Эксплуатация, обслуживание и диагностика технологических машин

ЭКСПЛУАТАЦИЯ, 
ОБСЛУЖИВАНИЕ 
И ДИАГНОСТИКА 
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН

В.Б. БОГУЦКИЙ
Л.Б. ШРОН
Э.Э. ЯГЬЯЕВ

Москва
ИНФРА-М
2020

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Рекомендовано 
Межрегиональным учебно-методическим советом 
профессионального образования в качестве учебного пособия 
для учебных заведений, реализующих программу 
среднего профессионального образования по укрупненной 
группе специальностей 15.02.00 «Машиностроение» 
(протокол № 3 от 17.02.2020)

УДК 621(075.32)
ББК 30.8я723
 
Б74

Богуцкий В.Б.
Б74  
Эксплуатация, обслуживание и диагностика технологических машин : учебное пособие / В.Б. Богуцкий, Л.Б. Шрон, Э.Э. Ягьяев. — 
Москва : ИНФРА-М, 2020. — 356 с. — (Среднее профессиональное 
образование). 

ISBN 978-5-16-015996-6
В учебном пособии рассмотрены основные вопросы эксплуатации, 
диагностики и технического обслуживания технологических машин, работающих в цехах машиностроительных предприятий. Даны рекомендации 
по материалам, применяемым при техническом обслуживании и ремонте 
оборудования, приведена технология ремонта основных деталей и узлов 
технологического оборудования.
Для студентов учреждений среднего профессионального и высшего образования, обучающихся по укрупненной группе специальностей 15.00.00 
«Машиностроение», а также инженерно-технических работников и персонала машиностроительных предприятий.

УДК 621(075.32)
ББК 30.8я723

Р е ц е н з е н т ы:
Абдулгазис У.А., доктор технических наук, профессор;
Новоселов Ю.К., доктор технических наук, профессор;
Мануйленко В.М., главный инженер АО «Завод “Фиолент”»

ISBN 978-5-16-015996-6
© Богуцкий В.Б., Шрон Л.Б., 
Ягьяев Э.Э., 2020

предисловие

Сохранение точности и безотказности работы технологического 

оборудования возможно только при выполнении правил эксплуатации, 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 рациональной схемы монтажа; оптимальные режимы работы; выполнение требований по техническому обслуживанию и тщательный 
надзор за выполнением этих требований. В связи с этим главной
целью рациональной эксплуатации технологического оборудования 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 эксплуатации 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 систематизации всех работ, производимых одновременно в направлениях: 
улучшение содержания действующего оборудования; соблюдение 
сроков выполнения планово-предупредительного ремонта; улучшение качества ремонтных работ за счет использования современных материалов и технологий.

Учебное пособие посвящено разработке теоретических и прак
тических подходов к обеспечению надежности работы металлообрабатывающего оборудования на этапе эксплуатации, его диагностики, ремонта и овладению их основами в процессе обучения.

Цель учебного пособия состоит в том, чтобы ознакомить бу
дущих специалистов с основами организации ремонта и технического 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-педагогическом университете (ГБОУВО РК КИПУ), необходимые для 
решения задач учебного, практического и научного характера.

Целью изучения дисциплины «Эксплуатация и обслуживание 
технологических машин» является изучение студентами теоретических, технических и организационных способов обеспечения надежности работы технологических машин на этапе их эксплуатации. 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» 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 вы
пускаемой 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 обо
рудования на предприятии занимается служба главного механика 
предприятия.

Главные задачи этой службы:

• обеспечение исправного технического состояния и беспере
бойной 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 техно
логического 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 ра
бот 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 ра
бот — 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-преду
предительный характер выполняемых ремонтов, называют системой планово­предупредительного ремонта (ППР).

Комплексная реализация всех работ, предусмотренных систе
мой 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 производства ремонтов значительно снижают вероятность возникновения прогрессирующего износа в узлах оборудования. Это, в свою 
очередь, сокращает весь объем ремонтных работ, направленных 
на поддержание работоспособности станков в период их эксплуатации, и позволяет снизить затраты на выполнение ремонтов.

Система ППР в зависимости от условий эксплуатации и назна
чения оборудования может быть реализована в следующих организационных 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 характер требующихся ремонтов, сроки и объемы, а также выявляют детали, которые должны быть изготовлены для замены изношенных. 
Определенный порядок чередования разных видов ремонта отсутствует. Плановые величины объемов ремонтов и нормативы простоя оборудования не регламентируются. Система послеосмотровых ремонтов применяется для оборудования, не имеющего постоянной равномерной загрузки (оборудование ремонтных цехов, 
механических мастерских, малоприменяемое или специальное оборудование), высокоточное металлорежущее оборудование.

Система периодических ремонтов. Потребность оборудования 

в ремонте удовлетворяется путем выполнения через обусловленное 
число отработанных часов, периодически, в определенной последовательности повторяющихся плановых ремонтов. Система предусматривает проведение периодических осмотров для проведения
регулировки узлов оборудования, выявления деталей, которые 
должны быть предварительно изготовлены, выполнения профилактических работ, определения объема работ по ремонту оборудования и плановых величин их трудоемкости. Применяется для 
основного технологического оборудования производственных 
цехов в крупносерийном и массовом производстве; оборудования
вспомогательных цехов, имеющего достаточно высокую и постоянную загрузку; энергетического оборудования, по которому возможен 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 промыш
ленности 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 машиностроительных предприятий все три системы ППР: для оборудования, 
работающего в условиях массового и крупносерийного производства — 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 коэффициент его загрузки, число отработанных оборудованием часов, 
форма, материалы и масса деталей, обрабатываемых на нем, перечень 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 операциям, и их количество и т.п.;

• применяемые технологии ремонта — эта группа включает

в себя факторы, определяющие качество выполнения ТО, плановых 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; совершенство применяющихся технологических процессов ремонта; оснащенность технологической и контрольно-поверочной оснасткой; 
своевременность устранения возникающих при эксплуатации 
дефектов (зависящая от организации межремонтного обслуживания и применения стимулирующих форм оплаты труда ремонтников) 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 неодинаков.

Возрастание объема работ по ремонту оборудования в кон
кретных 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 ос
новных 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: пла
новый и неплановый [10, 11, 32, 41].

Плановый ремонт предусматривается системой технического

обслуживания и ремонта оборудования, осуществляется в соответствии с требованиями нормативно-технической документации
и выполняется через установленное нормами количество часов работы оборудования или по достижении оборудованием технического состояния, заданного нормами эксплуатации.

Неплановый ремонт также предусматривается системой техни
ческого обслуживания и ремонта оборудования, но осуществляется