數(shù)控機床故障診斷與維修練習題.doc

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數(shù)控機床故障診斷習題 一、填空題 1、滾珠絲杠螺母副，按滾珠返回的方式不同可以分為（ 內(nèi)循環(huán) ）和（ 外循環(huán) ）兩種。 2、數(shù)控機床按控制運動軌跡可分為點位控制、（ 點位直線控制 ）和（ 輪廓控制 ）等幾種。 3、數(shù)控機床的自動換刀裝置中，實現(xiàn)（ 刀庫 ）和機床（ 主軸 ）之間傳遞和裝卸刀具的裝置稱為刀具交換裝置。 4、數(shù)控系統(tǒng)一般采用集成式操作面板，分為三大區(qū)域：顯示區(qū)、（NC鍵盤區(qū)）和（機床控制面板 ）。 1、數(shù)控機床的自動換刀裝置中，實現(xiàn) 刀庫 和機床 主軸 之間傳遞和裝卸刀具的裝置稱為刀具交換裝置。 3、進給執(zhí)行部件在低速進給時出現(xiàn)時快時慢，甚至停頓的現(xiàn)象，稱為 爬行 。 1、數(shù)控機床的自診斷包括 開機診斷 、 運行自診斷 脫機自診斷三種類型。 2、數(shù)控機床的點檢就是按有關(guān)維護文件的規(guī)定，對數(shù)控機床進行 定點 、 定時 的檢查和維護。 3、故障的常規(guī)處理的三個步驟是調(diào)查故障 、 分析故障 、 檢查排除故障 。 4、閉環(huán)控制的進給伺服系統(tǒng)包括三個環(huán)節(jié)是：電流環(huán)、 速度環(huán) 、 位置環(huán) 。 5、數(shù)控機床主軸性能檢驗時，應選擇高、中、低三檔轉(zhuǎn)速連續(xù)5次正反轉(zhuǎn)的啟停，檢驗其動作的 靈活性 、 可靠性 。 6、數(shù)控功能的檢驗，除了用手動操作或自動運行來檢驗數(shù)控功能的有無以外，更重要的是檢驗其 穩(wěn)定性 和 可靠性 。 7、提高開環(huán)進給伺服系統(tǒng)精度的補償措施有 螺距誤差 補償和 反向間隙 補償。 8、數(shù)控機床的精度檢驗內(nèi)容包括 幾何精度 、 定位精度 和切削精度。 1、按照轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的工作原理劃分，步進電機可分為可變磁阻式、 永磁式 和 混合式 三種基本類型。 2、利用RS232接口進行計算機和數(shù)控機床之間數(shù)據(jù)傳輸時，為了避免靜電干擾，需在電纜線上加裝 光電隔離器元件。 3、驅(qū)動裝置將伺服單元的輸出變?yōu)? 機械運動 。 4、 熱繼電器 主要用作電機的長期過載保護。 5、進給驅(qū)動系統(tǒng)按執(zhí)行元件的類別可分為 步進電動機驅(qū)動系統(tǒng) 、 直流電動機驅(qū)動系統(tǒng) 、交流電機驅(qū)動系統(tǒng)。 4、數(shù)控機床機械故障診斷包括對機床運行狀態(tài)的識別 、 預測 和監(jiān)視 三個方面內(nèi)容。 2、滾珠絲杠螺母副間隙調(diào)整方式: 墊片式 、 螺紋式 和齒差式。 3、步進電機的驅(qū)動電路一般有 環(huán)形分配 和 功率放大器 兩部分。 4、機械磨損曲線包含 磨合階段 、 穩(wěn)定磨損階段和急劇磨損階段三個階段組成。 5、數(shù)控機床故障分為 突發(fā)性故障 和 漸發(fā)性故障 兩大類。 二、選擇題 1、進給伺服系統(tǒng)根據(jù) （ B ）驅(qū)動工作臺（刀具）運動。 A.輸入信號 B.脈沖當量 C.輸入電壓 D.輸入電流 2、機床試運行考機程序時，發(fā)生故障停機，則應（ D ） A.排除故障后，從停機的時間算起，運行完成所規(guī)定的考機時間 B.重新開機后，重新計時，運行完成所規(guī)定的考機時間 C.重新開機后，從停機的時間算起，運行完成所規(guī)定的考機時間 D.排除故障后，重新計時，運行完成所規(guī)定的考機時間 6、目前，在我國數(shù)控機床的自動換刀裝置中，機械手夾持刀具的方法多采用（ A ） A.軸向夾持 B.徑向夾持 C.法蘭盤式夾持 D.螺紋夾持 7、數(shù)控機床導軌按接觸面的摩擦性質(zhì)可分為滑動導軌、滾動導軌和（B　 ）導軌三種。 A.貼塑 B.靜壓 C.動摩擦 D.靜摩擦 8、數(shù)控機床自動選擇刀具中任選刀具的方法是采用（ A ）來選刀換刀。 A.刀具編碼 B.刀座編碼 C.計算機跟蹤 D.刀片跟蹤 9、數(shù)控機床的回轉(zhuǎn)運動通常是由（ B ）實現(xiàn)的。 A.分度工作臺 B.數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺 C.主軸的擺動 D.無正確答案 1、數(shù)控機床指的是（ C ）。 A.裝有 PLC( 可編程序邏輯控制器 ) 的專用機床 B.帶有坐標軸位置顯示的機床 C.裝備了CNC 系統(tǒng)的機床 D.加工中心 2、數(shù)控機床是采用數(shù)字化信號對機床的（ C ）進行控制。 A.運動 B.加工過程 C.運動和加工過程 D.無正確答案 3、數(shù)控機床四軸三聯(lián)動的含義是（ C ?。?。 A.四軸中只有三個軸可以運動 B.有四個控制軸，其中任意三個軸可以聯(lián)動 C.