数控机床故障诊断与维护复习题
数控机床故障诊断与维护练习题
数控机床故障诊断与维护练习题一判断题（X ）1 数控铣床的主轴旋转运动是进给运动。
（√）2 数控车床的刀架进给运动为进给运动。
（X ）3 数控车床的加工效率比普通车床高，加工精度高。
（√）4 数控机床为了避免运动件运动时出现爬行现象，可以通过减少运动件的摩擦来实现。
（√）5 定期检查、清洗润滑系统，添加或更换油脂油液，使丝杠、导轨等运动部件保持良好的润滑状态，目的是降低机械运动部件的磨损速度。
（√）6 滚珠丝杠与电动机的连接方式有刚性连接和弹性连接。
（X ）7 数控车床主轴轴向窜动大，直接影响外圆的加工精度和表面粗糙度。
（√）8 用变频调速的数控机床，若制动时间不合适，可通过修改变频器相关参数来调整。
（√）9 当编程指定的转速与编码器检测的转速不一致时，可通过调整系统参数使指定转速与实际转速来调整。
（√）10 切削加工时产生的切削热，会影响零件的尺寸精度。
（X ）11 切削液的作用只是在加工时对刀具和零件进行冷却。
（X ）12当机床主轴高转速时应使用高粘度的润滑油，在低转速时应使用低粘度的润滑油。
（√）13 系统编程时出现程序操作报警，产生原因是进行了非法的编辑或操作不当。
（X ）14 滚珠丝杠与电机连接套的销松动，加工零件的尺寸会变动，且有规律。
（√）15 四位电动刀架的锁紧是靠刀架电机的反转来实现的。
（√）16四位电动刀架定位不准或转动不正常，主要原因是刀架内销钉、反靠销或反靠销内的弹簧损坏。
（√）17 定位精度是伺服系统、检测系统误差以及移动部件、导轨等几何误差的综合反映。
（X ）18 卧式数控车床床身导轨在垂直平面内的直线度的调整，要求导轨中部只许凹。
（√）19成对装配的角接触轴承，为保证装配精度和使用寿命，必须对轴承进行预紧。
（√）20 压板或工作台镶条调整过松，会造成加工尺寸不稳定。
（X ）21液体静压导轨摩擦因数小，机械效率高，吸振性好，导轨面不相互接触，不会磨损，但是在低速运行容易产生爬行。
(答案)数控机床故障诊断与维修试题
一、填空题（每空1分，共20分）1、滚珠丝杠螺母副，按滚珠返回的方式不同可以分为（内循环式）和（外循环式）两种。
2、导轨副的维护一般包括（导轨副的润滑）、（滚动导轨副的预紧）和（导轨副的防护）。
3、数控机床自动换刀装置的形式有（回转刀架换刀）、（更换主轴头换刀）和（带刀库的自动换刀）。
4、数控机床上常用的刀库形式有（直线式刀库）、（盘式刀库）、（链式刀库）和（密集形格子式刀库）。
5、刀具常用交换方式有（顺序选刀）和（任意选刀）两类。
6、滚珠丝杠螺母副的润滑油为（一般机油或90～180#透平油、140#或N15主轴油），而润滑油一般采用（锂基润滑脂）。
7、数控机床按控制运动轨迹可分为点位控制、（直线控制）和（轮廓控制）等几种。
8、数控机床的自动换刀装置中，实现（刀库）和机床（主轴）之间传递和装卸刀具的装置称为刀具交换装置。
一、选择题 1、数控车床床身中，排屑性能最差的是（ A ）。
A、平床身 B、斜床身 C、立床身2、一般数控铣床是指规格（ B ）的升降台数控铣床，其工作台宽度多在400mm以下。
A、较大 B、较小 C、齐全 D、系列化3、采用数控机床加工的零件应该是（ B ）。
A、单一零件B、中小批量、形状复杂、型号多变的零件 C、大批量零件4、数控机床四轴三联动的含义是（ B ）。
A、四轴中只有三个轴可以运动 B、有四个控制轴，其中任意三个轴可以联动C、数控系统能控制机床四轴运动，其中三个轴能联动5、数控机床主轴锥孔的锥度通常为7：24，之所以采用这种锥度是为了（ C ）A、靠摩擦力传递扭矩 B、自锁 C、定位和便于装卸刀柄 D、以上几种情况都是6、目前，在我国数控机床的自动换刀装置中，机械手夹持刀具的方法多采用（ A ）A、轴向夹持 B、径向夹持 C、法兰盘式夹持7、数控机床导轨按接触面的摩擦性质可分为滑动导轨、滚动导轨和（ B ）导轨三种。
Ａ贴塑Ｂ静压Ｃ动摩擦Ｄ静摩擦８、数控机床自动选择刀具中任选刀具的方法是采用（ A ）来选刀换刀。
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。
