机械钳工技师复习资料

2024-07-09

机械钳工技师复习资料(共4篇)

1.机械钳工技师复习资料 篇一

江苏省机修钳工高级技师理论复习题(有答案)

一、填空题

1、机械零件的可靠度分为6个等级,其中,(O)级是最低级。

2、失效树(故障树)是用一系列事件符号和逻辑门符号描述系统中各事件之间的一种(树状的逻辑因果)关系图。

3、劳动保护工作的主要内容包括“劳动保护管理、安全技术、(工业卫生)”3部分。

4、安全检查是劳动保护工作贯彻“安全第一、(预防为主)”方针、保障安全生产、推动生产发展的行之有效的措施。

5、排列图由(两个)纵坐标,(—个)横坐标,几个柱形条和一条折线所组成。

6、由两个带电容式传感器的水平仪和液晶显示器组成的精密检测仪器是(电子水平仪)。

7、调质热处理其实就是淬火后再进行(高温回火)。

8、数控机床—般由数控装置、(主轴伺服系统)、进给伺服系统、机床本体及其辅助装置组成

9、闭环进给伺服系统比开环进给伺服系统比多一个(反馈装置)。lO、半闭环进给伺服系统7检测元件是(角位移检测器)。

1l、在数控机床的定位精度和重复定位精度中,最主要的影响因素是机械结构中(丝杠螺距误差)和反向间隙误差。

12、“双特征分析法”故障诊断技术是把(振动故障)信号分为(平稳)故障信号和(冲击)故障信号。

13、“双特征分析法”故障诊断技术是把振动故障信号分为(平稳)故障信号和冲击故障信号。

14、双特征分析法故障诊断技术是把振动故障信号分为平稳故障信号和冲击故障信号。

15、工序能力是指工序处于控制状态下的(实际加工能力)。

16、工序质量控制的对象是(质量特性值)。

17、(工序质量)控制的对象是质量特性值。

18、在数控机床的定位精度和重复定位精度中,最主要的影响因素是机械结构中丝杠螺距误差和(反向间隙误差)。

19、(Qc球杆仪)是一种快速、方便、经济的检测数控机床两轴联动性能的仪器。20、车间生产控制的主要工作有生产调度、(作业核算)和作业分析。

21、成组技术的生产组织形式有成组工艺中心、(成组生产单元)和成组流水线。

22、对振动的控制需对振源、(振动传播途径)和振动影响的地点三个环节进行治理。

23、Qc球杆仪是一种快速、方便、经济的检测数控机床(两轴联动)性能的仪器。

24、化学热处理的主要方法有渗碳、(渗氮)、碳氮共渗和渗金属。

25、机械润滑油(机油)的新标准名称是(全损耗系统用油)。

26、常用的油基切削液有切削油和(极压切削油)。

27、化学热处理的主要方法有(渗碳)、渗氮、碳氮共渗和渗金属。

28、按数控装置控制轴的功能,将数控机床分为点位直线控制和(连续控制或轮廓控制)两类。

29、按数控装置控制轴的功能,将数控机床分为(点位直线)控制和连续控制两类。30、数控机床一般由数控装置、主轴伺服系统、(进给伺服系统)、机床本体及辅助装置组成。

31、数控机床开机后首先按照(Z、X、Y)顺序,对三个轴进行自动检测参考点。

32、加工中心与数控机床的最大区别是加工中心具有自动交换(加工刀具)的能力。

33、工序能力指数Cp>1.33,说明工序能力(过剩)。

34、工序能力的数量通常用质量特性分布总体标准差的(6)倍表示。

35、滚齿机不但要求有一定的几何精度,而且还应具有一定的(传动链)精度。

36、提高设备主轴系统精度的改进途径有提高主轴的回转精度、(刚度)和热稳定性。

37、提高设备主轴系统精度的改进途径有提高主轴的(_回转精度((、刚度和热稳定性。

38、成组技术的生产组织形式有成组工艺中心、成组生产单元和(成组流水线((_

39、成组技术是建立在以(相似形((原理为基础的合理组织生产技术准备和生产过程的方法。40、(工序能力)是指工序处于控制状态下的实际加工能力。

41、系统中只要有—个单元没有失效,就仍能维持工作的系统称为(并联系统),如发电厂多台发电机并网送电系统。

42、在组成系统的单元中只要有—个发生故障,系统就不能完成规定功能的系统称为(串联系统),大多数机械的传动系统都属于该系统。

43、数控机床加工精度最高的进给系统控制形式是(闭)环伺服系统。

44、对振动的控制需对(_振源)、振动传播途径和振动影响的地点三个环节进行治理。

45、微波辐射对人体的生物效应可分为热效应和(非致热效应)

46、数控机床工作精度检验的试件精度鉴定数据必须由(三坐标测量机)提供。

47、加工中心的机械系统主要由主轴箱、传动变速箱、运动副、滚珠丝杠副和(换刀机械装置)筹组成。

48、设备改造的主要原因是工件的结构特点的需要、(_技术要求)的需要和加工批量的需要。

49、表示工序能力满足(公差范围)要求程度的量值是工序能力指数。

50、设备维修三要素是指设备的(维修性)、维修人员的素质和技术、维修的保障系统.5l、设备维修三要素是设备的、维修人员的素质和技术、维修的保障系统。维修性

52、按工作性质可将镗、铣类加工中心分为立式加工中心、卧式加工中心、(复合加工中心)和龙门加工中心四类。

53、产生丝杠(反向间隙误差)误差的主要原因是驱动元件的反向死区、传动链各个环节的间隙、弹性变形、接触刚度等。

54、系统、机械设备或零部件在规定的工作条件下和规定的时间内保持与完成规定功能的能力称为(可靠性)

55、(可靠度)是指机械设备或零部件在规定的工作条件内无故障地完成规定功能的概率。

56、机械设备在规定的条件下,在规定的时间内,按规定的程序和方法进行维修时,保持或恢复到规定状态的能力称为(维修性)

57、对设备的某个部件或某项精度的修理,称为(项目性修理(或项修))

58、数控机床位置精度的三项评定项目有轴线的重复定位精度、定位精度和(_反向差值)。

59、感应同步器是((数显装置)中典型的位置检测元件 60、感应同步器是数显装置中典型的(位置检测元件)。61、三坐标测量机具有3个相互垂直的x、y、z、(运动轨道),可对空间任意处的点、线、面及其相互位置实施测量。

62、桥式起重设备主梁架的变形情况有(主梁下挠(或下挠变形))、主梁侧弯、主梁架对角线相对差超差、腹板呈波浪形。

63、桥式起重设备主梁的下挠变形,常伴随主梁侧弯和腹板呈波浪形,统称为(主梁架的变形)。64、桥式起重机主梁的(下挠变形)_常伴随主粱侧弯和腹板呈波浪形,统称为主梁架的变形。65、故障诊断技术中把振动故障信号分为平稳故障信号和冲击故障信号的方法叫(双特征分析法)。

66、将同一激光器发出的光分成频率不同的两束光波,并使之产生干涉而进行测量的精密仪器叫(双频激光干涉仪)67、数控编程主要是根据零件的加工特性及机床的控制系统而编制的加工程序,可分手工编程和(自动编程)。

