1.5 維修加工工藝

機械設備在使用過程中，不可避免地由于磨損、疲勞、斷裂、變形、腐蝕、老化等原因，造成設備性能的劣化以致出現故障。設備性能指標下降乃至出現故障，會使其不能正常工作，最終導致設備損壞和停產，甚至造成災難性的后果。維修是以機械設備為研究對象，通過尋找設備出現性能劣化的原因，減緩和防止設備性能的劣化，并對損壞的零部件進行修復，以達到保持或恢復設備的規定功能并延長其使用壽命的目的。維修加工工藝是以此為目的，有針對性地指導維修工作的技術文件，同時也是進行維修生產計劃及技術準備的主要依據。與裝配加工工藝不同的是，裝配加工工藝屬于機械設備制造階段所設計的技術指導文件，而維修加工工藝則主要針對機械設備出廠后使用階段的保障及修復工作。

1.5.1 維修的工作類型

維修是維護和修理的簡稱。其中，維護主要指為保持裝備或設備完好工作狀態所做的一切工作，包括清洗擦拭、潤滑涂油、檢查調校，以及補充能源、燃料等消耗品。修理則是指恢復裝備或設備完好工作狀態所做的一切工作，包括檢查、判斷故障，排除故障，排除故障后的測試，以及全面翻修等。由此可見，為保持和恢復機械設備完好工作狀態而進行的一系列活動均是維修的工作內容。

從不同的角度出發，維修工作可以有不同的分類方法。按維修時機的不同，維修工作可分為預防性維修及修復性維修（修理），其中，預防性維修工作又可以劃分為保養、操作人員監控、使用檢查、功能檢測、定時拆修、定時報廢和綜合工作七種維修工作類型。修理按機械設備技術狀態劣化的程度、修理內容、技術要求和工作量大小分為小修、項修、大修和定期精度調整等不同等級。

（1）預防性維修的工作類型

① 保養。保養是為保持設備固有設計性能而進行的表面清洗、擦拭、通風、添加油液或潤滑劑、充氣等工作。它是對技術、資源的要求最低的維修工作
類型。

② 操作人員監控。操作人員監控是操作人員在正常使用設備時對其狀態進行監控的工作，其目的是發現潛在故障。這類監控包括對設備所進行的使用前檢查，對設備儀表的監控，通過氣味、噪聲、振動、溫度、視覺、操作力的改變等感覺辨認潛在故障。但它對隱蔽功能不適用。

③ 使用檢查。使用檢查是按計劃進行的定性檢查工作，如采用觀察、演示、操作手感等方法檢查，以確定設備或機件能否執行其規定的功能。例如對火災告警裝置、應急設備、備用設備的定期檢查等，其目的是發現隱蔽功能故障，減少發生多重故障的可能性。

④ 功能檢測。功能檢測是按計劃進行的定量檢查工作，以確定設備或機件的功能參數是否在規定的限度之內，其目的是發現潛在故障，通常需要使用儀表、測試設備。

⑤ 定時拆修。定時拆修是指裝備使用到規定的時間予以拆修，使其恢復到規定狀態的工作。

⑥ 定時報廢。定時報廢是指裝備使用到規定的時間予以廢棄的工作。

⑦ 綜合工作。綜合工作是指實施上述的兩種或多種類型的預防性維修工作。

（2）機械設備修理的等級

① 大修。在設備修理類別中，設備大修是工作量最大、修理時間較長的一種計劃修理。大修時，將設備的全部或大部分解體，修復基礎件，更換或修復全部不合格的機械零件、電氣元件；修理、調整電氣系統；修復設備的附件以及翻新外觀；整機裝配和調試，從而全面消除大修前存在的缺陷，恢復設備規定的精度與性能。大修主要包括以下內容。

a.對設備的全部或大部分部件解體檢查，并做好記錄。

b.全部拆卸設備的各部件，對所有零件進行清洗并做出技術鑒定。

c.編制大修理技術文件，并做好修理前各方面準備。

d.更換或修復失效的全部零部件。

e.刮研或磨削全部導軌面。

f.修理電氣系統。

g.配齊安全防護裝置和必要的附件。

h.整機裝配，并調試達到大修理質量技術要求。

i.翻新外觀（重新噴漆、電鍍等）。

j.整機驗收，按設備出廠標準進行檢驗。

通常，在設備大修時還應考慮適當地進行相關技術改造，如為了消除設備的先天性缺陷或多發性故障，可對設備的局部結構或零部件進行改進設計，以提高其可靠性。按照產品工藝要求，在不改變整機結構的情況下，局部提高個別主要部件的精度等。