数控维修考试试题
数控机床维修复习题一.填空C是指系统，简称数控系统。
2.数控机床的中系统取代了传统机床中传动。
3.数控机床几何精度的检验，又称精度的检验，它是反映机床关键零部件经综合几何形状误差。
4.数控机床的驱动系统主要有驱动系统和驱动系统，前者的作用是控制的各坐标轴的运动；后者的作用是控制机床的主轴运动。
5.数控机床切削精度的检验，又称精度检验，它是在切削加工的条件下，对机床精度和精度的一项综合性考核。
6.主轴准停主要有三种实现方式，即准停、准停和准停。
7.数控系统工程故障诊断分为个阶段，即故障，故障与隔离和故障位。
8.故障诊断基本过程是：、、、、。
9.工作台超程一般设有两道限位保护，一个为限位，而另一个为限位。
10.主轴伺服系统发生故障时，通常有三种形式，即，和。
11.为了提高数控设备返回原点的精度，通常采取的措施有和。
12.数控设备回参考点故障的主要形式有和。
13.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，和视三个方面。
14.数控设备的维修就是以状态监测为主的维修体系。
15.接通数控柜电源，检查各输出电压时，对+5V电源的电压要求高，一般波动范围控制在±。
16.数控设备接地一般采用式，即式。
二.选择题1.数控机床故障按发生部位可分为（）。
A.破坏性故障和非破坏性故障B.有诊断显示故障和无诊断显示故障C.电气故障和机械故障D.非关联性故障和关联性故障2.数控加工中心与普通数控铣床、镗床的主要区别是（）。
A.一般有三个数控轴B.设置有刀库，在加工过程中由程序自动选用和更换C.能完成钻、铰、攻丝、铣、镗等加工功能D.主要用于箱体类零件的加工3.关于联动控制轴，下列说法正确的是（）。
A.联动控制轴数是指CNC控制的进给伺服轴的数量B.联动控制轴数是指能够同时插补的进给伺服轴的数量C.联动轴就是机床的CNC轴C轴一定是联动轴，但联动轴不一定是CNC轴4.数控机床的几何精度检验包括（）。
A.工作台的平面度B.各坐标方向移动的垂直度C.X、Z坐标方向移动时工作台面的平行度D.以上都是5.数控机床的几何精度检验包括（）。
数控机床故障诊断与维护作业及题解
《数控机床故障诊断与维护》作业及题解第一章1-1 按工艺用途分，数控机床常见的类型有哪些？分别适合于哪种类型的加工?（1）、金属切削类数控机床；包括数控车床、立式数控车床、数控钻床、数控镗床、数控铣床、数控磨床。
（2）、加工中心；加工中心包括车削中心、钻铣镗加工中心、磨削中心等。
车削中心集中了车、钻、铣、磨等工艺特点，其回转刀盘上配备具有动力刀头（3）、金属成型类数控机床；这类机床包括数控折弯机，数控组合冲床、数控弯管机、数控回转头压力机等。
（4）、数控特种加工机床；这类机床包括数控线（电极）切割机床、数控电火花加工机床、数控火焰切割机、数控激光切割机床、专用组合机床等。
（5）、其他类型的数控设备；非加工设备采用数控技术，如自动装配机、多坐标测量机、自动绘图机和工业机器人等。
1-2 分析普通类的数控机床、数控铣床、加工中心的成型运动和辅助运动。
（1）、数控车床存在以下运动：主运动传动系统：交流伺服电机驱动后带动主轴旋转纵向进给系统横向进给系统回转分度运动自动定心卡盘装夹（2）、数控铣床存在以下运动：主运动是铣床主轴的旋转运动工作台的纵向（X向）进给和滑枕的横向（Y向）进给传动系统升降台的垂直（Z向）进给运动（3）、加工中心存在以下运动：主运动X、Y、Z三个轴各有一套基本相同的进给伺服系统。
圆盘形刀库亦用直流伺服电动机经蜗杆蜗轮驱动，该加工中心采用机械手自动换刀所有这些动作都是通过各自独立的液压缸驱动实现的。
1-3 分析FS 0系统的体系结构和接口定义。
从结构上讲，FS0系列数控系统是在主板上安装有存储器板、I/O板、轴控制板以及电源单元等。
（1）、数控装置是数控机床的核心。
现代数控装置是具有专用系统软件的微型计算机，它由输入输出接口线路、控制运算器和存储器等构成。
它接受控制介质上的数字化信息，经过控制软件或逻辑电路进行编译、运算和逻辑处理后，将数控加工程序信息按两类控制量分别输出：一类是连续控制量，送往伺服系统；另一类是离散的开关控制量，送往机床强电控制系统，从而协调数控机床各部分的运动，完成所有运动的控制，实现数控机床的加工过程。
