本书是高职高专“十三五”规划教材,以广泛应用的机床等设备为载体,依照国家关于机电设备安装与调试的相关规范,结合国家职业标准要求,系统地介绍了机电设备的装配安装与调试的基本知识、机电设备的生产性安装(典型机械结构、液压、气动及电气系统的装配安装与调试)、典型机电设备的安装实例、机电设备的使用现场安装、机电设备的验收和机电设备安装调试的注意事项6方面内容,突出知识的实用性、综合性和时效性等特点,强调实践能力的培养和岗位技能的训练。
本教材适用于高等职业技术学院机电设备安装与调试专业、机电一体化专业、机械制造及自动化专业等机电设备相关专业;可作为高等专科院校、成人高校、民办高校及本科院校的二级职业技术学院的机电设备类专业学习用书;还可供相关专业教师及工程技术人员参考。
第1章 机电设备安装与调试的基本知识……………………………………………………… 1
1.1 机电设备安装与调试概述……………………………………………………………… 1
1.1.1 机电设备的分类及特点…………………………………………………………… 1
1.1.2 机电设备的安装与调试过程……………………………………………………… 5
1.1.3 机电设备安装与调试的发展方向………………………………………………… 7
1.1.4 机电设备安装与调试的职业要求………………………………………………… 9
1.2 机电设备安装与调试的分类及内容…………………………………………………… 10
1.2.1 按机电设备安装与调试的内容分类……………………………………………… 10
1.2.2 按机电设备安装与调试的时间阶段分类………………………………………… 10
1.3 机电设备的安装工具与测量工具……………………………………………………… 11
1.3.1 机电设备的安装工具及使用……………………………………………………… 11
1.3.2 机电设备的测量工具及使用……………………………………………………… 16
1.4 机电设备的起重搬运工具……………………………………………………………… 23
1.4.1 常用的起重、运输方法…………………………………………………………… 23
1.4.2 起重机械…………………………………………………………………………… 23
1.5 机电设备安装与调试的相关规定……………………………………………………… 26
1.5.1 机电设备安装与维修的标准体系………………………………………………… 26
1.5.2 最新《特种设备安全监察条例》(以下称“新《条例》”)的内容和规定…………… 28
1.5.3 机电设备安装工程监理的主要相关标准规范…………………………………… 29
思考与练习题………………………………………………………………………………… 30
第2章 机电设备的生产性安装……………………………………………………………… 31
2.1 机电设备安装的装配精度……………………………………………………………… 31
2.1.1 尺寸链……………………………………………………………………………… 33
2.1.2 装配尺寸链………………………………………………………………………… 33
2.1.3 装配方法…………………………………………………………………………… 35
2.2 机械结构的装配………………………………………………………………………… 39
2.2.1 螺纹、挡圈、键和销的装配………………………………………………………… 39
2.2.2 过盈连接的装配…………………………………………………………………… 52
2.2.3 轴承和导轨的分类与装配………………………………………………………… 55
2.2.4 带、链、齿轮、螺旋传动机构的分类与装配……………………………………… 67
2.2.5 联轴器的分类与装配……………………………………………………………… 77
2.2.6 离合器与制动器的分类与装配…………………………………………………… 84
2.3 气动系统的安装………………………………………………………………………… 92
2.3.1 气动系统的组成及工作原理……………………………………………………… 92
2.3.2 气动系统的装配安装……………………………………………………………… 96
2.3.3 气动系统的调试…………………………………………………………………… 98
2.3.4 气动系统的使用与维护…………………………………………………………… 99
2.3.5 气压系统的常见故障和排除方法………………………………………………… 99
2.4 液压系统的安装……………………………………………………………………… 101
2.4.1 液压系统的组成及工作原理…………………………………………………… 101
2.4.2 液压系统的安装………………………………………………………………… 103
2.4.3 液压系统的调试………………………………………………………………… 104
2.4.4 液压传动系统的故障分析和排除……………………………………………… 105
2.4.5 液压元件的拆装实训…………………………………………………………… 113
2.5 电气系统的安装……………………………………………………………………… 116
2.5.1 电气控制系统的发展…………………………………………………………… 116
2.5.2 电气控制系统的组成…………………………………………………………… 117
2.5.3 电气系统的安装要求…………………………………………………………… 122
2.5.4 电气系统原理图的识读………………………………………………………… 125
2.5.5 常用电器件的选用……………………………………………………………… 126
2.5.6 典型电器件的安装……………………………………………………………… 131
2.5.7 电气系统的调试………………………………………………………………… 132
2.5.8 电气系统接线的案例…………………………………………………………… 132
思考与练习题………………………………………………………………………………… 136
第3章 典型机电设备的安装实例…………………………………………………………… 138
3.1 装配工艺规程………………………………………………………………………… 138
3.1.1 装配工艺规程的适用范围……………………………………………………… 138
3.1.2 装配工艺规程的设计…………………………………………………………… 139
3.1.3 设备装配工艺性的评价………………………………………………………… 141
3.1.4 装配工艺规程的实施…………………………………………………………… 142
3.1.5 卷扬启闭机装配工艺卡的编写实例…………………………………………… 142
3.2 普通机床的安装与调试……………………………………………………………… 146
3.2.1 零件的检查……………………………………………………………………… 146
3.2.2 零件的清洗……………………………………………………………………… 148
3.2.3 普通车床装配与调整过程……………………………………………………… 150
3.2.4 总体装配后的检测和试车……………………………………………………… 163
3.3 数控机床的安装与调试……………………………………………………………… 165
3.3.1 数控机床的类型和典型结构…………………………………………………… 165
3.3.2 主轴部件的结构与装配调整…………………………………………………… 167
3.3.3 主轴箱与床身的装配…………………………………………………………… 168
3.3.4 传动部件的结构与装配调整…………………………………………………… 169
