yàn)記錄表113.1孔中心線徑向跳動(dòng)精度檢驗(yàn)記錄表 113.2心軸頸徑向跳動(dòng)精度檢驗(yàn)記錄表 123.3軸向竄動(dòng)精度檢驗(yàn)記錄表 1.33.4端面跳動(dòng)精度檢驗(yàn)記錄表 1.44、 實(shí)習(xí)體會(huì)15參考文獻(xiàn)16機(jī)床主軸組件是機(jī)床的主要部件，除了要有高的回轉(zhuǎn)精度外，還要有足夠的剛性 和良好的抗振性。主軸組件通常由主軸、主軸軸承和安裝在主軸上的傳動(dòng)件等組成。 車床經(jīng)多年使用后，由于正常的機(jī)械磨損或主軸錐孔因

3、長(zhǎng)期受力而鐵屑在孔內(nèi)沒(méi)清理 干凈以及主軸撞機(jī)等原因，使錐孔精度會(huì)下降，主軸軸承精度降低或喪失，車床工作噪 音過(guò)大，嚴(yán)重影響加工精度和加工工件面粗糙度。經(jīng)主軸檢測(cè)棒測(cè)量，跳動(dòng)很大，甚至達(dá)二三十絲，會(huì)產(chǎn)生以下影響：影響加工精度，因?yàn)榈毒咂珨[使加工量比程序刀具路徑 吃很多量,加工外圓圓變小，加工內(nèi)圓圓孔變大，鏜孔精度也同樣不準(zhǔn)；加工工件面粗糙 度不良，主軸轉(zhuǎn)動(dòng)是刀具偏擺，使工件加工面有振刀痕跡，表面粗糙度下降；刀具壽命明 顯縮短,經(jīng)常斷刀；使主軸壽命大大縮短。CA6140車床主軸標(biāo)準(zhǔn)精度要求(GB4020-83)為:(1)主軸的軸向竄動(dòng) 0.01 mm。主軸軸肩支承面的跳動(dòng) 0.02 mm。 主軸定

4、心軸頸的徑向跳動(dòng) 0.01 mm。主軸錐孔軸線的徑向跳動(dòng)：靠近主軸端面 0.01 mm;距主軸端面在300 mm測(cè)量長(zhǎng)度上為0.02 mm.機(jī)床修復(fù)是按照設(shè)備工 藝平面布置圖及有關(guān)安裝技術(shù)要求，將已到貨并經(jīng)開箱檢查合格的外購(gòu)設(shè)備或大修、 改造、自制設(shè)備，安裝在規(guī)定的基礎(chǔ)上，進(jìn)行校平、固定，達(dá)到安裝規(guī)范的要求， 并通過(guò)調(diào)試、運(yùn)轉(zhuǎn)、驗(yàn)收，使之滿足生產(chǎn)工藝的要求。關(guān)鍵字：主軸、修復(fù)、精度檢驗(yàn)1、軸的修復(fù)方法1.1軸的修復(fù)方法1.1.1電鍍修復(fù)法（鍍鉻）（1）優(yōu)點(diǎn)：鍍鉻層的硬度高，摩擦因數(shù)小，耐磨性高，導(dǎo)熱率比鋼和鑄鐵高 40%具有 較高的化學(xué)穩(wěn)定性，能長(zhǎng)時(shí)間保持光澤，抗腐蝕性強(qiáng)，鍍鉻層與機(jī)體金屬釉很

