CPV考試輔導(dǎo)機(jī)器設(shè)備的質(zhì)量檢驗(yàn)及試驗(yàn)講座2

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本講是機(jī)電評(píng)估基礎(chǔ)的第十七講,講述教材第九章,機(jī)器設(shè)備的質(zhì)量檢驗(yàn)及試驗(yàn),主要內(nèi)容包括機(jī)器設(shè)備質(zhì)量評(píng)定的主要內(nèi)容、金屬切削機(jī)床質(zhì)量評(píng)定及實(shí)驗(yàn)。考慮到機(jī)器設(shè)備的質(zhì)量檢驗(yàn)及試驗(yàn)是設(shè)備評(píng)估的一個(gè)重要環(huán)節(jié),從這一安排以及大綱要求來看,這一章節(jié)內(nèi)容比較重要,有可能成為計(jì)算題和簡(jiǎn)答題等分?jǐn)?shù)比較多的題目的考點(diǎn),請(qǐng)同學(xué)們注意。
     2003年教材新增內(nèi)容如下:
     1、從p445的1.生產(chǎn)性開始到p446的應(yīng)結(jié)合技術(shù)壽命和經(jīng)濟(jì)壽命綜合考慮設(shè)備的耐用性為止為新增內(nèi)容。
     2、p447的(三)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和(四)操作系統(tǒng)的標(biāo)題和內(nèi)容為新增。
     3、p449的“二、機(jī)器設(shè)備質(zhì)量評(píng)定中應(yīng)注意的問題”內(nèi)容為新增
     4、p456~p458的二、金屬切削機(jī)床的質(zhì)量評(píng)定的內(nèi)容為新增
     5、p460的第二段的從“精密機(jī)床和普通機(jī)床的噪聲不大于85dB ”到“實(shí)驗(yàn)時(shí),各種操作機(jī)構(gòu)、電氣液壓裝置、潤(rùn)滑及冷卻系統(tǒng)、安全保護(hù)裝置均應(yīng)正常工作并可靠?!睘樾略?BR>     本講學(xué)習(xí)要求:
     1.熟悉機(jī)器設(shè)備質(zhì)量評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容。
     2.掌握機(jī)床精度的分類、機(jī)床幾何精度的檢測(cè)方法、影響機(jī)床工作精度的因素及工作精度評(píng)價(jià)方法,能通過對(duì)精度指數(shù)的計(jì)算考核機(jī)床的精度;熟悉金屬切削機(jī)床的空轉(zhuǎn)試驗(yàn)及負(fù)荷試驗(yàn)的目的、方法及結(jié)果判斷。   
     一、機(jī)器設(shè)備質(zhì)量評(píng)定的主要內(nèi)容(熟悉)
     機(jī)器設(shè)備質(zhì)量評(píng)價(jià)的考核對(duì)象:設(shè)備的技術(shù)性能指標(biāo)、精度要求以及設(shè)備的整齊、清潔、潤(rùn)滑、安全。
     (一)、機(jī)器設(shè)備完好的主要內(nèi)容
     1、主要性能
     機(jī)器的性能指標(biāo)是否符合技術(shù)要求,包括:生產(chǎn)性、可靠性、節(jié)能性、維修性、耐用性等。在教材445~446頁(yè)對(duì)生產(chǎn)性、可靠性、節(jié)能性、維修性、耐用性內(nèi)容的解釋為新增內(nèi)容,大家要注意掌握每項(xiàng)內(nèi)容的具體含義。
     2、精度要求
     設(shè)備的綜合精度可以用精度指數(shù)衡量,掌握精度指數(shù)的概念與計(jì)算方法。注意精度指數(shù)是評(píng)價(jià)機(jī)器設(shè)備有形磨損造成各部件之間相互位置變動(dòng)的一個(gè)數(shù)據(jù)。T越小,精度越高,記住以下公式9-1
     T=√∑(Tp+TS)2/n
    式中:Tp-單項(xiàng)實(shí)測(cè)值;
     TS-單項(xiàng)允許值;
     n-實(shí)測(cè)項(xiàng)數(shù)
    精度指數(shù)越小,說明其精度越高。
     T≤0.5時(shí),作為新設(shè)備驗(yàn)收條件
     T≤1 ,作為大修和重點(diǎn)修理后的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
     1
     2
     T>3,需要大修或更新
     3、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng):(新增)
     4、操作系統(tǒng)(新增)
     5、液壓系統(tǒng)
     6、電氣系統(tǒng)
     7、動(dòng)力系統(tǒng)
     8、環(huán)境保護(hù)和工業(yè)衛(wèi)生