数控机床维修复习题答案
1、填空题1、按所用的进给伺服系统的不同数控机床可为开环、半闭环、闭环。
2、数控机床主要由输入输出装置、数控装置、伺服驱动装置、位置检测装置和机床本体组成。
3、数控机床故障的外部原因主要有：供电电压、环境温度和湿度、外来震动和干扰、和人为因素。
2、现代数控机床的辅助动作，如刀具的更换和切削液的启停等是用可编程序进展控制的。
3、伺服系统的作用是以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统。
4、当滚珠丝杠在静态或低速情况下工作时，滚珠丝杠副的破坏形式主要是在滚珠接触面上产生_____点蚀__。
5、数控机床的伺服系统由控制系统和反应装置和电动机组成。
6、导轨的润滑方式有脂润滑和油润滑两种方式。
7、直观法包括问，看，听，嗅，振等方法。
10、导轨间隙调整有两个环节：侧向约束是指镶条和侧导轨，上下约束是指压板。
11、机械十字滑台是进给运动的执行部件。
12、浴盆曲线包含早期故障期、偶然故障期和寿命终了期三个阶段。
13、系统和I/O单元之间通过 JD1A-JD1B 方式串行连接，离系统最近的单元称为第0组。
14、变频模拟主轴驱动系统一般由主轴驱动器和主轴电动机组成。
16、在数控系统中，常有一样型号的电路板、模块、集成电路和其他零部件，我们可以将一样局部相互交换，观察故障的转移情况，以快速确定故障部位17、JD51A连接到 I/O模块，以便于I/O信号与数控系统交换数据。
18、导轨间隙调整有两个环节：外表间隙和上下间隙。
19、3190号参数是00001000，它的#4位数值是 0 。
20、三菱变频FR-D700的 0变频器端口控制主轴的转速， SG 端口控制主轴的正反转。
21、数控机床主要由输入输出装置、数控装置、驱动装置、位置检测装置和机床本体组成。
22、点检的层次分为：专职点检、日常点检和定点点检。
23、增量式数控机床，开机后，首先进展回零操作。
24、数控车床的主运动由电动机系统提供。
25、主轴是进给运动的执行部件。
数控机床维修期中试卷
数控机床故障诊断与维修期中考试试卷1 PMC的含义,在CNC中的作用?2 解释右侧PMC地址含义： X Y F G R T C K3 画出机床X轴回零的运行过程（V－T曲线）4电路设计：根据CNC on /off电路原理，将机床开关按钮设计成按SB2关机、按SB1开机。
5电路设计：根据电路原理图，将+X、+Z JOG移动变成-X、–Z移动，-X、–Z JOG变成+X、+Z移动。
写出修改方法。
6 写出KA1、 KA2、 KA3、 KA4、 KA5 中间继电器在电路中的作用，画出中间继电器的引脚、标注常开、常闭触电及线圈连接导线引脚号。
7写出KM1 、KM2、 KM3交流接触器在电路中作用，画出交流接触器主、副触点及线圈图。
8写出QF0 、QF1、 QF2 、QF3、 QF4、 QF5、 QF6在电路中的作用。
9写出开关电源在CNC中的作用。
10数控机床电气配线颜色区别，分别代表什么类型导线？11写出用万用表测量直流电压和交流电压方法。
12数控机床伺服驱动器的作用？电路中伺服驱动器需提供多少伏特电压，有几种电压？各是多少伏？什么作用？13变频器在CNC中的作用？需提供支持的电压是多少伏特。
14数控机床I/O（输入输出）接口指哪部分？需提供多少伏电压？I/O接口与数控系统什么接口相连？15数控机床哪些部件需光缆连接，作用是什么？16在PMC的I/O分配地址中，CE56模块主要连接的地址号是什么，控制系统操作面板上什么键？17画出数控机床与计算机通信电缆焊接的接线图，说明各引脚的含义？18数控机床与计算机之间进行通讯的参数有哪些？CNC侧和PC侧是否须一致？19写出利用通讯电缆传递程序CNC→PC的步骤。
20写出数控机床启动上电的顺序（机床各元件上电的先后顺序，从380V三相电开始）。
21数控电路中的自锁和互锁的含义？举例说明。
