机械设备修理工艺学

1、机械设备修理工艺学机械设备修理工艺学编写：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

2、联时、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

3、十一、典型机械十一、典型机械设备设备的修理的修理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、曲柄连杆机构的修理连杆机构的修理 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、车床的试车与验收收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

4、十二、十二、车车床常床常见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、圆柱形工件加工后外径有椭圆或棱圆圆或棱圆 3、精车外径时在圆周表面上与主轴轴心线平行或成某一、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角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

5、是工艺学的一个类别，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：

6、1）体积发生变化 2）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.

7、6.零件的磨损零件的磨损 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。 时间磨 损 量图1 典型磨损过程稳定磨损阶段初期磨损阶段急剧磨损阶段 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

8、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

9、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：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

10、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1.1.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

11、“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

12、所示。所示。解体前的检查拆卸部件部件修理装配总装配总装配空运转试车负荷试车精度检查竣工验收部件解体检查图2 设备大修的作业程序a3a5a4a1a2n图 3a箱 体 装 配 尺 寸 链箱 体箱 盖左 轴 套右 轴 套轴 齿 轮a12aaan3a54图3b增环、减环、封闭环的判定图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

13、环。增环用a1 表示，减环用a3 表示。封闭环无方向。l=58.15b=2.82+0.020h=170.01l4=0.080.1510 左 轴套b=2.82+0.0204此轴承尚未装入170.01l0.080.15卡槽宽度深度游标卡尺，测量值l=58.15+0.020l6 轴7 键8 大 齿轮9 小 齿轮39+0.06 20460-0.25图4所示，是某机械传动箱局部装配简图，其中卡槽宽度b=2.82+0.020,轴承宽度h=170.01,要求装配间隙=0.080.15。现用深度尺测得尺寸l=58.15+0.020。请你完成下列工作：1）确定左轴套10的长度尺寸l4及上下偏差2）拟定该轴套的加

14、工工艺（注： 轴套材料为40钢，要求成品硬度hrc3540，制作件数1）计 算 ： 由 图 4b可 知 ， 1） 左 轴 套 的 名 义尺 寸 l4=58.15-2.82-17-0.08=38.25根 据 ： 封 闭 环 的 上 偏 差 s= ais- ajx,有 ： 0.07=0.02-0-（ -0.01） -4x，即 4 x=-0.04根 据 ： 封 闭 环 的 下 偏 差 x= aix- ajs,有 ： 0=0-（ -0.02） -（ 0.01） -4 s,即 4 s=-0.03，因 此 ， 4=38.25-0. 03-0. 04增环 上偏差总 和减环下 偏差总 和增环下 偏差总和减 环

15、上偏差 总和 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

16、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：各异，但大体可将其分为：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）叉架类零件叉架类零件 4 4）箱体类零件）箱体类零件 5 5）其它类零件）其它类零件2 ) 左 轴 套 的 工 艺 过 程 如 下 ：0下 料 ： 外 径 x 长 度 = 48 x 4

17、01粗 车 ： 外 径 x 长 度 x 内 孔 = 4 7x 39 x 3 83热 处 理 ： h rc 35 4 04精 车 ： 外 径 x 长 度 x 内 孔= 460-0. 25x 38 . 550. 08 x 3 9+ 0.0 6205平 磨 两 端 面 ， 保 证 尺 寸 l4= 38 .2 50- 0.013.3.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

18、、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

19、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标 记处 数更 改 文件 名签字日 期设计日期图样标记重量比例共张第张2 :147270.10535.68006+0.07+0.044.4+0.2024.8-0.007-0.0200.025a0.0151.63.2实物原键槽实物新开键槽说明：1.此件号为实物返修件，按图示新开一键槽并符合本图要求2.去毛刺、飞边并倒钝进给箱第x轴数量 1使用设备 x53t使用单位 101车间测 绘校 核a9.10.075设计 单位 设 备工 具科kkkkr0.1r0.1李 祥 贵07-9-24图5 轴类

20、零件的修制图设 计单 位 设 备工 具科其余6.3数量 1使用设备使用单位1s李 祥 贵校 核 42（与 孔配 合过 盈量0.01 20. 025) 3550.0 15r0.2r0.2 504-m662. 50. 54 5c1kk 向装配后加工2.520 65（ 见 光即 可）0.05a 160 .4a0.842+0.02501.6b0.80.0 25c3 .23.21. 63 5.5d（ 装 配 后加 工， 并用紧固 螺钉 紧固 ）皮带轮（修制件）0.02b皮带轮本体修制后图说明 ；1. 本件 号为 修制 件2. 修制 件和 新制 件见 本图 （左 、右 图）3. 将内 芯（ 右 图 ）压