5、高的結(jié)合 強(qiáng)度。（2）鍍鉻層的缺點(diǎn)：性脆，它只能承受均勻分布的載荷，受沖擊容易破裂。而且隨著 鍍鉻層的厚度的增加，鍍層強(qiáng)度，疲勞強(qiáng)度也隨著降低。（3 ）鍍鉻層應(yīng)用廣泛?？捎脕?lái)修復(fù)零件尺寸和強(qiáng)化零件表面，如補(bǔ)償零件磨損失去的 尺寸。但是，補(bǔ)償尺寸不因該過(guò)大，通常鍍鉻層厚度控制在0.3毫米以內(nèi)為宜。但是必須注意，由于鍍鉻電解液使強(qiáng)酸，其蒸氣毒性大，污染環(huán)境，勞動(dòng)條件差，由此需采取 有效措施加以防范。1.1.2熱噴涂修復(fù)法（1）優(yōu)點(diǎn)：使用材料廣，噴涂的材料可以是金屬、合金，可以是非金屬。涂層的厚度 不是嚴(yán)格限制，可以從0.05毫米到幾毫米，而且涂層組織多孔，易存油，潤(rùn)滑性都較 好。噴涂時(shí)工件表面溫度

6、低，不會(huì)引起零件變形和金相組織改變。設(shè)備不太復(fù)雜，工藝 簡(jiǎn)便，可以在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)。對(duì)與失效零件修復(fù)的成本低，周期生產(chǎn)效率低。（2）缺點(diǎn)；噴涂層結(jié)合程度有限，噴涂前面需經(jīng)過(guò)毛糙處理，會(huì)將死零件的強(qiáng)度 和剛度；而且多孔組織也易發(fā)生腐蝕；不宜用于窄小零件表面和受沖擊載荷的零件修復(fù)。1.1.3刮研修復(fù)法優(yōu)點(diǎn)：1）可以按照實(shí)際使用要求將導(dǎo)軌或工件平面的幾何形狀刮成中凹或中凸等各種特殊形 狀，以解決機(jī)械加工不易解決的問(wèn)題，消除有一般機(jī)械加工所遺留的誤差。2 ）刮研是手工作業(yè)，不受工件形狀、尺寸和位置的限制。3 ）刮研中切削力小，產(chǎn)生熱量小，不易引起工件受熱變形和熱變形。4 ）刮研表面接觸點(diǎn)分布均勻，接觸精度高

7、，如采用寬刮法還可以形成油楔， 潤(rùn)滑性好，耐磨性高。5 ）手工刮研掉的金屬可以小到幾微米以下，能夠達(dá)到很高的精度要求。缺點(diǎn):功效低，勞動(dòng)強(qiáng)度大。但盡管如此，在機(jī)械設(shè)備修理中，刮研法仍占有重要地位。如導(dǎo) 軌和相對(duì)滑動(dòng)面之間，軸和滑動(dòng)軸承之間，導(dǎo)軌和導(dǎo)軌之間，部件與部件的固定配合面, 兩相配零件的密封表面等，都可以通過(guò)刮研而獲得良好的接觸率，增加運(yùn)動(dòng)副的承載能 力和耐磨性，提高導(dǎo)軌和導(dǎo)軌之間的位置精度；增加連接部件間的連接剛性；使密封表 面的密封性提高。因此，刮研法廣泛地應(yīng)用在機(jī)械制造及修理中。對(duì)于尚未具備導(dǎo)軌磨 床的中小型企業(yè)，需要對(duì)機(jī)床導(dǎo)軌進(jìn)行修理時(shí)，仍采用刮研修復(fù)法。1.1.4粘接修復(fù)法（1

8、）優(yōu)點(diǎn)：不受材質(zhì)限制，各種相同材料或異種材料均可粘接：粘接的工藝溫度不高， 不會(huì)引起母材金相組織的變化和熱變形，不會(huì)產(chǎn)生裂紋等缺陷。因而可以粘補(bǔ)鑄鐵件， 鋁鑄件和薄件，細(xì)小件等；粘接時(shí)不破壞原件強(qiáng)度，不易產(chǎn)生局部應(yīng)力集中。與鉚接，螺紋聯(lián)接，焊接相比，減輕結(jié)構(gòu)重量 20%25%表面美觀平整；工藝簡(jiǎn)便，成本低，工 期短，便于現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)；膠縫有密封，耐磨，耐腐蝕和絕緣等性能。（2）缺點(diǎn)：不耐高溫；抗沖擊，抗剝離，抗老化的性能差；粘接強(qiáng)度不高；粘接質(zhì)量的檢查較為困難1.1.5電刷鍍的特點(diǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單，工藝靈活，操作方便。工件尺寸形狀不受限制，尤其可以在現(xiàn)場(chǎng)不 解體進(jìn)行修復(fù)，結(jié)合強(qiáng)度高，沉積速度快，工件加熱溫

