数控机床故障诊断与维修.复习资料doc
20年广东理工学院成人高考期末考试数控机床故障诊断与维修 复习资料
广东理工学院成人高考内部资料百年教育职业培训中心编制数控机床故障诊断与维修考前复习资料学习方式: 业余时间：100分钟课程:《数控机床故障诊断与维修》一单选题 (共40题，总分值80分 )1. 以下指令中，（）是准备功能（2 分）A. M03B. G90C. X25D. S7002. 对步进电机驱动系统，当输入一个脉冲后，通过机床传动部件使工作台相应地移动（）（2 分）A. 步距角B. 导程C. 螺距D. 脉冲当量3. 指出下列哪些误差属于系统的稳态误差（）（2 分）A. 定位误差B. 跟随误差C. 轮廓误差D. 定位误差和跟随误差4. G28、G29的含义为（）（2 分）A. G28从参考点返回，G29返回机床参考点B. G28返回机床参考点，G29从参考点返回C. G28从原点返回，G29返回机床原点D. G28返回机床原点，G29 从原点返回5. 下列CNC指令代码在编程时，不需要指定进给速度F指令的是（）。
（2 分）A. G00B. G01C. G02D. G036. 下面CNC指令代码中，不是用于刀具半径补偿的是（）。
（2 分）A. G40B. G41C. G42D. G437. 数控机床加工零件时，刀具相对零件运动的起始点称（）。
（2 分）A. 机床零点B. 机床参考点C. 起刀点D. 退刀点8. 数控机床CNC系统是（）（2 分）A. 轮廓控制系统B. 动作顺序控制系统C. 位置控制系统D. 速度控制9. 在构成CNC机床坐标系的坐标轴中，与机床主轴平行的轴是（）。
（2 分）A. X轴B. Y轴C. Z轴D. A轴10. 步进电机的角位移与（）成正比（2 分）A. 步距角B. 通电频率C. 脉冲当量D. 脉冲数量11. 在CNC软件中，通常把软件完成的任务分成管理和控制两大类任务，下面四个子任务中不属于管理类任务的是（）。
（2 分）A. 显示任务B. 诊断任务C. 插补任务D. I/O处理任务12. 下列机床中，属于点位数控机床的是( ) （2 分）A. 数控钻床B. 数控铣床C. 数控磨床D. 数控车床13. 确定数控机床坐标轴时，一般应先确（）（2 分）A. X轴B. Y轴C. Z轴D. A轴14. 数控系统中CNC的中文含义是（）（2 分）A. 计算机数字控制B. 工程自动化C. 硬件数控D. 计算机控制15. CNC机床分类有多种方法，下面四个答案中不是按照控制方式分类的是（）。
数控机床故障诊断与维护
故障现象分析
根据故障现象，分析可能的原因和部位。
故障排除
根据确定的故障部位，采取相应的措施排除 故障。
故障诊断工具
万用表
用于测量电压、电流等电参数，判断 电气系统是否存在故障。
示波器
用于检测信号波形，分析电路的工作 状态，判断故障部位。
油压表
用于检测液压系统的压力，判断液压 系统是否存在故障。
专用诊断软件
制定针对性的维护
措施
根据设备维护档案，制定针对性 的维护措施，提高设备的可靠性 和稳定性。
制定应急预案
制定应急处理流程
针对可能发生的设备故障，制定相应的应急处理流程，确保故障 能够得到及时有效的处理。
配备应急处理人员
指定专门的应急处理人员，确保在设备故障发生时能够迅速响应。
储备应急处理物资
储备必要的应急处理物资，如备件、工具等，确保在紧急情况下 能够及时更换或修复故障部件。
对数控机床进行全面的检查，包括电气系统、液 压系统、气动系统等，确保各系统正常运行。
精度调整
根据需要，对数控机床的几何精度和运动精度进 行检测和调整，保证加工精度。
更换易损件
定期更换数控机床的易损件，如轴承、密封件、 过滤器等，保证机床稳定运行。
特殊维护保养
停放保养
01
长时间不使用数控机床时，应进行停放保养，包括清洁、润滑、
替换法
用同型号的完好元件替换可能 存在故障的元件，观察数控机 床的工作状态，判断故障部位 。
程序检查法
通过运行数控机床的基本程序 ，检查机床各部分的工作状态
，判断故障部位。
故障诊断流程
初步检查
观察数控机床的外观和仪表，检查电源、油 压等是否正常。
数控机床典型故障诊断与维修
数控机床典型故障诊断与维修一、数控机床常见故障及其原因1. 通讯故障通讯故障是数控机床中比较常见的故障之一。
通讯故障的主要原因包括通讯电缆连接不良、通讯软件设置错误、通讯卡故障等。
这些原因导致的通讯故障会导致数控机床无法正常与上位机进行通讯，从而影响数控机床的工作效率。
2. 电气故障电气故障是数控机床常见的故障之一，主要原因包括电气元件老化、电气接线错误、电气元件损坏等。