68、铸石材料的主要特点是(耐磨性)和耐化学腐蚀性非常好。69、铸石材料具有良好的耐磨性和(耐化学腐蚀性)。

70、CNC和NC的主要区别在于CNC附加了(计算机)作为数控装置的一部分。71、高压管道一般指工作压力大于(IOMPa)的管道。72、管道的连接方式有熔焊连接、(法兰连接)螺纹连接、承插连接。73、变压器的一次侧匝数与二次侧匝数之比,称为(变比)74、三相笼型异步电动机的工作转速低于(旋转磁场)的转速。75、三相笼型异步电动机的定子是用来产生(旋转磁场)的。76、电动机是根据(电磁感应)原理,把电能转换成机械能。

77、设备电控系统的改造主要是(可编程控制器(或PLC))的应用。

78、可编程控制器和变频调速系统用于设备改造时,基本上不改变机械结构的正常传动,只从(电控系统)给予改进,比较简单可行。

79、变压器是一种把某一数值的交变电压变换为(频率)相同而大小不同的交变电压的静止电气设备。

80、表面热处理又分为表面淬火和(化学热处理)。81、常用隔振器的种类有橡胶隔振器、(金属弹簧)、G型隔振器、空气弹簧垫等。82、数控回转刀架可分为电机驱动回转刀架和(液压驱动回转刀架)。83、常用的水基切削液有水溶液,乳化液和(化学合成液)。84、常用的油基切削液有切削油 和(极压切削油)。

85、导轨面之间放置滚柱、钢球、滚针等滚动体,使导轨面之间的摩擦为滚动摩擦性质的导轨称为(滚动导轨)。

86、在导轨面上粘接(聚四氟乙烯)塑料板(导轨粘塑)是改进机床导轨的常用方法之一。87、工序质量控制的核心是管因素,而不是管(结果)。

88、机床主轴误差,主要表现在主轴回转时出现径向跳动及(轴向窜动)。89、车间管理的主要内容有计划管理、生产管理、(组织管理)、经济管理和其他项目管理。90、安全教育包括安全思想教育、安全技术知识教育、(劳动保护管理科学)知识教育。91、电气设备的金属外壳,通常采用(保护接地)或保护接零的安全措施。92、电气设备的金属外壳,通常采用保护接地或(保护接零)的安全措施。93、安全用电的原则是不接触(低压带电体),不靠近高压带电体。94、所有管线的统称是管道(或管路)。

95、劳动保护工作的主要内容包括劳动保护管理、(安全生产)、工业卫生三部分。96、触电是因人体(接触或接近)带电体所引起的伤亡现象。

97、安全用电的原则是不接触低压带电体,不靠近(高压带电体)_ 98、在一个等直径的圆柱形轴上铣一条两端封闭键槽,需限制工件的(_5个)自由度。99、PLC一般由中央处理器(CPU)、(存储器)、输入/输出组件、编程器及电源五部分组成。100、低压断路器又称(自动空气开关),是一种集开关、熔断器、热继电器和欠压继电器功能为一体的断路器。

101、刀具半径补偿应在刀具与(工件)接触前完成。

102、可靠性为中心的修理(RCM)可选用的修理作业有在线检查、(故障检测)、定期计划修理、修复、报废、再设计等。

103、在精密设备修理前都要对光学系统的(光学元件)和测量元件进行清洗、检查和调整。

二、简答题 1.何谓可靠度? 答:可靠度是指机械设备或零部件在规定时间内无障地完成规定功能的概率。2.何谓有效度? 有效度是指机械设备和零部件在某种使用条件下和规定时间内保持正常使用状态的概率。

3.何谓维修度? 维修度是指可维修的机械系统、设备和零部件等,在规定的条件下进行维修,在规定的时间内恢复到正常状态完成的修复概率。

4.影响维修性的主要因素。影响维修性的因素:主要有1)设计方面;2)维修保养方针和体制;3)维修保养人员的水平和劳动情况等。5.何谓可靠性? 可靠性是指系统、机械设备或零部件在规定的工作条件下和规定的时间内保持与完成规定功能的能力。6.简述因果分析的主要作用。因果分析图的主要作用是对错综复杂的系统原因中,应用“人、机、料、法”进行分析,能系统地分析和寻找其中真正起主导作用的原因(称为“要因”),从而解决实际生产中和各种问题。

7.非金属刀具材料有哪些?各自的特点是什么? 陶瓷,其特点是高硬度、高耐磨性、高耐热性、高化学稳定性、较低的摩擦因数,但强度、韧性、热导率低。人造金刚石,其特点是抗冲击强度较高。立方氮化硼,其特点是具有高硬度、高耐磨性、高热稳定性,较好的导热性,摩擦因数较小,有一定的抗弯强度。

8.轴承合金应具有的布置要求有哪些? 应具有的性能特点有:足够的强度和硬度;高的耐磨性和摩擦因素;足够的塑性和韧性,较高的抗疲劳强度;良好的导热性及耐蚀性;良好的磨合性。主要类型有锡基轴承合金(锡基巴氏合金)和铅基轴承合金(铅基巴氏合金)。9.对一般管道的布置要求有哪些? 为便于安装固定、维修并保证安全,管道应尽可能明设,最好架空,使之成列平等集中敷设,并有一定的坡度。对于输送不同的介质(高温、腐蚀、燃、易爆、高压等)都要有一定的安全防范措施。布置架空管道时,低管架标高不低于0.3低于中管架不低于2m,下方无机泵的不低于3.2m,有机泵的不低于4m,通过公路的不低于4m,通过铁路的不低于6m。10.滚动螺旋传动的工作原理是什么? 滚动螺旋传动是在螺杆与螺母间的滚道中添加滚珠,由滚标、螺杆、螺母及滚球循环装置组成。当螺杆与螺母作相对螺旋运动时,滚珠在螺纹滚道内滚动,并通过滚珠循环装置的通道构成封闭循环,从而实现螺杆与螺母间的滚动螺旋传动。

11.合金元素对钢的组织和性能有哪些影响? 强化铁元素,可提高钢的强度和硬度。形成合金碳化物,稳定渗碳体,提高钢的硬度和耐磨性。细化晶粒,提高钢的强度和韧性。稳定回火组织,提高回火温度,消除淬火应力,提高钢的回火稳定性。

12.何谓接触刚度?如何提高接触刚度? 物体受外力时抵抗接触面上变形的能力称为接触刚度。为了提高接触刚度,可减少联接表面的几何形状误差与粗糙度,使实际接触面积增加;合理调整镶条及锁紧装置;预加载荷,消除间隙和产生预变形等,而不在于加大加厚零件。13.什么是内应力?如何减小或消除内应力? 零件在外载荷去除后,其内部仍存在的应力称为残余内应力,简称内应力。减少或消除内应力的措施:用铸、锻、焊等工艺获得的毛坯后,零件在粗加工后都要进行自然时效、人工时效或振动时效。在机器零件的结构设计中,尽量减少各部分的壁厚差。尽量不采用冷校直,对于精密件严禁冷校直。机加工过程中,设法减少切削力和切削热。