9、度低，鍍層厚度可以精確控制操 作安全可靠，對(duì)環(huán)境污染小，不含毒品無(wú)防火要求，適應(yīng)材料廣。電刷鍍可以恢復(fù)超差 零件的名義尺寸和幾何形狀，恢復(fù)零件的局部損傷，修補(bǔ)槽鍍?nèi)毕?。改善零件表面的?.2具體磨損與修復(fù)方法a、磨損1、表面1、2的圓度公差0.005mm2、表面3、4軸線對(duì)表面1、2軸線的同軸度公差為 0.005mm3、錐孔表面5對(duì)表面1、2軸線的徑向圓跳動(dòng)公差為 0.005mmb、修復(fù)方法1、主軸支撐軸頸磨損，采用修復(fù)尺寸法或刷鍍的方法修復(fù)。2、莫氏錐孔磨損，采用磨削的方法修復(fù)表面精度。3、主軸變形，由于是彎曲變形的普通精度主軸，采用較直法修復(fù)1.3修復(fù)工藝卡片序號(hào)主軸部分修理方法到達(dá)設(shè)計(jì)尺

10、寸到達(dá)修配等級(jí)精度1軸上鍵槽堆焊修理，轉(zhuǎn)位新銑鍵槽加寬，重新配置新健2花鍵堆焊重銑或鍍鐵后磨3軸上螺紋堆焊，重新車螺紋車成小一級(jí)螺紋4圓錐孔磨刀較大尺寸5軸上銷孔較大一些（1）主軸精度的檢查與修理1）主軸精度的檢查可以在 V形架上測(cè)量主軸精度，方法是將前后軸頸1、2分別置于V形架和可調(diào)V形架上，主軸后端孔中鑲?cè)艘粋€(gè)帶中心孔的堵頭，孔內(nèi)放一鋼珠，鋼珠頂 住擋鐵以控制主軸軸向移動(dòng)。校正后轉(zhuǎn)動(dòng)主軸，用百分表分別檢查各軸頸、軸肩及主軸 錐孔相對(duì)軸頸1、2的徑向圓跳動(dòng)和端面圓跳動(dòng)，也可以在車床上測(cè)量主軸精度，與上 述方法相同。修復(fù)：如誤差超差可采用鍍鉻或刷鍍的方法修復(fù)。（因超出鉗工工作范圍，簡(jiǎn)單了解。）

11、2）主軸錐孔的檢驗(yàn)與修復(fù)檢驗(yàn)：檢驗(yàn)心棒插與主軸錐孔中，百分表觸頭抵于心棒兩端，回轉(zhuǎn)主軸一周分別測(cè)其跳 動(dòng)誤差。修復(fù)：輕微磨損可采用研磨棒研磨或用絞刀鉸削，磨損嚴(yán)重可精磨或機(jī)床總裝后由自身 刀架裝車刀精車。3）主軸軸肩支承面的檢驗(yàn)與修復(fù)檢驗(yàn)：對(duì)主軸施加一穩(wěn)定的軸向力，將百分表觸頭抵于軸肩上，慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)主軸測(cè)量端面 跳動(dòng)誤差。修復(fù)：可在總裝后精磨或精車。2）主軸的調(diào)整與檢驗(yàn)裝配：采用定向裝配法。調(diào)整：先松開調(diào)整螺母上的緊固螺釘，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺母，使帶錐度的軸承內(nèi)圈沿軸向移動(dòng)。（要求：最高轉(zhuǎn)速無(wú)過(guò)熱，手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)無(wú)阻滯。后軸承調(diào)整方法與前軸承相同。）檢驗(yàn)：用百分表檢驗(yàn)主軸徑向跳動(dòng)誤差 修復(fù)：如跳動(dòng)超差一