电气故障会影响数控机床的正常电气供电，导致数控机床无法正常工作。
3. 传感器故障数控机床中的传感器故障也比较常见，主要原因包括传感器损坏、传感器灵敏度调整不当、传感器连接错误等。
传感器故障会导致数控机床无法准确感知工件位置或运动状态，从而影响数控机床的加工精度。
4. 润滑系统故障润滑系统故障是数控机床常见的故障之一，主要原因包括润滑油不足、润滑系统堵塞、润滑泵故障等。
润滑系统故障会导致数控机床在运行过程中出现摩擦增大、温升过高等问题，影响数控机床的工作效率和使用寿命。
5. 机械传动系统故障二、数控机床故障诊断方法硬件故障诊断是数控机床故障诊断的重要内容之一。
硬件故障诊断主要通过检查、测量、比对数控机床的各个硬件部件来发现故障原因。
比如通过检查通讯电缆连接状态、检测传感器输出信号、测量电气元件的电压电流等方法来诊断数控机床的硬件故障。
3. 综合故障诊断综合故障诊断是数控机床故障诊断的综合性方法，主要通过对数控机床的硬件、软件以及工艺加工情况进行综合分析，找出故障的根本原因。
综合故障诊断需要运用多种故障诊断方法，结合数控机床的实际工作情况进行综合分析，以确保找出故障的准确原因。
硬件故障维修是数控机床故障维修的重要内容之一。
硬件故障维修主要通过更换损坏的硬件部件、重新连接电气接线、调整机械传动系统等方法来修复数控机床的硬件故障。
数控机床故障诊断与维修是数控机床维护管理工作的重要内容，对于保证数控机床的正常工作、提高数控机床的使用寿命具有重要意义。
数控机床故障诊断与维修题库
数控机床故障诊断与维修绪论1．数控机床的工作原理是什么？答：数控机床是采用了数控技术的机床，它用数字信号控制机床运动及其加工过程。
具体地说，是将刀具移动轨迹等加工信息用数字化的代码记录在程序介质上，然后输入数控装置，经过译码、运算，发出指令，经伺服放大、伺服驱动和反馈，自动控制机床上的刀具与工件之间的相对运动，从而加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件。
2．数控机床常见的故障有哪些？答：数控机床由机床本体和电气控制系统两大部分组成。
就其故障分类来说，数控机床的故障可以分为机械故障和电气故障两大类。
电气系统是数控机床维护与故障诊断的重点。
3．设备使用寿命与故障频率曲线图表达了什么含义？答：按照数控机床故障频率的高低，整个使用寿命周期大致可分为3个阶段，即初始使用期、相对稳定期以及寿命终了期。
数控机床故障率曲线变化的3个阶段，真实地反映了从磨合、调试、正常工作到大修或报废的故障率变化规律，加强日常管理与维护保养，可以延长相对稳定期，以获得最佳投资效益。
4．数控机床维修维护的安全规范有哪些内容？答：略（详见教材）5．常用的数控机床故障诊断方法有哪些？答：常用的数控机床故障诊断方法有：直观法、自诊断功能法、参数（机床数据）检查法、PLC检查法、功能程序测试法、交换法、单步执行程序确定故障点、测量比较法、敲击法、原理分析法。
任务一1．万用表主要用于测量什么，万用表在使用中应注意什么？答：万用表是具有多种用途和多种量程的直读式仪表，一般可用来测量交、直流电压，交直流电流、电阻，还可以测量晶体管的放大倍数和电容值等。
表的短路测量蜂鸣器可方便测量电路通断，其使用方法和注意事项如下：(1) 测量种类档的选择。
交流电压、交流电流、直流电压、直流电流、电阻。
(2) 正确选择量程。
使用万用表测量之前，首先应对被测量的范围做个大概的估计，然后将量程转换开关旋至该种类区间的适当量程上。
如果被测的量不好估计时，应将表计放到最大量程，可由大量程档往小量程档进行切换。
数控机床典型故障诊断与维修
数控机床典型故障诊断与维修一、数控机床典型故障1. 伺服电机故障：伺服电机是数控机床的主要驱动元件，如伺服电机出现故障，会导致机床无法正常工作。
常见的伺服电机故障包括：电机运行异常、电机发热、电机无法正常启动等。
2. 数控系统故障：数控系统是数控机床的核心，一旦出现故障，会导致整个数控机床无法正常工作。
常见的数控系统故障包括：程序执行错误、操作界面死机、通讯故障等。
3. 传感器故障：传感器在数控机床中起着重要的作用，它能够感知机床状态并将信息反馈到数控系统。
常见的传感器故障包括：传感器信号异常、传感器损坏等。
4. 润滑系统故障：数控机床在工作过程中需要进行润滑，以减少摩擦、降低磨损。
润滑系统故障会导致机床零部件磨损加剧，影响加工精度和机床寿命。
5. 电气元件故障：数控机床中包含大量的电气元件，如断路器、接触器、继电器等。
这些元件一旦出现故障，会直接影响机床的正常运行。