     9、安全可靠
     10、維護(hù)保養(yǎng)
     11、配套齊全
     3~11的主要內(nèi)容需要同學(xué)們熟悉,并且適當(dāng)記憶,主要掌握判斷他們質(zhì)量的優(yōu)劣主要看整齊、清潔、潤(rùn)滑、安全的內(nèi)容是否達(dá)到要求。
     (二)、機(jī)器設(shè)備質(zhì)量評(píng)定中應(yīng)注意的問題(新增)
     1、機(jī)器設(shè)備的主要質(zhì)量指標(biāo)劣化程度
     輸出參數(shù)確定了機(jī)器設(shè)備的狀態(tài),它可以是工作精度、運(yùn)動(dòng)參數(shù)、動(dòng)力參數(shù)及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。它是判斷機(jī)器設(shè)備質(zhì)量的依據(jù)。
     2、機(jī)器設(shè)備的可靠度
     它是指機(jī)器設(shè)備在規(guī)定的時(shí)間和條件下,能正確執(zhí)行其功能的概率。可靠性是一個(gè)定性的概念,而可靠度是一個(gè)定量的概念。
     3、機(jī)器設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)
     在機(jī)器設(shè)備使用過程中,
     ①能否以最小的消耗獲取盡可能大的效益;
     ②維持費(fèi)的高低
     二、金屬切削機(jī)床質(zhì)量評(píng)定及實(shí)驗(yàn)(.掌握機(jī)床精度的分類、機(jī)床幾何精度的檢測(cè)方法、影響機(jī)床工作精度的因素及工作精度評(píng)價(jià)方法,能通過對(duì)精度指數(shù)的計(jì)算考核機(jī)床的精度;熟悉金屬切削機(jī)床的空轉(zhuǎn)試驗(yàn)及負(fù)荷試驗(yàn)的目的、方法及結(jié)果判斷。)
     金屬切削機(jī)床質(zhì)量?jī)?yōu)劣主要表現(xiàn)在其技術(shù)性能和精度上。
    機(jī)器質(zhì)量取決于:設(shè)計(jì)水平,加工質(zhì)量,裝配質(zhì)量。
     (一)、機(jī)床精度的檢驗(yàn)
     包括幾何精度(靜態(tài))和工作精度(動(dòng)態(tài))
     1、幾何精度
     指機(jī)床在不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)各部件相互位置精度和主要零件的形狀精度、位置精度(對(duì)照教材24頁(yè)內(nèi)容加以理解),記憶其主要包括內(nèi)容。
     主要包括:
     ①導(dǎo)軌直線度;
     ②工作臺(tái)面平行度;
     ③導(dǎo)軌或部件之間的垂直度;
     ④主軸的徑向跳動(dòng)和軸向竄動(dòng);
     ⑤主軸中心與其他對(duì)應(yīng)構(gòu)件中心或孔中心的同軸度;
     ⑥回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的分度精度;
    機(jī)床幾何精度對(duì)加工精度有直接影響,是評(píng)定機(jī)床精度的主要指標(biāo)。
    主要檢驗(yàn)項(xiàng)目如下:
    (a)主軸錐孔軸線的徑向跳動(dòng),見圖9-1。
     (b)主軸軸線對(duì)溜板移動(dòng)的平行度,見圖9-2。
    (c)主軸軸向竄動(dòng),見圖9-3。
    (d)尾架套筒錐孔對(duì)溜板移動(dòng)的平行度,見圖9-4。
    (e)床頭和尾架兩頂尖等高度,見圖9-5
     2、工作精度
     它是在動(dòng)態(tài)條件對(duì)工件加工時(shí)反映的機(jī)床精度。
     (1)、影響工作精度的主要因素包括變形和振動(dòng)。由于變形和振動(dòng),會(huì)帶來以下影響:破壞原有的裝配精度、穩(wěn)定的速度以及刀具與工件間的相對(duì)位置,破壞加工過程的穩(wěn)定性,導(dǎo)致加工質(zhì)量下降
     ①機(jī)床變形:剛度和熱變形是影響它的主要因素
     A、剛度是機(jī)床在外力作用下抵御變形的能力。剛度越大,工作精度越高,剛度包括機(jī)床本身的剛度和構(gòu)件之間的接觸剛度。機(jī)床本身的剛度取決于構(gòu)件本身的材料性質(zhì)、構(gòu)件的截面形狀和大小、壁厚、筋板的布置等。接觸剛度不僅與接觸材料、接觸面的幾何尺寸和硬度有關(guān),而且與接觸面的表面粗糙度、幾何精度、加工方法、接觸面介質(zhì)、預(yù)壓力等有關(guān)。
     B、機(jī)床熱變形:
    機(jī)床由于外部熱源和內(nèi)部熱源的影響,使機(jī)床各部分溫度發(fā)生變化,各部分溫度不同、熱膨脹系數(shù)不同,造成機(jī)床各部分不同的變形和相對(duì)位移。
