机电设备故障诊断与维修详解
机电一体化设备故障诊断及维护保养分析
机电一体化设备故障诊断及维护保养分析随着科技的不断发展，机电一体化设备在现代工业生产中得到了广泛的应用。
机电一体化设备具有结构复杂、功能多样等特点，但是在长期使用过程中也会面临各种故障问题。
对机电一体化设备的故障诊断及维护保养进行分析，对于保障设备的正常运行，提高设备的可靠性，具有非常重要的意义。
1.故障的分类机电一体化设备的故障一般可分为电气故障、机械故障和控制系统故障三大类。
电气故障主要是指设备的电动机、传感器、开关等电气部件出现故障；机械故障指设备的机械部件出现损坏或者运行不正常；控制系统故障主要指设备的PLC、触摸屏等控制设备出现问题。
2.故障的诊断方法机电一体化设备的故障诊断需经过一系列的步骤，首先需要进行现场调查，了解故障发生的具体情况，包括故障的表现、出现时间、频率等。
然后可以通过检查设备的电气元件、机械传动部件以及控制系统，依次进行排查，找出故障的具体原因。
还可以利用一些故障诊断设备进行辅助诊断，比如使用万用表、示波器、红外测温仪等设备进行故障检测。
通过对故障的分析和判断，找出具体的解决方案，修复设备的故障。
3.预防性诊断为了降低故障对生产带来的影响，可以采取预防性诊断的措施。
预防性诊断主要是通过对设备进行定期的检查、保养，及时发现和排除潜在的故障。
还可以借助一些先进的监测设备，比如振动监测仪、红外线热成像仪等，对设备的运行状态进行实时监测，预测设备可能出现的故障并进行预防性维护。
1.定期保养机电一体化设备在不间断的运行过程中，受到更大的摩擦、振动等外界因素的影响，因此定期保养对于设备的正常运行至关重要。
定期保养包括设备的润滑、清洁、紧固等工作，通过对设备各个部位的检查和维护，确保设备的各项功能正常。
2.杂质清理在设备的运行过程中，会有一些杂质、灰尘等物质进入设备内部，严重影响设备的正常运行。
对于机电一体化设备的维护保养中，杂质清理是非常重要的一项工作。
定期对设备的滤网、风扇、散热器等部位进行清理，保持设备内部的清洁，有助于延长设备的使用寿命。
机电设备故障诊断与维修详解
机电设备故障诊断与维修详解机电设备是生产与制造中最常见的设备之一，它包括了多种不同类型的设备，例如机器人、传送器、升降机、液压系统等等。
在日常生产中，机电设备的故障是不可避免的，因此及时有效地进行故障诊断和维修是非常重要的。
本文将深入探讨机电设备故障诊断的方法以及常见故障的维修方法。
机电设备故障诊断方法观察法观察法是最基本的故障诊断方法，通过观察机电设备的外观和运行情况，初步判断故障的类型和位置。
比如，电气故障通常是由断路、短路、接触不良等现象引起的，可通过查看电气元器件的外观来发现问题。
接下来，我们将通过几个示例来演示如何用观察法进行故障诊断。
示例1：机械故障当机械设备发生故障时，常常出现异常声响或者更加沉重的负载。
这时我们可以通过观察机器转动时轴承位置的移动情况来判断问题是否出现在轴承或者支撑上。
此外，我们还可以观察机器的振动情况，从而判断出问题发生的位置和部件。
示例2：电气故障电气故障通常是最常见的故障类型。
当机械设备出现电气故障时，电器元器件常常会出现烧毁、熔断或者电气信号丢失的现象。
在诊断时，我们可以通过查看元器件的外观和触摸元器件是否有异常来初步判断电气故障的问题所在。
测量法测量法是通过使用测试仪器或者实验设备对机电设备进行测试，进一步确定故障的类型和位置。
测量法是一种非常精确而准确的技术，它可以快速地确定问题所在，这在高效率的生产中非常重要。
下面，让我们进一步了解测量法在机电设备故障诊断中的应用。
示范1：电气故障当我们无法通过观察来判断电气故障的位置时，我们可以使用万用表或者电路芯片测试仪器进行测量。
这些测试仪器可以帮助我们快速定位电气故障的位置，进而进行更加精确的维修。
但是，测量法需要特别的技能和知识，如果操作不当，还可能造成电气伤害。