1. 故障现象分析：当数控机床出现故障时，首先要对故障现象进行分析。
包括故障出现的时间、频率、程度等方面，有助于确定故障的性质和范围。
2. 信息收集：通过观察、询问、检测等方式，收集与故障相关的信息，包括数控系统显示的报警信息、机床运行时的异常声音、异味等。
3. 故障检测：根据故障现象和信息收集的结果，对机床进行检测，包括物理检测和电气检测。
物理检测可以发现机床结构的故障，电气检测可以发现电气元件的故障。
4. 故障定位：通过检测结果，确定故障发生的位置和原因，例如伺服电机故障、数控系统故障、传感器故障等。
5. 分析解决方案：根据故障定位结果，分析可能的解决方案，并进行相应的维修或调整。
1. 伺服电机维修：伺服电机故障通常需要专业的维修人员进行处理，首先要对电机进行检测和分析，确定故障原因，然后进行修复或更换。
2. 数控系统维修：数控系统故障可能是软件问题或硬件问题，软件问题可以通过重新设置参数、升级或更换软件来解决，硬件问题则需要更换故障部件。
数控机床故障诊断与维修
8.逻辑分析仪诊断
第二节 数控系统的自诊断技术 数控系统自诊断的功能 1、动作诊断 2、状态诊断 3、点检诊断 4、操作诊断
二、数控系统的自诊断方法
1.启动诊断 2.在线诊断 （1）接口显示 （2）内部状态显示 （3）故障信息内容 3.离线诊断 4.伺服系统的诊断方法
故障是否重复发生？
2.分析故障原因，确定检查的方法和 步骤。
可采用归纳法和演绎法。
1）要在充分调查现场,把故障问题正确地列 出来。
2）要把所有可能引起故障的原因以及每一 种可能解决的方法全部列出来，进行综合、 判断和筛选。
3）测定故障原因并拟定检查的内容、步骤 和方法。
（二）数控系统故障的诊断和排除
（二）滚珠丝杠螺母副的故障诊断及排除
故障现象 故障原因
1.噪声大 丝杠支承轴承损坏或压盖压合
不好、联轴器松动、润滑不良
或丝杠副滚珠有破损
2. 丝杠运动 轴向预紧太大、丝杠或螺母不灵 活
轴线与导轨不平行、丝杠弯曲
显示故障 2) 无报警显示的故障
数控机床故障的分类
5、按发生的故障的性质分类 1）规律性故障 2) 偶然性故障 6、按伺服故障分类 1）控制部分故障 2）驱动电动机故障 7、按干扰故障分类 1）内部干扰故障 2）外部干扰故障
三、故障机理分析
对象+原因=结果
二、数控机床维修工作的特点
涉及技术门类多 电控系统与机械系统紧密联系 硬件技术与软件技术交融 传统维修方式难以排除故障 新技术广泛应用 数控系统硬件的更新较快 数控机床备件筹集困难 数控系统种类多 数控机床品种多 资料、图样不齐全 现场维修条件不具备
数控机床故障诊断与维修基础知识
4. 数控机床使用中应注意的问题 1）．数控机床的使用环境
对于数控机床最好使其置于有恒温的环境 和远离震动较大的设备（如冲床）和有电磁干 扰的设备。
2）．电源要求 3．数控机床应有操作规程 进行定期的维护、保养，出现故障注意记 录保护现场等。
4．数控机床不宜长期封存 5．注意培训和配备操作人员、维修人员
态 信息 接口检查 参数检查
接口检查—系统与机床、系统与PLC、 机床与PLC的输入/输出信号，接口诊断 功能可将所有开关量信号的状态显示在
CRT上，“1”表示通，“0”表示断。
利用状态显示可以检查数控系统是否将 信号输出到机床侧，机床侧的开关信号 是否已输入到系统，从而确定故障是在 机床测还是在系统侧。
三、课程的意义
技术的需要：通过对数控设备的共性的理论进行 总结、归纳，再结合对某类典型数控系统进行培 训，形成对数控设备进行维修的思路。
企业效益的需要：数控设备的故障会直接影响企 业生产的顺利进行，因此为了降低维修成本，企 业需要数控维修人员对一些普通故障进行维修。
市场需要：数控设备的大量使用，使得大批具备 数控维修人员为企业服务，形成很大的市场。
大型龙门式（动台）数控加工中心
4、 五轴 联 动 数 控 机 床
加工某些具有特殊要求的复杂形面的大型工件而出现的， 也是为了提高对这些形面的加工精度、质量和工效才得到应用 和发展的。
五轴加工这里是指在一台机床上至少有五个坐标轴(三个直线 坐标和两个旋转坐标)，而且可在计算机数控(CNC)系统的控制 下同时协调运动进行加工。
多功 能 型 数 控车床
多功 能 型 数 控车床光 机
多功能型数控车床的特点
※ 多功能数控车床的主轴除了驱动主轴的串行数字伺服主轴电 动机外还增配了主轴C轴控制的伺服电动机；
数控机床故障诊断与维修复习题及答案
《数控机床故障诊断与维修》期末试题及答案一、填空题1、数控系统中以基本控制单元、为核心，由决定位置的机构(伺服机构)、人机对话装置按钮、键盘、显示装置等。