    熱變形會(huì)破壞原始幾何精度,加快磨損,甚至影響正常運(yùn)轉(zhuǎn)。特別是精密機(jī)床、大型機(jī)床(發(fā)熱量大)、自動(dòng)機(jī)床(連續(xù)工作,發(fā)熱量也大)。
     ②機(jī)床振動(dòng)
     振動(dòng)影響機(jī)床的加工精度、加工表面質(zhì)量、引起噪音、降低生產(chǎn)率、縮短刀具壽命。
     振動(dòng)分為受迫震動(dòng)和自激振動(dòng)。
     機(jī)床抗震性與機(jī)床剛度、阻尼特性和固有頻率有關(guān)
     (2)、工作精度的評(píng)價(jià)
     主要通過切削加工典型零件所達(dá)到的精度間接進(jìn)行評(píng)價(jià),
     ①精車外圓的圓度和圓柱度:
    允差:圓度為0.01mm,圓柱度在300mm長(zhǎng)度上為0.03mm。表面粗糙度:Ra不大于2.5。
    (2)精車端面的平面度:
    允差:在300mm直徑上為0.02mm(只許凹)。表面粗糙度:Ra不大于2.5。
    (3)精車螺紋螺距誤差:
    允差:在300mm測(cè)量長(zhǎng)度內(nèi)為0.04mm,任意500mm測(cè)量長(zhǎng)度上為0.015mm。
     對(duì)于456頁(yè)的例題一定要掌握,大家要理解教材447的T值的范圍
     (二)、金屬切削機(jī)床的質(zhì)量評(píng)定(新增)
     1、評(píng)定內(nèi)容:
     ①最重要:機(jī)床精度
     ②需檢查:傳動(dòng)系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。
     2、評(píng)定方法:儀器測(cè)定法和觀察判斷法
     3、儀器測(cè)定法的應(yīng)用:機(jī)床的幾何精度和工作精度、機(jī)床運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)熱、振動(dòng)、磨損、機(jī)件的裂紋
     4、觀察法
     它是評(píng)定機(jī)床質(zhì)量的常用方法。它利用簡(jiǎn)單的工具,來對(duì)機(jī)床質(zhì)量進(jìn)行定性分析判斷的方法。主要通過查、看、聽、摸的手段來進(jìn)行。
     ①查:查看記錄、現(xiàn)場(chǎng)
     ②看:看變形、看傷痕、看工件、看原色、看油路、看電氣
     ③聽:摩擦聲、泄漏聲、沖擊聲、敲擊聲
     ④摸:溫升、振動(dòng)、傷痕或波紋、松緊程度。
    (三)、金屬切削機(jī)床試驗(yàn)
    試驗(yàn)階段:出廠前、大修后或質(zhì)量檢驗(yàn)需要時(shí)
     試驗(yàn)內(nèi)容:制造質(zhì)量、加工性質(zhì)和生產(chǎn)能力
     1、空運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)
     它是在無(wú)載荷狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)床,檢驗(yàn)各機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、溫度變化、功率消耗、操縱機(jī)構(gòu)動(dòng)作的靈活性、平穩(wěn)性、可靠性和安全性。表9-2、9-3的內(nèi)容要理解,溫度與溫升的差值為30度。
     對(duì)自動(dòng)、半自動(dòng)和數(shù)控機(jī)床,進(jìn)行空轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn),運(yùn)轉(zhuǎn)過程不應(yīng)發(fā)生故障。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間見表9-4。
     精密機(jī)床和普通機(jī)床的噪聲不大于85dB,高精度機(jī)床的噪聲不大于75dB。
     機(jī)床振動(dòng)的振幅一般不超過:
     車床、鉆床及刨(插拉)床 10μm
     銑床、鏜床 7μm
     磨床、精密機(jī)床 3μm
     2、機(jī)床的負(fù)荷試驗(yàn)(用以試驗(yàn)承載能力)
     (1)主要內(nèi)容:
     ①機(jī)床主軸允許的轉(zhuǎn)矩實(shí)驗(yàn)
     ②短時(shí)間超負(fù)荷實(shí)驗(yàn)
     ③工作電動(dòng)機(jī)達(dá)到功率實(shí)驗(yàn)
     ④重型機(jī)床的靜載荷實(shí)驗(yàn)
     ⑤對(duì)高精度機(jī)床不做超負(fù)荷實(shí)驗(yàn)(2)試驗(yàn)方法:實(shí)際切削法