3.3.5 导轨的装配与调整……………………………………………………………… 173
3.3.6 检测件的装配与调整…………………………………………………………… 178
3.3.7 自动换刀装置的结构与调整…………………………………………………… 179
3.3.8 液压系统的识读与调整………………………………………………………… 180
3.3.9 电气系统的安装………………………………………………………………… 182
3.4 矿井提升设备的装配实例…………………………………………………………… 185
3.4.1 矿井提升设备的结构及工作原理……………………………………………… 185
3.4.2 矿井提升设备的装配…………………………………………………………… 188
3.4.3 矿井提升设备的检修…………………………………………………………… 195
思考与练习题………………………………………………………………………………… 195
第4章 机电设备的使用现场安装…………………………………………………………… 198
4.1 机电设备的现场安装条件…………………………………………………………… 198
4.1.1 机电设备的安装地基…………………………………………………………… 198
4.1.2 地脚固定方式的选用与安装…………………………………………………… 201
4.1.3 一次灌浆和二次灌浆…………………………………………………………… 208
4.1.4 使用现场的安装环境要求……………………………………………………… 210
4.2 机电设备的现场安装步骤…………………………………………………………… 211
4.2.1 安装方案的确定………………………………………………………………… 211
4.2.2 技术和物质准备………………………………………………………………… 212
4.2.3 合理组织安装过程……………………………………………………………… 212
4.2.4 进行现场技术培训和提供必要的技术资料…………………………………… 221
4.3 数控机床的使用现场安装调试……………………………………………………… 221
4.3.1 安装的环境要求………………………………………………………………… 221
4.3.2 数控机床的安装………………………………………………………………… 222
4.3.3 数控机床的调试………………………………………………………………… 223
思考与练习题………………………………………………………………………………… 224
第5章 机电设备的验收……………………………………………………………………… 225
5.1 机电设备验收概述…………………………………………………………………… 225
5.1.1 机电设备验收的必要性………………………………………………………… 226
5.1.2 机电设备验收的分类…………………………………………………………… 226
5.1.3 机电设备验收的常见标准……………………………………………………… 228
5.2 数控机床的验收准备………………………………………………………………… 229
5.2.1 数控机床的供货检查及外观检查……………………………………………… 229
5.2.2 数控机床的场地安装质量检查………………………………………………… 230
5.2.3 数控机床验收工具的准备……………………………………………………… 231
5.3 数控机床的精度验收………………………………………………………………… 236
5.3.1 数控机床的几何精度检验……………………………………………………… 237
5.3.2 数控机床的定位精度检验……………………………………………………… 246
5.3.3 数控机床的切削精度检验……………………………………………………… 252
5.4 数控机床的性能与功能验收………………………………………………………… 256
5.4.1 数控机床的性能检验…………………………………………………………… 256
5.4.3 数控机床的空载运行检验……………………………………………………… 258
5.5 数控系统的验收……………………………………………………………………… 258
5.5.1 控制柜内元器件的紧固检查…………………………………………………… 259
5.5.2 输入电源的确认………………………………………………………………… 259
5.5.3 数控系统与机床的接口确认…………………………………………………… 260
5.5.4 数控系统的参数设定确认……………………………………………………… 260
5.5.5 接通电源状态下的机床状态检查……………………………………………… 261
5.5.6 手轮进给检查各轴运转情况…………………………………………………… 262
5.5.7 机床精度检查…………………………………………………………………… 262
5.5.8 机床性能及数控功能检查……………………………………………………… 262
5.5.9 验收记录………………………………………………………………………… 262
思考与练习题………………………………………………………………………………… 263
第6章 机电设备安装调试的注意事项……………………………………………………… 264
6.1 机械部分安装调试的注意事项……………………………………………………… 264
6.1.1 主轴箱安装调试的注意事项…………………………………………………… 264
6.1.2 滚珠丝杠螺母副安装调试的注意事项………………………………………… 266
6.1.3 直线滚动导轨安装调试的注意事项…………………………………………… 266
6.2 数控机床液压系统的安装调试注意事项…………………………………………… 267
6.2.1 清洗液压系统的注意事项……………………………………………………… 267
6.2.2 安装液压件的注意事项………………………………………………………… 268
6.2.3 液压系统调试的注意事项……………………………………………………… 268
6.2.4 包装与运输要求………………………………………………………………… 269
6.3 数控机床气动系统的安装调试注意事项…………………………………………… 269
6.3.1 气动系统安装的注意事项……………………………………………………… 269
6.3.2 气动系统调试的注意事项……………………………………………………… 270
6.3.3 气动系统维护的注意事项……………………………………………………… 271
6.4 数控机床数控系统的安装调试注意事项…………………………………………… 271
6.4.1 数控系统安装调试的注意事项………………………………………………… 271
6.4.2 电气接线注意事项……………………………………………………………… 272
6.5 数控机床机电联调的注意事项……………………………………………………… 273
6.6 数控机床安装环境的注意事项……………………………………………………… 274
6.6.1 工作环境的要求………………………………………………………………… 274
6.6.2 数控机床就位的注意事项……………………………………………………… 274
思考与练习题………………………………………………………………………………… 274
附录 《机械设备安装工程施工及验收通用规范》注解……………………………………… 275
参考文献………………………………………………………………………………………… 283
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