Эксплуатация, обслуживание и диагностика технологических машин

ЭКСПЛУАТАЦИЯ, 
ОБСЛУЖИВАНИЕ 
И ДИАГНОСТИКА 

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН

В.Б. БОГУЦКИЙ
Л.Б. ШРОН
Э.Э. ЯГЬЯЕВ

Москва
ИНФРА-М

202УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Рекомендовано Межрегиональным учебно-методическим советом 

профессионального образования в качестве учебного пособия для студентов 

высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки 

15.03.01 «Машиностроение», 15.03.02 «Технологические машины и оборудование», 

15.03.05 «Конструкторско-технологическое обеспечение 

машиностроительных производств» 

(протокол № 12 от 24.06.2019)

УДК 621(075.8)
ББК 30.8я73
 
Б74

Богуцкий В.Б.

Б74  
Эксплуатация, обслуживание и диагностика технологических ма-

шин : учебное пособие / В.Б. Богуцкий, Л.Б. Шрон, Э.Э. Ягьяев. — Мо-
сква : ИНФРА-М, 2023. — 356 с. — (Высшее образование: Бакалаври-
ат). — DOI 10.12737/textbook_5d2d6d50607bc4.13914474.

ISBN 978-5-16-014425-2 (print)
ISBN 978-5-16-108082-5 (online)
В учебном пособии рассмотрены основные вопросы эксплуатации, ди-

агностики и технического обслуживания технологических машин, рабо-
тающих в цехах машиностроительных предприятий. Даны рекомендации 
по материалам, применяемым при техническом обслуживании и ремонте 
оборудования, приведена технология ремонта основных деталей и узлов 
технологического оборудования.

Соответствует требованиям федеральных государственных образова-

тельных стандартов высшего образования последнего поколения.

Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направле-

ниям подготовки 15.03.01 «Машиностроение», 15.03.02 «Технологические 
машины и оборудование», 15.03.05 «Конструкторско-технологическое обес-
печение машиностроительных производств», а также инженерно-техниче-
ских работников и персонала машиностроительных предприятий.

УДК 621(075.8)

ББК 30.8я73

Р е ц е н з е н т ы:

У.А. Абдулгазис, доктор технических наук, профессор;
Ю.К. Новоселов, доктор технических наук, профессор;
В.М. Мануйленко, главный инженер АО «Завод “Фиолент”»

ISBN 978-5-16-014425-2 (print)
ISBN 978-5-16-108082-5 (online)

© Богуцкий В.Б., Шрон Л.Б., 

Ягьяев Э.Э., 2019

предисловие

Сохранение точности и безотказности работы технологического 
оборудования возможно только при выполнении правил эксплуа-
тации, направленных на защиту оборудования от влияния вредных 
факторов, возникающих в процессе его работы. Правила монтажа 
и технической эксплуатации оборудования охватывают широкий 
круг вопросов, включающий устройство помещений; выбор рацио-
нальной схемы монтажа; оптимальные режимы работы; выпол-
нение требований по техническому обслуживанию и тщательный 
надзор за выполнением этих требований. В связи с этим главной 
целью рациональной эксплуатации технологического оборудо-
вания является гарантирование длительной и безотказной работы 
его узлов и механизмов с установленной производительностью 
и характеристиками качества обработки при наименьших расходах 
на восстановление работоспособности. Как показывает опыт экс-
плуатации оборудования, даже при тщательно организованной 
системе обслуживания невозможно обойтись без ремонтных работ 
различного уровня.
Высокие технико-экономические показатели при выполнении 
ремонта могут быть достигнуты лишь в результате системати-
зации всех работ, производимых одновременно в направлениях: 
улучшение содержания действующего оборудования; соблюдение 
сроков выполнения планово-предупредительного ремонта; улуч-
шение качества ремонтных работ за счет использования совре-
менных материалов и технологий.
Учебное пособие посвящено разработке теоретических и прак-
тических подходов к обеспечению надежности работы металло-
обрабатывающего оборудования на этапе эксплуатации, его ди-
агностики, ремонта и овладению их основами в процессе обучения.
Цель учебного пособия состоит в том, чтобы ознакомить бу-
дущих специалистов с основами организации ремонта и техниче-
ского обслуживания металлообрабатывающего оборудования, 
влиянием условий эксплуатации на работоспособность, основными 
причинами отказов, методами их диагностики и ремонта.
Приведены учебно-методические и научно-методические разра-
ботки авторов, выполненные в Севастопольском государственном 
университете (ФГАОУ ВО СевГУ) и Крымском инженерно-педа-
гогическом университете (ГБОУВО РК КИПУ), необходимые для 
решения задач учебного, практического и научного характера.