14.维修焊条与常用焊接材料相比有哪些优点? 1)兼容性强。维修焊条具有较宽的可焊范围,不需要了解所焊材料成分和条件,就可使用的焊条。2)维修焊条的使用对焊接设备、焊接工艺、焊接环境焊接条件以及工装夹具等都要求不高,对焊工技术也没有很高的要求。3)可焊性强。维修焊条的焊接工艺性好,对多种异金属间的焊接都可实现。15.聚四氟乙烯塑料板粘接导轨的特点是什么? 聚四氟乙烯塑料板耐磨、含油,有足够的刚性、抗压强度和抗拉强度,还具有对硬质杂物的嵌合性。设备修理中常以它作为床身导轨的尺寸链补偿、减小摩擦因数、增加耐磨性。

16.铸石材料的主要技术特点有哪些? 主要技术特点是铸石与沙、石、金属等颗粒摩擦时,其耐磨性比合金钢、普通碳素钢、铁高几倍或几十倍。铸石的耐化学腐蚀性良好,除氢氟酸和过热磷酸外,对各种强酸、碱均有相当强的耐腐蚀性能。

17.精密机床在加工前为什么常进行空运转预热? 加工过程中,工艺系统在热作用下将产生变形。由于系统各组成部分的热容,线胀系数,受热和散热条件不尽相同,各部分热胀情况也不完全一样,常产生复杂的变形,从而破坏了工件与刀具的相对运动或相对位置的准确性,引起加工误差。工艺系统热变形对加工精度的影响,对精加工的大件加工来说尤其突出。为避免热变形的影响,精密机床在加工前常需进行机床空运转预热。

18.数控机床主运动传动带的预紧程度对机床性能有什么影响? 对传递能力、寿命和轴压力都有很大影响。预紧力不足,使传递载荷的能力降低、效率低,且使得小带轮磨损加快;预紧力过大,则会使带寿命降低,轴和轴承上的载荷增大,轴承过热和磨损。

19.大型机床床身导轨在大修中有哪几种加工工艺方法? 主要有机加工方法(如:磨削导轨、精刨导轨或精铣导轨等工艺方法);目前最为广泛采用的是人工刮研方法。

20.PM分析的含义? P—明确现象,进行物理分析;M—分析现象的机理,理解设备的机理,分析设备、人、材料和方法的关系,是分析、研究原因的分析方法。

21.何谓主动预知性修理? 就是采用故障诊断仪器,长期不断地对设备进行监控,随时了解设备动行状况和失效程度,主动地采用修理作业的不同形式,把设备故障解决在出现之前。22.何谓预知性修理? 就是通过设备故障诊断仪器的测量,预先知道设备的运行状况、传动元件的失效状况、刀具的磨损状况等,然后选取修理作业形式并确定时间。23.劳动保护法规有哪些? 是指保护职工在生产劳动中的安全、健康的法律与规程

三、论述题

1、写出工序质量控制点设置原则,列出工序质量控制点的常用控制文件名称。

答:工序质量控制点设置原则是:(l)按全部质量特性的重要性分级为A级质量特性和少数为B级质量特性,以及关键部位。(2)工艺上有特殊要求,对下道工序的加工、装配有重大影响的项目。(3)内、外部质量信息反馈中出现质量问题较多的薄弱环节。常用的控制文件有:作业指导书;设备定期检查记录卡;设备日点检记录卡;工艺装备定期检查记录卡;量、检具检定记录卡;检验指导书;控制图:自检记录表。

2、写出工序质量分析表的作用和主要内容。

答:(1)工序质量分析表的作用有:①工序质量分析表对工序质量控制点所要控制的因素、控制项目的界限、控制方法、检查方法、频次及责任者等都具体地用表格的形式表达出来。②工序质量分析表是对控制质量特性进行因素分析,从而找出影响质量特性值波动的主导因素,针对主导因素,来制定其控制范围及控制方法。③工序质量分析表是编制工序质量控制点,制定其他控制文件的指导性文件和依据。(2)工序质量分析表的主要内容有:①控制目标,即质量特性值及其公差范围。②质量特性值和主导质量因素的关系,即确定哪些是主导质量因素。③主导质量因素控制规范,包括控制项目及其允许界限,检查项目与方法、检查的频次、责任者、标准名称等。

3、分别写出工序质量点的作用和设置原则。答:工序质量控制点的作用是:(1)使工序处于受控状态,在产品制造过程中,运用重点控制和预防为主的思想,控制关键质量特性值,关键部位,薄弱环节等。(2)控制某个具体的定量质量特性。工序质量控制点设置的原则是:(1)全部质量特性重要性分级为A级质量特性和少数为B级质量特性,以及关键部位。(2)工艺上有特殊要求,对下道工序的加工,装配有重大影响的项目。(3)内、外部质量信息反馈中出现质量问题较多的薄弱环节。

4、分别写出工序质量控制计划的作用和主要内容。

答:工序质量控制计划的作用是按照产品图样、技术文件和质量特征重要性分级的要求,进一步明确关键工序中应做的工作,确定在什么时间、由哪些部门和哪些负责人做好这些工作。其中包括关键质量控制的准备和质量活动。工序质量控制计划的主要内容有:(l)工序质量控制点明细表。(2)工序质量分析表。(3)工序质量控制点应用的文件以及控制文件的目录。(4)为使工序质量控制点有效,应制定的管理办法和实施要求。5.列出大型设备大修理时的注意事项。答:大型设备大修理时的注意事项有:(1)零、部件的修理必须严格按照修理工艺进行,达到几何精度的要求。(2)零、部件在组装前必须做好细致的检查工作,保证组装的完整性、可靠性。(3)零、部件在组装前必须做好起吊等安装的准备工作,准备好起吊的钩具,绳索,辅具等,做好安全防范工作。(4)在大型设备的大修理前要合理安排工作进度,人员的组织,备配件及材料的供应,一般都要排出网络计划(作业计划)。(5)零、部件的组装和总装,要做到一次装配成功,一次精度验收成功,一次试车成功,减少或消除因各种失误而造成的返工、拆卸、重新装配。

6.指出设备技术改造的主要途径。答:设备技术改造的主要途径有:(1)用设备制造厂的新一代产品的技术去改造老一代产品,此方法既可靠又省时。(2)利用技术上成熟且形成标准化,系列化,商品化的功能部件对现有设备进行技术改造。如将各种数显和数控装置,静压、动静压轴承,可编程控制器(PLC),交流变频调速器,直线运动轨迹(ML导轨)等应用到设备的技术改造中。(3)企业自行设计设备的改制方案,对设备中原有的缺陷,如维修频繁,维修性差,故障频率高的部位进行针对性的改造,以提高设备的可靠性和利用率。(4)节约能源和消除环境污染的设备技术改造,如把龙门刨的直流电动机变速改造为交流变频调速,可以大大节约能源。7.分别写出设备改造(精化)的目的和原因。答:设备改造(精化)的目的是:(1)提高设备可靠性和工序能力;(2)提高劳动生产率;(3)减轻操作劳动强度提高设备自动化程度。设备改造(精化)的原因是:(1)工作结构特点的需要,如工件刚性差,易变形或形状独特等。(2)工件技术要求的需要,如有些工件在应用到设备上加工达不到工件的技术要求,尺寸精度,表面粗糙度,位置精度等。(3)工件加工批量的需要,改进设备的工序能力可以提高工件加工的生产率。