实例2：液压系统故障液压系统通常由高压油液驱动，当液压系统出现故障时，常常表现为泄漏、压力过高或者压力不足的现象。
在这种情况下，我们可以使用压力计测量系统中的压力情况，进一步定位故障点。
机电设备故障诊断与维修 模块一 机电设备故障诊断与维修基础及案例分析
突发性故障
缓变性故障
机电设备故障诊断概述 一、机电设备故障概论
②故障的类型
（4）按故障 形成的原因分
操作管理失误形成的故障 机电设备内在原因形成的故障 自然故障
机电设备故障诊断概述 一、机电设备故障概论
②故障的类型
（5）按故障造成 的后果分
致命故障 严重故障
一般故障
机电设备故障诊断概述 一、机电设备故障概论 ③ 故障的特性
能力目标
机电设备故障诊断概述 一、机电设备故障概论
故障一般定义为设备或零部件丧失了规定功能的状态
①
故
1.机电设备偏离正常功能
障
的
含 义
2.机电设备功能失效
机电设备故障诊断概述 一、机电设备故障概论
②故障的类型
（1）按故障性质分
间歇性故障
永久性故障
（2）按故障程度分
局部性故障
整体性故障
（3）按故障形成速度分
3
4
机电设备故障诊断概述
工 匠 精 神
我们在生活中要时刻保持严谨的态 度，时刻以大国工匠精神来要求自 己，努力学习知识，报效祖国。
机电设备故障诊断维修基础
机电设备故障诊断与维修
任务2 机电设备维修基础
机电设备故障诊断维修基础 一、机电设备维修技术管理
（1）设备维修用技术资料管理。 （2）编制设备维修技术资料。 （3）制定磨损零件修换标准。 （4）在设备维修中推广有关新技术、新材料、新工艺，
多样性
层次性
修复性 不确定性
故障特点
延时性
多因素和相关性
机电设备故障诊断概述
一、机电设备故障概论
④ 机 电 设 备 故 障 的 产 生 原 因
机电设备故障诊断与维修解析
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1.2 机械零件常见磨损类型
2、机件工作载荷对磨损的影响
一般讲，单位压力越大，机件磨损越加剧。除了载 荷大小之外，载荷特性对磨损有直接影响、如静载荷还 是变载荷 ，有无冲击载荷，是短期还是长期载荷等，一 般不应长期超负荷运转和承受冲击载荷。
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1.2 机械零件常见磨损类型
3、机件运动速度对磨损的影响
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1.2 机械零件常见磨损类型
2、磨料磨损 ——低应力磨料磨损
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1.2 机械零件常见磨损类型
影响机械磨损的因素 1、润滑 2、表面加工质量 3、材料 4、安装检修的质量
46
1.2 机械零件常见磨损类型
3、疲劳磨损 概念：摩擦表面材料微观体积受循环应力作 用产生重复变形，导致产生裂纹和分离出微 片或颗粒的磨损称为疲劳磨损
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1.2 机械零件常见磨损类型
补充：
1、硬度：是指金属表面抵抗其它硬物压入的 能力，或者说是材料对局部塑性变形的抗力， 工程上常用布氏硬度和洛氏硬度来表示 2、刚度：金属材料在受力时抵抗弹性变形的 能力
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1.2 机械零件常见磨损类型
补充： 3、韧性：表示材料在塑性变形和断裂过程中 吸收能量的能力。韧性越好，则发生脆性断 裂的可能性越小。 4、强度：强度是材料在外力作用下抵抗变形 和断裂的能力
在机件进行良好的润滑摩擦副中保持足够的油滑剂， 可以减少摩擦副金属与金属的直接摩擦，降低功率消耗， 延长机件使用寿命，保证设备上常运转
