数控维修复习资料.docx

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数控维修复习资料

一、填空题 

1、CNC机床自诊断系统功能的强弱是评价一个CNC系统（性能）高低的一向重要指标。

2、精密数控机床要求在（恒温）条件下，以保证机床的可靠运行，保持机床的精度与加工精度。

普通数控机床虽（不需要工作在恒温）条件下，但是环境温度（过高）会导致机床故障率的增加，这是由于数控系统的电子元件有工作温度的限制。

3、潮湿的环境会使数控机床的印刷电路板，元器件，电气柜、机械零部件等（锈蚀）造成接触（不良）、控制（失灵）机床的机械精度（降低）。

4、当数控系统出现自动报警信息后，需（按下）急停按钮，待查看报警信息并排除故障后，再（松开）急停按钮，使数控系统复位并恢复正常。

5、伺服系统的故障一般可利用（状态指示灯）诊断法、数控系统（报警显示）诊断法、系统（诊断信号）检查法、（原理分析）法等。

二、选择题 

1数控车床床身中，排屑性能最差是        （平床身） 

2、数控机床四轴三联动的含义是 （B）有四个控制轴，其中任意三个轴可以联动。

3.数控机床有报警显示的故障，这类故障又可分为 （C）硬件报警显示与软件报警显示两种 

4、诊断程序一般分为  （B）三套：

即启动诊断、在线诊断和距离诊断 

5、当CNC系统出现故障或要判断系统是否真正有故障时，往往要停机检查，此时称为    （A）离线诊断 

6、外观检查是指依靠（   ）来寻找机床故障原因。

这种方法在维修中是常用的，也是首先采用。

 （人的五官等感觉并借助于一些简单的仪器） 

7、电网供电要满足数控机床正常运行所需总容量的要求，电压波动按我国标准不能超过（   ）否则会造成电子元器件的损坏。

 （+10%~ -15%） 

8、为了安全和减少电磁干扰，数控机床要求良好的接地，接地电阻要小于   （A）4Ω—7Ω  

9、数控机床不得有渗油、渗水现象，检查主轴运行温度稳定后的温升情况，一般其温度最高不超过70℃，温升不超过  （A） 32℃ 

10、配置FANOCO-T系统的数控机床，在自动加工时发现机床不执行螺纹加工程序。

。

。

。

。

分析故障原因   （D）以上三种

 11、主轴振动或噪声过大，首先要区别异常噪声振动发生在主轴机械部分还是在电气驱动部分，检查出可能的故障  （D）以上三种

 12.当采用位置编码器作为位置检测器件时，由于安装不方便，主轴与编码器之间必须（   ）的传动或者将编码器直接安装在主轴轴端。

（1:

1） 

13某配置SIEMENS6RA26XX系列只留主轴驱动器的数控机床，开机后主轴“电源故障”。

    （D）  以上三种 

14、当进给伺服系统出现故障时，通常有（）表现形式及故障产生原因。

   （D） 以上三种

三、判断题 

1、数控机床应在机床断电时更换数控系统的后备电池。

（X） 

2、数控机床在长期不用是可以直接放置在车间里。

（X） 

3、数控机床的价格与数控机床的定位精度存在着一定的正比关系。

（√）

4、只要是数控机床都能进行多头螺纹加工。

（X） 

5、造成液压卡盘失效故障的原因，一般是液压系统故障。

（X）

 6、加工中心是可以完成一个元件所有加工工序的数控机床。

（X） 

7、主轴上刀具松不开的原因之一可能系统压力不足。

（√）

8、对于一 般数控机床和加工中心，由于采用了电动机无极调速，故简化了机械变速机构。

（√） 

9、有安全门的加工中心，在安全门打开的情况下也能进行加工。

（X）

 10、造成液压卡盘失效的故障原因，一般是液压系统故障。

（X）

四、名词解释 

1、启动自诊断：

是指数控系统通电时，有系统内部诊断程序自动执行的诊断，它类似于计算机的开机诊断。

2.平均无故障工作时间 

答：

是指设备在一个比较长的使用过程中，两次故障间隔的平均时间。

五、简答题 

1、当一台数控车床的试运行过程即将结束时，偶然发生了某一故障，但经过近两类的认真分析和查找，最终可靠地排除了该故障，请说明这时是否可以结束该运行检验？

为什么？

 答：

在试运行期间发生了任何故障，不可以结束检验运行按国家标准（GB9061-1988）所规定的自动运行检验时间，要求其在运行期间，不发生除操作失误之外的任何故障。

 如在该期间发生故障或排除故障的时间超过了有关规定，则应对机床重新进行调整，再从头开始进行标准规定时间的连续自动运行检验。

2.数控机床的故障大致可分为哪几类？

答：

常见数控设备故障可分为机械故障和电气故障，系统性故障和随机故障，有报警显示故障和无报警显示故障，破坏性故障和非破坏性故障，机床品质下降故障，硬件故障和软件故障。

3、产生参数的故障的原因有哪些？

如何排除这些故障？

 答：

原因有：

1）数控系统后备电池失效后备电池失效将导致全部参数丢失。

 2）操作者的误操在初次接触数控机床的操作者中是经常出现的问题 3）机床在DNC状态下加工工件或进行数据通讯过程中电网瞬间停电 排除故障的方法是：

（1）如果机床长期停用，最容易出现后背电池失效的现象，应定期为机床通电，使机床空运行一段时间。

（2）应对操作者加强上岗前的业务技术培训及经常性的业务培训，制定可行的操作章程并严格执行。

（3）电网瞬间停电无法避免。

4.什么是数控机床的硬件故障的“常规检查方法”？

 答：

“常规检查方法”包括以下方面：

外观检查、   连接电缆，连接线检查、   连接端及接插件检查、       恶劣环境下工作的元器件检查、 易损部位的元器件检查、         定期保养的不见及元器件检查、      电源电压检查、 

5、什么是数控机床的硬件故障的“故障现象分析法” 

答：

故障分析是寻找故障的特征，最好组织机械，电气技术人员及操作者会诊，捕抓出现故障机器的异常现象，分析产品检验结果及仪器记录的内容，必要（会出现故障产生时刻的现象）和可能设备还可以运行到这种故障再现，而无危险）时可以让故障再现，经过分析可能找到故障规律和线索。