8.什么是可编程控制器(PLC)?写出它的工作原理及典型的可编程控制器的基本组成。答:可编程控制器(PLC)是一种微处理器应用系统,主要用于完成开关量的逻辑运算与控制。可编程控制器(PLC)的工作原理是由按钮、传感器和行程开关输入信号,当信号改变时,控制系统做出反应,通过编制的机内逻辑程序,产生输出信号以控制被控系统的外部负载(如继电器、电动机、电磁阀、指示灯、报警器等)典型的可编程控制器(PLC)由三个基本单元组成:(1)输入/输出单元;(2)中央处理器(CPU);(3)编程设备。9.分析桥式起重机制动器出现故障的原因并提出处理办法。答:(1)由于螺栓和孔的磨损,使制动器的中心不能与制动轮的中心重合,造成制动失灵。应加大螺栓圆柱部分直径,减小与孔的间隙。(2)制动器在制动时发生“吱嘎”声,应调整制动瓦与制动轮的同轴度,紧固制动带。(3)制动带磨损造成制动失灵,应交换制动带。(4)起重重物时,停车后工件会自动落下,应调整制动器,使之可靠地支持住额定起重量的1.25倍。(5)制动器在工作时冒烟或发生焦臭味,是由制动轮与制动瓦间隙过小,温度过高而引起的一般制动轮温度不能超过200℃,此时改组调整制动轮和制动瓦的间隙。10.列举出T68卧式镗床主轴箱的项修会影响到的相关几何精度。答:T68卧式镗床主轴箱的项修会影响到的相关几何精度有:(1)主轴箱对工作台的垂直度;(2)主轴回转中心线对立柱导轨的垂直度;(3)工作台面对主轴中心线的平行度;(4)工作台横向移动对主轴中心线的垂直度;(5)工作台对主轴中心线的垂直度或平行度;(6)后立柱导轨对主柱导轨的平行度。

11.数控机床出现了加工工件表面粗制度值超差的现象,从滚珠丝杠的方面分析原因并提出处理办法。答:(1)导轨的润滑供油不足,改进设备的工序能力可以提高工件加工的生产率。(2)滚珠丝杠有局部拉毛或破损,应更换或修理丝杠。(3)丝杠轴承损坏,运动不平稳,应更换损坏的轴承。(4)伺服电动机未调整好,增益过大,应调整伺服电动机的控制系统。

12.数控机床出现了切削振动大的现象,从主轴部件的方面分析原因并提出处理办法。答:(1)主轴箱和床身连接螺钉松动,应恢复精度后紧固连接螺钉。(2)轴承预紧力不够,游隙过大,应重新调整轴承游隙,但预紧力不宜过大,以免损坏轴承。(3)轴承预紧螺母松动,使主轴窜动,应紧固螺母,以确保主轴精度合格。(4)轴承拉毛或损坏,应更换轴承。(5)主轴与箱体精度超差,应修理主轴或箱体,使其配合精度,形位精度达到图样上的要求。13.写出设备修理质量管理的工作内容。答:设备修理质量管理的工作内容有:(1)制定设备修理的质量标准。(2)编制设备修理的工艺。(3)设备修理质量的检验和评定工作。(4)加强修理过程中的质量管理。(5)开展修后用户服务和质量信息反馈工作。(6)加强技术、业务培训工作。

2.钳工技师高级技师技术总结 篇二

我叫xxx,男,xx年参加工作,从事钳工岗位已xx年,现工作于xxxxxx车间,主要负责板坯、方坯连铸机的生产维护、维修及各类抢修工作,在工作中,我努力钻研业务技术知识,不断提高自身的维修技能,受到了领导和同志们的一致好评,现将我近年来的技术工作情况总结如下:

xxx分别由炼钢区和轧钢区组成,我所工作的区域为炼钢区连铸设备,连铸包括一台一机一流的大板坯连铸机和一台一机六流的小方坯连铸机,板坯99年安装时,为了能尽快的掌握维修技术,我同安装人员共同参与安装工作,调试阶段,我查找资料、数据,对设备的安装进行测量、调整,通过不断的学习工作,我迅速掌握了维修现代化设备的工作方法。板坯扇形段是板坯主机的中心,工艺要求比较高,为了能一次使主机达到生产要求,我带领工友们,对每个扇形段的开口度及弧度进行多次测量、调整,最终使测量值达到技术要求标准。板坯铸机投产后,为了更好地使铸机处于良好的运行状态,我总在每次停机后检查设备,扇形段的冷却润滑直接关系到生产是否能够稳定顺行,在检查中,我认真查看每处冷却点与润滑点,发现有问题及时处理,同时认真观察每根辊子的运行状态,定期测量扇形段的弧度与开口度,把每次测量的数值记录在案。通过比较,我掌握了设备的磨损周期,当磨损周期将至时,做预防性检修,防止设备进一步恶化。连铸机是一套系统的设备,任何一个部位发生故障都有可能使生产停止,作为一名维修工,不了解设备的特性,是很难服务于生产的,为了做到这一点,我在业余时间认真查看每个部位的图纸,掌握数据,了解设备的联动性,为事故处理做预案。

铸机的拉矫力问题和漏钢事故是直接困扰铸机生产的关键问题,当拉矫力超出范围时,我通过铸机的观察孔仔细检查铸机的每根辊子运行情况,检查润滑及冷却,如一次拉矫力突然增大,我在仔细检查后发现有一根辊子转动不灵活,辊子转动处积有氧化渣,我及时用水冲掉氧化渣,并对辊子进行手动打干油,使辊子转动灵活,拉矫力很快恢复到范围内,长期的观察和与生产工的沟通,使我渐渐了解到拉矫机力变化不仅设备能造成,还与生产的钢种和配水量有关,之后,我对生产的钢种和配水量逐一记录,总结关系,一次拉矫力有变化,当我对设备检查后未发现问题时,果断提出配水量有问题,当调整配水量后,拉矫力有了明显的改善。漏钢是铸机危害最大的事故,当漏钢发生时,我总是积极投入处理事故中,对可能损坏的设备认真检查,及时更换,一次处理完事故需要对扇形段进行合口压下作业,我再次对设备检查,发现有一处调整垫块未调整,及时通知大家停止作业,避免了一起重大设备事故。

作为一名维修工,不仅要能熟练掌握处理事故的方法,还应当具有熟练修复备件的能力,板坯结晶器是铸机最为关键的备件之一,工艺复杂,精度要求高,我通过长期的工作总结出一套维修方法,能在短时间内高效完成结晶器的维修任务。同时,我对不合理的地方进行改造:结晶器水套盲板以前是用一块橡胶垫作密封,拆卸后橡胶垫就会损坏,不能再次使用,而且,橡胶垫的密封效果差,经常出现漏水现象,为此,我用在密封板上开槽安装O型密封圈的办法,彻底解决了该问题,降低了该部位故障率,提高了设备的稳定性。

我不仅负责板坯铸机的维护维修工作,还负责方坯铸机的相关工作,方坯铸机自xx年投产以来,逐步暴露出了一系列不适应生产需要的问题,不仅使得维修、维护的工作量加大,而且对生产、成本等各方面造成影响,我通过工作和观察,发现有许多可改进的地方,如方坯结晶器冷却水管,以前用的水管是100*5000的金属软管,由于管子长、质量大,管子下坠与振动框架相互摩擦,振动剧烈,一方面,一段时间后软管容易造成磨损漏水,一方面,安装、更换极不方便,不仅制约了生产顺行,还加大了管子备件的消耗。为此,我对该部位进行改造,将软管缩短为2米,用硬管连接结晶器水口,使软管避开摩擦部位,彻底解决了这个问题,经过一年多运行检验,收到了良好的效果,节约了大量的备件资金。

