1.5 维修加工工艺

机械设备在使用过程中，不可避免地由于磨损、疲劳、断裂、变形、腐蚀、老化等原因，造成设备性能的劣化以致出现故障。设备性能指标下降乃至出现故障，会使其不能正常工作，最终导致设备损坏和停产，甚至造成灾难性的后果。维修是以机械设备为研究对象，通过寻找设备出现性能劣化的原因，减缓和防止设备性能的劣化，并对损坏的零部件进行修复，以达到保持或恢复设备的规定功能并延长其使用寿命的目的。维修加工工艺是以此为目的，有针对性地指导维修工作的技术文件，同时也是进行维修生产计划及技术准备的主要依据。与装配加工工艺不同的是，装配加工工艺属于机械设备制造阶段所设计的技术指导文件，而维修加工工艺则主要针对机械设备出厂后使用阶段的保障及修复工作。

1.5.1 维修的工作类型

维修是维护和修理的简称。其中，维护主要指为保持装备或设备完好工作状态所做的一切工作，包括清洗擦拭、润滑涂油、检查调校，以及补充能源、燃料等消耗品。修理则是指恢复装备或设备完好工作状态所做的一切工作，包括检查、判断故障，排除故障，排除故障后的测试，以及全面翻修等。由此可见，为保持和恢复机械设备完好工作状态而进行的一系列活动均是维修的工作内容。

从不同的角度出发，维修工作可以有不同的分类方法。按维修时机的不同，维修工作可分为预防性维修及修复性维修（修理），其中，预防性维修工作又可以划分为保养、操作人员监控、使用检查、功能检测、定时拆修、定时报废和综合工作七种维修工作类型。修理按机械设备技术状态劣化的程度、修理内容、技术要求和工作量大小分为小修、项修、大修和定期精度调整等不同等级。

（1）预防性维修的工作类型

① 保养。保养是为保持设备固有设计性能而进行的表面清洗、擦拭、通风、添加油液或润滑剂、充气等工作。它是对技术、资源的要求最低的维修工作
类型。

② 操作人员监控。操作人员监控是操作人员在正常使用设备时对其状态进行监控的工作，其目的是发现潜在故障。这类监控包括对设备所进行的使用前检查，对设备仪表的监控，通过气味、噪声、振动、温度、视觉、操作力的改变等感觉辨认潜在故障。但它对隐蔽功能不适用。

③ 使用检查。使用检查是按计划进行的定性检查工作，如采用观察、演示、操作手感等方法检查，以确定设备或机件能否执行其规定的功能。例如对火灾告警装置、应急设备、备用设备的定期检查等，其目的是发现隐蔽功能故障，减少发生多重故障的可能性。

④ 功能检测。功能检测是按计划进行的定量检查工作，以确定设备或机件的功能参数是否在规定的限度之内，其目的是发现潜在故障，通常需要使用仪表、测试设备。

⑤ 定时拆修。定时拆修是指装备使用到规定的时间予以拆修，使其恢复到规定状态的工作。

⑥ 定时报废。定时报废是指装备使用到规定的时间予以废弃的工作。

⑦ 综合工作。综合工作是指实施上述的两种或多种类型的预防性维修工作。

（2）机械设备修理的等级

① 大修。在设备修理类别中，设备大修是工作量最大、修理时间较长的一种计划修理。大修时，将设备的全部或大部分解体，修复基础件，更换或修复全部不合格的机械零件、电气元件；修理、调整电气系统；修复设备的附件以及翻新外观；整机装配和调试，从而全面消除大修前存在的缺陷，恢复设备规定的精度与性能。大修主要包括以下内容。

a.对设备的全部或大部分部件解体检查，并做好记录。

b.全部拆卸设备的各部件，对所有零件进行清洗并做出技术鉴定。

c.编制大修理技术文件，并做好修理前各方面准备。

d.更换或修复失效的全部零部件。

e.刮研或磨削全部导轨面。

f.修理电气系统。

g.配齐安全防护装置和必要的附件。

h.整机装配，并调试达到大修理质量技术要求。

i.翻新外观（重新喷漆、电镀等）。

j.整机验收，按设备出厂标准进行检验。

通常，在设备大修时还应考虑适当地进行相关技术改造，如为了消除设备的先天性缺陷或多发性故障，可对设备的局部结构或零部件进行改进设计，以提高其可靠性。按照产品工艺要求，在不改变整机结构的情况下，局部提高个别主要部件的精度等。