21、入修 制件 （左 图）并 到位4. 用紧 固螺 钉将 两者 紧固 。0.02b1 2.50.09标 记处 数更 改 文件 名签字日 期设计日期图样标记重量比例共张第张1 :2皮带轮芯（新制件）40crhrc404565 42+ 0. 0 2503 .2503560 .0 5a35.5总成图r11 60.4m6x12 （4件 ）gb72 198 8a102车间1120其余6.3c1c1. 6 603. 39 .5cjk615019 .8+0.036+0.015m808-10-272 2+0.10图6 轮盘类零件的修制图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

22、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。

23、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 齿轮件的测绘图标 记处 数更 改 文 件号签 字日 期设计日期图样标记重量比例共张第张2:1m14x1.5-7h4.72.732209.521.7m58+0.0 150r1r1r116256.3c0.7锐边倒钝、去毛刺前联轴节头使用 单位 103车 间李 祥 贵09-9-9校 核数量 4640 crhrc35 40其余1.6使用设 备 加 工中 心r9.5r1标 记处 数更 改 文 件号签 字日 期设计日

24、期图样标记重量比例共张第张1:1使用设备 cq6110042+0.02506-10+ 0.047+ 0.02536+0. 250r0.3r0.35ff51.61.61.60.025ak 向15+0.1 10153r3r2r2r0.51.61.52220r2153r31.61.61.60.06a0.06a15640.095121215147.60-0. 251409080650.04a0.04a图号 0705 3数量 1双联齿轮s11使用单位103车间校 核李 祥 贵 2010-2-9k其余6. 348 .60- 0 .0 54 2.110- 0. 0543（两 端 ）127.7+0. 2501

25、2090441.61.69.5五、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（即修理机械设备面对的一个重要工作就是修理程序（即 修理工艺）修理工艺）的编排的编排 ，而编排修理工艺时必将涉及尺寸链的处理问题，而编排修理工艺时必将涉及尺寸链的处理问题 ：1.1.当尺寸链并联时，修理工作应从公共环开始，按顺序修理与公共环有当尺寸链并联时，修理工作应从公共环开始，按顺序修理与公共环有关的各组尺寸链的组成环关的各组尺寸链的组成环2.2.当尺寸链串联时，修理工作应从公共基准面开始，分别沿两支尺寸链当尺寸链串联时，修理工作应从公共基准面开始，分别沿两支尺寸

26、链按顺序进行。按顺序进行。 对于几个有相对位置精度要求的作用面，要从保证精度、减少修对于几个有相对位置精度要求的作用面，要从保证精度、减少修理工作量等方面考虑修理的先后次序。一般应遵守下列原则：理工作量等方面考虑修理的先后次序。一般应遵守下列原则： 1 1）先修（刮）大面，后修小面）先修（刮）大面，后修小面 ； 2 2）先刮复杂面，后修简单面；）先刮复杂面，后修简单面； 3 3）先修难加工的作用面，后修易加工的作用面）先修难加工的作用面，后修易加工的作用面 ；4 4）先修技术要求）先修技术要求较高的作用面，后修技术要求较低的作用面较高的作用面，后修技术要求较低的作用面 当配刮两相配件时，修理次

27、序如下：当配刮两相配件时，修理次序如下：1 1）先刮大作用面）先刮大作用面 ； 2 2）先）先刮大件，后配刮小件刮大件，后配刮小件 ；3 3）先刮刚性好的工件）先刮刚性好的工件 ；4 4）先修便于用标）先修便于用标准工具或便于机床加工的作用面。准工具或便于机床加工的作用面。零件修复后应能满足：零件修复后应能满足： 1 1）零件修复后必须恢复和保持零件原有的各项技术要求，或有所提）零件修复后必须恢复和保持零件原有的各项技术要求，或有所提 高；高； 2 2）修复的零件要有足够的使用寿命；）修复的零件要有足够的使用寿命； 3 3）修复零件时要考虑经济效益。）修复零件时要考虑经济效益。六、机械设备修理

