机器设备的质量检验及试验

1、2020/7/7,1,第十章机器设备的质量检验及试验,第一节机器设备质量评定的主要内容,一、机器设备完好的主要内容（一）主要性能,2020/7/7,2,（二）精度要求（掌握）精度指数T是评价机器设备有形磨损造成各部件之间相互位置变动的一个重要数据。,式中：TP实测精度TS标准精度n实测项数,2020/7/7,3,设备精度指数T值越小，说明其精度越高。根据实践经验：,此外，机床的运动系统、操作系统、液压系统、电气系统、动力系统、环境保护和工业卫生、安全可靠、维护保养与配套齐全等方面均应该达到应有的要求。,2020/7/7,4,二、机器设备质量评定中应注意的问题,（一）机器设备主要质量指标的劣化程

2、度输出参数是判断机器设备质量的重要依据之一。（二）机器设备的可靠度,【提示】可靠度的最大值为1，称为100%可靠；最小值为0，称为完全不可靠。由此可见：0R（t）1。又可称为无故障工作概率。（三）机器设备的经济指标1.机器设备在使用过程中，是否能以最小的消耗获得尽可能大的效益。2.机器设备在使用过程中，其维持费的高低。,2020/7/7,5,【例题多选题】下列关于考核机器设备主要性能指标的陈述中，正确的是（）。A.生产性是指机器设备的生产效率B.可靠性是指机器设备适应任何工作条件并完成规定功能的能力C.节能性是指机器设备节约能源的能力D.维修性是指机器设备维修的难易程度E.耐用性是指机器设备在

3、使用过程中所经历的技术寿命时间 正确答案ACD答案解析,2020/7/7,6,2020/7/7,7,【例题多选题】（2008）评价机器设备的主要性能指标中，生产性表现为（）等一系列技术参数。A.功率B.能源消耗量C.精度D.行程E.速率 正确答案ADE答案解析生产性是指机器设备的生产效率，又称为设备的生产率，通常表现为功率、行程、速率等一系列技术参数。设备的精度是可靠性的范畴，能源消耗量是节能性的范畴。,2020/7/7,8,第二节金属切削机床质量评定及试验,金属切削机床质量的优质的优劣主要表现在其技术性能和精度上。一、机床精度的检验（掌握）（一）几何精度：机床在不运转时部件间相互位置精度以及

4、主要零件的形状精度和位置精度，包括：1.导轨的直线度2.工作台面的平行度；3.导轨或部件之间的垂直度；4.主轴回转中心线的径向跳动和轴向窜动；5.主轴中心与其它对应构件中心或孔中心的同轴度；6.回转工作台的分度精度等。几何精度是评定机床精度的主要指标。,2020/7/7,9,普通车床几何精度国家规定了15项检验标准，其主要检验项目如下：,2020/7/7,10,2020/7/7,11,2020/7/7,12,2020/7/7,13,2020/7/7,14,2020/7/7,15,2020/7/7,16,（二）工作精度：机床在动态条件下对工件进行加工时所反映出来的机床精度。通过机床加工后工件的实

5、际几何参数与理想几何参数符合程度好，则机床工作精度高；符合程度差，则机床工作精度低。,2020/7/7,17,2020/7/7,18,机床工作精度的评价,【提示】机床的精度项目颇多，只要有一项超差，就会牵涉到整个机床精度的评价。,2020/7/7,19,【例题计算题】已知某机床其几何精度和工作精度的实测值和允差值，如下表所示。试确定该机床的精度指数。表101某车床各检查项目的标准精度和实测值,2020/7/7,20,2020/7/7,21,正确答案,结论：精度指数小于2，故该机床可继续使用，但需要注意调整。,2020/7/7,22,【例题单选题】（2007）下列因素中，不影响机床工作精度的是（

6、）。A.机床的刚度B.机床的热变形C.机床的振动D.机床的噪声 正确答案D答案解析影响机床工作精度的主要因素有机床变形（刚度、热变形）和机床振动。 【例题单选题】（2009）下列关于机器设备精度指数的说法中，错误的是（）。A.精度指数是评价机器设备有形磨损造成各部件之间相互位置变动的重要数据之一B.精度指数越小，说明机器的精度越高C.精度指数的评价方法是在对多种类型机器设备的检查中运用数理统计方法求得的D.任何设备，只要能对所有技术质量要求定出定量标准都可以用精度指数法评价 正确答案C答案解析精度指数的评价方法是在机床精度检查中运用数理统计方法求得的。,2020/7/7,23,【例题综合题】（

7、2009）某车床的规格型号为CA61401500。问题：1.简述该车床的主参数和第二主参数的含义及数值。2.该车床的主要组成部件有哪些？哪个是专门为车削各种螺纹而设计的？3.什么是机床的几何精度和工作精度？若该机床的各检查项目的标准精度和实测精度如下表所示，计算精度指数，并判断该机床是否可以继续使用。,2020/7/7,24,正确答案（1）主参数为床身上最大工件回转直径，CA61401500车床的最大回转直径为400mm，第二主参数是指机床上允许装夹工件长度的最大尺寸，CA61401500车床的最大工件长度为1500mm。（2）CA61401500车床的的主要组成部件包括：主轴箱（床头箱）、进