2、电源系统分为电源和电源。
3、伺服模块由机械系统工作台、滚珠丝杠等、驱动用的电机电机，电机和检测器回转角检测器等构成4、开环伺服系统。
是没有的控制系统。
以为驱动元件的伺服系统是最典型的开环控制系统。
5、闭环伺服系统。
具有的伺服系统。
6、数控系统常用诊断方法中的隔离法是指将控制回路，从而达到查找故障区域的目的7、圆度超差有两种情况：一是，二是。
8、自修复系统就是在系统内安装了、并在CNC系统的软件中装有。
9、为了使丝杠与螺母在最大轴向载荷时不致产生过大的间隙，应对丝杠和螺母施加一定的，其大小应等于或稍小于最大载荷的。
10、数控系统软件包括软件和软件两大类。
11、现在市面上广泛使用的数控系统很多，其中尤其以日本和德国市场占有率最高。
12、SINUMERIK 840D系统的部分使用的是西门子SIMATIC S7-300的软件及模块。
13、变频调速器的主电路“交-直-交”变换器，即先将交流电源，而后进行。
14、光栅尺的维护要点是和。
15、FANUC数控系统所需电源为，所以需要采用将AC变压至200V AC。
16、数控机床导轨副的作用是。
17、回转刀架的换刀动作依次为、、。
18．主轴准停主要有三种实现方式即：准停、准停和准停。
19、数控机床机械故障诊断的主要内容，包括对机床运行状态的、和三个方面的内容。
20、数控机床常见的干扰有干扰、干扰和干扰等。
21、数控机床PLC常用的输入元件有：开关、开关、开关、压力开关和开关。
22、数控机床的几何精度是，常用的检测工具有：、、、和高精度检验棒等。
23、数控系统与机床及机床电器设备之间的接口有四个部分：它们分别是：位置反馈电路、电路、电路和电路。
24、数控机床导轨副的间隙调整的方法有：间隙、间隙和间隙。
25、某步进电动机尖叫后不转，其可能的故障原因有：、输入脉冲的升速曲线不够理想引起堵转和。
数控机床故障诊断与维修技术
第一章现代数控机床故障诊断与维修技术数控系统是数控机床的核心，数控机床根据功能和性能的要求配置不同的数控系统。
目前，我国数控机床行业占主导地位的数控系统有日本FANUC、德国的SIEMENS等公司的数控系统及相关产品。
本书以FANUC系列为例，探讨数控机床故障诊断与维修方法，使读者掌握现代数控机床维修技术。
1.1 FANUC 0i系列数控系统的特点FANUC数控系统以其高质量、低成本、高性能等特点适用于各种机床，在市场的占有率远远超过其他的数控系统，其中以FANUC公司中档产品0i系列为主要代表。
i代表产品的硬件集成度高，通信功能强，并采用高速矢量控制（HRV 控制），最快的响应时间是62.5us,特别适应加工模具。
现代FANUC系统产品的发展趋势如下图：1-1全功能、可靠性FANUC—OC系列 FANUC-18系统FANUC-OiA系统FANUC-18i FANUC-16i（分离型系统）（一体型系统）FANUC—21i系统 FANUC—OiC图1-1 现代FANUC系统发展趋势0i系列用于中小型加工中心、铣床和车床，车床和铣床的许多有用的CNC 功能包含在一个标准包中提供给用户。
0iC系列数控系统的基本配置如下：･最大控制轴数 4 轴･最大控制主轴电机数 2个･可连接的伺服电机αi S 伺服电机･可连接的主轴电机αi主轴电机･伺服接口 FANUC 串行伺服总线 (FSSB)･显示单元 7.2”单色LCD8.4” /10.4”彩色LCD･简单的操作编程支持工具：MANUAL GUIDE 0i･针对磨床的独特控制功能･以太网功能･数据服务器功能FANUC—16i/18I/21i系列是具有网络接口的超小型CNC，CNC控制单元装在LCD显示器后面，主要功能和特点如下：（1）通过使用高速RISC处理器,可以在进行纳米插补的同时,以适合于机床性能的最佳进给速度进给加工。
（2）超高速伺服串行通信(FSSB) 利用光导纤维将CNC控制单元和多个伺服放大器连接起来的高速串行总线，可以实现高速度的数据通信并减少连接电缆。
【精品】数控机床故障诊断与维修
【关键字】精品数控机床故障诊断与维修实训报告系别：班级：姓名：学号：实训时间：实训内容项目一主轴传动系统的毛病维修与保养任务一变频主轴常见毛病维修与保养任务二伺服主轴常见毛病与保养项目二进给传动系统的毛病维修与保养任务一超程毛病维修任务二进给系统电气毛病维修项目三数控系统的毛病维修与保养任务一数据传输与备份任务二机床无法回参考点毛病维修任务三参数设置项目四数控机床电气控制毛病维修与保养任务一数控车床电气毛病排除与保养项目五数控机床的安装与调试任务一滚珠丝杆的安装与调试任务二编码器的安装任务三数控机床性能调试项目一主轴传动系统的毛病维修与保养一实训目的1 了解变频主轴的组成2 熟悉主轴的机械机构及变频器的接线，主要参数意义及设置方法3 能够进行变频主轴常见毛病维修二实训设备THWLBF-1 型数控车床维修技能实训考核装置图1-1 THWLBF-1 型数控车床维修技能实训考核装置本装置由数控车床系统交流伺服模块、变频调速模块、冷却控制模块、刀架控制模块、变压器、网孔板、其它辅助功能模块和十字滑台等组成，通过此设备进行项目训练，能检验学生的团队协作能力，计划组织能力、交流沟通能力、职业素养和安全意识等。