28、的具体步骤六、机械设备修理的具体步骤修理机械设备实作中的第一步工作通常是拆卸与装配修理机械设备实作中的第一步工作通常是拆卸与装配1.1.拆卸拆卸（1) 1) 机械设备的拆卸的一般原则：机械设备的拆卸的一般原则：1 1）根据机械设备的结构特点，选择合理的拆）根据机械设备的结构特点，选择合理的拆卸步骤卸步骤, ,即：整体即：整体总成总成部件部件零件或由附件到主机，由外部到内部零件或由附件到主机，由外部到内部 2 2）合理拆卸合理拆卸 ：能不拆的就不拆，该拆的必须拆：能不拆的就不拆，该拆的必须拆 3 3）正确使用拆卸工具和设备）正确使用拆卸工具和设备（2 2）常见的拆卸对象）常见的拆卸对象 1 1）

29、主轴部件的拆卸）主轴部件的拆卸 2 2）齿轮副的拆卸）齿轮副的拆卸 3 3）轴上定位零件的拆卸）轴上定位零件的拆卸 4 4）螺纹联结）螺纹联结的拆卸的拆卸 5 5）过盈配合件的拆卸）过盈配合件的拆卸 6 6）不可拆联结件的拆卸）不可拆联结件的拆卸 拆卸下来的零件应进行清洗，其中包括脱脂、除锈、清除涂装层。清洗后的零拆卸下来的零件应进行清洗，其中包括脱脂、除锈、清除涂装层。清洗后的零件应作检验。修复或新制作的零件应重新装配到部件或组件上以恢复机械设件应作检验。修复或新制作的零件应重新装配到部件或组件上以恢复机械设备的原态。备的原态。2.2.装配装配(1)(1)装配的类别装配的类别 根据装配对象的

30、不同可将装配分为下列几类（以柴油发动机为例）：根据装配对象的不同可将装配分为下列几类（以柴油发动机为例）：1)1)螺纹联结件的装配螺纹联结件的装配2)2)带轮的装配带轮的装配3)3)滚动轴承的装配滚动轴承的装配 根据轴承的不同特点又分为根据轴承的不同特点又分为常温装配、加热装配和冰冷装常温装配、加热装配和冰冷装配配4)4)活塞连杆组的装配活塞连杆组的装配（2）装配方法装配方法 把不同的装配工艺方法进行分类，可分为下列把不同的装配工艺方法进行分类，可分为下列5种方法种方法1）完全互换法完全互换法 该装配法指不经任何选择、修配或调整，将加工合格的零件装配该装配法指不经任何选择、修配或调整，将加工合

31、格的零件装配成符合精度要求的机械设备。成符合精度要求的机械设备。2）部分互换法部分互换法 指考虑到各零件加工误差的随机性，将尺寸链中各环的公差放大指考虑到各零件加工误差的随机性，将尺寸链中各环的公差放大使之容易加工而致产生少量不合格品的装配方法。该法的合理性在于绝大多数零使之容易加工而致产生少量不合格品的装配方法。该法的合理性在于绝大多数零件获得了较大的加工公差而是加工变得易于执行。件获得了较大的加工公差而是加工变得易于执行。3）选配法选配法 指为了保证配合精度，在两个或三个配合偶件中，将尺寸增大的增环指为了保证配合精度，在两个或三个配合偶件中，将尺寸增大的增环零件和尺寸偏大的减环零件对应装配

32、在一起。该法又可细分为直接选配法和分组零件和尺寸偏大的减环零件对应装配在一起。该法又可细分为直接选配法和分组选配法选配法4）修配法修配法 指将零件的公差放大后再进行制造使零件装配时能够有一定的返修余指将零件的公差放大后再进行制造使零件装配时能够有一定的返修余量，经过对个别零件的修配加工，最后达到所要求的装配精度。当采用刮研工艺量，经过对个别零件的修配加工，最后达到所要求的装配精度。当采用刮研工艺修配时，最大刮研量常取修配时，最大刮研量常取0.100.30mm,当采取磨削工艺时最大刮研量常取当采取磨削工艺时最大刮研量常取0.050.15mm。5）调整法调整法 指将补偿件移动一定的距离或者装入一个

33、具有补偿量的补偿零件来实指将补偿件移动一定的距离或者装入一个具有补偿量的补偿零件来实现误差的补偿的装配方法。现误差的补偿的装配方法。 需修制或新制的零件是要放到现场上加工制作的，而加工制作就需要提供修需修制或新制的零件是要放到现场上加工制作的，而加工制作就需要提供修制件的工作图，即人们常说的图纸。而图纸的来源不外两种情况（制件的工作图，即人们常说的图纸。而图纸的来源不外两种情况（1）原机械设）原机械设备购置时随机而至的图纸；（备购置时随机而至的图纸；（2）测绘所得的图纸。随机来的图纸经与修制实物）测绘所得的图纸。随机来的图纸经与修制实物核对后可直接投到现场使用，测绘所得的图纸与随机图纸具有等效