對機械設備大修總的技術要求是：全面清除修理前存在的缺陷，大修后應達到設備出廠或修理技術文件所規定的性能和精度標準。

② 項目修理。項目修理（簡稱項修）是根據機械設備的結構特點和實際技術狀態，對設備狀態達不到生產工藝要求的某些項目或部件，按實際需要進行的針對性修理。修理時，一般要進行部分解體、檢查，修復或更換失效的零件，必要時對基準件進行局部刮研、校正坐標，使設備達到應有的精度和性能。進行項修時，只針對需檢修部分進行拆卸分解、修復，更換主要零件，刮研或磨削部分導軌面，校正坐標，使修理部位及相關部位的精度、性能達到規定標準，以滿足生產工藝的要求。

項修時，對設備進行部分解體，修理或更換部分主要零件與基準件的數量約占10%～30%，修理使用期限等于或小于修理間隔期的零件；同時，對床身導軌、刀架、床鞍、工作臺、橫梁、立柱、滑塊等進行必要的刮研，但總刮研面積不超過40%，其他摩擦面不刮研。項修時對其中個別難以恢復的精度項目，可以延長至下一次大修時恢復；對設備的非工作表面要打光后涂漆。項修的大部分修理項目由專職維修工人在生產車間現場進行，個別要求高的項目由機修車間承擔。設備項修后，質量管理部門和設備管理部門要組織機械員、主修工人和操作者，根據項修技術任務書的規定和要求，共同檢查驗收。檢驗合格后，由項修質量檢驗員在檢修技術任務書上簽字，主修人員填寫設備完工通知單，并由送修與承修單位辦理交接手續。項修主要包括以下內容。

a.全面進行精度檢查，確定需要拆卸分解、修理或更換的零部件。

b.修理基準件，刮研或磨削需要修理的導軌面。

c.對需要修理的零部件進行清洗、修復或更換。

d.清洗、疏通各潤滑部位，換油，更換油氈、油線。

e.治理漏油部位。

f.噴漆或補漆。

g.按部頒修理精度、出廠精度或項修技術任務書規定的精度檢驗標準，對修完的設備進行全部檢查。但對項修時難以恢復的個別精度項目可適當放寬。

③ 小修。小修是指工作量最小的局部修理。小修主要是根據設備日常檢查或定期檢查中所發現的缺陷或劣化征兆進行修復。

小修的工作內容是拆卸有關的設備零部件，更換和修復部分磨損較快和使用期限等于或小于修理間隔期的零件，調整設備的局部機構，以保證設備能正常運轉到下一次計劃修理時間。小修時，要對拆卸下的零件進行清洗，將設備外部全部擦凈。小修一般在生產現場進行，由車間維修工人執行。

④ 定期精度調整。定期精度調整是指對精密、大型、稀有設備的幾何精度進行有計劃的定期檢查并調整，使其達到或接近規定的精度標準，保證其精度穩定，以滿足生產工藝要求。通常，該項檢查的周期為1～2年，并應安排在氣溫變化較小的季節進行。

1.5.2 機械設備維修的過程

不同等級的機械設備修理，其工作量有很大的差別，因此，其工作過程也有所不同。一般說來，設備大修的工作過程包括解體前整機檢查、拆卸部件、部件檢查、必要的部件分解、零件清洗及檢查、部件修理裝配、總裝配、空運轉試車、負荷試車、整機精度檢驗、竣工驗收等內容，如圖1-67所示。

