数控机床故障诊断与维修复习资料

10级数控机床故障诊断与维修复习资料

一、填空

1、CNC系统状态显示有时系统发生故障时却没有报警，此时需要通过系统的诊断画面观察系统所处的状态。

2、一般数控系统要求电源电压波动在+10%～-15%以内。 3、检测工具的精度等级必须比所检测的几何精度高出一级。

4、机床通电试车通常是在各部件分别通电试验，然后再进行全面通电试验。 5、自诊断功能一般分为开机自检、实时诊断及人工智能专家诊断等。 6、数控机床各电动机的绝缘电阻应在1MΩ以上，机床接地电阻要≤4Ω。 7、供电线路干扰是指电力不足和电网分配不合理导致的机床工作失常。

8、应用机械故障诊断技术重要的意义在于可获得机械状态变化的趋势性规律，将传统的事后维修改变为预知维修。

9、更换存储器用电池时一般要在数控系统通电状态下进行，这样才不会造成存储参数的丢失。 10、数控机床机械系统故障诊断方法基本上分为实用诊断技术、常用诊断技术、和现代诊断技术三种。

11、数控机床的主轴传动广泛采用交流异步伺服电动机电动机，同时采用电动机调速和机械齿轮变速这两种方法。其中，通过齿轮减速来扩大传动比，利用齿轮换档来进一步扩大调速范围。

12、数控机床的进给伺服系统由各坐标轴的进给驱动装置、位置检测装置及机床进给传动链等组成。

13、伺服系统按调节理论分类，有开环伺服系统、闭环伺服系统和半闭环伺服系统等三种。 14、PLC给机床的信息主要是辅助功能控制信息以及状态指示及故障报警信息。 15、机床给PLC的信息主要是操作面板的控制信号和机床外部开关输入信号。 16、MTTR意指平均修复时间，浴盆曲线即故障发生规律曲线。

17、直线滚动导轨具有摩擦系数小，运动精度保持性好，低速时运动平稳的优点。 18、当机床出现电源故障时，首先要查看熔断器、断路器等保护装置是否因短路、过载引起熔断或跳闸。

19、数控机床常见进给驱动系统有直流进给伺服、交流进给伺服、步进驱动系统。 20、数控系统一般由I/O装置、数控装置、驱动控制装置、机床电气逻辑控制装置等四部分

构成。

21、数控机床的精度检验内容包括几何精度、定位精度和加工（切削）精度。 22、导轨按其摩擦性质可以分为滑动导轨、滚动导轨和静压导轨三大类。

23、数控机床为了保证精度，一般采用了反馈装置，包括速度检测装置和位置检测装置。 24、在滚珠丝杠副里加润滑脂可提高其耐磨性和传动效率。 25、常用的直线位移检测装置有直线光栅、直线感应同步器和磁尺。 26、旋转绝对编码器又分为单圈绝对式编码器和多圈绝对式编码器。 27、现代数控机床主轴润滑方式多采用油气润滑方式和喷注润滑方式。 28、滑动导轨使用润滑油润滑，而滚动导轨既可用润滑油也可用润滑脂润滑。 29、数控机床液压系统应严格执行定期紧固、清洗、过滤和更换制度。 30、气动系统日常维护的工作内容是管路系统点检和气动元件的定检。 二、判断题

1、（×）数控机床的日常保养就是给运动部件添加润滑油。 2、（√）不要在起重机吊臂下行走。

3、（√）数控机床试运转噪声，不得超过80分贝。 4、（√）数控机床几何精度检验之前必须预热。

5、（×）加工中心的机床精度检查和校正一般在机床大修时进行。 6、（×）数控机床长期不用时，应设法使其密封起来防止潮气进入。 7、（√）对于长期停用的数控机床，应将直流伺服电动机的电刷取出。

8、（×）电器保护环节中多采用短路保护、失压保护、过载保护、过流保护、继电联锁保护。此外，还有行程保护、限位保护、压力保护、手柄零位保护等。

9、（√）为了使机床运行可靠，应注意强电和弱电信号线的走线、屏蔽及系统和机床的接地。 10、（×）旋转式光电编码器不能用于位置检测。 11、（√）绝对编码器输出的编码不受停电、干扰的影响。

12、（×）数控机床的“开机自检”是指操作工在开机时自己检查机床的工作状态。 13、（×）数控机床的“实时诊断”是指操作工在机床运行过程中，随时用仪器检测机床的工作状态。

14、（√）影响光栅输出信号稳定性的主要因素是油污及振动。 15、（√）感应同步器的测量精度首先取决于印刷电路绕组的加工精度。

16、（×）滚珠丝杠副消除轴向间隙的目的主要是减小摩擦力矩。

17、（×）普通卧式车床的三杠分别指丝杠、光杠和操纵杠，机床进行数控改造后就只有一根滚珠丝杠。

18、（√）刀库和机械手的定位精度要求较高，转塔不正位、不回零的现象占很大的比例。 19、（√）数控机床采用同步感应器具有抗干扰能力强、寿命长、维护简单的优点。 20、（√）滚动导轨的预紧可提高接触刚度和消除间隙。 三、单选题