22当机床出现超程限位报警时，采取什么措施恢复？23当系统出现100号可写入参数报警时，怎样解除？24当机床显示黑屏时，可能有几种情况？怎样排除故障？25软限位如何设定？设定的参数是多少？26利用万用表能检查机床什么故障？怎样用万用表判断一个二级管的好坏？27为什么PMC第一级程序尽少能短？28写出数控车床刀架换刀动作过程？如果从1号刀位换到3号刀位，刀刚转到2号刀位即反转锁死了，说明可能的原因是什么？29利用PMC梯形图功能指令设计一程序，要求：能实现按下SB1（X0.1）键，灯H1（Y1.0）亮，5S后灯H1灭。
数控机床故障诊断与维修
第1章同步练习参考答案1．评价机床可靠性能指标有哪些，各是什么含义？答：MTBF—平均无故障工作时间，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。
MTTR—平均无故障连续工作时间，指从开始排除故障直到数控设备能正常使用所需要的时间，反映了数控设备的可维修性。
A—平均有效度，指正常工作时间与总时间之比，是衡量数控机床的可靠性和可维修性的指标。
2．简述数控机床日常维护的内容。
答：分机床维护与系统维护。
机床维护遵循检查规范，日常作好开机前后机床外观与运行状况的检查，并作好运行状态记录；并按规范作机床的日检、月检查和半年检查。
系统的维护主要是作运行电网的检查，通风散热状况，湿气与潮气的检查与开机排除，灰尘杂质的清理等。
3．从事数控维修的人员要满足哪些要求？答：要熟悉数控机床的功能和操作；要有一定的维修经验外，还要具有较宽的知识面，要了解计算机技术、电子技术、自动控制、传感与检测技术、电机控制、机床、加工工艺、液压、气动等方面的知识；能看懂相关技术资料，对机床的结构、电气布局、电缆连接、PLC程序等要做到心中有数；勤作记录，会使用必备检测器具。
第2章同步练习参考答案1．数控机床安装调试包括哪几方面工作？答：数控机床的基础处理和落位，数控机床部件组装。
2．数控机床开机调试应注意哪些步骤？答：通电前检查电源相序，操作面板上按扭及开关，限位开关，电磁阀，接线质量，CNC 电器箱，机床电器等。
通电后作功能试验，主轴变速试验，手动主轴变速试验，手动或增量方式试验返回参考点试验，导轨润滑、滚珠丝杠润滑试验超程保护试验，认真核对参数，CNC电器箱通电检查，液压系统检查，强电各部分电压测量等。
3．简述数控机床的硬件构成及各组成部分在数控机床上的功用？答：数控机床—般由数控装置(CNC)、数控装置的辅助部件、输入输出设备、伺服单元、驱动装置(或称执行机构)、可编程控制器(PLC)及电气控制装置、机床本体及测量装置组成。
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》习题
《数控机床故障诊断与维修》习题一、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。
数控机床故障诊断与维修复习资料1
数控机床故障诊断与维修期中复习资料一、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．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。
8．数控机床的主轴传动广泛采用交流伺服电动机电动机，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。
9．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。
10．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。
11．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。
12．MTTR意指平均修复时间，浴盆曲线即故障发生规律曲线。
13．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。
14．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。
15．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。