12、般調(diào)整前軸承。2、修理后主軸部件的零件精度的檢驗(yàn)2.1主軸檢驗(yàn)精度要求CA6140車床主軸標(biāo)準(zhǔn)精度要求(GB 4020-83)為：(1)主軸的軸向竄動(dòng)0.01 mm (2)主軸軸肩支承面的跳動(dòng)0.02 mm。(3)主軸定心軸頸的徑向跳動(dòng) 0.01 mm。主軸錐孔軸線的徑向跳動(dòng)：靠近主軸端面0.01 mm;距主軸端面在300 mm測(cè)量長(zhǎng)度上為0.02mm.2.1主軸檢驗(yàn)方法主軸精度的檢查可以在 V形架上測(cè)量主軸精度(圖10-38)，方法是將前后軸頸1、2分 別置于V形架和可調(diào)V形架上，主軸后端孔中鑲?cè)艘粋€(gè)帶中心孔的堵頭，孑L內(nèi)放一鋼珠， 鋼珠頂住擋鐵以控制主軸軸向移動(dòng)。校正后轉(zhuǎn)動(dòng)主軸，用百分表分

13、別檢查各軸頸、軸肩 及主軸錐孔相對(duì)軸頸1、2的徑向圓跳動(dòng)和端面圓跳動(dòng)，也可以在車床上測(cè)量主軸精度(圖圖10-39車床上測(cè)量主軸精度2.1.1主軸錐孔中心線徑向跳動(dòng)的檢驗(yàn)b)圖4-18 主軸錐孔中心線徑向跳動(dòng)的檢驗(yàn)方法2.1.2主軸定心軸頸徑向跳動(dòng)的檢查方法圖4-19各種主軸定心軸頸徑向跳動(dòng)的檢驗(yàn)方法2.1.3主軸端面跳動(dòng)和軸向竄動(dòng)的檢驗(yàn)圖4-21軸向竄動(dòng)的檢驗(yàn)方法1 錐柄短檢驗(yàn)棒2磁力表架機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修課程設(shè)計(jì)3、軸修復(fù)完畢精度檢驗(yàn)記錄表3.1孔中心線徑向跳動(dòng)精度檢驗(yàn)記錄表檢測(cè)項(xiàng)目1.主軸錐孔中心線徑向跳動(dòng)的檢驗(yàn)方法檢測(cè)方法檢測(cè)范圍mm允許誤差mm實(shí)測(cè)mmI級(jí)50010000.02ii

14、機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修課程設(shè)計(jì)3.2心軸頸徑向跳動(dòng)精度檢驗(yàn)記錄表檢測(cè)項(xiàng)目2.主軸定心軸頸徑向跳動(dòng)的檢查方法r nC)檢測(cè)方法檢測(cè)范圍mm允許誤差mm實(shí)測(cè)mmI級(jí)50010000.023.3軸向竄動(dòng)精度檢驗(yàn)記錄表檢測(cè)項(xiàng)目3.主軸的軸向竄動(dòng)檢驗(yàn)方法a)切檢測(cè)方法檢測(cè)范圍mm允許誤差mm實(shí)測(cè)mmI級(jí)50010000.02183.4端面跳動(dòng)精度檢驗(yàn)記錄表檢測(cè)項(xiàng)目4.主軸的端面跳動(dòng)檢驗(yàn)方法b檢測(cè)方法將百分表測(cè)頭頂在主軸軸肩支撐面靠近邊緣的位置，旋轉(zhuǎn)主軸，分別在相隔180度的a、b兩點(diǎn)檢驗(yàn)。百分表兩次讀數(shù)的最大差值，就是主軸支撐面的跳動(dòng)數(shù)值。檢測(cè)范圍mm允許誤差mm實(shí)測(cè)mmI級(jí)在溜板每1m行程上0.020

