数控机床故障诊断与维修习题.doc

1、数控机床故障诊断与维修 习题 一、填空题1.采用数控技术进行控制的机床，称为_数控机床（NC机床）_。它是一种综合应用了计算机技术、自动控制技术、精密测量技术和机床设计等先进技术的典型机电一体化产品，是现代制造技术的基础。2常用较为先进的数控系统，一般都带有_内部可编程控制器_作为机床的辅助控制装置。3在金属切削机床上，_主轴驱动装置也可以成为数控系统的一个部分；在闭环数控机床上，_测量_、_检测_装置也是数控系统必不可少的。4PLC具有_响应快_、_性能可靠_、_使用方便_、_编程和_调试容易等特点，并可直接驱动部分机床电器，因此，被广泛用来作为数控设备的辅助控制装置。5数控机床的主机部分，

2、主要包括_机械_、_润滑_、_冷却_、_排屑_、_液压_、_气动与防护装置。6CNC机床自诊断系统功能的强弱是评价一个CNC系统_性能_高低的一项重要指标。7精密数控机床要求工作在恒温条件下，以保证机床的可靠运行，保持机床的精度与加工精度。普通数控机床虽不要求工作在恒温条件下，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器件有工作温度的限制。8潮湿的环境会使数控机床的印刷电路板、元器件、接插件、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。9数控机床的CNC装置、伺服驱动系统虽进行了电磁兼容设计，但其抗干扰能力还是有限度的，强电磁干扰会导致数控系统失

3、控，所以数控机床要远离焊机、大型吊车和产生强电磁干扰的设备。10数控机床要有良好的地线连接，保证设备、人身安全并减少电气干扰。11车床数控系统(即T系统)和铣床数控系统(即M系统)同样也有很大的区别，前者适用于回转体零件的加工，后者适用于异形非回转体零件的加工。12数控系统一般由输入输出装置、数控装置(或数控单元)、主轴单元、伺服单元、驱动装置(或称执行机构)、PLC及电气控制装置、辅助装置、测量装置组成。13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。14在各种数控机床中，由于加工用刀具、被加工材料、主轴转速以及零件加工

4、艺要求的不同，为保证在任何情况下都能得到最佳切削条件，这就要求进给驱动系统必须具有足够宽的无级调速范围(通常大于1:10000)。尤其在低速(如小于0.lrmin)时，要仍能平滑运动而无爬行现象。15数控机床的进给驱动系统一般由驱动控制单元、驱动单元、机械传动部件、执行机构和检测反馈环节等组成。驱动控制单元和驱动单元组成伺服驱动系统。机械传动部件和执行机构组成机械传动系统。检测元件和反馈电路组成检测装置，也称检测系统。16. 进给驱动系统分为开环和闭环控制两类。17开环控制与闭环控制的主要区别为是否采用了位置和速度检测反馈元件组成了反馈系统。18无位置反馈装置的进给驱动系统称为开环进给控制系统

5、。19开环进给控制系统一般使用步进驱动器和步进电动机。20诊断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。21与直流伺服电动机相比，交流伺服电动机最大的优点是不存在电刷维护的问题。22数控机床的主轴驱动系统也就是主传动系统，它的性能直接决定了加工工件的表面质量。23随着交流调速技术的发展，目前数控机床的主轴驱动多采用交流主轴配变频器控制的方式。24一般中小规格的数控机床的主轴部件多采用成组的高精度滚动轴承；重型数控机床采用液体静压轴承；高精度数控机床采用气体静压轴承。25数控机床主轴部件是影响机床加工精度的主要部件，要求主轴部件具有与本机

6、床工作性能相适应的高回转精度、刚度、抗振性、耐磨性和低温升，其结构必须很好能解决刀具和工具的装夹、轴承的配置、轴承间隙调整和润滑密封等问题。26为了保证主轴良好的润滑，减少摩擦发热，同时又能把主轴组件的热量带走，通常采用循环式润滑系统，用液压泵供油强力润滑，在油箱中使用油温控制器控制油液温度。27数控机床进给系统中的机械传动装置和器件具有高寿命、高刚度、无间隙、高灵敏度和低摩擦阻力等特点。28数控机床导轨必须具有较高的导向精度、高刚度、高耐磨性，这样机床在高速进给时才具备不振动、低速进给不爬行等特性。目前数控机床使用的导轨主要有3种：贴塑滑动导轨、滚动导轨和静压导轨。29为了提高滚动导轨的刚度