Целью изучения дисциплины «Эксплуатация и обслуживание 
технологических машин» является изучение студентами теорети-
ческих, технических и организационных способов обеспечения на-
дежности работы технологических машин на этапе их эксплуа-
тации. Еще одна цель — формирование у студентов знаний принципов 
организации ремонта и обслуживания технологических 
машин, порядок их ввода в эксплуатацию, влияния условий работы 
на работоспособность, основные причины отказов; методов их диагностики 
и ремонта. На основе усвоения теоретических и практических 
знаний, умений и навыков необходимо получить компетенции 
по разработке инструкций, графиков ремонтов и технического 
обслуживания оборудования, проведения диагностики 
состояния и определения параметров точности технологического 
оборудования, выбору технологии ремонта его деталей и квалифицированному 
применению их на практике.
В результате изучения дисциплины «Эксплуатация и обслуживание 
технологических машин» в соответствии с Порядком организации 
и осуществления образовательной деятельности по образовательной 
программе высшего образования (программа бакалавриата, 
утвержденная приказом Министерства образования и науки РФ 
от 11 августа 2016 г. № 1000) по направлению подготовки 15.03.05 
«Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных 
производств» студент будет:
знать
 
• основы применения системы планово-предупредительного ремонта 
металлообрабатывающего оборудования;
 
• виды технического обслуживания и ремонтов металлообрабатывающего 
оборудования;
 
• последовательность выполнения монтажа металлообрабатывающего 
оборудования и запуска его в работу;
 
• средства контроля при пусконаладочных работах;
 
• рациональные методы эксплуатации металлообрабатывающего 
оборудования;
 
• технологические методы поддержания работоспособности оборудования 
при его эксплуатации;
 
• причины и признаки отказов металлообрабатывающего оборудования 
в процессе его эксплуатации;
 
• основные технологические методы ремонта и восстановления 
исходного состояния сопряжений деталей металлообрабатывающего 
оборудования;
 
• правила сдачи оборудования в ремонт и приема после ремонта;

 
• методы технического диагностирования металлообрабатывающего 
оборудования и прогнозирования его технического состояния;

уметь
 
• определять точность функционирования металлообрабатывающего 
оборудования, оценивать соответствие его технического 
состояния паспортным характеристикам;
 
• осуществлять оценку работоспособности и степени износа узлов 
и элементов металлорежущего оборудования;
 
• составлять заявки на ремонт металлообрабатывающего оборудования 
и запасные части;
 
• организовать приемку, монтаж, пуск в эксплуатацию, техническое 
обслуживание, ремонт и работы по испытанию металлообрабатывающего 
оборудования после монтажа или ремонта;
 
• выбирать технологию ремонта деталей металлообрабатывающего 
оборудования исходя из условий ее эксплуатации;
 
• разрабатывать графики ремонтов и технического обслуживания 
металлообрабатывающего оборудования;
владеть
 
• навыками выполнения дефектовки деталей металлообрабатывающего 
оборудования;
 
• методикой выполнения проверки технического состояния металлообрабатывающего 
оборудования;
 
• навыками выполнения регламентного эксплуатационного обслуживания 
металлообрабатывающего оборудования;
 
• методикой прогнозирования на основе диагностики технического 
состояния металлообрабатывающего оборудования и его 
остаточного ресурса;
 
• навыками документирования производственно-технологической 
деятельности, связанной с вопросами эксплуатации, обслуживания 
и ремонта металлообрабатывающего оборудования.
Учебное пособие может быть полезно студентам других специальностей, 
инженерно-технических работников машиностроительных 
предприятий и проектных организаций.

глава 1 
организация технического 
обслуживания и ремонта 
оборудования на предприятии

1.1. организация ремонтной службы предприятия

Высокая производительность труда и необходимая точность выпускаемой 
продукции в значительной степени зависят от состояния 
технологического оборудования, эксплуатируемого на предприятии. 
Постоянное работоспособное состояние оборудования 
можно обеспечить, если вести систематическое наблюдение за ним 
и своевременно производить его техническое обслуживание и ремонт. 
Ремонт оборудования должен не только восстанавливать его 
производительность и первоначальную точность, но и обеспечивать 
длительную бесперебойную работу [10, 11, 40, 41 и др.].
Ремонтом и техническим обслуживанием технологического оборудования 
на предприятии занимается служба главного механика 
предприятия.
Главные задачи этой службы:
 
• обеспечение исправного технического состояния и бесперебойной 
работы оборудования, эксплуатируемого на предприятии;
 
• 
снижение времени простоев технологического оборудования 
при его ремонте и уменьшение затрат, связанных с выполнением 
ремонтных работ;
 