对机械设备大修总的技术要求是：全面清除修理前存在的缺陷，大修后应达到设备出厂或修理技术文件所规定的性能和精度标准。

② 项目修理。项目修理（简称项修）是根据机械设备的结构特点和实际技术状态，对设备状态达不到生产工艺要求的某些项目或部件，按实际需要进行的针对性修理。修理时，一般要进行部分解体、检查，修复或更换失效的零件，必要时对基准件进行局部刮研、校正坐标，使设备达到应有的精度和性能。进行项修时，只针对需检修部分进行拆卸分解、修复，更换主要零件，刮研或磨削部分导轨面，校正坐标，使修理部位及相关部位的精度、性能达到规定标准，以满足生产工艺的要求。

项修时，对设备进行部分解体，修理或更换部分主要零件与基准件的数量约占10%～30%，修理使用期限等于或小于修理间隔期的零件；同时，对床身导轨、刀架、床鞍、工作台、横梁、立柱、滑块等进行必要的刮研，但总刮研面积不超过40%，其他摩擦面不刮研。项修时对其中个别难以恢复的精度项目，可以延长至下一次大修时恢复；对设备的非工作表面要打光后涂漆。项修的大部分修理项目由专职维修工人在生产车间现场进行，个别要求高的项目由机修车间承担。设备项修后，质量管理部门和设备管理部门要组织机械员、主修工人和操作者，根据项修技术任务书的规定和要求，共同检查验收。检验合格后，由项修质量检验员在检修技术任务书上签字，主修人员填写设备完工通知单，并由送修与承修单位办理交接手续。项修主要包括以下内容。

a.全面进行精度检查，确定需要拆卸分解、修理或更换的零部件。

b.修理基准件，刮研或磨削需要修理的导轨面。

c.对需要修理的零部件进行清洗、修复或更换。

d.清洗、疏通各润滑部位，换油，更换油毡、油线。

e.治理漏油部位。

f.喷漆或补漆。

g.按部颁修理精度、出厂精度或项修技术任务书规定的精度检验标准，对修完的设备进行全部检查。但对项修时难以恢复的个别精度项目可适当放宽。

③ 小修。小修是指工作量最小的局部修理。小修主要是根据设备日常检查或定期检查中所发现的缺陷或劣化征兆进行修复。

小修的工作内容是拆卸有关的设备零部件，更换和修复部分磨损较快和使用期限等于或小于修理间隔期的零件，调整设备的局部机构，以保证设备能正常运转到下一次计划修理时间。小修时，要对拆卸下的零件进行清洗，将设备外部全部擦净。小修一般在生产现场进行，由车间维修工人执行。

④ 定期精度调整。定期精度调整是指对精密、大型、稀有设备的几何精度进行有计划的定期检查并调整，使其达到或接近规定的精度标准，保证其精度稳定，以满足生产工艺要求。通常，该项检查的周期为1～2年，并应安排在气温变化较小的季节进行。

1.5.2 机械设备维修的过程

不同等级的机械设备修理，其工作量有很大的差别，因此，其工作过程也有所不同。一般说来，设备大修的工作过程包括解体前整机检查、拆卸部件、部件检查、必要的部件分解、零件清洗及检查、部件修理装配、总装配、空运转试车、负荷试车、整机精度检验、竣工验收等内容，如图1-67所示。