三变频主轴常见毛病维修与保养1．变频器的功能、连接与调试1）变频器操作面板说明图1-2 变频器操作面板2）端子接线操作说明图1-3 变频器接线端子图3）参数设置方法（1）恢复参数为出厂值（2）变更参数的设定值（3四伺服主轴常见毛病维修与保养1伺服驱动系统1)本装置采用FANUC公司的伺服驱动系统，具有如下特点：（1）供电方式为三相200V-240V供电。
（2）智能电源管理模块，碰到毛病或紧急情况时，急停链生效，断开伺服电源，确保系统安全可靠。
（3）控制信号及位置、速度等信号通过FSSB光缆总线传输，不易被干扰。
（4）电机编码器为串行编码信号输出。
图1-4 驱动连接图项目二进给传动系统的毛病维修与保养一实训目的1 能对急停、超程电路进行分析与维修2 熟悉接线定义，会正确测量3 能够进行参数调试及设置4 能够对进给部分的故障进行分析和处理二实训设备THWLBF-1 型数控车床维修技能实训考核装置三超程故障维修对于FANUC 0i mate-TC数控系统，急停信号的输入点定义为X8.4，与24V 进行常闭连接；参考点信号输入点定义为X9.0（X轴）和X9.1（Z轴），与24V进行常闭连接；限位信号输入点可以根据实际情况进行定义，与PMC程序中的点对应，与24V进行常闭连接。
数控机床常见故障诊断及维修
或 断则 难度 较 大些 。在 故 障检修 之前 ， 先注 意排 除机 械性 速度 控制 单元 方面 的故 障 引起 的 ， 是主控 制 印刷 线路板 首 内与位 置控 制 或伺 服信 号有 关部 分 的故 障。 的故 障 ， 往 可达到 事半 功倍 的效 果。 往 ２ 数 控 机床 常见故 障分 析 ②检测出错报警 指检测元件（ 测速发电机、 旋转变压 或检 测信 号 方面 引起 的故 障。 根 据 数控 机 床 的构 成 ， 工作 原 理和 特 点 ， 常见 的故 器 或脉 冲编码器 ） 将
数控机床常见故障诊断及维修
数控机床常见故障诊断及维修数控机床是一种集自动控制、计算机、微电子、伺服驱动、精密机械等技术于一身的高技术产物。
一旦系统的某些部分出现故障，就势必使机床停机，影响生产。
所以，如何正确维护设备和出现故障时迅速诊断，确定故障部位，及时排除解决，保证正常使用，是保障生产正常进行的必不可少的工作。
1 数控机床故障诊断原则1.1 先外部后内部数控机床是集机械、液压、电气为一体的机床，故其故障的发生也会由这三者综合反映出来。
维修人员应先由外向内逐一进行排查，尽量避免随意地启封、拆卸，否则会扩大故障，使机床大伤元气，丧失精度，降低性能。
1.2 先静后动先在机床断电的静止状态，通过了解、观察测试、分析确认为非破坏性故障后，方可给机床通电。
在运行工况下，进行动态的观察、检验和测试，查找故障。
而对破坏性故障，必须先排除危险后，方可通电。
1.3 先简单后复杂当出现多种故障互相交织掩盖，一时无从下手时，应先解决容易的问题，后解决难度较大的问题。
往往简单问题解决后，难度大的问题也可能变得容易。
1.4 先机械后电气一般来说，机械故障较易发觉，而数控系统故障的诊断则难度较大些。
在故障检修之前，首先注意排除机械性的故障，往往可达到事半功倍的效果。
2 数控机床常见故障分析根据数控机床的构成，工作原理和特点，将常见的故障部位及故障现象分析如下。
2.1 数控系统故障2.1.1 位置环这是数控系统发出控制指令，并与位置检测系统的反馈值相比较，进一步完成控制任务的关键环节。
它具有很高的工作频度，并与外部设备相联接，容易发生故障。
常见的故障有：①位控环报警：可能是测量回路开路；测量系统损坏，位控单元内部损坏。
②不发指令就运动，可能是漂移过高，正反馈，位控单元故障；测量元件损坏。
③测量元件故障，一般表现为无反馈值；机床回不了基准点；高速时漏脉冲产生报警的可能原因是光栅或读头脏了；光栅坏了。
2.1.2 电源部分电源是维持系统正常工作的能源支持部分，它失效或故障的直接结果是造成系统的停机或毁坏整个系统。
《数控机床故障诊断与维修》试卷3答案.doc