數(shù)控系統(tǒng)能控制機床四軸運動，其中三個軸能聯(lián)動 D.無正確答案 4、數(shù)控機床主軸錐孔的錐度通常為7：24，之所以采用這種錐度是為了（　B ?。?。 A.靠摩擦力傳遞扭矩 B.自鎖 C.定位和便于裝卸刀柄 D.無正確答案 5、 目前，在我國數(shù)控機床的自動換刀裝置中，機械手夾持刀具的方法多采用（ A ）。 A. 軸向夾持 B.徑向夾持 C.法蘭盤式夾持 D.無正確答案 7、數(shù)控機床自動選擇刀具中任選刀具的方法是采用（ A ）來選刀換刀。 A.刀具編碼 B.刀座編碼 C.計算機跟蹤 D.無正確答案 9、對數(shù)控機床氣動系統(tǒng)的維護與保養(yǎng)說法不正確的是（D） A.選用合適的過濾器，清除壓縮空氣中的雜質(zhì)和水分 B.檢查系統(tǒng)中油霧器的供油量，保證空氣中有適量的潤滑油來潤滑氣動元件，防止生銹、磨損造成空氣泄漏和元件動作失靈 C.保持氣動系統(tǒng)的密封性，定期檢查更換密封件 D.注意調(diào)節(jié)工作壓力，工作壓力一般為0.8MPa 1、操作不當和電磁干擾引起的故障屬于（ D ）。 A、機械故障 B、強電故障 C、硬件故障 D、軟件故障 2、進行數(shù)控機床的幾何精度調(diào)試時，對于關(guān)聯(lián)項目精度要（ A ） A、檢測一氣呵成 B、檢測一次完成 C、檢測一項，調(diào)整一項 D、無所謂 3、用戶對數(shù)控機床驗收時，一般要求連續(xù)空運行（ A ）不出故障，表明可靠性達到一定水平。 A、8小時 B、24小時 C、96小時 D、一個月 4、SINUMERIK 810數(shù)控系統(tǒng)最多可控制（ B ）根軸。 A、4 B、6 C、8 D、10 5、為提高數(shù)控機床的利用率，數(shù)控機床的開動率一般達到（ D ） A、100% B、80 %~99% C、30 %~50% D、60 %~70% 6、故障定位與檢測應遵循以下原則，除了（ C ） A、先一般后特殊 B、先查輸入后查輸出 C、先專用后公用 D、先機械后電氣 7、主軸潤滑的目的是為了（ D ）。 A、減少摩擦 B、帶走主軸組件熱量 C、提高傳動效率和回轉(zhuǎn)進度。 D 、ABC都包括 8、導軌間隙調(diào)整時，常用 B 來調(diào)整水平工作面，常用來 調(diào)整導軌的垂直工作面。 A、壓板，鑲條 B、鑲條，壓板C、水平尺，百分表 D 、水平尺，丁字尺 9、對于光電脈沖編碼器，維護時主要的問題有 C ：（1）防振（2）防污（3）聯(lián)接松動。 A、（1）和（2） B、（1）和（3） C、（1）、（2）和（3） D、（2）和（3） 10.在自動換刀時，需要把用過的刀具送回原來的刀座的刀具編碼方式是 B 。 A、刀具編碼 B、刀座編碼 C、計算機跟蹤記憶 D、都需要 12、某加工中心運行一個月后，發(fā)生Z軸方向加工尺寸不穩(wěn)定，尺寸超差無規(guī)律，CRT及伺服放大器無任何報警，請問下列哪個原因造成( B ) A、主軸跳動誤差大 B、Z軸聯(lián)軸器聯(lián)接螺釘松動 C、加工原點設(shè)置錯誤 D、編程時Z軸賦值錯誤 13、四位電動刀架鎖不緊時，應先采用（ B ）的辦法處理。 A、延長刀架電機正轉(zhuǎn)時間 B、延長刀架電機反轉(zhuǎn)時間 C、用人工鎖緊 D、更換刀架電機 14、數(shù)控機床工作臺或托板的移動方向與位移指令要求方向不一致，最簡便的處理方法是（A）。 A、修改系統(tǒng)相關(guān)參數(shù) B、改變電機的接線相位 C、更換螺旋方向相反的滾珠絲桿 D、編程時改變坐標方向 16、由于空氣侵入液壓系統(tǒng)，再加上摩擦阻力變化，會引起系統(tǒng)發(fā)生（C）故障。 A、噪聲 B、油溫過高 C、爬行 D、泄漏 17、調(diào)整滾珠絲桿傳動間隙是為了保證反向（A）和軸向剛度。 A、傳動精度 B、機械精度 C、加工精度 D、重復定位精度 18、刀架某一位刀號轉(zhuǎn)不停，其余刀位可以正常工作，其原因是（C） A、 無24V電壓 B、無0V電壓 C、此刀位的霍爾元件損壞 D、刀架控制信號受干擾。 19、主軸啟動后立即停止，其原因是（B）。 A、電機損壞 B、參數(shù)未設(shè)置好 C、三相電源缺相 D、主軸機械故障 20、定位精度反映數(shù)控機床在自動加工中能達到的（A）。 A、最好精度 B、最低精度 C、最好的粗糙度 D、最低的粗糙度 2、機床試運行考機程序時，發(fā)生故障停機，則應（ D ） A.排除故障后，從停機的時間算起，運行完成所規(guī)定的考機時間 B.重新開機后，重新計時，運行完成所規(guī)定的考機時間 C.重新開機后，從停機的時間算起，運行完成所規(guī)定的考機時間 D.排除故障后，重新計時，運行完成所規(guī)定的考機時間 4、下面哪個不是數(shù)控車床主軸正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)互換的方法( B )。 A.更改PMC B.修改系統(tǒng)參數(shù) C.將變頻器上STR與STF信號互換 D.將UW調(diào)相 5、數(shù)控機床三軸三聯(lián)動的含義是（ C ?。? A.四軸中只有三個軸可以運動 B.有四個控制軸，其中任意三個軸可以聯(lián)動 C.