16．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。
17．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。
18．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。
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。
数控机床故障诊断与维修试题答案及评分标准
数控机床故障诊断与维修试题答案及评分标准2011年7月一、填空题（每空1.5分，共30分）1、关联性故障非关联性2、数控装置伺服驱动装置检测装置机床本体3、0.04/1000mm4、问诊看诊听诊触诊5、动力元件执行元件控制元件辅助元件工作介质6、可恢复故障7、数控系统8、简易诊断精密诊断二、多项选择题（每题3分，共30分）1、ACD2、ABC3、ABCD4、ACD5、ABCD6、ABC7、BCD8、ABC9、BCD 10、ABD三、简答题(每题6分，共24分)1、直观法，测量比较法，置换法，参数检查法，功能程序测试法，自诊断功能法。
2、高刚度，高灵敏度，高抗震性，热变形小，高精度的保持性，高可靠性，刀具的先进性。
3、窜动，爬行，漂移，超程，过载，振动，伺服电动机不转，位置误差，机械传动部件的间隙与松动，回参考点故障。
4、（1）控制交流负载应选用交流接触器，控制直流负载应选用直流接触器；（2）主触头的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压；（3）主触头的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流；（4）吸引线圈的额定电压应与控制回路的电压相一致，当接触线圈的电压达到额定电压的85%或更高时，触电应可靠动作。
四、综合分析题（共16分）因故障发生时系统不报警，但故障明显，故通过交换法检查，确定故障部位应在X 轴伺服电动机与四缸传动链一侧。
为区别电动机故障，可拆卸电动机与滚珠丝杠之间的弹性联轴器，单独通电检查电动机。
检查结果表明，电动机运转时无振动现象，显示故障部位在机械传动部分。
脱开弹性联轴器，用扳手转动滚珠丝杠进行手感检查。
通过手感检查，发现工作台X轴方向位移接近行程终端时，感觉到阻力明显增加。
拆下工作台检查，发现滚珠丝杠与导轨不平行，故而引起机械传动过程中的振动现象。
经过认真修理、调整后，重新装好，故障排除。
数控机床故障诊断与维修练习题1
数控机床故障诊断习题一、填空题1、滚珠丝杠螺母副，按滚珠返回的方式不同可以分为（内循环）和（外循环）两种。
2、数控机床按控制运动轨迹可分为点位控制、（点位直线控制）和（轮廓控制）等几种。
3、数控机床的自动换刀装置中，实现（刀库）和机床（主轴）之间传递和装卸刀具的装置称为刀具交换装置。
4、数控系统一般采用集成式操作面板，分为三大区域：显示区、（NC键盘区）和（机床控制面板）。
1、数控机床的自动换刀装置中，实现刀库和机床主轴之间传递和装卸刀具的装置称为刀具交换装置。
3、进给执行部件在低速进给时出现时快时慢，甚至停顿的现象，称为爬行。
1、数控机床的自诊断包括开机诊断、运行自诊断脱机自诊断三种类型。
2、数控机床的点检就是按有关维护文件的规定，对数控机床进行定点、定时的检查和维护。
3、故障的常规处理的三个步骤是调查故障、分析故障、检查排除故障。
4、闭环控制的进给伺服系统包括三个环节是：电流环、速度环、位置环。
5、数控机床主轴性能检验时，应选择高、中、低三档转速连续5次正反转的启停，检验其动作的灵活性、可靠性。
6、数控功能的检验，除了用手动操作或自动运行来检验数控功能的有无以外，更重要的是检验其稳定性和可靠性。
7、提高开环进给伺服系统精度的补偿措施有螺距误差补偿和反向间隙补偿。
8、数控机床的精度检验内容包括几何精度、定位精度和切削精度。
1、按照转矩产生的工作原理划分，步进电机可分为可变磁阻式、永磁式和混合式三种基本类型。
2、利用RS232接口进行计算机和数控机床之间数据传输时，为了避免静电干扰，需在电缆线上加装光电隔离器元件。