《数控机床故障诊断与维修》期末试卷3答案一、填空题《每空仁5分，共15分》1 •存储器、外围逻辑电路2.NC键盘区、机床控制面板区3.机械运动4.热继电器5•步进电机驱动系统、直流电机驱动系统6•插补精度、伺服精度二、选择题《每空仁5分，共15分》题号12345答案G G G B B 题号678910答案B B C D A三、判断题（每空1分，共5分）2.X3.X四、简答题《每空8分，共48分》「答：1）开环控制没有反馈装置，一般采用步进电机作为控制 元件，其控制稳定性好，但精度较低。
2）半闭环控制具有反反馈装置，但其不包括机械传动的所有环 节，精度较高，稳定性较好，性价比较好。
3）闭环控制具有反反馈装置，包括机械传动的所有环节，精度很 高，但因为传动环节包含了许多的非线性因素，稳定性不太好, 价格较高。
译码T 刀具补偿T 进给速度处理T插补运算T位置控制的顺序来完成的。
根据控制系统LED （发光二极管）或数码管的指示进行故障诊3）根据PLC 状态或梯形图进行故障诊断4） 根据机床参数进行故障诊断5） 换板法4•答：1）通过CNC 报警，直接找到故障原因 2）故障有报警显示，但不反映真实原因 3）故障没有任何提示。
答：加工程序的处理过程是按照输入T3.答：1）根据报警好进行故障诊断2) 2.对后两种情况，要利用数控系统自诊断功能结合PLC的梯形图和输入/输出状态信息来分析。
5.答：自诊断功能法直观检查法功能程序法PLC程序法隔离法换件诊断法参数检查法6•答：数控机床的控制可分为二大部分：一部分是坐标轴运动的位置控制；另一部分是数控机床加工过程的顺序控制。
在讨论PLC、CNC和机床各机械部件、机床辅助装置、强电线路之间的关系时，常把数控机床分为“NC侧”和“MT侧”（即机床侧）两大部分。
“NC 侧"包括CNC系统的硬件和软件、以及与CNC系统连接的外部设备。
“MT侧”包括机床机械部分及其液压' 气压、冷却' 润滑、排屑等辅助装置，机床操作面板，继电器线路，机床强电线路等。
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《数控机床故障诊断与维修》复习资料一、判断题（30分）1.闭环控制按控制信号又可分为数字控制和模拟控制。
( )2.对长期不用的数控系统要经常通电，特别是在梅雨季节更应如此，利用电器元件本身的发热来驱散数控系统内的潮气，保证电子器件性能稳定可靠。
( )3.半闭环控制系统的位置和速度检测元件一般是安装在伺服电机轴的输出端。
( )5.数控机床一般要求可靠性高、低噪声、体积小、重量轻、温升低。
( )6.功能程序测试法常用于闲置时间较长的数控机床恢复使用时和对数控机床进行定期检修后。
( )7.没有加减速过程或者加减速不当,步进电机的转子会在原位置振荡而不能作旋转运动,这就是步进电机的失步现象。
( )C报警总是真实的故障信息。
( )9.三相异步电动机经改装后可以作为数控机床的伺服电机。
（）1 0、当代数控系统中都具备存储螺距误差补偿功能，间隙补偿的作用是提高精度。
（）11、对于一个设计合理，制造良好的带位置闭环控制系统的数控机床，可达到的精度由检测元件决定。
（）12、CNC装置由软件和硬件组成，软件比硬件重要。
（）13、CNC装置的软件包括管理软件和控制软件两类，控制软件有软输入输出程序、显示程序和诊断程序等组成。
（√）14、数控机床的伺服系统由伺服驱动和伺服执行两个部分组成。
（）15、脉冲当量是数控机床数控轴的位移量最小设定单位，脉冲当量的取值越小，插补精度越高。
（）16、光栅可分为圆光栅和长光栅，分别用于测量转角和直线位移。
（）17、数控半闭环控制系统一般利用装在电动机或丝杠上的光栅获得位置反馈量。
（）18、所谓细分电路，就是把步进电机的一步分得细一些。
采用十细分电路后，步进电机的步距角缩小为原来的十分之一，但脉冲当量不变。
（）19、步进电机的功率放大电路若采用高、低压型驱动电路，则可使电机启动时启动电流迅速上升，从而使电机的启动频率得以提高。
（）20、环形分配器是步进电机驱动控制线路必不可少的组成环节，它可以由硬件逻辑电路组成也可以用软件程序实现。
（）二、选择题（30分）1、操作不当和电磁干扰引起的故障属于（）A.机械故障B.强电故障2、进行数控机床的几何精度调试时，对于关联项目精度要（）A. 检测一次完成B. .检测一项，调整一项3、故障定位与检测应遵循以下原则（）A.先一般后特殊B.先查输入后查输出4、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（）：A、追踪法B、自诊断功能C、通信诊断5、下列选项中不属于数控机床故障诊断与维修的技术的是（）：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6、下列选项中属于数控机床的调试内容的是（）：A、基础施工B、机床就位C、连接组装D、机床试运行。