34、价值，而实际核对后可直接投到现场使用，测绘所得的图纸与随机图纸具有等效价值，而实际修理工作中对零件的测绘是绕不开的一个环节。因此测绘零件时应注意下列各项：修理工作中对零件的测绘是绕不开的一个环节。因此测绘零件时应注意下列各项： 绘图时应先绘制传动系统图及装配图，然后再测绘零件图绘图时应先绘制传动系统图及装配图，然后再测绘零件图 测绘零件尺寸时要正确选择基准面测绘零件尺寸时要正确选择基准面 测绘磨损零件时，对其磨损原因应加以分析以便于在修理时改进测绘磨损零件时，对其磨损原因应加以分析以便于在修理时改进 测绘零件的某一尺寸时，必须同时测量测量配合零件的相应尺寸，在只更测绘零件的某一尺寸时，必须同时

35、测量测量配合零件的相应尺寸，在只更 换一个零件时更应如此换一个零件时更应如此 在尺寸的测量中应注意：在尺寸的测量中应注意：a.a.选择适当部位及多点位测量选择适当部位及多点位测量 b.b.测量方向测量方向 c.c.被被测尺寸在零件中的地位和性质测尺寸在零件中的地位和性质 d.d.各类零件的特殊参数测量应验算、核对各类零件的特殊参数测量应验算、核对 6 6）零件的配合公差、热处理、表面处理、材料及表面粗糙度要求等应标注齐全零件的配合公差、热处理、表面处理、材料及表面粗糙度要求等应标注齐全7 7）机械设备经过大中修理后，个别零件的个别尺寸与原件或原图尺寸不符者，）机械设备经过大中修理后，个别零件的

36、个别尺寸与原件或原图尺寸不符者，应在测绘图中注明。应在测绘图中注明。8 8）测绘所得图纸必须核对，保证无误。）测绘所得图纸必须核对，保证无误。三、三、测绘零件的类别测绘零件的类别 根据测绘零件外形特征可将零件分类如下：根据测绘零件外形特征可将零件分类如下： 零件的类别轴套类零件轮盘类零件叉架类零件箱体类零件其它类零件七、零件的修复七、零件的修复1.1.零件的修复：零件的修复：在不报废原零件的条件下对已磨损或失去精度的零件采在不报废原零件的条件下对已磨损或失去精度的零件采取一些措施使之复原的工艺方法称之为零件的修复。此目的在于以最取一些措施使之复原的工艺方法称之为零件的修复。此目的在于以最短的时

37、间、最省的费用达到有效地消除机械设备的故障、提高设备的短的时间、最省的费用达到有效地消除机械设备的故障、提高设备的利用率。利用率。修复零件的优点：修复零件的优点：1 1）减少备件储备以达到减少资金的占用，起到节约的功效。）减少备件储备以达到减少资金的占用，起到节约的功效。2 2）减少更换件的制造，以缩短设备的停修时间，提高设备的利用率。）减少更换件的制造，以缩短设备的停修时间，提高设备的利用率。3 3）减少制造工时，节约原材料以降低修理费用）减少制造工时，节约原材料以降低修理费用4 4）利用新技术修复旧件还可以提高零件的某些性能，从而以延长零件的）利用新技术修复旧件还可以提高零件的某些性能，从

38、而以延长零件的使用寿命。使用寿命。修复工艺的类别：修复工艺的类别： 零件的修复工艺研磨刮研焊接粘接喷涂电镀塑性变形扣合镶加2.2.零件的修复工艺零件的修复工艺 当采用切削加工方法和其他加工方法恢复待修零件磨损部位的形状精度、当采用切削加工方法和其他加工方法恢复待修零件磨损部位的形状精度、位置精度、表面粗糙度和其他技术要求而获得的新尺寸称为位置精度、表面粗糙度和其他技术要求而获得的新尺寸称为修理尺寸修理尺寸。而与。而与此相配合的另一较简单的零件则按相应尺寸制作新件或作修复来保证原有的此相配合的另一较简单的零件则按相应尺寸制作新件或作修复来保证原有的配合性质。此种工艺方法称之为修理尺寸法。在零件的