3、驱动装置将伺服单元的输出变为机械运动。
4、热继电器主要用作电机的长期过载保护。
5、进给驱动系统按执行元件的类别可分为步进电动机驱动系统、直流电动机驱动系统、交流电机驱动系统。
4、数控机床机械故障诊断包括对机床运行状态的识别、预测和监视三个方面内容。
2、滚珠丝杠螺母副间隙调整方式: 垫片式、螺纹式和齿差式。
数控机床故障诊断与维护试题
一、填空题（每空1分，共12分）1、目前数控铣床（加工中心）主轴传动方式大致可以分为以下 、 、 三种。
2、进给传动普通车床采用梯形螺纹丝杠，数控车床采用 。
3、3相步进电机6拍工作、则其步距角为 度。
5、数控机床主要由 组成。
6、常见的主轴轴承润滑方式有 、 。
二、判断题（对的打“√”，错的打“×”。
每小题1分，共10分。
） 1、在电动机拖动正反转线路中，一搬主电路比控制电路电流大。
( ) 2、步进电机旋转速度越快输出转矩越小。
( ） 3、数控加工中心用压缩空气压力为5~6Pa 。
（ ） 4、使用宏程序可编制一般三维零件加工程序( )5、齿轮泵是低压泵、叶片泵是中压泵、柱塞泵是高压泵( )6、机床用润滑油夏季和冬季粘度不一样（ ）7、滚珠丝杠精度高但摩擦系数较大 ( )8、只有数控机床采用数控技术（ ）9、数控机床的的主传动机构比普通机床复杂。
（ ）10、电机过载保护采用热继电器。
但短路保护不能用热继电器。
（ ） 三、选择题：（每小题3分，共30分）1、半闭环控制系统的位置检测元件安装在（ ）。
A 传动丝杠上B 伺服电动机轴上C 机床移动部件上D 数控装置中2、数控车床回转刀架每次转位之后重复定位精度一般为（ ）。
A 、0.001~0.005mm B 、0.01~0.05mm C 、0.01~0.02mm3、（ ）是指数控系统在工作状态下，通过系统内部的诊断程序和相应的硬件环境，对数控机床运行的正确性进行的诊断A 、启动诊断B 、在线诊断C 、离线诊断 4、滚珠丝杠螺母副（ ）。
A 、有可逆性B 、无可逆性C 、摩擦系数大5、数控机床电气控制中的交流电感负载采用（ ）保护电路。
A 、阻容 B 、续流二级管 C 、电阻6、进给伺服系统对（ ）不产生影响A 、进给速度B 、运动位置C 、加工精度D 主轴转速 7、主轴电动机（ ）。
A 、允许短期过载B 、长期过载C 、不允许过载8、气动系统在现代数控机床上的应用是较为普遍的。
数控机床故障诊断与维护试题与答案
《数控机床故障诊断与维护》试题复习卷一、填空题1、平均无故障工作时间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。
2、数控机床中广泛使用的工作油有液压油、润滑油。
3、主传动系统的配置方式有齿轮传动、带传动、伺服电机直接驱动传动。
4、数控机床上使用的导轨副有滑动导轨、滚动导轨及静压导轨。
二、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。
（×）2、数控机床在长期不用时可以直接放置在车间里。
（×）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、只要是数控车床，都能进行多头螺纹的加工。
（×）1、无损探伤的定义？在不损坏检测对象的前提下，探测其内部或外表面的缺陷（伤痕）的现代检测技术。
2、利用嗅觉如何对机床进行初步诊断？对机床的某些部位因剧烈摩擦，使附着的油脂或其他可燃物发生氧化、蒸发，以及各种原因引起的燃烧发出的气味进行判断。
从而根据气味快速找到故障部位。
3、数控机床中的抗干扰的措施有哪些？（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4、回参考点的故障有哪些？第一类：返回参考点时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中数控系统突然变为“NOT READY”状态，但无报警产生。
5、简述世界上第一台数控机床的结构。
1952年，美国PARSONS公司与麻省理工学院合作研制的第一台三坐标的数控铣床，用三个直流伺服系统代替了传统的机械进给系统，其余部分与普通机床基本相同。