63
1.2 机械零件常见磨损类型
7、装配和安装对磨损的影响
机件的装配质量对磨损影响很大，特别是配合间隙 不应过大或过小、当间隙过小时，不易形成液体摩擦， 容易产生高的摩擦热 而且不易散出，故易产生粘着磨损 和摩擦副咬死现象、当间隙过大时，同样不易形成液体 摩擦，而且会产生冲击载荷加剧磨损。装配好的部件或 机器也应正确的安装、如果安装不正确，将会引起载荷 分布不均匀或产生附加载荷，使机器运转不灵活，产生 噪声和发热，造成机件过早的磨损。
机电设备维修与故障诊断
机电设备维修与故障诊断第一部分机械设备维修工程学1机械设备的老化有形老化：Ⅰ型有形老化，Ⅱ型有形老化的概念。
αp=R/K1αp—设备的有形老化程度R-修复全部老化零件所用的修理费用K1—在确定设备老化程度时该设备再生产的价值显然αp的极限值是1无形老化:经济老化。
Ⅰ型无形老化，Ⅱ型无形老化的概念设备老化的补偿:有形老化的局部补偿是修理，无形老化的局部补偿是现代化的改造。
有形老化和无形老化的完全补偿是更换。
设备使用价值的降低与技术进步的具体形式有关，比如在加工方法基本不变的情况下，先进的新设备的出现将使原设备的使用价值大大降低；当新材料取代旧材料时，加工旧材料的设备将会被淘汰；当改变原生产工艺时,原生产工艺线上的设备将失去使用价值.在技术进步影响下的无形老化程度，用设备价值降低系数来表示即：α1=式中：α1-——设备无形老化的程度K0——-设备的原始价值K1-考虑到第Ⅰ、Ⅱ种无形老化时设备的再生价值2机械设备的故障故障的概念：设备（系统）或零部件丧失了规定功能的状态。
故障分类（了解)设备可靠性的概念:产品在规定的条件和规定的时间内，完成规定功能的能力。
可靠性的量度：可靠度、不可靠度的概念.故障密度、故障率的概念.平均故障间隔期（MTBF)和平均寿命时间（MTTF）故障规律的浴盆曲线维修性的概念：系统或设备在规定的条件下进行维修时，在规定时间内完成维修的可能性.维修的量度:维修度、修复率的概念3维修的经济技术分析设备的寿命周期费用设备大修、改造、更新的经济决策：大修与更新的经济决策前提：一次大修所用的费用（R）必须小于同一年份新设备购置费(Kn）与设备残值（O）之差。
R〈 Kn –O但是，大修费减去残值小于买新设备的费用来决定是否大修并不一定是最佳的. CΤ≤ CnCΤ是用大修后的设备加工单位产品的成本Cn是用新设备加工单位产品的成本改造与更新的经济决策:改造：是指用现代化的技术成就和先进经验，适应生产需要，改变现有设备的结构，改善其技术性能。
浅谈数控机电设备的故障诊断与维修
浅谈数控机电设备的故障诊断与维修数控机电设备作为现代制造业中的重要装备，一旦出现故障，会严重影响生产进度和产品质量。
进行故障诊断与维修是维护设备正常运行的重要环节。
本文将从故障诊断的方法和维修的流程两个方面，浅谈数控机电设备的故障诊断与维修。
故障诊断是指通过对设备进行分析、排除故障原因、确定故障点的过程。
常见的数控机电设备故障诊断方法有以下几种。
1. 经验法：经验法是根据经验和感觉对设备进行故障诊断。
这种方法简单直观，但准确性较低，容易造成误诊。
2. 观察法：观察法是通过对设备的外观、运行状态、声音等进行观察，判断故障的原因和位置。
观察法可以快速确定故障点，但对于一些隐蔽的故障可能无法准确判断。
3. 试验法：试验法是通过对设备进行一系列试验，如测量电压、电流、温度等参数，判断设备的工作状态和故障原因。
试验法准确性较高，但需要专业的测试设备和技术。
4. 故障树分析法：故障树分析法是将故障点作为起点，按照设备的工作原理，逐级分析故障点的可能原因和影响，最终确定故障的根本原因。
故障树分析法可以系统地分析和解决故障，但需要对设备的工作原理和结构有较深入的了解。
数控机电设备的维修流程通常包括以下几个步骤。
1. 故障诊断：根据设备的故障现象和维修需求，采用适当的故障诊断方法，对设备进行故障诊断。