數(shù)控系統(tǒng)能控制機床三軸運動，三個軸都能聯(lián)動 D.數(shù)控系統(tǒng)能控制機床三軸運動，二個軸都能聯(lián)動 6、目前，在我國數(shù)控機床的自動換刀裝置中，機械手夾持刀具的方法多采用（ A ） .軸向夾持 B.徑向夾持 C.法蘭盤式夾持 D.螺紋夾持 8、數(shù)控機床自動選擇刀具中任選刀具的方法是采用（ A ）來選刀換刀。 A.刀具編碼 B.刀座編碼 C.計算機跟蹤 D.刀片跟蹤 10、用光柵位置傳感器測量機床位移，若光柵柵距為0.01mm，莫爾條紋移動數(shù)為1000個，若不采用細分技術(shù)則機床位移量為 (C )。 A.0.1mm B.0.001mm C.10mm D.100mm 14、對數(shù)控機床氣動系統(tǒng)的維護與保養(yǎng)說法不正確的是（D） A.選用合適的過濾器，清除壓縮空氣中的雜質(zhì)和水分 B.檢查系統(tǒng)中油霧器的供油量，保證空氣中有適量的潤滑油來潤滑氣動元件，防止生銹、磨損造成空氣泄漏和元件動作失靈 C.保持氣動系統(tǒng)的密封性，定期檢查更換密封件 D.注意調(diào)節(jié)工作壓力，工作壓力一般為0.8Mpa 1、在液壓系統(tǒng)中由于油泵、油缸的效率損失過大，油箱散熱條件較差，會造成系統(tǒng)（ D ）故障產(chǎn)生。 A、噪聲 B、爬行 C、泄露 D、油溫過高 2、某加工中心運行一個月后，發(fā)生Z軸方向加工尺寸不穩(wěn)定，尺寸超差無規(guī)律，CRT及伺服放大器無任何報警，請問下列哪個原因造成( B ) A、主軸跳動誤差大 B、Z軸聯(lián)軸器聯(lián)接螺釘松動 C、加工原點設(shè)置錯誤 D、編程時Z軸賦值錯誤 3、四位電動刀架鎖不緊時，應先采用（ B ）的辦法處理。 A、延長刀架電機正轉(zhuǎn)時間 B、延長刀架電機反轉(zhuǎn)時間 C、用人工鎖緊 D、更換刀架電機 4、數(shù)控機床工作臺或托板的移動方向與位移指令要求方向不一致，最簡便的處理方法是（A）。 A、修改系統(tǒng)相關(guān)參數(shù) B、改變電機的接線相位 C、更換螺旋方向相反的滾珠絲桿 D、編程時改變坐標方向 5、在立式數(shù)控銑床上用盤銑刀對稱切削加工平面，檢測所加工平面的中部有微凹，是由于（D）造成。 A、工作臺面不平 B、未調(diào)好機床安裝水平 C、工件裝夾定位不好 D、主軸軸線與工作臺面的垂直度誤差 7、調(diào)整滾珠絲桿傳動間隙是為了保證反向（A）和軸向剛度。 A、傳動精度 B、機械精度 C、加工精度 D、重復定位精度 8、刀架某一位刀號轉(zhuǎn)不停，其余刀位可以正常工作，其原因是（C） A、 無24V電壓 B、無0V電壓 C、此刀位的霍爾元件損壞 D、刀架控制信號受干擾。 10、定位精度反映數(shù)控機床在自動加工中能達到的（A）。 A、最好精度 B、最低精度 C、最好的粗糙度 D、最低的粗糙度 1、滾珠絲桿與電機采用剛性連接時，連接兩端的定位孔在裝配時要調(diào)整的形位公差是（ C ）。 A、跳動 B、圓度 C、同軸度 D、位置度 2、四位電動刀架換刀時不到位或過沖較大，主要是（ A ）。 A、霍爾元件偏離磁鋼 B、刀架電機的輸入電壓過高 C、刀架電機與刀架蝸桿的聯(lián)軸器損壞 D、霍爾元件損壞 3、要改變液壓卡盤卡爪的夾緊與松開的方向，可（ D ）。 A、改變液壓站油泵電機的轉(zhuǎn)向 B、把卡盤的正爪改裝為反爪 C、把機床電源任兩相位對調(diào) D、調(diào)換進入回轉(zhuǎn)油缸的兩條油管的安裝位置 5、為提高數(shù)控機床的利用率，數(shù)控機床的開動率一般達到（ D ） A、100% B、80 %~99% C、30 %~50% D、60 %~70% 7、主軸潤滑的目的是為了（ D ）。 A、減少摩擦 B、帶走主軸組件熱量 C、提高傳動效率和回轉(zhuǎn)進度。 D 、ABC都包括 8、導軌間隙調(diào)整時，常用 A 來調(diào)整水平工作面，常用來 調(diào)整導軌的垂直工作面。 A、壓板，鑲條 B、鑲條，壓板C、水平尺，百分表 D 、水平尺，丁字尺 9、某加工中心運行一個月后，發(fā)生Z軸方向加工尺寸不穩(wěn)定，尺寸超差無規(guī)律，CRT及伺服放大器無任何報警，請問下列哪個原因造成( B )。 A、主軸跳動誤差大 B、Z軸聯(lián)軸器聯(lián)接螺釘松動 C、加工原點設(shè)置錯誤 D、編程時Z軸賦值錯誤 10、四位電動刀架鎖不緊時，應先采用（ B ）的辦法處理。 A、延長刀架電機正轉(zhuǎn)時間 B、延長刀架電機反轉(zhuǎn)時間 C、用人工鎖緊 D、更換刀架電機 三、判斷題 （ ） 1、數(shù)控機床的定位精度與數(shù)控機床的分辨率精度是一致的。 （ √） 2、數(shù)控機床為了避免運動件運動時出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，可以通過減少運動件的摩擦實現(xiàn)。 （ ） 3、炎熱的夏季車間溫度高達 35C 以上，因此要將數(shù)控柜的門打開，以增加通風散熱。 （ √） 4、當數(shù)控機床失去對機床參考點的記憶時，必須進行返回參考點的操作。 （ ） 5、直線型檢測元件有感應同步器、光柵、磁柵、激光干涉儀。 （ √） 6、旋轉(zhuǎn)型檢測元件有旋轉(zhuǎn)變壓器、脈沖編碼器、測速發(fā)電機。 （ √） 7、開環(huán)進給伺服系統(tǒng)的數(shù)控機床，其定位精度主要取決于伺服驅(qū)動元件和機床傳動機構(gòu)精度、剛度和動態(tài)特性。 （ ） 8、按數(shù)控系統(tǒng)操作面板上的 RESET 鍵后就能消除報警信息。 （ ） 9、數(shù)控機床的反向間隙可用補償來消除，因此對順銑無明顯影響。 （ ） 10、更換系統(tǒng)的后備電池時，必須在關(guān)機斷電情況下進行。 （ ）1、數(shù)控機床在最終用戶處安裝調(diào)試后，一般需要重新修改參數(shù)。 （ √）2、半閉環(huán)、閉環(huán)數(shù)控機床帶有檢測反饋裝置。 （ ）3、點位控制系統(tǒng)不僅要控制從一點到另一點的準確定位，還要控制從一點到另一點的路徑。 （ √）4、當數(shù)控機床失去對機床參考點的記憶時，必須進行返回參考點的操作。 （ ）5、直線型檢測元件有感應同步器、光柵、磁柵、激光干涉儀。 （ √）6、旋轉(zhuǎn)型檢測元件有旋轉(zhuǎn)變壓器、脈沖編碼器、測速發(fā)電機。 （ √）7、開環(huán)進給伺服系統(tǒng)的數(shù)控機床，其定位精度主要取決于伺服驅(qū)動元件和機床傳動機構(gòu)精度、剛度和動態(tài)特性。 （ ）8、按數(shù)控系統(tǒng)操作面板上的 RESET 鍵后就能消除報警信息。 （ ）9、數(shù)控機床的反向間隙可用補償來消除，因此對順銑無明顯影響。 （ √）10、伺服系統(tǒng)包括驅(qū)動裝置和執(zhí)行機構(gòu)兩大部分。 （ ）11、數(shù)控機床的定位精度與數(shù)控機床的分辨率精度是一致的。 （ √）12、數(shù)控機床為了避免運動件運動時出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，可以通過減 少運動件的摩擦實現(xiàn)。 （ ）13、炎熱的夏季車間溫度高達 35C 以上，因此要將數(shù)控柜的門 打開，以增加通風散熱。 （ ）14、更換系統(tǒng)的后備電池時，必須在關(guān)機斷電情況下進行。 （ √）1、數(shù)控機床為了避免運動件運動時出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，可以通過減少運動件的摩擦來 實現(xiàn)。 （ √）2、定期檢查、清洗潤滑系統(tǒng)，添加或更換油脂油液，使絲杠、導軌等運動部件保 持良好的潤滑狀態(tài)，目的是降低機械運動部件的磨損速度。 （ √）3、 滾珠絲杠與電動機的連接方式有剛性連接和彈性連接。 （ ）4、數(shù)控車床主軸軸向竄動大，直接影響外圓的加工精度和表面粗糙度。 ( √）5、 用變頻調(diào)速的數(shù)控機床，若制動時間不合適，可通過修改變頻器相關(guān)參 數(shù)來調(diào)整。 （ √）6、 當編程指定的轉(zhuǎn)速與編碼器檢測的轉(zhuǎn)速不一致時，可通過調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)使 指定轉(zhuǎn)速與實際轉(zhuǎn)速來調(diào)整。 （ √）7、 切削加工時產(chǎn)生的切削熱，會影響零件的尺寸精度。 （ ）8、切削液的作用只是在加工時對刀具和零件進行冷卻。 （ ）9、當機床主軸高轉(zhuǎn)速時應使用高粘度的潤滑油，在低轉(zhuǎn)速時應使用低粘度的潤滑油。 （ √）10、系統(tǒng)編程時出現(xiàn)程序操作報警，產(chǎn)生原因是進行了非法的編輯或操作不當。 1、 數(shù)控機床故障時，應立即關(guān)電源，避免故障蔓延。（ ） 2、 應該在通電的狀態(tài)下更換EPROM存儲器的后備電池。（ √ ） 3、 閉環(huán)數(shù)控機床的檢測元件安裝在工作臺上。（ √ ） 4、 開環(huán)數(shù)控機床的應用步進電動機作為主軸電動機。（ ） 5、數(shù)控機床的安裝環(huán)境要求無粉塵，無太陽直射，溫度、適度都要適合。（ √ ） 加工中心必須具備ATC和APC裝置。（ ） 6、內(nèi)裝電動機主軸變速大大簡化了主軸箱體與主軸的結(jié)構(gòu)，有效提高了主軸部件的剛度。（ √ ） 7、自動換刀時，刀具從機械手中脫落的原因是機械手卡緊鎖損壞或者沒彈出來。（ √ ） 8、拉偏電源法就是在機床工作時人為的把電源電壓調(diào)高或調(diào)低。（ ） 9、數(shù)控系統(tǒng)的G、M、S、T等功能由PLC來實現(xiàn)。（ ） （ ）1、數(shù)控車床主軸軸向竄動大，直接影響外圓的加工精度和表面粗糙度。 ( √ ）2、 用變頻調(diào)速的數(shù)控機床，若制動時間不合適，可通過修改變頻器相關(guān)參 數(shù)來調(diào)整。 （ √ ）3、 當編程指定的轉(zhuǎn)速與編碼器檢測的轉(zhuǎn)速不一致時，可通過調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)使 指定轉(zhuǎn)速與實際轉(zhuǎn)速來調(diào)整。 （ √）4、 切削加工時產(chǎn)生的切削熱，會影響零件的尺寸精度。 （ ）5、切削液的作用只是在加工時對刀具和零件進行冷卻。 （ ）6、當機床主軸高轉(zhuǎn)速時應使用高粘度的潤滑油，在低轉(zhuǎn)速時應使用低粘度的潤滑油。 （ √）7、系統(tǒng)編程時出現(xiàn)程序操作報警，產(chǎn)生原因是進行了非法的編輯或操作不當。 ( √）8、數(shù)控機床最適用于復雜、高精、多種批量尤其是單件小批量的機械零件的加工。 （ √)9、自動松夾機構(gòu)中，刀桿通常采用7：24的大錐度錐柄。 （ ）10、凡是包含測量裝置的數(shù)控機床都是閉環(huán)數(shù)控機床。 5、 數(shù)控機床故障時，應立即拍下急停按鈕而不是立即切斷電源。（√ ） 6、 應該在通電的狀態(tài)下更換EPROM存儲器的后備電池。（ √ ） 7、 閉環(huán)數(shù)控機床的檢測元件安裝在工作臺上。（ ）√ 8、 開環(huán)數(shù)控機床的應用步進電動機作為主軸電動機。（ ） 5、數(shù)控機床的安裝環(huán)境要求無粉塵，無太陽直射，溫度、適度都要適合。（ √ ） 加工中心必須具備ATC和APC裝置。（ ） 6、內(nèi)裝電動機主軸變速大大簡化了主軸箱體與主軸的結(jié)構(gòu)，有效提高了主軸部件的剛度。（ √ ） 7、自動換刀時，刀具從機械手中脫落的原因是機械手卡緊鎖損壞或者沒彈出來。（ ）√ 8、拉偏電源法就是在機床工作時人為的把電源電壓調(diào)高或調(diào)低。（ ） 9、數(shù)控系統(tǒng)的G、M、S、T等功能由PLC來實現(xiàn)。（ ） 四、簡答題 1、簡述數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的主要組成？ （1） 主傳動系統(tǒng)； （2）進給傳動系統(tǒng)； （3）實現(xiàn)工件回轉(zhuǎn)、定位的裝置和附件； （4）實現(xiàn)某些部件動作和輔助功能的系統(tǒng)和裝置，如液壓、氣動、潤滑、冷卻等系統(tǒng)和排屑、防護等裝置； （5）刀架或自動換刀； （6）自動拖盤交換裝置。 2、主軸變速有哪幾種方式？ （1）無極變速； （2）分段無極變速； （3）液壓撥叉變速機構(gòu)； （4）電磁離合器變速； （5）內(nèi)裝電動機主軸變速。 4、數(shù)控機床精度檢驗有哪些內(nèi)容？ （1）幾何精度檢驗；（4分） 1）X、Y、Z軸的相互垂直度； 2）主軸回轉(zhuǎn)軸線對工作臺面的平行度； 3）主軸在Z軸方向移動的直線度； 4）主軸軸向及徑向圓跳動； （2）定位精度檢驗（4分） 1）各進給軸直線運動精度； 2）直線運動重復定位精度； 3）直線運動軸機械回零點的返回精度； 4）刀架回轉(zhuǎn)精度； （3）切削精度檢驗；（2分） 1）單項切削精度檢驗； 2）綜合試件檢驗； 1、主軸常見故障現(xiàn)象有哪些？可能原因是什么？ 現(xiàn)象：1、主軸噪聲大：動平衡不好，嚙合間隙不均或損壞、軸承損壞、傳動帶松或長度不一，齒輪精度差，潤滑不良。 2、主軸無變速：無變檔信號，壓力不夠，變檔液壓缸或撥叉脫落或內(nèi)泄，電磁閥卡死，復合開關(guān)失靈。 3、主軸不轉(zhuǎn)動：無轉(zhuǎn)動指令，開關(guān)沒壓緊，卡盤未夾緊，復合開關(guān)損壞，電磁閥體內(nèi)泄漏 4、主軸發(fā)熱：軸承預緊大或損傷，潤滑油有雜質(zhì) 5、主軸在強力切削時停轉(zhuǎn)：轉(zhuǎn)動帶松，表面有油，皮帶失效，離合器過松 6、主軸沒有潤滑油循環(huán)或潤滑不足：液壓泵轉(zhuǎn)向錯或間隙大，吸油管不在油面下，油管或濾油壓力不足 2、衡量數(shù)控機床穩(wěn)定性和可靠性的指標是什么？日常維護中怎樣保證平均有效度A？ （1）平均無故障時間 （2）平均修復時間 （3）有效度A 日常維修要求按照“機床使用說明書”進行日常的維護和保養(yǎng) 措施是：制定切實可行的維護保養(yǎng)措施 3、數(shù)控機床軟硬限位的含義是什么？進給軸行程軟限位怎樣設(shè)定？ 硬件限位就是指在行程的極限位置設(shè)置擋塊，擋塊間距大于運動部件的正常工作行程，同時小于絲杠的工作行程，可見限位可以保護絲杠等機械部件。 軟件限位是指在參數(shù)中設(shè)置運動部件的移動范圍，一般在軟件限位中設(shè)置的移動范圍也比機床運動部件正常工作行程大，但軟限位范圍比擋塊間距要小，所以比絲杠允許的移動范圍小得多。（4分） 進給軸行程軟限位的設(shè)定步驟：（每項1分） （1）各進給軸回參考點。 （2）將數(shù)控系統(tǒng)中的軟限位參數(shù)清零。 （3）將軸沿正向移動，直到到達可以保證機床機械部件安全 的極限位置。記下正向極限位置機械坐標值。 （4）將軸沿負向移動，直到到達可以保證機床機械部件安全的極限位置。并記下負向的極限位置機械坐標值。重復上述步驟，完成每個軸的測量。 （5）各軸的限位參數(shù)=上述測量值減去一個安全裕量（2～5mm）。 （6）輸入軟限位參數(shù)進行設(shè)定。 1、進給伺服系統(tǒng)有哪些故障表現(xiàn)形式？哪些常見故障？（10分） 表現(xiàn)形式： （1）在CRT或操作面板上顯示報警內(nèi)容或報警信息 （2）在進給伺服單元上報警燈、數(shù)碼管顯示的故障 （3）進給運動不正常，但無任何報警信息。 