7、以下传动方式中（）不是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。
8、变频器外壳接地的作用是（）A 、防止外界干扰B、防止干扰外界9．数字控制采用（）驱动电机：A、伺服放大器B、变频器C、步进伺服10．开环控制和闭环控制系统的主要区别是（）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。
11．下列选项中（）不是闭环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12、数控系统中PLC控制程序实现机床的（）A、位置控制B、各执行机构的逻辑顺序控制C、插补控制13、（）是一种旋转式测量元件，通常装在被检测轴上，随被检测轴一起转动，可将被测轴的角位移转换成增量脉冲形式或绝对式的代码形式。
A、旋转变压器B、编码器C、圆光栅14、关于进给驱动装置描述不正确的是（）A、进给驱动装置是控制系统的执行部分B、进给驱动装置的性能是决定了数控机床的快速性的因素之一15、数控机床采用伺服电机实现无级变速仍采用齿轮传动主要目的是增大（）A、输入速度B、输入扭矩C、输出速度D、输出扭矩16、三相六拍，即A-AB-B-BC-C-CA-A是（）的通电规律A、直流伺服电机B、交流伺服电机C、变频电机D、步进电机17.数控系统常用的两种插补功能是（）A.直线插补和圆弧插补B.直线插补和抛物线插补C.圆弧插补和抛物线插补!8.（）主要用于经济型数控机床的进给驱动。
A.步进电动机B.直流伺服电动机C.交流伺服电动机19.测量与反馈装置的作用是为了（）A.提高机床的安全性B.提高机床的使用寿命C.提高机床的定位精度、加工精度20.对于配有设计完善的位置伺服系统的数控机床，其定位精度和加工精度主要取决于（）A.机床机械结构的精度B.驱动装置的精度C.位置检测元器件的精度D.计算机的运算速度三、简答题（20分）1、数控机床维护与保养的基本要求是什么？2、数控机床机械故障诊断内容是什么?3.数控机床的日常维护内容是什么?五. 计算与编程（20分）1.一台五相步进电机，五相五拍运行时其步距角是1.5°，此电动机转子上应有几个齿？齿距角是多少？此电动机若按十拍运行，步距角度是多少度?2.以下轴类零件请你编程6.3部参考答案一、判断题（30分）1.闭环控制按控制信号又可分为数字控制和模拟控制。
(√ )2.对长期不用的数控系统要经常通电，特别是在梅雨季节更应如此，利用电器元件本身的发热来驱散数控系统内的潮气，保证电子器件性能稳定可靠。
( √ )3.半闭环控制系统的位置和速度检测元件一般是安装在伺服电机轴的输出端。
( √)5.数控机床一般要求可靠性高、低嘈声、体积小、质量轻、温升低。
( √)6.功能程序测试法常用于闲置时间较长的数控机床恢复使用时和对数控机床进行定期检修后。
( √)7.没有加减速过程或者加减速不当,步进电机的转子会在原位置振荡而不能作旋转运动,这就是步进电机的失步现象。
( √)C报警总是真实的故障信息。
( ×)9.三相异步电动机经改装后可以作为数控机床的伺服电机。
（×）1 0、当代数控系统中都具备存储螺距误差补偿功能，间隙补偿的作用是提高精度。
（√）11、对于一个设计合理，制造良好的带位置闭环控制系统的数控机床，可达到的精度由检测元件决定。
（×）12、CNC装置由软件和硬件组成，软件比硬件重要。
（×）13、CNC装置的软件包括管理软件和控制软件两类，控制软件有软输入输出程序、显示程序和诊断程序等组成。
（√）14、数控机床的伺服系统由伺服驱动和伺服执行两个部分组成。
（√）15、脉冲当量是数控机床数控轴的位移量最小设定单位，脉冲当量的取值越小，插补精度越高。
（√）16、光栅可分为圆光栅和长光栅，分别用于测量转角和直线位移。
（√）17、数控半闭环控制系统一般利用装在电动机或丝杠上的光栅获得位置反馈量。
（√）18、所谓细分电路，就是把步进电机的一步分得细一些。
采用十细分电路后，步进电机的步距角缩小为原来的十分之一，但脉冲当量不变。
（×）19、步进电机的功率放大电路若采用高、低压型驱动电路，则可使电机启动时启动电流迅速上升，从而使电机的启动频率得以提高。