• повышение экономичности технического обслуживания технологического 
оборудования.
Успешное решение этих задач в большой степени зависит 
от правильной организации службы ремонта технологического оборудования 
и соответствующих подразделений.
На машиностроительных предприятиях применяется три основных вида организации ремонтных работ: централизованная, 
децентрализованная и смешанная [11, 32, 43].
Централизованная организация выполнения ремонтных работ 
предусматривает выполнение всех ремонтных работ на предприятии 
силами и средствами отдела главного механика и его ремонтно-
механического цеха и характерна для предприятий с небольшим 
количеством оборудования. Ее недостатком является 
полное освобождение цехов от выполнения ремонта эксплуатиру-

емого оборудования, что снижает ответственность производственного 
персонала за его техническое состояние.
Децентрализованная организация выполнения ремонтных работ — 
все виды ремонтных работ (межремонтное обслуживание, 
периодические ремонты, в том числе и капитальный) производятся 
под руководством механиков цехов цеховыми ремонтными базами, 
в состав которых входят ремонтные бригады. В ремонтно-механическом 
цехе, подчиняющемся главному механику, осуществляются 
только капитальный ремонт сложного и прецизионного технологического 
оборудования, изготовление и восстановление деталей 
и сборочных единиц (изготовление и восстановление которых требует 
применения оборудования, отсутствующего на цеховой ремонтной 
базе).
Смешанная организация выполнения ремонтных работ — все 
виды ремонта, кроме капитального, выполняют цеховые ремонтные 
базы, а капитальный ремонт — ремонтно-механический цех.

1.2. система планово-предупредительного ремонта 
оборудования

Совокупность мероприятий, обеспечивающих планово-предупредительный 
характер выполняемых ремонтов, называют системой планово­предупредительного ремонта (ППР).
Комплексная реализация всех работ, предусмотренных системой 
ППР, позволяет сводить к минимуму количество неплановых 
ремонтов и большинство ремонтных работ выполнять в плановом 
порядке [10, 11, 32].
Планово-предупредительный ремонт производится не в том 
случае, когда технологическое оборудование износилось настолько, 
что уже вышло из строя (ремонт по потребности), а тогда, когда его 
износ не перешел в прогрессирующий. Такой ремонт в отличие 
от ремонта по потребности может планироваться (отсюда и его название — 
планово-предупредительный). Возможность планирования 
ремонтов достигается применением системы ППР, которая 
представляет собой комплекс организационно-технических мероприятий.

К достоинствам применения системы ППР следует отнести то, 
что заранее известные даты проведения ремонтов оборудования делают 
возможным осуществлять плановую подготовку к их выполнению 
основным производством (формирование заделов, создание 
«обходных» технологий обработки) и отделом главного механика 
(оформление заказов на материалы и комплектующие, подготовка 

техпроцессов ремонта и восстановление деталей или узлов оборудования 
и др.). Важно и то, что правильно назначаемые сроки про-
изводства ремонтов значительно снижают вероятность возникно-
вения прогрессирующего износа в узлах оборудования. Это, в свою 
очередь, сокращает весь объем ремонтных работ, направленных 
на поддержание работоспособности станков в период их эксплуа-
тации, и позволяет снизить затраты на выполнение ремонтов.
Система ППР в зависимости от условий эксплуатации и назна-
чения оборудования может быть реализована в следующих органи-
зационных формах: послеосмотровый, периодический и стандартный ремонт [10, 11, 32 и др.].
Система послеосмотровых ремонтов. План ремонта составляют 
на основе сведений, полученных после технического осмотра. 
При осмотре, сопровождающемся разборкой, устанавливают харак-
тер требующихся ремонтов, сроки и объемы, а также выявляют де-
тали, которые должны быть изготовлены для замены изношенных. 
Определенный порядок чередования разных видов ремонта отсут-
ствует. Плановые величины объемов ремонтов и нормативы про-
стоя оборудования не регламентируются. Система послеосмотро-
вых ремонтов применяется для оборудования, не имеющего посто-
янной равномерной загрузки (оборудование ремонтных цехов, 
механических мастерских, малоприменяемое или специальное обо-
рудование), высокоточное металлорежущее оборудование.
Система периодических ремонтов. Потребность оборудования 
в ремонте удовлетворяется путем выполнения через обусловленное 
число отработанных часов, периодически, в определенной последо-
вательности повторяющихся плановых ремонтов. Система преду-
сматривает проведение периодических осмотров для проведения 
регулировки узлов оборудования, выявления деталей, которые 
должны быть предварительно изготовлены, выполнения профилак-
тических работ, определения объема работ по ремонту оборудо-
вания и плановых величин их трудоемкости. Применяется для 
основного технологического оборудования производственных 
цехов в крупносерийном и массовом производстве; оборудования 
вспомогательных цехов, имеющего достаточно высокую и посто-
янную загрузку; энергетического оборудования, по которому воз-
можен учет выработки или отработанного времени.
Система стандартных ремонтов. Предусматривает выполнение 
ремонтов в определенные сроки с принудительной заменой при 
каждом ремонте определенных деталей (независимо от их состояния) 
и обязательным выполнением предусмотренного для данного 
вида ремонта, данной машины ремонтных операций. Приме-