在实际工作中，对设备大修应按大修作业计划进行并同时做好作业调度、作业质量控制以及竣工验收等主要管理工作。

机械设备的大修过程一般可分为修前准备、修理和修后验收三个阶段。

（1）修理前的准备工作

为了使修理工作顺利地进行，修理人员应对设备技术状态进行调查了解和检测；熟悉设备使用说明书、历次修理记录和有关技术资料、修理检验标准等；确定设备修理工艺方案；准备工具、检测器具和工作场地等；确定修后的精度检验项目和试车验收要求。这样就为整台设备的大修做好了各项技术准备工作。修前准备越充分，修理的质量和修理进度越能够得到保证。

（2）修理

修理过程开始后，首先采用适当的方法对设备进行解体，按照与装配相反的顺序和方向，即“先上后下，先外后里”的方法，正确地解除零部件在设备中相互间的约束和固定的形式，把它们有次序地、尽量完好地分解出来，并妥善放置，做好标记。要防止零部件的拉伤、损坏、变形和丢失等。

对已经拆卸的零部件应及时进行清洗，对其尺寸和形位精度及损坏情况进行检验，然后按照修理的类别、修理工艺进行修复或更换。对修前的调查和预检进行核实，以保证修复和更换的正确性。对于具体零部件的修复，应根据其结构特点、精度高低并结合修复能力，拟订合理的修理方案和相应的修复方法，进行修复直至达到要求。

零部件修复后即可进行装配。设备整机的装配工作以验收标准为依据进行。装配工作应选择合适的装配基准面，确定误差补偿环节的形式及补偿方法，确保各零部件之间的装配精度，如平行度、同轴度、垂直度以及传动的啮合精度要求等。

机械设备大修的修理技术和修理工作量，在大修前难以预测得十分准确。因此，在施工阶段，应从实际情况出发，及时地采取各种措施来弥补大修前预测的不足，并保证修理工作按计划或提前完成。

（3）修后验收

凡是经过修理装配调整好的设备，都必须按有关规定的精度标准项目或修前拟订的精度项目，进行各项精度检验和试验，如几何精度检验、空运转试验、载荷试验和工作精度检验等，全面检查衡量所修理设备的质量、精度和工作性能的恢复情况。

设备修理后，应记录对原技术资料的修改情况和修理中的经验教训，做好修理后工作小结，与原始资料一起归档，以备下次修理时参考。

1.5.3 维修工艺规程示例

与装配工艺规程的执行制度一样，钳工在维修操作过程中，也必须按照维修工艺规程的要求进行。

（1）维修工艺文件格式

针对不同修理等级、不同复杂程度的机械设备，其维修工艺的文件种类及复杂程度也有所不同，与装配加工工艺文件一样，维修工艺文件格式有维修工艺过程卡片、维修工序卡片两种。

（2）主轴的维修工艺过程

图1-68为MG1432A型高精度万能外圆磨床砂轮主轴组件中的主轴，该主轴有两处φ65-00.03mm与轴瓦相配合的轴颈。设备经一定时间的使用，发现磨削精度降低，经对磨床性能降低故障进行分析、判断，并拆卸砂轮主轴组件检查，发现其两处φ65-00.03mm与轴瓦间出现磨损，表面粗糙度仅0.8μm，部分部位有拉毛现象。

进一步检测发现主轴磨损部位硬度未降低，探伤检测发现无烧伤、裂纹等致命缺陷。与其相配的短三瓦结构的轴瓦中的轴瓦轴承合金仅出现轻微磨损，为此，决定对其中各种零件进行修复，修复后使其精度和性能不低于原标准。表1-9给出了主轴的维修工艺过程。

轴瓦的修理，可以利用精磨完成后的轴颈实际尺寸作为基准，并以精磨完成后的轴颈尺寸制作假主轴对轴瓦配刮；也可以在φ65-00.03mm轴颈表面见光后，直接在φ65-00.03mm轴颈上刮瓦完成。轴瓦的维修工艺规程此处不再详述。