6、变频器在数控机床上使用时应注意哪些事项？变频器的接线需要屏蔽，防止电源进线、外界干扰源对变频器的干扰，也要防止变频器对CNC、伺服系统、机床其他电气设备的干扰。
7、引起数控机床主轴伺服系统过载报警的原因有哪些？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。
数控机床故障诊断与维修习题(单元三)
数控机床故障诊断与维修习题（单元三）
1、数控机床机械结构的特点是什么？
机械结构简化，密封可靠，自诊断功能完善。
2、主轴部件的维护内容是什么？
主轴轴承的润滑、控制油液的温度、液压泵的强力供油、主轴的密封、主轴间隙的调整。
3、主轴部件常见的故障现象有哪些，产生故障的原因是什么？
主轴锥孔的清洁，刀具的自动松夹机构。
4、滚珠丝杆副的维护内容是什么？
轴承间隙的调整、支承轴承定期检查、滚珠丝杆副的定期检查、润滑，保护。
5、滚珠丝杆副的常见故障有哪些，产生的原因？
滚珠丝杆副的磨损严重、润滑不良、调整不当、预紧力过大过小、腐蚀。
6、导轨副的内容是什么？
是数控机床的主要执行部件，主要有贴塑导轨、静压导轨、滚动导轨等。
导轨副常见故障？
贴塑导轨、静压导轨、滚动导轨润滑不良，执行部件阻力大、变形、磨损。
9、刀架、刀库和换刀机械手的常见故障？
电动、液压回转不良、卡滞造成换刀不良。
10、液压传动系统的维护内容
液压卡盘、静压导轨、液压拨叉、变速液压缸、主轴箱液压平衡、液压驱动机械手和主轴上的松刀液压缸。
11、液压传动系统常见故障？
润滑油变质、滤芯过脏、机油质量过差。
12、气压传动系统维护内容？
选用合适的过滤器，清洁压缩空气中的杂质（水分、油、粉尘），防止积存物卷起，根据厂房内布置，用气量大小，安装冷冻空气干燥机，空气过滤器，气罐，安全阀等装置。
思考与练习
1、电气控制系统的维护要点
先弱电后强电，先控制后伺服系统。
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1、数控机床由数控装置、伺服驱动装置、检测反馈装置和机床本体四大部分组成，再加上程序的输入/输出设备、可编程控制器、电源等辅助部分。
2、数控机床除了具有高精度、高效率和高技术的要求外，还应该具有高可靠性。
衡量的指标有：MTBF—平均无故障时间；MTTR—排除故障的修理时间；平均有效度A：A=MTBF/（MTBF+MTTR）3、故障处理对策，除非出现影响设备或人身安全的紧急情况，不要立即切断机床的电源，应保持故障现场。
4、自修复系统的诊断软件发现数控机床在运行中某一模块有故障时，系统在CRT上显示的同时，自动寻找备用模块并接上。
自修复系统实用但成本比较高，而且只适合总线结构的CNC系统。
5、实用诊断技术（问、看、听、闻、触）在机械故障的诊断中具有实用简便、快速有效的特点，但诊断效果的好坏在很大程度上要凭借维修技术人员的经验，而且有一定的局限性，对一些疑难故障难以奏效。
6、故障振动信号有平稳性故障信号，即机械结构在正弦周期性力信号、复杂周期性力信号和准周期性力信号（轴弯曲、偏心、滚子失圆等渐变性故障）作用下产生的响应信号和冲击性故障信号，即机械结构在周期性冲击力作用下的脉冲响应，与冲击信号本身有很大的不同。
7、自动换刀性能是通过手动和M06指令自动运行，检验换刀的可靠性、灵活性和平稳性并测定换刀时间是否符合要求。
8、几何精度检验（静态精度检验）是综合反映机床关键零部件经组装后的综合几何形状误差。
有各坐标轴的相互垂直度、台面的平行度、主轴的轴向和径向跳动等检验项目。
9、数控系统软件类故障发生的原因可能有：误操作、供电电池电压不足、干扰信号、软件死循环、操作不规范和用户程序出错等等。
10、在加工中心等机床上，由于自动换刀、精密镗孔加工等需要，往往需要主轴系统具有定向准停控制功能，此时，在机床上需安装磁接近开关或脉冲编码器等检测元件。
11、如图1数控机床主轴的支承方式，前后支承采用双列和单列圆锥滚子轴承，这种支承方式的优点是径向和轴向刚度高，能承受重载荷，尤其是可承受较强的动载荷，安装，调整性能好，但限制了主轴的最高转速和精度，所以用于中等精度、低速、重载的数控机床的主轴。