1、操作不当和电磁干扰引起的故障属于（D）。（参阅P59）

A）机械故障； B）强电故障； C）硬件故障； D）软件故障； 2、进行数控机床的几何精度调试时，对于相互联系的几何精度项目要（A）

A）同时检测与调整；B）检测一次完成； C）检测一项，调整一项；D）无所谓

3、用户对数控机床验收时，一般要求连续空运行（B）不出故障，表明可靠性达到一定水平。

A）8小时； B）24～48小时； C）96小时； D）一月； 4、FANUC0数控系统控制单元A最多可控制（A）根轴。

A）4；B）6； C）8；D）10；

5、为提高数控机床的利用率，数控机床的开动率一般达到（B）。

A）100%； B）80%~99%； C）30%~50%；D）60%~70%； 6、故障定位与检测应遵循以下原则，除了（C）之外都是。

A）先外部后内部；B）先查输入后查输出； C）先专用后公用；D）先机械后电气；

7、下列选项中不属于数控机床故障诊断与维修的一般方法的是（C）：

A）动态跟踪法；B）自诊断功能；C）远程诊断；D）替换法； 8、下列选项中不属于数控机床故障诊断与维修的技术的是（D）：

A）在线诊断；B）自修复系统；C）专家诊断系统；D）计算机仿真与检测； 9、下列选项中属于数控机床的调试内容的是（D）：

A）基础施工；B）机床就位；C）连接组装；D）机床试运行。 10、步进驱动系统的主要弱点是（D）。

A）高频特性差； B）低频特性差；

C）常出现失步、驱动电源功能管损坏；D）A/C都选； 11、下列选项中属于数控机床的安装内容的是（B）：

A）机床精度调整；B）机床通电试车；C）机床功能测试；D）机床试运行。 12、以下传动方式中（A）不是数控机床主传动系统常采用的配置形式：

A）蜗轮蜗杆式；B）齿轮变速式； C）带传动式；D）调速电动机直接驱动式。 13、变频器外壳接地的作用是（D）

A）防止外界干扰；B）防止干扰外界； C）为了安全；D）A/B/C全选。 14、数字伺服控制采用（B）驱动电机：

A、伺服放大器；B、变频器；C、步进伺服；D、以上都不是。 15、开环控制和闭环控制系统的主要区别是（A）

A、是否采用了位置和速度检测元件组成反馈检测回路；B、是否精度高； C、是否有速度检测装置；D、以上都不对。

16、下列选项中（D）不是数控机床闭环伺服控制系统中的控制环节：

A、位置环；B、反馈环；C、速度环；D、电流环； 17、（C）是液压系统的执行元件。

A）电动机；B）液压泵；C）液压缸；D）液压控制阀；

18、数控机床中把脉冲信号转换成机床移动部件运动的组成部分称为（C）。

A）控制介质；B）数控装置；C）伺服系统；D）机床本体；

19、数控机床精度检验主要包括机床的几何精度检验和坐标精度及（A）精度检验。

A）综合；B）运动；C）切削；D）工作；

20、数控机床由主轴进给镗削内孔时，床身导轨与主轴若不平行，会使加工件的孔出现（A）误差。

A）锥度；B）圆柱度；C）圆度；D）直线度；

四、名词解释 1、MTBF（P2） 2、MTTR（P2）

3、开环伺服系统（P63） 4、闭环伺服系统（P64） 5、半闭环伺服系统（P64） 6、交换法（P6） 7、转移法（P6） 8、开机自检（P28） 9、实时诊断（P29） 五、简答题

1、数控机床的故障曲线有什么特点？（习题1-6）

2、数控机床系统参数丢失可能的原因是什么？应如何防止？（习题2-6） 3、数控机床的伺服系统由哪些环节组成？如何分类？（习题3-1）

4、简述脉冲编码器在数控机床加工时的主要作用？（由P94-P95有关论述归纳）

5、课本P87图3-18a）中SM是什么？TG是什么？编码器的作用又是什么？属于什么类型的伺服系统？

6、课本P87图3-19a）中SM是什么？编码器有何作用？属于什么类型的伺服系统？ 7、数控机床上常用的输入输出元件有哪些？（习题4-2） 8、主轴转速不正常的可能原因有哪些？（P143）

9、丝杠螺母润滑不良的原因有哪些？如何排除？（P157） 10、浅释刀具交换时掉刀的原因。（P172） 六、分析题

1、课本P139的图5-1是什么结构图，说出图中部件1、2、3、4名称，其中碟簧5、拉杆6、顶杆9和液压缸8有何作用。假设液压缸8的右腔不能进油，会发生什么故障？