（√）20、环形分配器是步进电机驱动控制线路必不可少的组成环节，它可以由硬件逻辑电路组成，也可以用软件程序实现。
（√）二、选择题1、操作不当和电磁干扰引起的故障属于（ A ）A.机械故障2、进行数控机床的几何精度调试时，对于关联项目精度要（A ）A. 检测一次完成3、故障定位与检测应遵循以下原则（ A ）A.先一般后特殊4、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（ B ）：B、自诊断功能5、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 ）：D、计算机仿真与检测6、下列选项中属于数控机床的调试内容的是（ D ）：D、机床试运行。
7、以下传动方式中（A ）不是主传动系统常采用的配置形式:A、蜗轮蜗杆式8、变频器外壳接地的作用是（ A ）A 、防止外界干扰9．数字控制采用（ A ）驱动电机：A、伺服放大器10．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11．下列选项中（ B ）不是闭环控制系统中的控制环节：B、反馈环12、数控系统中PLC控制程序实现机床的（B ）B、各执行机构的逻辑顺序控制13、（B ）是一种旋转式测量元件，通常装在被检测轴上，随被检测轴一起转动，可将被测轴的角位移转换成增量脉冲形式或绝对式的代码形式。
B、编码器14、关于进给驱动装置描述不正确的是（B ）B、进给驱动装置的性能是决定了数控机床的快速性的因素之一15、数控机床采用伺服电机实现无级变速仍采用齿轮传动主要目的是增大（D）D、输出扭矩16、三相六拍，即A-AB-B-BC-C-CA-A是（D ）的通电规律D、步进电机17.数控系统常用的两种插补功能是（A ）A.直线插补和圆弧插补!8.（A ）主要用于经济型数控机床的进给驱动。
A.步进电动机19.测量与反馈装置的作用是为了（c ）C.提高机床的定位精度、加工精度20.对于配有设计完善的位置伺服系统的数控机床，其定位精度和加工精度主要取决于（B）B.驱动装置的精度三、简答题（20分）1、1.在思想上重视维护与保养工作2.提高操作人员的综合素质3.数控机床良好的使用环境4.严格遵循正确的操作规程5.提高数控机床的开动率6.要冷静对待机床故障，不可盲目处理7.严格执行数控机床管理的规章制度2、包括：机床运行状态的监视、识别和预测诊断技术：设备状态监测与故障诊断技术诊断技术具体内容包括三个基本环节和四项基本技术三个基本环节：检查异常诊断故障状态和部位分析故障类型四项基本技术：检查测量技术信号处理技术识别技术预测技术数控机床机械故障的诊断技术，分为简易诊断技术和精密诊断技术简易诊断技术：也称为机械检测技术。
对机床进行问、看、听、摸、嗅等。
精密诊断技术：根据简易诊断中提出的疑难故障，由专职故障精密诊断人员利用先进测试手段进行精确的定量检测与分析，找出故障位置、原因、数据，确定修理方法和时间3机床电气柜的散热通风,门上热交换器或轴流风扇对控制柜的内外.进行空气循环。
（少开柜门）检测反馈元件的维护光电编码器、接近开关、行程开关与撞块、光栅等元件的检查和维护备用电路板的定期通电备用电路板应定期装到CNC 系统上通电运行，长期停用的数控机床也要经常通电，利用电器元件本身的发热来驱散电气柜内的潮气。
保证电器元件性能的稳定可靠。
五. 计算与编程（20分）1 1 Z ＝482 a ＝7,5°3 ＝ 0.75°2. %O1002N10 G00 X100 Z150;N20 T0100;N30 M03 S500;N40 G00 X60 Z4;N50 G94 X0 Z0 F50;N60 G00 X60 Z2;N70 G71 U2 R1;N80 G71 P90 Q152 U0.5 0;N90 G01 X0 F50 S1000；N100 Z0；N110 G03 X28 Z-14R14；N120 G01 X40 Z-44；N130 Z-59；N140 G02 X50 W-5 R5；N150 Z-74；N152 X60；N154 G00 X100 Z150；N156 T0202；N158 G00 X60 Z2；N160 G70 P90 Q152；N170 G00 X100 Z150 S400；N180 T0200；N190 T0303；N200 G00 X58；N210 Z-74；N220 G01 X1 F30；N230 X60 F200；N240 G00 X100 Z150N245 T0300；mzk 0360=αN250 M05；一、填空题（每小题2 分，共20分）1.1b 所谓插补，就是数据密化的过程。