6、什么事数控机床的硬件故障的“系统分析法”？

  答：

判断系统存在故障的部位时，可对控制系统方框图中的各方框单独考虑。

根据每一方框的功能，将方框划分为一个个独立的单元，在对具体单元内部结构了解不透彻的情况下，可不管单元内容如何只考虑其输入和输出。

这样就简化了系统，便于维修人员排除故障。

7.什么是数控机床的硬件故障的“静态测量法”？

答：

静态测量法主要是用万用表测量元器件的在线电阻及晶体管上的PN结电压，用晶体管测试仪检查集成电路块等元件的好坏。

8、什么是数控机床的硬件故障的“动态测量法”？

答：

通过直观检查和静态测量后，根据电路原理图绘印制电路板上加上必要的交直流电压，同步电压和输入信号，然后用万用表，示波器等全面诊断并排除故障。

 动态测量有：

电压测量法、电流测量以信号注入及波形观察法。

 9、数控设备主轴伺服控制有哪些常见的故障？

答：

主轴伺服控制系统的故障形式主要有：

1.主轴定位不准2.主轴过载3.主轴振动及噪声4.主轴转速与坐标运动不匹配等。

10、数控设备交流主轴伺服电动机震动或噪声太大的原因是什么？

 答：

数控设备交流主轴伺服电动机震动或噪声太大的原因是：

速度指令包含噪声、增益太高、机械共振、电动机的机械故障等。

11、步进电动机驱动系统主要有哪些常见的故障？

 答：

步进电动机驱动系统主要故障有 

（1）电动机不运转  

（2）电动机启动后堵转  

（3）电动机运转不均匀、有抖动 

（4）电动机运转不规则，正、反转的摇摆 （5）电动机定位不准  

13、利用嗅觉如何对机床进行初步诊断？

答：

对机床的某些部位因剧烈摩擦，使附着得油脂或其他可燃物发生氯化，蒸发以及各种原因引起的燃烧发生的气味进行判断，从而根据气味快速找到故障部位。

14.数控机床中的抗干扰的措施有哪些？

 答：

（1）减少供电线路的干扰 

（2）减少机床电气控制中的干扰 （3）屏蔽技术 （4）保证良好接地 

15、回参考点的故障有哪些？

答：

第一类：

返回参考点是机床停止位置与参考点位置不一致 第二类：

机床不能正常返回参考点，且有报警发生 

第三类：

机床在返回参考点过程智能中数控系统突然变为“NOT”“READY”状态，但无报警产生  

16、引起数控机床主轴伺服系统过载报警的原因有哪些？

答：

加工过程中，切削量过大，主轴正反转频繁，主轴电机冷却系统不良，主轴电机内部电机风扇损坏，主轴电动机与主轴驱动装置之间的连线断开或接触不良等。

17数控机床机械故障的常规处理步骤有哪些?

（1）注意故障信息

 ①机械故障发生时报警号和报警提示是什么，那些指示灯和发光管指示了什么报警，系统处于何种工作状态，系统的自诊断结果是什么。

 ②故障发生哪个部位，执行何种指令，故障发生前进行了何种操作，轴处于什么位置，与指令值的误差量有多大。

 ③以前是否发生过类似故障，现场有无异常现象等

（2）分析故障原因

 ①要在充分调查现场，掌握第一手资料的基础上，把故障问题正确的列出来，把故障现象表述清楚。

 ②善于运用发散思维，尽可能列出故障的原因以及每种可能解决的方法，进行综合、判断和筛选，最后找出解决方案。

 -③对故障进行深入分析的基础上，预测故障原因并拟定检查的内容、步骤和方法。

（3）检测、排除故障 ①先查外部后查内部。

  ②先查机械后查电气。

  ③先简单后复杂

18.与PLC有关的故障检测思路和方法有哪些？

 答：

根据故障信号诊断故障、 根据动作顺序诊断故障、 根据控制对象原理诊断故障、 根据PLC的I/O状态断故障、 

通过梯形图诊断故障、动态跟踪梯形图诊断故障。

 19.数控机床维修人员应具备一下六条基本素质：

（1）工作态度要端正应有高度的责任心和良好的职业道德、 

（2）具有较广的知识面、 

（3）具有一定的外语基础和专业外语基础、 （4）善于学习，勤于学习，善于思考、 （5）有较强的动手能力和实验技能、 （6）养成良好的工作习惯、  

20、数控机床通电试车前应检查以下五项内容。

   答：

（1）检查数控机床与电柜的外观、      

（2）粗调数控机床的主要几何精度、 

     （3）进行安装前期工作后，在安装数控机床及机械部分、      （4）通电调试、 

     （5）检查有无异常情况。

21.参数设定错误引起的部分故障现象。

 答：

（1）系统不能正常启动、

（2）数控机床不能正常运行、（3）数控机床运行时经常报跟踪误差、（4）数控机床轴运动方向或回零方向反、（5）运行程序不正常、（6）螺纹加工不能够进行、（7）系统显示不正常、（8）死机。

参数是整个数控系统中很重要的一部分，如果参数出现了问题，可以引起各种各样的问题，所以在维修调试的时候一定要注意检查参数，首先排除因为参数设置不合理而引起的故障，再从别的位置查找问题的根源。

22、对于工作正常的主轴驱动系统，应进行如下日常维护：

 答：

（1）电柜的空气过滤器每月应清扫一次、 

（2）电柜及电柜及驱动器的冷却风扇应定期检查、 （3）建议操作人员每天注意主轴的旋转速度异常振动、异常声音、通风状态、轴承温度、外表温度和异常臭味、 

（4）建议维护人员每月对电刷、换向器进行检测、 

（5）建议维护人员每半年对测速发电机、轴承、热管冷却部分、绝缘电阻进行检测。

23导轨的防护 

答：

为了防止切削、磨粒或冷却液散落在导轨面上面引起磨损、擦伤和锈蚀，导轨上面应有可靠的防护装置。

常用的刮板式、卷帘和叠层防护罩大多用于长导轨上，在机床使用过程中应防止损坏防护罩，对叠层式防护罩应经常用刷子蘸机油清理移动接缝，以避免碰壳现象的产生。

六、故障分析题 

1、配置某系统的卧式加工中心出现故障，机床工作过程中突然发生Y,Z轴不能动作，发生401号报警，后来关机后再启动，还能继续工作，此后关机也不起作用（即不动了）11、某德国产品配备SINUMEPIK3数控系统，在回参考点时，出现Z轴找不到参考点的故障。