由于设计等各方面原因,方坯切割车设备复杂,工作形式存在很多缺陷,维护、维修不便,故障率高,不能很好的适应生产,针对这个问题,我在技术资料短缺、相关经验匮乏的条件下,带领班组成员,通过长时间的摸索、试验,总结了大量的技术参数,率先对1流切割车进行试验性改造,将原来复杂的设备在满足功能的前提下进行简化改造,采用杠杆夹臂式夹紧方式替代原有的旋转夹紧的工作方式,一举解决了原来存在的问题。由于改造效果良好,随即改造了其他5个流的切割车设备,使切割设备很好地满足了生产。

在工作中我开阔思路,积极想办法处理事故,一次生产中5流下拉矫不转,经检查判断为减速机轴承顺环造成,为了不影响生产,我积极探索、大胆尝试,直接把拉矫机的连接轴进行在线拆除,使拉矫辊和减速机分离,处于满足生产拉钢条件的自由状态,不仅为生产赢得了时间,也为提前将减速机拆除维修创造了条件。

3.钳工技师论文 篇三

姓名:

身份证号:

工种:装配钳工

等级:

培训单 准考证号码:

鉴定单位:北京市第四十七职业技能鉴定所

201

2年5月17日

目 录

前言…………………………………………………………………………2

一、零件分析…………………………………………………………………2 1零件图………………………………………………………………3 2技术要求……………………………………………………………3 3定位分析……………………………………………………………3 4定位元件选择………………………………………………………3

二、计算………………………………………………………………………3

1基准位移误差计算…………………………………………………2夹紧力计算…………………………………………………………4

三、夹具体设计………………………………………………………………5

四、零件加工工艺……………………………………………………………5 1底座…………………………………………………………………5 2钻模底板……………………………………………………………6 3双头螺栓……………………………………………………………7 4销轴…………………………………………………………………7 5压板…………………………………………………………………7 6短圆柱销……………………………………………………………8 7导向圆弧板…………………………………………………………9 8滚花螺钉……………………………………………………………9 9垫块…………………………………………………………………10 10钻模架……………………………………………………………10

五、夹具工作分析…………………………………………………………12

六、部件装配………………………………………………………………12

七、论文总结………………………………………………………………12

八、参考文献…………………………………………………………………13

前言

制造业中广泛应用的夹具,是产品制造各工艺阶段中十分重要的工艺装备之一,生产中所使用夹具的质量,工作效率,及夹具使用的可靠性都对产品的加工质量及生产效率有着决定性的影响。一套优秀的夹具结构设计,往往可以得到生产效率大幅度提高,并且是产品的加工质量得到极大的稳定。尤其是那些外形轮廓结构较复杂的,不规则的拔叉类,杆类工件,几乎各道工序都离不开专门设计的高效率夹具。目前,中等生产规模的机械加工生产企业,其夹具的设计制造工作量占新产品工艺准备工作量的(50%~80%)。生产设计阶段对夹具的选择和设计工作量的重视程度丝毫也不亚于对机床设备及各类工艺参数的选择慎重程度。夹具的设计制造和生产过程中对夹具的正确使用,维护和调整,对产品生产的优劣起着举足轻重的作用。随着电子技术,数字技术的发展。现代夹具的自动化和高适应性已经是夹具与机床融为一体。是中小批量生产的逐步趋近于专业化大批量生产的水平。夹具发展的主要特点是高精度,高适应性,可以预见,在夹具下一个阶段的发展趋势是将逐步提高智能化水平。

此次夹具设计与制作是我校校企合作平台上提供的实习课题,是北人印刷机床厂,我的实习任务就是设计与制作一套专用夹具。

一、零件分析

1、零件图

2、技术要求

各锐边倒角0.5×45º

未注尺寸公差精度等级为IT14 法蓝

该零件材质为45#钢 热处理 人工调质 HRC 28~32 孔加工完成后 本道工序为钻M10螺纹底孔Φ8.5 此工件为批量生产,需在斜边圆中心方向钻一个Φ8.5的孔,为节约成本、提高效率。利用零件的相似原理和成组技术,可以分析出此三种工件之间的形状、结构、加工工艺方面存在大量相似特征。这样可以把原先的多品种转化为少品种,小批量转化为大批量。从而克服了传统小批量生产方式的缺点,使小批量生产接近大批量生产的经济效果。所以设计一套可调专用夹具来进行加工本道工序。

3、定位分析

零件分析

如图所示。以左端面A为定位基准,以限制工件绕X轴转动、绕Z轴转动、沿Y轴移动。由于此工件钻孔位置对圆周方向没有要求,所以只需要再加一个定位销来限制沿X轴Z轴的移动。因为本道加工工序对圆周方向没有要求所以Y轴转动可以不用限制,以免产生过定位。

4、定位元件选择:

平面:限制三个自由度。分别限制工、X轴转动、Z轴转动、Y轴移动。

短圆柱销:限制两个自由度。分别限制沿X轴Z轴的移动。

二、计算

1、基准位移误差计算 工件一:

(1)工件定位孔尺寸偏差为Φ16正0.043 负0。

(2)定位销尺寸偏差为Φ16上偏差-0.050 下偏差-0.077。

以上为间隙配合,最大间隙为0.12mm,最小间隙为0.05mm。当工件是上偏差Φ16正0.043,定位元件是下偏差时Φ16-0.077。加工孔的基准位移误差为0.051mm。图纸技术要求最大基准位移误差为0.1mm,此定位满足图纸加工要求。错误!未指定书签。

工件二:

(1)工件定位孔尺寸偏差为Φ20上偏差0.052下偏差0。

(2)定位销尺寸偏差为Φ20上偏差-0.065 下偏差-0.098。

以上为间隙配合,最大间隙为0.15mm,最小间隙为0.065mm,当工件是上偏差Φ20正0.052,定位元件是下偏差Φ20负0.98,时加工孔的基准位移误差为0.063mm。图纸技术要求最大基准位移误差为0.1mm,此定位满足图纸加工要求。错误!未指定书签。

工件三

(1)工件定位孔尺寸偏差为Φ20上偏差0.052下偏差0。

(2)定位销尺寸偏差为Φ20上偏差-0.065 下偏差-0.098。

以上为间隙配合,最大间隙为0.15mm,最小间隙为0.065mm,当工件是上偏差Φ20正0.052,定位元件是下偏差Φ20负0.098时加工孔的基准位移误差为0.075mm。图纸要求最大基准位移误差为0.1mm,此定位满足图纸加工要求。错误!未指定书签。

2、夹紧力的计算

选择台式钻床的型号为Z512B-1

7根据经验公式算出向下的钻削力:F切削61.2Ds0。356.8KN

经过分解计算得出

垂直于定位孔轴线方向分力为F1=306.8N 平行于定位孔轴线方向分力为F2=182.9N

4 为了安全起见夹紧系数取1.5所以通过计算得出需要的夹紧力为274.35N 通过查阅手册可知道夹紧螺钉用M16完全满足夹紧要求

三、夹具体设计

由于有三种结构相似尺寸不同的零件,在设计时,为了都能满足钻孔要求,因此,夹具设计成钻模底板可绕底座销轴中心旋转,从而改变定位销角度来保证工件加工面孔轴线铅锤。

四、零件加工工艺

1、底座:

底座零件示意图

该零件形状较为简单,采用采用铸件毛坯通过机械加工的方式进行,尺寸公差未标注处取IT14 材料选用HT200 因为该材料铸造性能好,可切削性能好,吸收振动性能好,抗摩擦磨损性能好 适合本套夹具使用需要 具体加工工艺如下:

铸造。

热处理:人工时效。

铣:各尺寸铣到图纸要求公差,保证A面于B面垂直度为0.05mm。

划线:划孔位置线。

钳:钻各螺纹孔,并攻丝,钻销钉孔并锥孔使锥销空达到IT7级精度。7各锐边倒角,去毛刺。

2、钻模底板:

钻模底板零件示意图

该零件形状均采用机加工的方式进行 尺寸公差未标注处取IT14 材料选用45#钢 因其材料经人工调制后有良好的综合机械性能 且便于加工 适合本套夹具需要具体加工工艺如下

1划线:划出轮廓尺寸界线。

2铣:各尺寸铣到图纸要求精度,两大面留出单边0.05mm平磨的加工余量。

平磨:两大面磨削至图纸尺寸公差之内保证表面粗糙度为Ra0.8 3划线:划出各孔位置线。

4钳:钻孔 各孔倒角 按图纸进行攻丝绞孔达到图纸要求,6 5各锐边倒角,去毛刺。

3、双头螺栓

双头螺栓零件示意图

材料为45#钢,车削外形保证直径跟长度,并车两头螺纹M16,铣中间平面。锐边倒角 法蓝。

4、销轴

销轴零件示意图

材料为45#钢。如图所示外形由车削进行粗加工,钻顶尖孔,单边留0.15mm余量卡簧槽直接加工至公差之内,热处理:淬火,通过淬火处理,使其硬度达到HRC40~45提高工件耐磨性。磨削:依照图纸要求磨削至尺寸公差之内,保证表面粗糙度为0.8。

5、压板:

压板零件示意图 该零件采用数铣加工方式加工,具体加工工艺为

材料为45#钢,圆弧部分采用局部淬火,使其硬度达到HRC 40~45。法蓝。

6、短圆柱销:(可换)

短圆柱销零件示意图

短圆柱销材料采用T8碳素工具钢,因为该材料热处理性能好,能达到较高的硬度。

具体加工工艺如下:

1车削:车削外形,单边留0.15余量锐边倒角。2钻削:钻Φ14中心孔。

3热处理:淬火使其达到硬度 HRC 50~55。

0.0074磨削:安装芯轴并夹紧,磨两外圆柱面,使其达到25精度,表面粗度0.8。0.0205法蓝

7、导向圆弧板:

导向圆弧板零件示意图

材料为45#钢,形状与导向槽右数控铣加工得来。

划线,画出孔位置,与底座配钻锥销孔绞削。使其达到IT7级精度。去毛刺。

8、滚花螺钉

材料为45#钢,外形尺寸由车削而来公差为IT14。

法蓝。

9、垫块

垫块零件示意图

材料为45#钢 加工精度为精度为IT14级,铣床加工,划线 钻M4底孔并攻丝,从而达到放气和方便取出的作用,锐边倒角 淬火使其硬度达到HRC40~45 法蓝

10、钻模架(可换)

首先先将两块15*75两块条形板料固定在导向圆弧板对称位置。(如图所示)将152*52的板料搭在固定在导向圆弧板上的条形板料上,用压板板固定。用电焊的方式将三块板料点焊到一起,将钻模架卸下,把三块板牢牢焊住。然后用磨床把钻模架外侧磨至见光即可,卸下,进行锐边倒角。

10

钻模架零件示意图

将事先准备好的以加工至合格样件夹到夹具上(样件可用加工中心加工)。用百分表把样件需要加工的表面调至水平。先不要装钻模架,然后用事先准备好的直径为Φ8.5的圆柱销夹紧到钻床钻夹头上,用圆柱销来找孔的位置。待圆柱销找准孔位置后将夹具用压板固定在钻床底座上。在用圆柱销确认位置没变。然后后将钻模架固定在夹具上,将圆柱销从钻夹头卸下,换上中心钻,用中心钻在钻模架打出定位孔。在换上Φ5钻头将用中心钻打出的定位孔钻透。再将Φ5钻头卸下换上Φ10钻头进行扩孔,最后再换上Φ11.7,钻头继续进行扩孔

最后用Φ12的铰刀进行绞孔,将事先制作好的钻套压入孔中。确认是否牢固,如果不牢固可在钻套边缘的钻模架上以钻套对称位置适当打几个样冲眼用来保证牢固。然后把样件卸下换上未加工的工件,试钻,检测,然后进行标号。依次方法类推。三种工件非别对应三个钻模架。

夹具装配示意图

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六、夹具工作分析

此套夹具为固定式钻模是用来加工手柄座上M10的斜孔,工件是以钻模底板和圆柱销定位,通过转动双头螺栓上的六角螺钉使压板沿双头螺栓轴线方向移动即可对工件进行固定。

准备工作:根据夹具装配总图上的的零件明细表清点夹具所有零件,准备装配过程中所需要的工具、夹具、量具、辅助材料及设备。对夹具零件进行清洗。清洗零件上的油污、积尘、并对各零件进行去毛刺,倒钝锐边等处理。

将零件按主次进行分类。对主要零件(定位原件、导向元件、夹具体等)主要工作面的几何形状及表面质量。按期零件图上的技术条件,精度进行效验,修整。

七、部件装配

首先将双头螺栓一头拧上六角扁螺母,在于钻模底板固定(如装配示意图图所示)。依次装入压力弹簧、垫圈、压板、垫圈、六角螺栓,但不要拧死。将垫铁放入垫铁槽中,将定位销钉放入钻模底板定位销孔里。

夹具体装配:将导向圆弧板用螺钉固定在底座上,先不要拧死。用锥销插入锥销孔里定位后在将螺母拧死。

将钻模底板用销轴固定到底座上用卡簧固定。另一端用滚花螺钉固定到导向圆弧板上。

将微调螺钉拧进微调方轴中,将微调方轴装入导向圆弧板合适得的位置中(如装配示意图所示)两头用螺栓固定,最后将钻模架固定到导向圆弧板上。

八、论文总结

本套钻夹具能较容易保证加工精度,提高产品质量,产品一致性,减轻工人劳动强度,保证安全,提高生产效率,能以优质高效,低耗能的工艺去完成。生产质量和效率是本次设计成功之所在.。通过此次设计,我能够独立完成夹具装配图。也熟练运用CAXA等画图软件,同时也锻炼了我的自主学习能力,工作能力,并培养我的吃苦精神,合作精神,为我即将走入工作岗位打下了良好的基础。

致谢:在这里首先感谢我的母校北京市工贸技师学院,在我们即将走向工作岗位之际,为我们提供这样一个学习机会,并为我们提供了良好的毕业设计场所。在此也十分感谢我的论文指导老师—何全林老师,电大主讲老师—勾明老师,以及曾从事多年模具夹具制造行业的老师—郑文忠老师,在此期间无论是学习上还是工作上都给与我悉心的指导和帮助。