诊断过程中要仔细分析设备的工作原理和结构，排除一些简单的故障，确定故障点。
2. 维修计划：根据故障诊断的结果，制定详细的维修计划，包括维修方案、维修周期、所需材料和工具等。
维修计划要合理布置各项工作，确保维修过程的顺利进行。
3. 维修操作：按照维修计划，进行设备的维修操作。
维修操作要按照设备的维修手册进行，严格按照操作规程进行操作，确保维修过程的安全和有效。
4. 维修测试：在维修完成后，进行设备的测试和调试，确保设备能够正常运行。
测试过程中要仔细检查设备的各项参数，发现并解决可能存在的问题。
5. 维修记录：在维修完成后，进行维修记录，记录维修的过程、结果和维修所采取的措施。
机电设备故障诊断及维修技术
机电设备故障诊断及维修技术本文基于温度监测技术、振动监测技术，对机电设备故障诊断技术进行了讨论，得出了机电设备运行故障的主要原因是：零件损伤、设备运转超负荷、保养不到位、工作流程系统不完善等。
并对机电设备故障维修技术的应用策略进行了详细阐述，供读者参考。
标签：机电设备；故障断诊；监测技术1 机电设备故障诊断技术分析1.1 温度监测技术机电设备在运行时，一旦出现故障问题，设备的温度、振动、压力等方面都会发生变化，进而在对机电设备应用故障诊断技术时，可以应用温度监测技术。
1）当机电设备在正常运行时，设备温度处于应用范围内，一旦机电设备出现异常问题时，设备的轴承、齿轮等零部件都会出现温度升高的问题，进而在故障诊断时，可以在各个零部件中安装温度传感器，例如：在对滚轴进行故障诊断时，可以在皮带传输位置安装温度传感器，达到运行情况检测的目的，提高故障分析可靠性。
2）温度监测为一种较为普遍的故障监测技术，能够准确的反映出机电设备的运行情况，为了保障故障诊断具有较高的有效性，需要选择精确度较高的监测设备。
1.2 振动监测技术在进行机电设备故障诊断时，为了提高监测质量，需要合理应用振动监测技术，具体可以通过以下两个方面来了解：1）当机电设备在正常运行时，设备整体的振幅较小，但机电设备出现故障问题时，设备内部部分零部件的振幅较大，在应用这一技术进行故障诊断时，可以通过直观的角度判断运行情况进行故障分析，提高监测效率。
2）由于应用故障监测技术能够直观的分析出机电设备的运行情况，并且较为快捷，为了提高故障诊断效率，可以在设备保养时进行运行监测工作，提高故障诊断有效性。
2 机电设备出现运行故障现状及问题的原因2.1 机电的设备故障诊断及其维修的现状结合以往的工作经验和当下的工作标准，认为煤矿机电的设备故障诊断及其维修的现状，主要是表现在以下几个方面：第一，煤机电的设备故障诊断及其维修的过程中，有些地方的工作开展，并没有完全按照预期设想来完成，采用的方法和手段，仍然是集中在传统的经验作业层面上，这对于今后工作的长久进步，势必会造成很大的阻碍现象，且难以获得更大的发展空间。
浅谈数控机电设备的故障诊断与维修
浅谈数控机电设备的故障诊断与维修数控机电设备是一种集机械、电气、液压、气压等多种技术于一体的高科技产品，它的运行依赖于各种传感器、执行机构和控制器的协调工作。
在使用数控机电设备的过程中，难免会出现各种故障，这就需要进行及时的诊断和维修。
本文将从数控机电设备故障的分类、诊断方法和常见维修技巧等方面进行浅谈，帮助大家更好地了解和应对数控机电设备故障。
一、数控机电设备故障的分类数控机电设备的故障可以分为机械故障、电气故障、液压故障和气压故障等几种类型。
机械故障包括传动系统的故障、定位部件的故障等；电气故障包括电气连接故障、驱动电机故障等；液压故障包括液压系统的漏油、压力不稳定等；气压故障包括气动系统的漏气、气压不足等。
对于不同类型的故障，需要采取相应的诊断方法和维修技巧，以确保设备的正常运行。
1. 观察法观察法是最直接的一种诊断方法，通过观察设备运行时的现象，如有无异常声音、有无异常振动等，来初步判断故障的可能原因。
这种方法需要运营人员有一定的经验和观察力，可以帮助快速定位故障点。