常見故障： （1）超程 （2）過載（3）竄動（4）爬行 （5）振動 （6）伺服電機不轉(zhuǎn) （7）位置誤差 （8）漂移 （9）回參考點故障。 2、機床通電操作的兩種方式是什么?在通電試車時為以防萬一，應做好什么的準備? 機床通電操作可以是一次同時接通各部分電源全面供電，或各個部分分別供電，然后 再作總供電試驗。在數(shù)控系統(tǒng)與機床聯(lián)機通電試車時，為了以防萬一，應在接通電源的同時， 作好按壓急停按鈕的準備，一邊隨時切斷電源。 3、與PLC有關(guān)的故障檢測思路和方法有哪些? （1）、根據(jù)故障信號診斷故障； （2）、根據(jù)動作順序診斷故障； （3）、根據(jù)控制對象原理診斷故障； （4）、根據(jù)PLC的I/O狀態(tài)診斷故障； （5）、通過梯形圖診斷故障； （6）、動態(tài)跟蹤梯形圖診斷故障。 4、主軸為何需要“準?！?如何實現(xiàn)“準停”? 主軸準停功能又稱主軸定向功能，即當主軸停止時，控制其停于固定的位置，這是自動換刀所必須的功能。 主軸準?？煞譃闄C械準停與電氣準停： 機械準停：端面螺旋凸輪準停裝置。 電氣準停：磁傳感器主軸準停；編碼器型主軸準停；數(shù)控系統(tǒng)控制準停。 6、何謂故障，何謂故障診斷？ 故障——數(shù)控機床全部或部分喪失原有的功能。 故障診斷——故障診斷是指在一定工作環(huán)境下查明導致設(shè)備某種功能失調(diào)的原因或性質(zhì)，判斷劣化狀態(tài)發(fā)生的部位或部件，預測狀態(tài)劣化的發(fā)展趨勢等，并采取有效措施消除和避免故障造成的不利影響，它是故障狀態(tài)檢測、故障模式識別及故障程度預測的總稱。 7、分析在螺紋加工中出現(xiàn)“亂牙”故障的可能原因。（15分） （1）底孔直徑太小，絲錐不易切入，孔口亂牙 （2）攻二錐時沒旋入切出的螺紋 （3）螺紋歪斜過多，而用絲錐強行改正 （4）韌紋材料未加冷卻潤滑液或切屑未斷碎強行攻削，把已切削出的螺紋拉壞。 （5）絲錐刃口已鈍 1、數(shù)控機床整個使用壽命可分為幾個階段，每個階段設(shè)備的使用和故障發(fā)生各有什么特點？ 使用壽命： 初期使用期、相對穩(wěn)定期和壽命終了期三個階段。 特點： 初期使用期：為開始運行的0.5-1年，故障頻率較高，一般無規(guī)律可尋，突發(fā)性強。 相對穩(wěn)定期：設(shè)備經(jīng)過初期的跑和后，進入相對穩(wěn)定的階段，此時各類元件的故障較少見， 但不排除偶發(fā)性故障。一般為7-10年。 壽命終了期：即老化期，進入該階段后，各類元器件開始加速磨損和老化，故障頻率較高，并逐年遞增，具有漸發(fā)性、規(guī)律性。 2、數(shù)控機床的故障按故障發(fā)生的部件分類、按有無報警分類各有拿幾種？ 按故障發(fā)生部件分： （1）主動故障：機械故障 強電故障 （2）電氣故障：硬件故障 弱電故障 軟件故障 按有無報警分：（1）硬件報警故障 （2）有報警顯示的故障 （3）軟件報警故障 （4）無報警顯示故障 根據(jù)下列回參考點的方式示意圖：說明其回零過程，作圖，使其完整，并指出機床參考點和電氣參考點位置分析回參考點故障的種類和可能的原因。（15分） （1）回參考點時，運動軸先以速度V1快速向參考點移動，碰到參考點擋塊后速度制動到零，然后以反向速度V2慢速移動，到達測量系統(tǒng)零標志產(chǎn)生柵格信號時，軸即制動到速度零，再前移參考點偏移量而停止與參考點。 (2)：回零故障的種類： 找不到參考點：可能是參考點減速開關(guān)失效或脈沖編碼器、光柵尺無零點脈沖。 找不準參考點：可能是擋塊位置不正確，使運動部件到不了或超過機床參考點。 回參考點命令不執(zhí)行，手動回零也如此：可能的原因一般為伺服使能信號沒準備好 檢查數(shù)控系統(tǒng)故障的方法有哪些？ （1）自診斷功能法 （2）直觀檢查法 （3）功能程序法 （4）PLC程序法 （5）隔離法 （6）換件診斷法 （7）參數(shù)檢查法 （8）原理分析法 5、簡述數(shù)控機床回參考點的動作過程。分析在回參考點時出現(xiàn)“找不準參考點”和“找不到參考點”的原因。 向點動按鈕：該軸以快速移動的速度移向參考點；當壓下參考點擋塊時，，開始減速，工作臺繼續(xù)按參數(shù)設(shè)定的慢速進給速度繼續(xù)移動，捕捉到柵格信號時，速度降為零，再漂移一個參考點偏移量停下來，參考點指示燈亮，表明機床該軸回參考點成功。 在回參考點時出現(xiàn)找不到參考點的原因：參考點擋塊失靈或者柵格信號消失。 在回參考點時出現(xiàn)找不準參考點的原因：參考點擋塊未知不準或參考點偏移量設(shè)置不準。 6、分析在數(shù)控機床運行時出現(xiàn)主軸振動或噪聲太大，分析原因。 首先要區(qū)別噪聲及振動發(fā)生在主軸機械部分還是電氣部分。檢查方法有： ①在減速過程中發(fā)生，一般是由驅(qū)動裝置造成的，如交流驅(qū)動中的再生回路故障。②在恒轉(zhuǎn)速時，可通過觀察主軸電動機自由停車過程中是否有噪聲和振動來區(qū)別，如存在，則主軸機械部分有問題。 ③檢查振動的周期是否與轉(zhuǎn)速有關(guān)，如無關(guān)，一般是主軸驅(qū)動裝置未調(diào)整好；如有關(guān)，應檢查主軸機械部分是否良好，測速裝置是否不良。 