39、诸种修复方法中，配合性质。此种工艺方法称之为修理尺寸法。在零件的诸种修复方法中，机机械加工是最基本、最重要的方法。械加工是最基本、最重要的方法。（1 1）机械修复法）机械修复法 利用机械联结，如螺纹联接、键联接、销联接、铆接、过利用机械联结，如螺纹联接、键联接、销联接、铆接、过盈联接和机械变形等各种机械方法，使磨损、断裂、缺损的零件得以修复的盈联接和机械变形等各种机械方法，使磨损、断裂、缺损的零件得以修复的方法称为机械修复法。该法有以下类型：方法称为机械修复法。该法有以下类型：1)1)镶加零件修复法镶加零件修复法2)2)局部修复法局部修复法3)3)塑性变形修复法塑性变形修复法4)4)金属扣合法

40、金属扣合法 该法又可细分为下列几个小类型该法又可细分为下列几个小类型 金属扣合法强固扣合法强密扣合法优级扣合法热扣合法（2）电镀修复法电镀修复法 这是利用电解的方法使金属或合金沉积在零件表面上形成金属镀层的工艺方法。依镀层材料或获得镀层方式的不同又可将电镀修复法再分为镀铬、镀铁、刷镀等。其中因镀铬有许多优点又应用范围广泛，所以重点讲解如下：镀铬层的优点：1）硬度高，可达8001000hv,摩擦因素小，是钢和铸铁的50%，耐磨性高，高于无镀层的250倍，导热率比钢和铸铁高约40%；2）具有较高的化学稳定性，能长时间保持光泽，抗腐蚀性强；3）镀铬层与基体金属有很高的结合强度。但镀铬层也有其缺点：主

41、要是脆性高，只能承受均匀分布的载荷，受冲击破裂。（3）热喷涂修复法 用高温热源将喷涂材料加热至溶化或呈塑性状态，同时用高速气流使其雾化，喷射到经过预处理的工件表面上形成一层覆盖层的过程称为喷涂。将喷涂层继续加热，使之达到熔融状态而与基体形成冶金结合，获得牢固的工作层称为喷焊或喷熔。人们将喷涂和喷熔统称为热喷涂。 热喷涂技术有下列特点：1）适用材料广，喷涂材料广2）涂层的厚度不受严格限制，可以从0.05mm到数毫米。且涂层组织多孔，易存油，润滑性和耐磨性都较好。3）喷涂时工件表面温度低，一般为7080c,不会引起零件的变形和金相组织改变。4）设备不复杂，工艺简便，可在现场作业。但热喷涂技术有下列

42、缺点：但热喷涂技术有下列缺点：1 1）喷涂层结合强度不高；）喷涂层结合强度不高；2 2）喷涂前工件需）喷涂前工件需经毛糙处理，将降低零件的强度和刚度；经毛糙处理，将降低零件的强度和刚度；3 3）热喷涂所获得的多孔组）热喷涂所获得的多孔组织易发生腐蚀；织易发生腐蚀；4 4）不宜用于窄小零件表面和受冲击载荷的零件的修）不宜用于窄小零件表面和受冲击载荷的零件的修复。复。（4 4）焊接修复法）焊接修复法 利用焊接技术修复失效零件的方法称为焊接修复法。利用焊接技术修复失效零件的方法称为焊接修复法。该法有下列优点：该法有下列优点：1 1）结合强度高；）结合强度高；2 2）可修复大部分金属零件因各种）可修复

43、大部分金属零件因各种原因引起的损坏；原因引起的损坏；3 3）可局部修换，也能切割分解零件，还可校正零）可局部修换，也能切割分解零件，还可校正零件形状，对零件进行预热和热处理；件形状，对零件进行预热和热处理；4 4）修复质量好、生产率高、成）修复质量好、生产率高、成本低，灵活性大；本低，灵活性大；5 5）不受零件尺寸、形状和场地以及修补层厚度的）不受零件尺寸、形状和场地以及修补层厚度的限制，便于野外抢修。限制，便于野外抢修。 但该法有下列缺点：但该法有下列缺点：1 1）易产生焊接变形和应力，以及裂纹、气孔、）易产生焊接变形和应力，以及裂纹、气孔、夹渣等缺陷夹渣等缺陷 ；2 2）不适宜修复较高精度

44、、细长、薄壳类零件。）不适宜修复较高精度、细长、薄壳类零件。（5 5）粘接修复法）粘接修复法 应用粘接剂对失效零件进行修补或联接，恢复零件使应用粘接剂对失效零件进行修补或联接，恢复零件使用功能的方法称为粘接修复法。用功能的方法称为粘接修复法。（6 6）其他修复技术）其他修复技术 除上述五种修复技术外，还有表面强化技术、在线除上述五种修复技术外，还有表面强化技术、在线带压堵漏技术等，这些修复技术统归于其他修复技术。带压堵漏技术等，这些修复技术统归于其他修复技术。八、修复技术详述八、修复技术详述 修复技术修复技术一一刮研技术刮研技术 刮研是利用刮刀、拖研工具、检测器具和显示剂，以手工操作的刮研是利