15、.03在溜板全部行程上50010000.024、實(shí)習(xí)體會(huì)為期一周的機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，在各位老師的指導(dǎo)下，本次課 程設(shè)計(jì)得以順利完成。通過(guò)本次機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)，深化了自己對(duì)理論知識(shí) 的理解和掌握，理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)習(xí)方式讓我懂得了學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。本次課程設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷了兩個(gè)階段：第一階段是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，第二階段 是專用夾具設(shè)計(jì)。第一階段我們運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計(jì)算、機(jī)床選用、時(shí)間 定額計(jì)算等方面的知識(shí)；夾具設(shè)計(jì)的階段運(yùn)用了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等 方面的知識(shí)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我專心致力于其事。前期以設(shè)計(jì)，計(jì)算，選型為主，后期 則將重點(diǎn)放在校核與畫圖上。兩周

16、時(shí)間，幾乎天天埋頭于公式、手冊(cè)之中，可謂廢寢忘 食。為了加強(qiáng)鍛煉，我采用了計(jì)算機(jī)繪圖。并且細(xì)化到了每一個(gè)零部件的倒角、圓角；圖中的每一處重要的尺寸、結(jié)構(gòu)都嚴(yán)格按照國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)繪制。說(shuō)明書方面，也 充分發(fā)揮了計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合我所掌握的全部知識(shí)，使其具有圖文并貌的頁(yè)面，并且 盡量靠近畢業(yè)設(shè)計(jì)的編寫格式。盡管這次作業(yè)的時(shí)間是漫長(zhǎng)的，過(guò)程是曲折的，但我的收獲還是很大的不僅僅掌握 了設(shè)計(jì)一個(gè)完整機(jī)械的步驟與方法；也對(duì)機(jī)械制圖、AutoCAD軟件有了更進(jìn)一步的掌握。 對(duì)我來(lái)說(shuō)，收獲最大的是方法和能力那些分析和解決問(wèn)題的方法與能力在整個(gè)過(guò)程中 我發(fā)現(xiàn)像我們這些學(xué)生最最缺少的是經(jīng)驗(yàn) ，沒(méi)有感性的認(rèn)識(shí)，

17、空有理論知識(shí)，有些東西很 可能與實(shí)際脫節(jié)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中還培養(yǎng)出了我們的團(tuán)隊(duì)精神，大家共同解決了許多個(gè) 人無(wú)法解決的問(wèn)題，在這些過(guò)程中我們深刻地認(rèn)識(shí)到了自己在知識(shí)的理解和接受應(yīng)用方 面的不足，在今后的學(xué)習(xí)過(guò)程中我們會(huì)更加努力和團(tuán)結(jié)。通過(guò)此次設(shè)計(jì)，使我們基本掌握了零件的加工過(guò)程分析、工藝文件的編制、專用夾 具設(shè)計(jì)的方法和步驟等。學(xué)會(huì)了查相關(guān)手冊(cè)、選擇使用工藝裝備等等?？偟膩?lái)說(shuō)，這次設(shè)計(jì)，使我們?cè)诨纠碚摰木C合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問(wèn)題等方面得 到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的思考、解決問(wèn)題創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，為以后的設(shè)計(jì)工 作打下了較好的基礎(chǔ)。由于能力所限，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師、同學(xué)們批評(píng)指正！參考文獻(xiàn)1邱言龍.機(jī)床維修技術(shù)問(wèn)答M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.2謝懷湘.機(jī)床修理工具及修理技術(shù)問(wèn)答M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.3周家華，黃倚冰.高職院校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指南M.江蘇：南京大學(xué)出版社.4晏初宏.機(jī)械設(shè)備修理工藝學(xué)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.5孫春霞.常用設(shè)備的原理與結(jié)構(gòu)G江蘇常州：常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院出版社，