電氣方面的原因：電源缺相或電源電壓不正常；控制單元上的電源開關(guān)設(shè)定（50/60Hz切換）錯誤；伺服單元上的增益電路和顫抖電路調(diào)整不好（或設(shè)置不當）；電路反饋回路未調(diào)整好；三相輸入的相序不對。 機械方面的原因：主軸箱與床身的連接螺釘松動；軸承預緊力不夠或預緊螺釘松動，游隙過大，使之產(chǎn)生軸向竄動，應重新檢查；軸承損壞，應更換軸承；主軸部件上動平衡不好，應重新調(diào)整動平衡；齒輪有嚴重損傷，或齒輪嚙合間隙過大，應更換齒輪或調(diào)整嚙合間隙；潤滑不良，因油不足，應改善潤滑條件，使?jié)櫥统渥悖恢鬏S與主軸電動機的連接帶過緊，應移動電動機座調(diào)整連接帶使松緊合適；連接主軸與電動機的聯(lián)軸器故障；主軸負荷太大。 2、引起數(shù)控機床主軸伺服系統(tǒng)過載報警的原因有哪些? 加工過程中，切削量過大，主軸正反轉(zhuǎn)頻繁，主軸電機冷卻系統(tǒng)不良，主軸電機內(nèi)部電機風扇損壞，主軸電動機與主軸驅(qū)動裝置之間連接斷開或接觸不良等。 3、進給伺服軸的常見故障有哪些？ 1）超程。有軟件超程、硬件超程和急停保護3種。 （2）過載。當進給運動的負載過大、頻繁正反向運動，以及進給傳動潤滑狀態(tài)和過載檢測電路不良時，都會引起過載報警。 （3）竄動。在進給時出現(xiàn)竄動現(xiàn)象的原因：測速信號不穩(wěn)定；速度控制信號不穩(wěn)定或受到干擾；接線端子接觸不良；反饋間隙或伺服系統(tǒng)增益過大。 （4）爬行。發(fā)生在啟動加速段或低速進給時，一般是由于進給傳動鏈的潤滑狀態(tài)不良、伺服系統(tǒng)增益過低以及外加負載過大等因素所致。 （5）振動。分析機床振動周期是否與進給速度有關(guān)。 （6）伺服電動機不轉(zhuǎn)。進給單元除了速度控制信號外，還有使能控制信號，使能信號是進給動作的前提。 （7）位置誤差。當伺服運動超過允許的誤差范圍時，會產(chǎn)生位置誤差過大報警，包括跟隨誤差、輪廓誤差和定位誤差等。 （8）漂移。當指令為零時，坐標軸仍在移動，從而造成誤差，通過漂移補償或驅(qū)動單元上的調(diào)整來消除。 1、數(shù)控機床顯示跟蹤誤差過大410號或411號報警，分析故障原因？ 報警多數(shù)情況是發(fā)生在反饋環(huán)節(jié)上。另外，機械過載、全閉環(huán)振蕩等也都容易導致上述報警發(fā)生，現(xiàn)將典型情況歸納如下。 （1）編碼器損壞。 （2）光柵尺臟或損壞、光柵尺放大器故障。 （3）反饋電纜損壞，斷線、破皮等。 （4）伺服放大器故障，包括驅(qū)動晶體管擊穿、驅(qū)動電路故障、動力電纜斷線或虛接等。 （5）伺服電動機損壞，包括電動機進油、進水，電動機匝間短路等。 （6）機械過載，包括導軌嚴重缺油、導軌損傷、絲杠損壞、絲杠兩端軸承損壞、連軸節(jié)松動或損壞。 2、數(shù)控機床主軸運轉(zhuǎn)噪聲大、加工精度差、加工件表面粗糙度差等故障現(xiàn)象可能原因是什么？ 故障現(xiàn)象：數(shù)控機床主軸運轉(zhuǎn)噪聲大，加工精度差，工件表面粗糙度差 可能原因：（1）變頻器參數(shù)與電動機不匹配，導致電氣振蕩。 （2）變軸傳動系統(tǒng)軸承損壞 （3）主軸軸承潤滑脂內(nèi)混入粉塵和水分 （4）主軸內(nèi)錐孔定位表面有少許碰傷，錐孔與刀柄錐面配合不良，有微量偏心 （5）前軸承預緊力下降，軸承游隙變大 （6）主軸自動夾緊機構(gòu)內(nèi)部分碟形彈簧疲勞失效，刀具未被完全拉緊，有少許竄動 3、FANUC數(shù)控機床中PMC作用？控制的對象有哪些？各對象的地址是怎樣 分配的？ PMC是CNC系統(tǒng)對機床及其外圍部件進行邏輯控制的重要通道，同時也是外部邏輯信號對數(shù)控系統(tǒng)進行反饋的必由之路。 主要控制對象如下。 PMC接口地址 1）控制機床操作面板信號輸入 2）外部開關(guān)量輸入信號控制 3）輸出信號控制 4）控制伺服和變頻使能 5）處理故障診斷 4、數(shù)控系統(tǒng)上電后黑屏，沒有反應可能是什么故障？怎樣排除？ 可能的原因：（1）LCD電纜，背光燈電纜的接觸不良或者連接器的連接不良。 （2）所需軟件尚未安裝 （3）主板，變頻器板不良 接觸方法(1)確認LED顯示，確認主板的LED點亮情況。如果主板正常啟動，LED的顯示為通常進行中的情況下，則可能是由于電纜接觸不良，或逆變器電路板不良等顯示系統(tǒng)的不良所致。在啟動處理過程中停止時，可能是由于硬件的不良（包括安裝不良），或沒有安裝所需軟件等 （2）確認LED電纜，背光燈的布線請確認背光燈連接器及LED連接器是否與電纜切實連接。 （3）確認是否已經(jīng)安裝所需軟件，F(xiàn)ROM中沒有儲存所需軟件時，CNC可能無法啟動。 1.滾珠絲杠副的循環(huán)方式有幾種？為何要預緊，預緊的方法有哪些？ （1）內(nèi)循環(huán)。 （2）外循環(huán)。 滾珠絲杠副預緊的目的是為了消除絲杠與螺母之間的間隙，并且施加預緊力，以保證滾珠絲杠反向傳動精度和軸向剛度。 預緊的方法有三種： （1）修配墊片消隙式； （2）雙螺母消隙式； （3）齒差消隙式。 2.主軸電動機必須具備哪些功能？ （1）輸出功率大； （2）在整個調(diào)速范圍內(nèi)速度穩(wěn)定，且恒功率范圍寬； （3）在斷續(xù)負載下電動機轉(zhuǎn)速波動小，過載能力強； （4）加速時間短； （5）電動機溫升低； （6）振動、噪聲??