2. 测试法测试法是利用各种测试仪器设备对数控机电设备进行电气、液压、气压等方面的测试，来寻找故障点。
通过测试可以得知各个部件的工作状态，如电流、电压、压力等参数，从而判断是否存在故障。
这种方法需要运营人员熟悉各种测试仪器的使用和故障判断标准。
3. 经验法经验法是指依靠运营人员多年的工作经验，通过对设备的运行特点、故障模式等进行总结，来快速判断故障的可能原因。
这种方法需要运营人员在平时工作中不断总结经验，积累故障处理技巧。
4. 检修手册法检修手册是数控机电设备的重要参考文献，其中包含了大量的故障诊断和维修方法。
当设备出现故障时，可以查阅相关的检修手册，按照手册上的步骤进行诊断和维修。
这种方法需要运营人员熟悉检修手册的内容和使用方法。
1. 机械故障的维修技巧机械故障常见于传动系统、定位部件等，需要对设备进行拆解和组装。
在进行维修时，需要注意保持相关零部件的清洁和正确安装，避免因零部件安装不当导致新的故障。
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附件
江苏开放大学
形成性考核作业
学号
姓名
课程代码110048
课程名称机电设备故障诊断与维修
评阅教师陈晓军
第 2 次任务
共 3 次任务
江苏开放大学
一、选择题（每题2分，共20分）
1、数控机床的绝多数故障属于（ B ）故障，出现故障时对机床和操作人不会造成任何伤害。
A、破坏性
B、非破坏性
C、无报警显示
D、有报警显示
2、数控系统硬件发生故障后，用万用表、测试仪对元件进行在线测量、离线测量，或借用“完好板”比较测量，属于（ D ）检查法。
A、故障现象分析法
B、信号追踪法
C、系统分析法
D、静态测量法
3、数控系统是否具有（ C ），已经成为衡量数控系统性能特性的重要指标。
A、程序测试功能
B、故障报警功能
C、自诊断功能
4、下列哪个不是常用的测温电阻丝材料。
（ A ）
A、铁
B、铂
C、铜
D、镍
5、优级扣合法也称（ A ）。
A、加强扣合法
B、热扣合法
C、强固扣合法
D、强密扣合法
6、修理后会导致配合件的尺寸与原来有所不同的机械修复技术是（ B ）。
A、金属扣合法
B、修理尺寸法
C、镶加零件法
D、局部修换法
7、表面机械强化技术中应用最为广泛的是（A ）。
A、喷丸强化
B、滚压强化
C、内挤压
8、（A ）质量好坏以及能否正确使用，直接影响镀层性能。
A、电刷镀溶液
B、受镀基体表面
C、镀笔
D、电刷镀电源
9、容易产生气孔、夹渣、裂纹等缺陷的机械修复技术是（ D ）。
A、表面强化
B、电镀
C、胶粘
D、焊接
10、修复技术选择的首要原则是（ B ）。
A、经济性好
B、技术合理
C、生产可行
D、操作简单
二、填空题（每空1分，共30分）
1、工况监测的任务是判别动态系统是否偏离正常功能，并监视其发展趋势，预防突发性故障的发生。
2、按提取信息方式的分类，故障诊断分为：直接诊断、简接诊断。
3、设备诊断技术尽管很多，但基本上离不开信息的采集 .分析处理、状况识别、诊断三个环节。
4、装配工艺过程一般由装配准备、装配工作、校正油封、包装等五个部分组成。
5、___机械修复__技术是一种利用机械加工的方法将零件的磨损部位再次加工，或利用机械连接如螺纹、键、铆、过盈联接等使磨损、断裂的零件得以修复的方法。
6、电镀工艺过程一般包括__电镀__和__后处理__三个阶段。
7、热喷涂工艺过程为：___工件表面预处理__ → __预热__ →___喷涂__ → __涂层后处理_。
8、在机械设备维修中，我们要充分地考虑__修复工艺__、_修复质量__、__修复成本__等因素，选择最合适的修复方法。
9、编制大修工艺时必须根据实际情况做到_技术上可行、_经济合理。
10、清洗零件表面油垢时选用的清洁剂为___碱性化学溶液_和_有机溶液。
11、清洗零件表面污垢的方法有__擦洗、浸洗_、_ 喷洗、气相清洗及超声清洗等方式。