няется для технологического оборудования, режим работы которого 
строго определен, не изменяется, и выход которого из строя 
из-за несвоевременной замены деталей может сопровождаться аварией, 
создавать опасность для жизни людей, вызывать нарушение 
работы ответственного участка или комплекса оборудования и приводить 
к тяжелым последствиям.
Наибольшее распространение в машиностроительной промышленности 
получила система периодических ремонтов. Наибольший 
экономический эффект ее применение дает при ремонте оборудования, 
работающего в условиях массового и крупносерийного производства 
при достаточно высокой загрузке и наличии учета отработанного 
им времени (наработки). Поскольку даже на заводах 
крупносерийного и массового производства имеется значительное 
количество оборудования, загруженного не полностью и используемого 
лишь эпизодически, в настоящее время признано экономически 
целесообразным применять на большинстве машинострои-
тельных предприятий все три системы ППР: для оборудования, 
работающего в условиях массового и крупносерийного произ-
водства — систему периодических ремонтов; для оборудования, 
применяющегося в менее ответственном производстве, а также для 
прецизионных станков — систему послеосмотровых ремонтов; для 
оборудования, работающего на постоянном режиме, — систему 
стандартных ремонтов.
Все факторы, оказывающие влияние на объем работ по ремонту 
парка оборудования, могут быть сведены в три основные группы:
 
• условия работы оборудования — технологические режимы ра-
боты оборудования, сменность работы оборудования и коэффи-
циент его загрузки, число отработанных оборудованием часов, 
форма, материалы и масса деталей, обрабатываемых на нем, пе-
речень и содержание операций ТО, качество их выполнения, 
квалификация основных и вспомогательных рабочих и т.п.;
 
• ремонтные особенности оборудования — к этой группе от-
носят такие факторы, как сложность конструкции станка; класс 
его точности; вес и габариты деталей, которые демонтируются 
и устанавливаются в процессе ремонта; особенности технологии 
его разборки и сборки; размерные характеристики поверхностей 
ремонтируемых деталей, подвергающихся доводочным опера-
циям, и их количество и т.п.;
 
• применяемые технологии ремонта — эта группа включает 
в себя факторы, определяющие качество выполнения ТО, пла-
новых и неплановых ремонтов. К ним относятся: упрочняющие 
технологии, применяемые при изготовлении и ремонте деталей; 

точность обработки деталей, заменяемых в процессе ремонта; 
качество выполнения слесарно-пригоночных работ; совершен-
ство применяющихся технологических процессов ремонта; осна-
щенность технологической и контрольно-поверочной оснасткой; 
своевременность устранения возникающих при эксплуатации 
дефектов (зависящая от организации межремонтного обслужи-
вания и применения стимулирующих форм оплаты труда ре-
монтников) и др.
Все перечисленные выше факторы непосредственно влияют 
на необходимый объем работ, выполняемых при ремонтах, и во 
многом определяют его величину, но уровень воздействия каждого 
из них на изменение объема и содержания ремонтных работ неоди-
наков.
Возрастание объема работ по ремонту оборудования в конкретных 
условиях (конкретный цех или участок) под воздействием 
факторов, относящихся к группе «условия работы оборудования», 
при регулярном инструктаже персонала и постоянной 
работе службы контроля над выполнением правил эксплуатации 
станков не может быть значительным. Большой рост объема работ 
по ремонту оборудования недопустим, и для его предотвращения 
должны быть приняты немедленные меры.

1.3. виды ремонта и структура ремонтных циклов

Современное оборудование, как правило, состоит из трех основных 
частей: механической (включающей и гидравлические 
устройства), электрической и электронной. Правильное и своевременное 
техническое обслуживание оборудования замедляет процесс 
его износа, а также сокращает количество отказов и связанные 
с ними потери основного производства. Тем не менее необходимость 
в ремонте оборудования для поддержания или восстановления 
его работоспособности и исправности возникает.
По способам организации различают два вида ремонтов: плановый 
и неплановый [10, 11, 32, 41].
Плановый ремонт предусматривается системой технического 
обслуживания и ремонта оборудования, осуществляется в соответ-
ствии с требованиями нормативно-технической документации 
и выполняется через установленное нормами количество часов ра-
боты оборудования или по достижении оборудованием техниче-
ского состояния, заданного нормами эксплуатации.
Неплановый ремонт также предусматривается системой техни-
ческого обслуживания и ремонта оборудования, но осуществляется