； （7）電動機可靠性高，壽命長，易維護； （8）體積小，質(zhì)量輕 3.按照系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點，伺服系統(tǒng)可以分成幾類，各有什么特點？ 按照系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點，伺服系統(tǒng)可以分成四類 （1）開環(huán)位置伺服系統(tǒng)； 特點：是一種沒有位置反饋的位置控制系統(tǒng)，按照位置移動指令驅(qū)動機械做相應的運動，位置精度只能靠伺服機構(gòu)本身的傳動精度來保證。 （2）半閉環(huán)位置伺服系統(tǒng)； 特點：是具有位置檢測和反饋的位置控制系統(tǒng)，位置檢測器與伺服電動機同軸相連，直接檢測電動機角位移，間接檢測工作臺的直線位移，難以修正和消除傳動鏈誤差引起的位置誤差。 （3）全閉環(huán)位置伺服系統(tǒng)； 特點：位置檢測器直接裝在機床工作臺上，從而可以獲取工作臺實際位移，通過反饋閉環(huán)實現(xiàn)高精度的位置控制，它的缺點是設(shè)計，安裝困難困難，成本高，穩(wěn)定性差。 （4）混合閉環(huán)位置伺服系統(tǒng)； 特點：伺服系統(tǒng)中同時存在半閉環(huán)和全閉環(huán)，半閉環(huán)起主要控制作用，使系統(tǒng)易整定，響應快，跟蹤誤差小，全閉環(huán)只用于穩(wěn)態(tài)誤差補償，兩者結(jié)合可最后獲得較高的位置控制精度和跟蹤誤差，缺點是控制復雜程度增加。 二、分析題 1. 配西門子820數(shù)控系統(tǒng)的加工中心，產(chǎn)生7035號報警，查閱報警信息為工作臺分度盤不回落。有關(guān)檢測開關(guān)和PLC地址如表所示，試分析故障原因。 開關(guān)名稱 地址 狀態(tài) 功能 SQ28 I10.6 1 檢測分度盤旋轉(zhuǎn)到位 SQ26 I10.0 0 檢測分度盤回落到位 Q4.7 1 分度盤回落輸出 KA32 1 分度盤回落繼電器 YV1 1 分度盤回落電磁閥 處理方法：針對故障的信息，調(diào)出PLC I/O狀態(tài)與復制清單對照，DQ28檢測分度盤旋轉(zhuǎn)到位一PLC/I10.6，SQ26檢測分度盤旋轉(zhuǎn)到位一PLC/I10.0，工作臺分度盤回落由PLC/Q4.7，通過KA32驅(qū)動電磁閥YV06動作完成。 查詢：在PLC狀態(tài)中觀察到I/10.0 Q4.7，均為0，KA32 YV06均不動作，手動YV06再觀察工作臺分度盤是否回落，以確定故障部位。 1. 某數(shù)控機床出現(xiàn)防護門關(guān)不上，自動加工不能進行的故障，而且無故障顯示。 該防護門是由氣缸來完成開關(guān)的，關(guān)閉防護門是由PLC輸出Q2.0通過中間繼電器KA2來控制電磁閥YV2來實現(xiàn)的。有關(guān)檢測開關(guān)和PLC地址及狀態(tài)如表所示，試分析故障原因。 開關(guān)名稱 地址 狀態(tài) 功能 SQ1 I10.0 0 防護門關(guān)閉到位 Q2.0 1 防護門氣缸輸出 KA2 1 防護門氣缸繼電器 YV2 1 防護門氣缸電磁閥 檢查Q2.0的狀態(tài)為“1”，但電磁閥YV2.0缺沒有得電，由于PLC輸出Q2.0是通過中間繼電器KA2.0來控制YV2.0的。檢查發(fā)現(xiàn)，中間繼電器損壞引起故障。 1. 配SIEMENS系統(tǒng)的機床顯示某報警號，其內(nèi)容是進給禁止。（進給禁止標志位 F130.1、伺服準備好F122.7、進給起動I5.2、潤滑準備好標志F122.0），PLC程序及FB狀態(tài)表如下所示，試判斷引起進給禁止故障的原因是什么？ 通過操作面板DIAGNQSIS軟鍵，在CRT上PLC狀態(tài)菜單中觀察IB，F(xiàn)B輸入及標志字狀態(tài)位，發(fā)現(xiàn)FB122狀態(tài)值為1100 0000，其中F122.0不為“1”說明由于潤滑沒有準備好導致進給停止。 潤滑準備好的條件有：（1）潤滑啟動 （2）潤滑油箱和油位監(jiān)控 （3）潤滑油的油壓監(jiān)控 根據(jù)上面的方法就可繼續(xù)查出這三個信號的狀態(tài)，再根據(jù)電路圖紙，采取啟動潤滑，加往潤滑油和調(diào)節(jié)潤滑系統(tǒng)的調(diào)節(jié)閥等措施以消除報警。 2. 組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)如圖所示，它的工作順序為快進→一工進→二工進→止擋塊停留→快退→原位停止。根據(jù)液壓系統(tǒng)圖和工作順序，填寫表中各電磁鐵，壓力繼電器的得電順序及行程閥的動作狀態(tài),電磁鐵和壓力繼電器得電填寫“+”，不得電填寫“-”，行程閥填寫“導通”或“切斷” 元件 動作 1Y 2Y 3Y 壓力繼電器PS 行程閥 快進（差動） + - - － 導通 一工進 + - - － 切斷 二工進 + - + － 切斷 止擋塊停留 + - + ＋ 切斷 快退 - + － 切斷→導通 原位停止 - - - － 導通