观察回参考点过程，发现Z轴运动压到零点开关后，能减速反向运动，直到压到极限开关，说明会参考点过程正常零点开关没有问题，另外，回参考点的CNC显示Z轴的数值正常变化，由此判定编码器的零标志有问题，用示波器测试波形，没有发现零标志位脉冲。

 1.答：

（1）故障诊断：

检查401号报警内容表：

X,Y,Z轴速度控制“READY”信号断开。

由此检查X,Y,Z轴速度控制单元板，发现Y轴速度控制单元板（A06B-6045-C001）的TGLS报警灯亮，说明是Y轴伺服系统的故障。

提示可能原因有：

a）印刷电路板设定不合适、 b）速度反馈电压没给或断续给、 c）电动机动力电缆没有接到速度控制单元T1板的5,6,7,8端子上或动力电缆短路。

（2）故障排除：

经检查电动机动力电缆已烧断，更换电刷，故障排除  

2、一普通数控车床，NC启动就断电，CRT无显示 

（1）故障诊断，初步分析可能是某处接地不良，经过对各个接地点的检测处理，故障为排除，之后检查了一下CNC各个板的电压，用示波器测量发现数字借口板上集成电路的工作电压有较强的纹波，经检查电源低频滤波电容正常；

（2）故障排除：

在电源两端并接一个笑容量滤波电容启动机床正常，本故障由CNC系统电源抗干扰能力不强所致。

5、进给伺服系统主电路检测部分异常在接触控制电源时或者运行过程中发生报警。

 答：

（1）故障诊断：

1.控制电源不稳定、2.伺服驱动器故障 

（2）故障排除：

1.将电源恢复正常、2.更换伺服驱动器

6.初次开机调试一台配置SIEMENS 810N及611A交流伺服驱动的立式加工中心，在调试时，出现X轴过流报警。

答：

故障诊断，由于初次开机为可以确认驱动器，伺服器均无故障，故障原因通常与伺服和驱动器之间的连接有关。

对照SIEMENS 611A伺服驱动器说明书仔细检查发现该机床X轴伺服的三相电枢相序接反。

故障排除：

正确连接后，故障排除。

8刀具不能加紧 

答

（1）故障诊断，①蝶形弹簧位移量较小、②刀具松紧弹簧上的螺母松动。

（2）故障排除：

①调整蝶形弹簧行程长度、②顺时针旋转松夹刀具弹簧上的螺母使最大工作载荷不得超过13KN。

9.刀具夹紧后不能松开 

答：

（1）故障维修：

a）松刀弹簧压合过紧 b）液压缸压力行程不够    

（2）故障排除：

a）逆时针旋转松夹刀具弹簧上的螺母使其最大工作载荷不得超过13KN；b）调整液压压力和活塞行程开关位置。

10、数控设备的刀库和换刀机械手常见的故障主要有哪些？

（一）刀库故障：

（1）刀库不能转动或转动不到位；

（2）刀套不能夹紧刀具；（3）刀套上、下不到位；（4）刀套不能拆卸或停留一段时间才能拆卸。

（二）换刀机械手故障 

（1）刀具夹不紧、

（2）刀具夹紧后松不开、（3）刀具从机械手中脱落、（4）刀具交换时掉刀、（5）机械导轨手换刀速度过快或过慢、（6）机械手在主轴上装不进刀。

11某德国国产配备SINUMERIK3数控系统在回参考点时，出现工轴找不到参考点的故障。

答：

观察回参考点过程，发现工轴运动压到零点开光后，能减速反方向运动，知道压到极限开关，说明回参考点过程正常，零点开光没问题。

另外，回参考点时CNC显示工轴的数值正常变化，由此判定编码器的零标志有问题，用示波器测试波形，没有发现零标志脉冲，可以确定是编码器问题。

清除其中的油并将其清洗干净后重新密封，故障消除。