45、用刮刀、拖研工具、检测器具和显示剂，以手工操作的方式，边刮削加工，边研点测量，使工件达到规定的尺寸精度、几何方式，边刮削加工，边研点测量，使工件达到规定的尺寸精度、几何精度和表面粗糙度等要求的一种精加工工艺。精度和表面粗糙度等要求的一种精加工工艺。1.1.刮研技术的特点刮研技术的特点：（：（1 1）可以按照实际使用要求将导轨或工件平面的几）可以按照实际使用要求将导轨或工件平面的几何形状刮成中凹或中凸等各种特殊形状，以解决机械加工不易解决的何形状刮成中凹或中凸等各种特殊形状，以解决机械加工不易解决的问题，消除由一般机械加工所遗留的误差；（问题，消除由一般机械加工所遗留的误差；（2 2）刮研是手工

46、作业，）刮研是手工作业，不受工件形状、尺寸和位置的限制；（不受工件形状、尺寸和位置的限制；（3 3）刮研中的切削力小，产生）刮研中的切削力小，产生的热量小，不易引起工件受力变形和热变形；（的热量小，不易引起工件受力变形和热变形；（4 4）刮研表面接触点）刮研表面接触点分布均匀，接触精度高，如采用宽刮法还可形成油楔，因而润滑性好、分布均匀，接触精度高，如采用宽刮法还可形成油楔，因而润滑性好、耐磨性高；（耐磨性高；（5 5）手工刮研掉的金属层可小到几微米以下，能达到很）手工刮研掉的金属层可小到几微米以下，能达到很高的精度要求。高的精度要求。刮研法的缺点：工效低，劳动强度大。刮研法的缺点：工效低，劳

47、动强度大。2.2.刮研工具和器具刮研工具和器具刮研工作常用的工具和器具有刮刀、平尺、角尺、平板、角度垫铁、检刮研工作常用的工具和器具有刮刀、平尺、角尺、平板、角度垫铁、检验棒、检验桥板、水平仪、光学平直仪、塞尺和其他量具等。验棒、检验桥板、水平仪、光学平直仪、塞尺和其他量具等。（1 1）刮刀）刮刀 是刮削工艺的主要工具是刮削工艺的主要工具 一般采用碳素工具钢或轴承钢制作一般采用碳素工具钢或轴承钢制作（2 2）基准工具）基准工具 基准件是用以检查刮削面的准确性、研点多少的工具。基准件是用以检查刮削面的准确性、研点多少的工具。 用作基准件的有检验平板、检验平尺用作基准件的有检验平板、检验平尺3.3

48、.显示剂显示剂 用来反映工件刮削表面与基准工具互研后，保留在其上面的用来反映工件刮削表面与基准工具互研后，保留在其上面的一种有颜色的涂料。常用的有红丹粉、普鲁士蓝油、松节油等一种有颜色的涂料。常用的有红丹粉、普鲁士蓝油、松节油等4.4.刮研的精度检查刮研的精度检查 刮研面的精度检查一般以工件表面上显点数来表示。刮研面的精度检查一般以工件表面上显点数来表示。无论是平面刮研还是内孔刮研，经过刮研后，检测表面上显点的多少无论是平面刮研还是内孔刮研，经过刮研后，检测表面上显点的多少和均匀程度直接反映了平面的直线度和平面度，以及内孔面的形状精和均匀程度直接反映了平面的直线度和平面度，以及内孔面的形状精度

49、。度。（一）平面刮研（一）平面刮研 平面刮研常用的方法有两种：一种是手推式刮研，一平面刮研常用的方法有两种：一种是手推式刮研，一种是挺刮式刮研。种是挺刮式刮研。 工件的刮研过程如下：（工件的刮研过程如下：（1 1）粗刮粗刮 这是用粗刮刀进行刮削，并这是用粗刮刀进行刮削，并使刀花连成一片。（使刀花连成一片。（2 2）细刮细刮 用细刮刀进行刮削，在粗刮的基础上用细刮刀进行刮削，在粗刮的基础上进一步增加接触点。（进一步增加接触点。（3 3）精刮精刮 在细刮后，为进一步提高工件的表在细刮后，为进一步提高工件的表面质量而进行的刮削。精刮后的表面要求在每刮方内的研点应有面质量而进行的刮削。精刮后的表面要求