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九、参考文献

1.《机械制造工艺学》汤习成主编-北京:中国劳动社会保障出版社,2004 年

2.《机械制造工艺学》华中学院编 机械出版社, 1961 年

3.《机床夹具》第 2 版 胡建新编著-北京:中国劳动社会保障出版社,2001 年 1 月

4.《形状与位置公差原理与应用》刘撰尔主编 机械工业出版社,1999 年 6 月第一版

5.《公差与配合手册》方昆凡,宫治平同编 北京出版社,1984 年

6.《机床夹具设计手册》 东北重型机械学院编 上海科技出版社, 1980 年

7.《机械制造工艺设计手册》王绍俊主编 机械工业出版社 , 1985 年 11 月第一版

8.《机械加工工艺及装备》 上海市职业技术教育课程改革与教材建设委员会组编-北京:机械工业出版社,2001 年 9 月,9.《机械基础与现代制造技术》-勾明主编 机械工业出版社2012年2月

4.钳工技师论文 篇四

机械故障诊断中的误诊断与信息处理方法

摘要:对机械状态的误诊断是对机械状态的一种歪曲反映,误诊断原因是多方面的,包括诊断数据的不

准确性、诊断依据的不可靠性、诊断推理的不合理性等。机械状态的信息特性对机械故障诊断起重要作用,研

究信息特性对提高故障确诊率和故障诊断的可靠性具有实际意义针对获取的故障信息具有不确定性,文章提

出用粗集理沦处理诊断中的不确性的数学方法理论。

关键词:故障诊断;误诊断;信息不可靠;研究

机械故障诊断的发展历程中,故障确诊率的提高一直是研究的热点,故障的误诊却没有引起人们足够的重视。为了系统地阐述机械故障诊断中的误诊问题,给出了误诊的含义及分类;按照机械故障诊断推理过程的环节,详细分析了误诊产生的机理和具体的原因,针对这些误诊的潜在原因,提出了减少误诊的方法和措施。

提高机械故障诊断的可靠性,降低误诊率,在保证诊断数据准确无误的同时,必须使诊断系统合理,同时具有开放性和可扩充性,使诊断知识不断得到丰富和充实。

1机械误诊断的原因

从诊断的结果与诊断对象客观存在的差异来看,故障诊断的结论可分为确诊、误诊和漏诊,确诊即为对诊断对象的故障判断是准确无误的。漏诊则是对故障的遗漏。而误诊,顾名思义,就是错误的诊断,也可称之为误判。漏诊实质上也可归为对设备的误诊。

1.1故障的复杂性

在故障诊断过程中,诊断对象的故障过程是复杂多变的,在故障发展过程中,由于引起故障的因素在性质、特点及作用方式上是不同的,机械功能状况和所受损害的具体情况也不同,使得故障征兆和演变具有不同形式,诊断中往往难以迅速准确地认识故障的性质,导致误诊,具体表现在以下几方面:

(1)故障的发展过程中,一种故障可能表现出多种不同故障征兆。如液压系统故障诊断中,电磁换向阀故障可能导致系统压力、流量不满足要求,脉动可能加剧,还可能导致系统工作温度升高等。而对不同诊断对象,即使是同一种机械,对同一种故障的反应也是有差异的。一个对象的反应可能快,另一个对象反应可能慢,一个对象的某征兆对某故障反应可能剧烈,而另一个对象反应可能较平稳等。

(2)不同故障在发展过程中,可能出现相似的征兆,同种征兆可能对应多种故障形式。如回转机械中,各种故障的发生,往往都伴随着振动的加剧,而且在频域分析时,在相同倍频上,不同故障可能会有相似的表现形式。这种故障征兆的相似性,使我们在故障诊断中容易产生混淆。

(3)在很多情况下,随着故障的发展,还可能引起继发性故障,这种继发性故障可能会掩盖原来的故障,或原来的故障掩盖继发性故障,这都将造成故障诊断的困难。如液压系统中,由于某种原因引起油液污染程度增加,这可能引起液

压泵运动副的严重磨损,磨损的颗粒混人油液中,进一步加剧油液污染,液压泵磨损将引起液压系统失效,泵的失效是油液污染这种原发性故障所引起的,而原发性故障和泵磨损这种继发性故障混在一起,相互促进,造成恶性循环,这增加了查找原发性故障的难度。

为克服故障征兆的复杂性给故障诊断带来的困难,必须开阔思路,不拘泥于典型故障一征兆的狭窄思路,从系统角度出发,进行由环境到机械,由局部到整体,由阶段到过程的具体分析,将征兆、原因、故障机理有机结合起来加以研究,减少误诊率。

1.2诊断知识的不确定性

各种机械设备,由于复杂程度不同,工作环境各异,使我们获得的有关故障的知识往往有不确定和不完善的一面。一般来说,我们不能等待某种故障完全发生后再得出结论,而必须实施早期诊断,及时采取措施避免故障的进一步发展,这样,我们必须依据故障的部分征兆或无任何征兆情况下作出诊断,这不可避免地带来误诊。

由于故障诊断资料不足,对故障的认识受到较大限制,给明确诊断带来困难,有时不能将其有类似征兆的故障完全排除,有时所怀疑的故障的一般规律与故障征兆不完全相符,另外排除了一种故障的可能,又缺乏对某种故障作出识别的足够依据,因此故障诊断的推理过程往往也是模糊的,具有一定程度的不确定性。针对这种情况,充分研究故障诊断对象,建立合理的模糊知识体和模糊推理机,利用现代人工智能原理实施诊断更符合故障诊断的性质,将提高诊断的可靠性。

1.3理论的相对性

任何理论与实际的故障过程相比,总有局限性,机械设备作为一个与环境和人共同组成的有机体,是有差异的,理论只能大体概括故障诊断实践中的具体情况,同时,理论又受到一定科学技术条件的限制,还存在尚待认知的领域。理论与具体故障相比,总是有一定距离的。以故障诊断的标准来说,它是以典型征兆为基础而总结制定的,不太典型的故障,就未必都与诊断标准相符合,若将诊断标准当作教条而一成不变,难免造成误诊。

总之,我们所研制的诊断系统,应具有开放性和可扩充性,使系统具有不断完善的能力,这是降低误诊率的重要途径。

1.4诊断实践的局限性

故障诊断的实践是机械故障诊断学形成发展的基础,对故障现象进行试验研究,虽然也是获取相关知识的重要途径,但由于试验与机械系统实际运行情况、工作环境是有差异的,所得出的结论必然存在一定的局限性,作为实施故障诊断的主体—人,对机械系统的了解程度及故障诊断的实践经验不同,得出的结论也有差异,如观察1幅机械图象,1个经验丰富的人,头脑中积累了大量故障知识,往往能较准确地从中把握机械运行状况,作出合理诊断结论,尤其是对早期故障和不典型故障的诊断更是如此。因此,必须加强诊断的实践环节,从实践中抽取有用的知识去扩充和丰富我们的诊断系统。

1.5获取数据的不准确性

在实施故障诊断过程中,首先应获取机械系统运行的有关数据。机械运行过程中,往往受外界环境及各种随机因素影响,使获取的数据具有某种程度的不准确性,容易造成误诊。因此须采取必要数据预处理手段,减少随机因素的影响,剔除其中的趋势项、奇异项等,提高数据准确性,这也是降低误诊率的必要条件。