在實際工作中，對設備大修應按大修作業計劃進行并同時做好作業調度、作業質量控制以及竣工驗收等主要管理工作。

機械設備的大修過程一般可分為修前準備、修理和修后驗收三個階段。

（1）修理前的準備工作

為了使修理工作順利地進行，修理人員應對設備技術狀態進行調查了解和檢測；熟悉設備使用說明書、歷次修理記錄和有關技術資料、修理檢驗標準等；確定設備修理工藝方案；準備工具、檢測器具和工作場地等；確定修后的精度檢驗項目和試車驗收要求。這樣就為整臺設備的大修做好了各項技術準備工作。修前準備越充分，修理的質量和修理進度越能夠得到保證。

（2）修理

修理過程開始后，首先采用適當的方法對設備進行解體，按照與裝配相反的順序和方向，即“先上后下，先外后里”的方法，正確地解除零部件在設備中相互間的約束和固定的形式，把它們有次序地、盡量完好地分解出來，并妥善放置，做好標記。要防止零部件的拉傷、損壞、變形和丟失等。

對已經拆卸的零部件應及時進行清洗，對其尺寸和形位精度及損壞情況進行檢驗，然后按照修理的類別、修理工藝進行修復或更換。對修前的調查和預檢進行核實，以保證修復和更換的正確性。對于具體零部件的修復，應根據其結構特點、精度高低并結合修復能力，擬訂合理的修理方案和相應的修復方法，進行修復直至達到要求。

零部件修復后即可進行裝配。設備整機的裝配工作以驗收標準為依據進行。裝配工作應選擇合適的裝配基準面，確定誤差補償環節的形式及補償方法，確保各零部件之間的裝配精度，如平行度、同軸度、垂直度以及傳動的嚙合精度要求等。

機械設備大修的修理技術和修理工作量，在大修前難以預測得十分準確。因此，在施工階段，應從實際情況出發，及時地采取各種措施來彌補大修前預測的不足，并保證修理工作按計劃或提前完成。

（3）修后驗收

凡是經過修理裝配調整好的設備，都必須按有關規定的精度標準項目或修前擬訂的精度項目，進行各項精度檢驗和試驗，如幾何精度檢驗、空運轉試驗、載荷試驗和工作精度檢驗等，全面檢查衡量所修理設備的質量、精度和工作性能的恢復情況。

設備修理后，應記錄對原技術資料的修改情況和修理中的經驗教訓，做好修理后工作小結，與原始資料一起歸檔，以備下次修理時參考。

1.5.3 維修工藝規程示例

與裝配工藝規程的執行制度一樣，鉗工在維修操作過程中，也必須按照維修工藝規程的要求進行。

（1）維修工藝文件格式

針對不同修理等級、不同復雜程度的機械設備，其維修工藝的文件種類及復雜程度也有所不同，與裝配加工工藝文件一樣，維修工藝文件格式有維修工藝過程卡片、維修工序卡片兩種。

（2）主軸的維修工藝過程

圖1-68為MG1432A型高精度萬能外圓磨床砂輪主軸組件中的主軸，該主軸有兩處φ65-00.03mm與軸瓦相配合的軸頸。設備經一定時間的使用，發現磨削精度降低，經對磨床性能降低故障進行分析、判斷，并拆卸砂輪主軸組件檢查，發現其兩處φ65-00.03mm與軸瓦間出現磨損，表面粗糙度僅0.8μm，部分部位有拉毛現象。

進一步檢測發現主軸磨損部位硬度未降低，探傷檢測發現無燒傷、裂紋等致命缺陷。與其相配的短三瓦結構的軸瓦中的軸瓦軸承合金僅出現輕微磨損，為此，決定對其中各種零件進行修復，修復后使其精度和性能不低于原標準。表1-9給出了主軸的維修工藝過程。

軸瓦的修理，可以利用精磨完成后的軸頸實際尺寸作為基準，并以精磨完成后的軸頸尺寸制作假主軸對軸瓦配刮；也可以在φ65-00.03mm軸頸表面見光后，直接在φ65-00.03mm軸頸上刮瓦完成。軸瓦的維修工藝規程此處不再詳述。