50、在每刮方内的研点应有2025点以上。（点以上。（4 4）刮花刮花 刮花可增加刮削面的美观并能使滑动表面刮花可增加刮削面的美观并能使滑动表面之间形成良好的润滑条件，还可以根据花纹的消失来判断平面的磨损之间形成良好的润滑条件，还可以根据花纹的消失来判断平面的磨损程度。常见的花纹有斜花纹、鱼鳞花纹和半月形花纹。程度。常见的花纹有斜花纹、鱼鳞花纹和半月形花纹。（二）机床导轨的的刮研（二）机床导轨的的刮研 机床导轨是机床移动部件的基准。机床有不少几何精度检验的测机床导轨是机床移动部件的基准。机床有不少几何精度检验的测量基准是导轨，导轨的精度直接影响到被加工零件的几何精度和相互量基准是导轨，导轨的精度直接

51、影响到被加工零件的几何精度和相互位置精度。位置精度。(1)(1)导轨刮研基准的选择导轨刮研基准的选择 一般情况下，应选择能保持机床原有制造精度一般情况下，应选择能保持机床原有制造精度且精度较高的、不需要修理或稍加修理的零部件安装面、孔、槽作为且精度较高的、不需要修理或稍加修理的零部件安装面、孔、槽作为机床导轨的刮研基准。机床导轨的刮研基准。基准的数量，对于直线移动的一组导轨来说，基准的数量，对于直线移动的一组导轨来说，在水平面内和在垂直平面内应各选一个刮研基准。例如，卧式车床床在水平面内和在垂直平面内应各选一个刮研基准。例如，卧式车床床身导轨的刮研基准，在水平面内，可选身导轨的刮研基准，在水平

52、面内，可选择进给箱安装平面和光杠、丝杠、操择进给箱安装平面和光杠、丝杠、操纵杆托架安装平面；在垂直平面内，纵杆托架安装平面；在垂直平面内，可选择主轴箱安装平面和纵向齿条安可选择主轴箱安装平面和纵向齿条安装平面。这样便于恢复机床整机精度装平面。这样便于恢复机床整机精度和减少总装配的工作量。图和减少总装配的工作量。图9 9是卧式车是卧式车床床身导轨横截面图。刮研基准有如床床身导轨横截面图。刮研基准有如下几个方案可选择：下几个方案可选择：1 1）以大溜板主导轨面）以大溜板主导轨面2 2、3 3作基准作基准 它它是车床几何精度检验的主要基准。因是车床几何精度检验的主要基准。因其面积大，因而修理工作量大

53、。但以其面积大，因而修理工作量大。但以此导轨面为基准便于检查其他导轨面。此导轨面为基准便于检查其他导轨面。由于该导轨面磨损最严重，不利于保由于该导轨面磨损最严重，不利于保持机床的原始状态，因此刮研该基准持机床的原始状态，因此刮研该基准时，应先以齿条安装面时，应先以齿条安装面7 7作其辅助基准作其辅助基准2 2）选择尾座导轨面作为基准）选择尾座导轨面作为基准 尾座导尾座导轨面磨损量小，常保持有基本没磨损轨面磨损量小，常保持有基本没磨损的部位，以此为基准有利于保持机的部位，以此为基准有利于保持机236514897图9 床身导轨截面床的床的原始状态。但5、6面较窄，不易获得较高精度，因此还应以平面4

54、作为其辅助基准。3）以齿条安装面7为基准 这是基本不磨损的基准面，以此为基准有利于保持车床主要零部件原始的相互位置。但该面加工精度较低，不便于检查其他导轨面。适于作精刨、磨削时的加工基准。综上所述：由于导轨多数情况下是配对加工和装配的，因此配刮导轨副时刮研基准的选择应以下列三个条件：1）变形小、精度高、刚性好、是主要导向的导轨；2）尽量减少基准转换；3）便于刮研和测量的表面。(三）导轨形状、位置精度的检测 导轨面2、3刮研后，须检测其形状、位置精度，图10是以齿条安装面为基准，检测导轨面2、3的检测方法示意图。这是检测棱形导轨面对齿条安装面的平行度的图示。7237ba图10 棱形导轨对齿条安装