三、判断题（每题2分，共20分）
1、设备大修的准备工作包括技术准备和维修准备两个方面的内容。
（√）
2、滚动轴承内润滑脂过少，会增加内摩擦，使轴承温度升高。
（╳）
3、数控机床只要具有高精度、高效率和高技术的要求即可。
（╳）
4、机床运行中主轴发热，主要热源是摩擦热和切削热。
（√）
5、热喷涂技术可用来喷涂几乎所有的固体工程材料。
（√）
6、在电刷镀前进行表面活化处理时，镀件接电源正极。
（╳）
7、强密扣合法适用于密封要求高的修复件。
（╳）
8、喷涂材料应该具有良好的润湿性、溶解度，而且材料的熔点应高于基材的熔点。
（╳）
9、电刷镀是在不断供给电解液的条件下，用镀笔在工件表面上进行擦拭，得到需要的电镀层。
（√）
10、表面强化技术可以改善材料的表面性质，提高零件表面的耐磨性、抗疲劳性，延长零件的使用寿命，但由于需要昂贵的材料，故使用成本高。
（╳）
四、简答题（每题5分，共30分）
1、机床主轴常见磨损部位有哪些？
答：主轴箱内1，2，3，4轴上带有划移齿轮的部分磨损严重。
主轴上不含有活动和摩擦部件。
最有可能磨损的只有前端的主轴内锥孔和法兰外锥。
基本上一根主轴可以为机床服务终生。
车床主轴磨损不大，基本不需要修理。
磨床主要磨损在3块轴瓦的接触面和油封接触面。
2、滚动轴承的预紧原理和作用？
答：预紧的作用是增加轴承的刚性；提高轴承的定位精度和旋转精度、减低轴承的振动和噪声；减小由于惯性力矩所引起的滚动体相对于内、外圈滚道的滑动，机床主轴轴承需要负的工作游隙，既要加预载荷，来提高轴承配置的刚性或提高运行精度。
滚动轴承的预紧是将轴承装入轴和外壳孔后，施加一定的预载荷，使轴承滚动体和内、外套圈产生一定的预变性，以保持内、外圈处于压紧状态。
滚动轴承预紧的作用是增加轴承的刚性；提高轴承的定位精度和旋转精度、减低轴承的振动和噪声；
3、常用的修复技术有哪些？
答：常用的修复技术有：1.机械修复技术 2.焊接修复技术 3.电镀修复技术 4.热喷涂修复技术 5.胶粘修复技术 6.表面强化技术。
4、什么是电镀修复技术？
答：电镀修复技术是利用电解池原理在机械制品上沉积出附着良好的、但性能和基体材料不同的金属覆层的技术。
电镀层比热浸层均匀，一般都较薄，从几个微米到几十微米不等。
通过电镀，可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层，还可以修复磨损和加工失误的工件。
5、什么是表面强化技术？有哪些表面强化技术？
答：表面强化技术是采用各种物理.化学或机械的工艺规程，通过材料表层的相变.改变表层的化学成分，应力状态以及提高耐腐蚀性能。
承受载荷的零件表面常处于最大应力状态，并在不同的介质环境中工作。
因此，零件的失效和破坏也大多发生在表面或从表面开始，如在零件表层引入一定的残余压应力，增加表面硬度，改善表层组织结构等，就能显著地提高零件的疲劳强度和耐磨性。
表面强化方法一般可分为表面热处理强化、表面化学处理强化和表面机械处理强化。
6、机械设备大修的主要内容有哪些？
答：机械设备的修理一般包括如下内容：
1、故障分析：根据故障现象进行分析、判断，并得出故障本质原因；
2、方案拟制：拟制多种修理方案，并选定最佳一个。
预留应急处置预案（在撤卸设备中发现与判断有出入时使用）；
3、设备撤卸：有序撤卸并做好标志、保护，进一步确认故障原因，落实维修方案；
4、齐备部件：购置需更换的部件，对可修复的进行修理保养；
5、设备修复：将合格的新的部件、修复的部件按序正确安装回系统。
过程中注意一些装配工艺要求（如润滑、位置形状误差等）；
6、运行调试：试运行，并确认故障修复（故障若未修复需重复1-5步棸），然后对设备进行调试，达到设备相应的精度等技术要求；
7、记录归档：做好维修记录，并归档。
完成日期：2018.5.3
得分：
评阅时间：
课程名称：机电设备故障诊断与维修第 2 次任务评阅教师：。