1.6诊断人员不专业

诊断人员的素质也决定了诊断结论的正确程度。诊断人员的理论知识、实践经验、方法知识以及执行故障诊断时的态度都可能导致误诊。同时,诊断人员在综合运用知识、理论联系实际、善于解决实际问题等方面的能力也会影响诊断结论。

2机械故障诊断中信息提取

2.1信息提取不可靠

机械故障诊断分为直接诊断和间接诊断,但由于受到设备结构和工作条件的限制,直接诊断往往难以进行。因而,多采用间接诊断,即通过二次诊断信息来间接判断设备中关键零部件的状态变化。而诊断测试便是获取二次诊断信息必备的关键环节。最常见的是振动测试(位移、速度、加速度)和声音测试。

然而,由于各种原因,获取的数据可能发生偏差。体现在3个方面:(1)数据没有正确反映客观存在;(2)数据的信噪比低;(3)数据的不完备性。如果把这些不准确的数据当成有效数据来分析,就很可能发生误诊。

2.2信息处理不准确

能够快速、有效地提取反映机器故障信息的特征是机械故障诊断的关键。诊断特征主要通过对设备采集来的信号进行分析和处理获取。这些特征可能是一些简单的时域特征,如峰峰值、均方根值、峭度等,或者工艺参数特征,如油温、油压等,还有一些复杂的频域特征及基于全息谱的特征,如转频椭圆及轴心轨迹等。

目前,各种特征提取方法层出不穷,如统计模拟、小波分析、独立分量分析、频域分析、全息谱分析等,为诊断对象的特征提取提供了有效的解决方案。在应用中,许多方法都有其应用的前提条件。而且,在不同的应用场合,各种方法还可能存在其局限性以及数学上的精确性问题。在实际应用中,如果没有注意到这些,就可能引起误诊。

2.3信息不完美

对于一个诊断对象,如果其运行状态较复杂,由于客观条件和手段的限制等原因,可能使获得的信息难以确切地给出诊断结论,主要体现在以下3个方面:

(1)信息不完备。在诊断实践中,故障与诊断信息之间并非一一对应的关系。1个信息对应多个不同的故障,而1个故障也表征为多个不同的信息。这就需要掌握充分的有用信息来区分不同的故障。否则,就可能出现误诊。

(2)信息不一致。诊断信息不一致在诊断实践中也是较常见的现象。这些信息之间存在一定程度上的冲突。也就是说,某些信息很大程度上支持故障F1,否定故障F2;相反,另一些信息则支持故障F2,而否定故障F1。此时,误诊也容易发生。

(3)信息不确定。来自于诊断对象的诊断信息经历了许多传输途径,其不确定性可能较小,也可能很大,如传感器、传输线等均影响其确定性。此外,还有定性与定量信息之间转换导致的不确定性。

3提高信息可靠度、减少误诊断的措施

3.1提高诊断测试的准确性

提高诊断测试的准确性是保证诊断数据可靠性的重要前提。可以从以下4方面着手:(1)对传感器进行定期检验;(2)可考虑用多个传感器测量;(3)采用可靠的传输线;(4)正确设置采样参数。

3.2提高诊断系统的可靠性

随着设备运行与维护的需要,各种在线、离线、远程等诊断分析系统以及人工神经网络、贝叶斯网络、专家系统等智能诊断系统逐渐用于机械故障诊断,为确诊故障带来了许多便利之余,也增加了机械故障误诊的可能性。开发合理完善有效的诊断系统,提高它们在特征提取或诊断推理方面的可靠性,有利于减小误诊率。

3.3加强诊断信息描述的客观性

诊断信息在机械故障诊断中的重要性是不言而喻的,其表达与描述是否合理、准确关系到诊断推理结果的正确与否。然而,在诊断实践中,诊断信息既有定性信息,也有定量信息;既包含简单信息,又包含复杂信息;既存在确定信息,又存在不确定信息。在诊断推理过程中,定量信息经常会转换为定性信息,例如," 70 },m的振动”描述成“振动大”等。

概率论和模糊数学是描述这种信息的强有力的工具。因而,可以考虑用适当的方式把概率论和模糊数学理论融人到故障诊断的信息表达和描述中来,加强其描述的客观性。

4粗集理论对信息不确定性的处理

具有随机信息、未确定信息、模糊信息、灰信息中的一种的信息为单式信息;至少存在2种以上的信息为盲信息,而将概率论、模糊理论、灰色数学、未确知数学的理论与方法有机结合起来,即不确定性数学的理论与方法,提出或运用某种理论和方法,对具有相似或不同特征模式的信息进行处理,以获得融合信息,从而改善信息的不确定性、模糊性、矛盾性。

粗集理论是一种处理模糊和不确定知识的有效数学工具,其在知识分类和知识获取中已得到成功应用。粗集理论方法与神经网络方法、遗传算法、模糊集理论方法、混沌理论等“软科学”方法的不同在于它仅利用数据本身所提供的信息,不需要任何附加信息或先验知识,如证据理论中的基本概率赋值、模糊集理论中的隶属度函数、统计学中的概率分布等,粗集方法以观察和测量数据进行分类为基础,直接处理对象的可测输出,剔除冗余信息和矛盾信息,从而找到问题的内在规律,因此粗集理论比其他“软计算”方法更具实用性。粗集理论进行诊断的一般步骤:

(1)知识库建立利用搜集到的历史或仿真数据生成联合诊断系统故障信息表,进而表示为知识库的形式S=(U, A, D, V, f)知识库可分为非空的对象空间U = 3x>> xz,…,xm(,属性集合空间R=AV D,子集A=}dl }a2 }…,do}和子集D=}df分别称为条件属性和结果属性,并且在对象空间与后两者之间存在对象属

性关系f8和九,即对于。eA, f8:„升砚称为信息函数,儿:U}Vd称为决策函数,Va和yd分别是A和D的有限值域。

(2)数据离散化数据离散化方法包括等距离划分算法、等频率划分算法、NaiveScaler算法、基于属性重要性算法和基于断点重要性算法,以及布尔逻辑和粗集理论相结合的算法等,使条件属性和决策属性的取值为连续的不确定性空间,数据离散化是运用粗集理论的数据预处理。

(3)特征提取从原N个数据特征中找到M个数据特征,简化后M个数据特征对对象空间U的分类能力和原N个数据特征的分类能力相同(N,M),此过程称为特征提取。常用的特征提取方法有基于属性重要性的最小约简、基于差别矩阵和差别函数的逻辑化简、基于包含度理论方法的最大分布约简、基于下近似质量不变进行属性约简和对存在噪声污染时用基于上近似质量的任一约简。特征提取使条件属性得到约简,进而剔除冗余的条件属性。

(4)规则应用提取的规则集可用来对新对象进行分类,该规则集称为“分类器”,用RUL来表示。当分类器遇到一个新对象x时,则在规则集RUL中寻找与x的条件属性相匹配的规则,应用规则集可判断新对象x决策属性。

参考文献屈梁生,何正嘉.机械故障诊断学.上海:上海科技出 版社,1986刘振华,陈晓红.误诊学.济南:山东科学技术出版社,2001

3屈梁生,吴松涛.统计模拟在工程诊断中的一些应用.振动、测试与诊断,2001,21(3):157-167

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