55、面的平行度检测方法 图图1111是检测平面是检测平面1 1对棱形导轨的平行度的方法。对棱形导轨的平行度的方法。 （四）机床导轨的修理工艺（四）机床导轨的修理工艺机床导轨的修理工艺通常有刮研、精刨、精磨机床导轨的修理工艺通常有刮研、精刨、精磨与配磨等，各有特点和适用条件。与配磨等，各有特点和适用条件。1.1.矩形导轨矩形导轨，vv平面组合导轨、双平面组合导轨、双v v形组合形组合导轨、燕尾形导轨的刮研导轨、燕尾形导轨的刮研2.2.导轨的精刨导轨的精刨3.3.导轨的精磨、配磨导轨的精磨、配磨九、机械设备修理的检具和研具九、机械设备修理的检具和研具1.1.平尺、平板、角尺平尺、平板、角尺 1 1）平

56、尺）平尺 主要用于检验工件的直线度、平主要用于检验工件的直线度、平面度误差，也可作为刮研的基准，还可用面度误差，也可作为刮研的基准，还可用于检测零部件的相互位置精度。于检测零部件的相互位置精度。 2 2）平板）平板 用于涂色法检查零件的直线度、用于涂色法检查零件的直线度、平面度，与其他量具、量仪配合可检验工平面度，与其他量具、量仪配合可检验工件的尺寸精度、角度、形位公差，常用作件的尺寸精度、角度、形位公差，常用作刮研基准。刮研基准。 3 3）9090角尺用于检验零部件的垂直度角尺用于检验零部件的垂直度 ，也可用于划工件的垂直线。也可用于划工件的垂直线。图11 平面导轨1对棱形导轨的平行度的检测

57、方法2312.检验棒1）锥柄检验棒 用于检验机床主轴、套筒类零件的径向跳动、轴向窜动，也可用于检验直线度、平行度、同轴度、垂直度等。2）圆柱检验棒 其外圆柱面的母线可作测量用的直线基准。3.研磨棒和研磨套 1）研磨棒 是一种研磨内圆柱表面的研磨工具。有整体式和可调式两种结构。 2 2）研磨套）研磨套 是一种研磨外圆表面的研磨工具。一是一种研磨外圆表面的研磨工具。一般做成可调式般做成可调式3.3.水平仪和准直仪水平仪和准直仪1 1）普通水平仪）普通水平仪 水平仪是一种以重力方向为基准水平仪是一种以重力方向为基准的精密测角仪器。当气泡在管中停住时，其位的精密测角仪器。当气泡在管中停住时，其位置必然

58、垂直于重力方向。即当水平仪倾斜时，置必然垂直于重力方向。即当水平仪倾斜时，气泡本身并不倾斜，反映了一个不变的水平方气泡本身并不倾斜，反映了一个不变的水平方向。水平仪的主要组成部分是水准管。水准管向。水平仪的主要组成部分是水准管。水准管是一个精密的玻璃管，内装精馏乙醚，并留有是一个精密的玻璃管，内装精馏乙醚，并留有一定量的空气以形成气泡。测量精度为一定量的空气以形成气泡。测量精度为0.02/10000.02/1000。图。图1212是是44水准管内腔曲率尺寸图水准管内腔曲率尺寸图图12 4水准管内腔曲率900.012ar2 2）精密水平仪）精密水平仪 测量精度可达测量精度可达0.01/1000,

59、 0.01/1000, 0.005/1000 0.005/1000 和和0.0025/1000 0.0025/1000 ，常用的有光电合像，常用的有光电合像水平仪、电子水平仪、电感式水平仪。光学合像水水平仪、电子水平仪、电感式水平仪。光学合像水平仪主要由目镜、微分调节系统、水准器、棱镜、平仪主要由目镜、微分调节系统、水准器、棱镜、底座等组成。底座等组成。3 3）光学平直仪（或称自准直仪）由仪器本体和反射镜）光学平直仪（或称自准直仪）由仪器本体和反射镜两部分组成。两部分组成。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1.1.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主

60、轴旋转精度检验主轴旋转精度检验1 1） 径向圆跳动的检验径向圆跳动的检验 图图12a 12a 表示的外表面径向的表示的外表面径向的圆跳动的检验圆跳动的检验, ,图图12b12b表示的是内表面径向圆跳动的表示的是内表面径向圆跳动的检验。检验。2 2） 周期性轴向窜动的检验周期性轴向窜动的检验 图图1313分别表示了周期性分别表示了周期性轴向窜动的三种检验方法。轴向窜动的三种检验方法。3 3） 端面圆跳动的检验端面圆跳动的检验 图图1414表示了端面圆跳动的检表示了端面圆跳动的检验方法验方法 图13a 外表面径向圆跳动的检测方法120-0.003-0.015将指示器的测头垂直地触及被检验的旋转将指