7、，对滚动导轨应进行预紧。预紧可提高接触刚度和消除间隙；在立式滚动导轨上，预紧可防止滚动体脱落和歪斜。30液压系统的工作总是由压力、流量、液流方向来实现的，可按照这些特征找出故障的原因并及时给予排除。二、选择题1在数控机床上，_A _的含义。 A. PC、PLC、PMC具有完全相同 B. PC、PLC、PMC具有完全不相同 CPC、PLC具有完全相同 D. PC、PLC具有完全不相同2数控机床有报警显示的故障，这类故障又可分为_C_。A硬件报警显 B. 软件报警显示C. 硬件报警显示与软件报警显示两种 3诊断程序一般分为_B _。A两套：即启动诊断、在线诊断 B. 三套：即启动诊断、在线诊断和离

8、线诊断C. 在线诊断 4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 _。A离线诊断 B. 启动诊断 C. 在线诊断5外观检查是指依靠_B_来寻找机床故障的原因。这种方法在维修中是常用的，也是首先采用的。A人的五官等感觉 B. 人的五官等感觉并借助于一些简单的仪器C. 借助于一些简单的仪器6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_ B _，否则会造成电子元器件的损坏。 A. +15%-15% B. +10%-15%C. +20%-20% D. +25%-25% 7. 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

9、于_A_。A. 47 B. 58C. 36 D. 5108. 数控机床不得有渗油、渗水、渗气现象。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_。A. 32 B. 23C. 30 D. 209配置FANOC0-TD系统的数控车床，在自动加工时，发现机床不执行螺纹加工程序。数控车床加工螺纹，其实质是主轴的转角与Z轴进给之间进行的插补。主轴的角位移通过主轴编码器进行测量。由于主轴能正常旋转与变速，分析故障原因主要有_ D _。 A. 主轴编码器与主轴驱动器之间的连接不良 B. 主轴编码器故障C. 主轴驱动器与数控装置之间的位置反馈信号电缆连接不良 D. 以上三种10主

10、轴振动或噪声过大，首先要区别异常噪声及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 _。A. 若在减速过程中发生，一般是由驱动装置造成的，如交流驱动中的再生回路故障 B. 若在恒转速时产生，可通过观察主轴在停车过程中是否有噪声和振动来区别；如存在，则主轴机械部分有问题；C. 检查振动周期是否与转速有关，如无关，一般是主轴驱动装置未调整好；如有关系，应检查主轴机械部分是否良好，测速装置是否正常。 D. 以上三种11要求主轴在正、反向转动时均可进行自动加、减速控制，并且加、减速时间要短。目前一般伺服主轴可以在_ A _内从静止加速到6000 rmin。A. ls B. 2sC.

11、 3s D. 4s12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是_ A _的传动或将编码器直接安装在主轴轴端。A. 1:1 B. 2:1C. 3:1 D. 1:213某配置SIEMENS 6RA26XX系列直流主轴驱动器的数控机床，开机后显示主轴报警。检查SIEMENS 6RA26XX系列直流主轴驱动器，发现报警的含义与提示是“电源故障”，其可能的原因有：_ D _。A. 电源相序接反； B. 电源缺相，相位不正确；C. 电源电压低于额定值的80 D. 以上三种 14. 当进给伺服系统出现故障时，通常有_ D _表现形式及故障产生原因。A. 在CRT或操作面板上

12、显示报警内容和报警信息，这是利用软件的诊断程序来实现的； B. 利用进给伺服驱动单元上的硬件(如报警灯或数码管指示，保险丝熔断等)显示报警驱动单元的故障信息；C. 进给运动不正常，但无任何报警信息。 D. 以上三种15根据数控机床的规格、精度，主轴结构采用不同的轴承。一般高精度数控机床采用气体静压轴承；转速达_ B _以上的主轴采用磁力轴承或氮化硅材料的陶瓷滚珠轴承。 A. 20000 rmin以下 B. 20000 rmin以上C. 30000 rmin以上 D. 30000 rmin以下 16现在许多数控机床的主轴采用高级锂基润滑脂封闭方式润滑，每加一次油脂可以使用能 A ，简化了结构，降

13、低了成本且维护保养简单，但是需要防止润滑油和油脂混合，通常采用迷宫式密封方式。 A. 710年 B. 78年C. 35年 D. 58年17在自动换刀机床的刀具自动夹紧装置中，刀具自动夹紧装置的刀杆常采用 A 的大锥度锥柄，既利于定心，也为松刀带来方便。A. 724 B. 824C. 720 D. 62018接地的含义是提供一个等电位点或电位面。为了防止共地线阻抗干扰，在每个设备中可能有多种接地线，但概括起来_D_。A. 保护地线(安全接地) B. 工作地线(工作接地) C. 屏蔽地线(屏蔽接地) D. 可以分为以上三类三、名词解释1 启动自诊断答：启动自诊断是指数控系统通电时，由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. 测量装置答：测量装置也称反馈元件，通常安装在机床的工作