8、给箱、溜板箱、刀架、尾座、光杠、丝杠和床身；丝杠是专门用来车削各种螺纹而设置的。（3）机床的几何精度是指机床在不运转时部件间的相对位置精度和主要零件的形状精度和位置精度。机床的工作精度是指在动态条件下对工件进行加工时所反映出来的机床精度。,几何精度：,工作精度：,精度指数：,因为T1.55122，该车床可以继续使用，但须注意调整。,2020/7/7,25,二、金属切削机床质量评定,在金属切削机床的质量判定中，机床精度的检查最为重要，除此之外，还须检查传动系统、操作系统、润滑系统、电气系统、运动系统等。对金属切削机床质量评定的方法包括仪器测定法和观察判断法（查、看、听、摸）。,2020/7/7,

9、26,三、金属切削机床试验,主要是空运转试验和负荷试验。（一）空运转试验（温升、噪声、振幅）机床的空转试验是在无载荷状态下运转机床，检验各机构的运转状态、温度变化、功率消耗，操纵机构动作的灵活性、平稳性、可靠性和安全性。机床的主运动机构需从低速到高速依次运转（每级速度的运转时间不得少于2min）并在最高速度下运转至轴承达到稳定温度（温度上升幅度5/h时，可认为达到稳定温度）。主轴轴孔的温度和温升均不得超过下表的规定,2020/7/7,27,表102主轴轴承允许的温度和温升,2020/7/7,28,液压系统油液热平衡后的允许温升均不大于下表的规定表103液压系统允许的温度和温升,进给机构的空转试

10、验从低速起，各级速度运转时间不少于2min。对装有快速移动机构的机床，还应进行快速移动试验。对自动、半自动和数控机床，应进行空运转试验，整个运转过程中不应发生故障。连续运转时间应符合表10-4的规定。试验时自动循环应包括所有功能和工作范围，多次自动循环之间的休止时间不得超过1min。,2020/7/7,29,表104自动控制机床的连续空运转时间,试验时，机床机构的工作应平稳，没有显著的冲击、异常噪声和振动。精密机床和普通机床的噪声不大于85dB，高精度机床噪声应不大于75dB。机床振动的振幅一般不超过下列数值：车床、钻床及刨（插拉）床 10m铣床、镗床 7m磨床、精密机床 3m试验时，各种操作

11、机构、电气液压装置、润滑及冷却系统、安全保护装置均应正常工作并可靠。,2020/7/7,30,（二）机床的负荷试验,机床的负荷试验是用以试验机床最大承载能力。1.机床主轴允许的最大转矩试验（或试验工作台、滑枕、刀架等的最大作用力）；2.短时间（一般约5min10min）超负荷（超过允许最大转矩或最大切削力25%）试验；3.机床工作电动机达到最大功率的试验；4.重型机床的最大静载荷试验。对高精度机床可以不做超负荷试验，应按专门规定的技术要求进行。,2020/7/7,31,四、数控机床的质量检验,数控机床的质量检验要对机、电、液等各部分及整机进行综合性能及单项性能的检验。数控机床的全面检验需由国家

12、指定的机床检验中心进行。,2020/7/7,32,第三节内燃机质量评定及检验,内燃机可靠性是内燃机的重要质量指标，可靠性对内燃机的经济性和安全性具有头等重要意义。,一、内燃机的损伤,2020/7/7,33,二、内燃机主要故障分析,内燃机故障症状主要反映在功率、燃油和润滑油消耗、漏水、漏油、漏气、起动、电控系统及排烟异常等方面。常见的现象有：（一）功率下降、燃油消耗增加（二）曲轴箱窜气量增大，机油消耗增加（三）异常振动加剧（四）排烟量增大，烟色异常正常情况下为无色，加速时为淡灰色。白烟：燃油中含水分、工作温度低、喷油雾化不良、喷油压力不足等。蓝烟：润滑油进入汽缸、机油上窜、燃油中混入润滑油等。黑

13、烟：压力不足、供油量过大、燃油质量低劣等导致的燃料燃烧不完全等。【注意】白烟、黑烟、蓝烟的原因。柴油机排烟比汽油机约50倍，尤其是在全负荷及加速工况时，排烟量更大。排气烟度是评价柴油机工作性能极其重要的参数。,2020/7/7,34,三、内燃机排放,减少排放污染物的主要方法有：1.提高燃油质量。2.内燃机内部采取措施。3.内燃机外部净化措施。,四、内燃机质量评定（掌握）,在评定内燃机质量时，除要求内燃机动力性能良好，怠速运转稳定，各部分润滑良好，附件工作正常，燃油消耗经济外，还要考查下列内容：,2020/7/7,35,1.气缸压力、机油压力应符合规定；2.启动性能好；3.在任何转速下，尤其是怠

14、速工况，应运转均匀、稳定，且不过热；4.高低速变换不熄火；5.不允许存在异常声响（如活塞敲缸声）；6.在各种转速下，不允许有过热、窜油和冒黑烟等现象；7.不允许漏油、漏水、漏气、漏电。,2020/7/7,36,五、内燃机试验,（一）试验类别1.定型试验；投入批量生产前，检查是否达到设计要求或改进要求。2.验收试验：检验产品是否达到合同以及有关技术文件的要求。3.抽查试验。（二）试验和检查项目：由各专业标准规定。,2020/7/7,37,转速一定时，内燃机性能（扭矩、燃料消耗量、排气温度）随负荷变化的关系成为内燃机特性。负荷特性能够直观地显示内燃机在不同负荷下运转的经济性及排气温度等参数，且比较容易测定，因此经常用来作为性能比较的依据。从负荷特性曲线可以看出，内燃机的最低燃油消耗率越小，经济性越好；油耗曲线变化越平坦，表示在较宽广的负荷范围内