图1图2为前支承采用双列短圆柱滚子轴承和60°角接触双列向心推力球轴承组合，后支承采用成对向心推力球轴承。
此配置可提高主轴的综合刚度，可满足强力切削的要求，普遍用于各类数控机床主轴。
图2图3为前支承采用高精度双列向心推力球轴承。
向心推力轴承有良好的高速性，主轴最高转速可达4000r/min，但它的承载能力小，只适于高速，轻载，高精密的数控机床主轴。
图312、数控机床位置检测装置如果采用绝对编码器，机床开机后就无需进行返回参考点操作。
13、数控系统中常用的抗干扰措施有物理隔离、屏蔽、接地、滤波技术等。
14、滚珠丝杠预紧的目的是减小或消除反向间隙。
15、数控机床PLC的形式有两种：内装型PLC和独立型PLC 。
16、数控系统将数控加工程序信息进行编译、运算和逻辑处理后，按两类控制量分别输出：一类是连续控制量，送往伺服系统；另一类是离散的开关控制量，送往机床强电控制系统，从而协调数控机床各部分的运动，完成所有运动的控制，实现数控机床的加工过程。
17、为防止干扰信号及高压串入，数控机床的输入输出接口要进行必要的电隔离，为此常用的器件及电路是继电器和光电隔离电路。
18、FANUC 0i系列控制单元主要包括主板与I/O板两部分。
19、数控机床按运动方式分为点位控制数控系统、直线控制数控系统、轮廓控制的数控系统等三类。
20、FANUC系统根据用途与基本软件不同可分为：车床控制用系统（T型）、铣床/加工中心控制用系统（M型）、磨床控制用系统（G型）、冲床控制用系统（P型）等不同型号。
21、接口检查是系统与机床、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。
22、参数检查是数控机床经一系列的试验和调整而获得的重要参数，是机床正常运行的保证。
包括有增益、加速度、轮廓监控及各种补偿值等。
当机床长期闲置不用或受到外部干扰会使数据丢失或发生数据混乱，机床将不能正常工作，可调出机床参数进行检查、修改或传送。
23、数控系统是由各种电路板组成，电路板上、接插件等处有虚焊或接口槽接触不良都会引起故障。
可用绝缘物轻轻敲打疑点处，若出现反应，则敲击处很可能就是故障部位。
24、设备运行较长时间或环境温度较高时，机床就会出现故障，可用电吹风、红外灯照射可疑的元件或组件，可用升温法确定故障点。
25、当数控机床加工造成废品而无法确定是编程、操作不当还是数控系统故障时，或是闲置时间较长的数控机床重新投入使用时，常用功能程序测试法确定故障。
26、为了检测方便，在模板或单元上设有检测端子，用万用表、示波器等仪器对这些端子的电平或波形进行测试，将测试值与正常值进行比较，可以分析和判断故障的原因和故障的部位。
27、电火花、中、高频电加热设备的电源都会产生强烈的电磁波，通过空间传播被附近的数控系统所接受，如果能量足够就会干扰数控机床的正常工作，因此数控机床要远离这些设备。
28、数控信号在传递过程中受到外界的干扰，串模干扰是干扰电压叠加在有用信号上，由绝缘不良、漏电阻及供电线路等引入。
共模干扰是干扰电压对二根或以上信号线的干扰大小相等、相位相同，当装置的共模抑制比较高，影响不大，当不平衡时，一部分转为串模。
29、抗干扰措施信号传输干扰1)减少供电线路的干扰数控机床远离具有中、高频电源的设备，数控机床不要和大功率且频繁起、停的设备在同一供电干线上，在电源电压波动较大的地区，加稳压电源，动力线和信号线分开走线，信号线采用屏蔽线或双绞线，控制线和电源线相交时，要采用直角相交。
2)减少机床控制中的干扰图4 压敏电阻保护a)交流接触器线圈b)驱动电路图6 续流二极管保护电路图5 交流负载的阻容保护图4为压敏电阻保护（浪涌吸收器），可对线路中的瞬变、尖蜂等噪声进行保护。
图5为阻容保护，对交流接触器和电机频繁起停时，因电磁感应会在机床电路中产生浪涌或尖蜂，可抑制、吸收干扰噪声。
图6续流二极管保护，当直流电感元件在断电时，在线圈中将产生较大的感应电动势，并联的二极管可减少对控制电路的干扰3)屏蔽技术（电磁、静电屏蔽）信号线采用屏蔽线（铜质网状）、穿在铁质蛇皮管或铁管中，关键元件或组件采用金属容器屏蔽4)保证“接地”良好“接地”是数控机床安装中一项关键的抗干扰技术措施，电网的许多干扰都是通过“接地”对机床起作用的。
信号地是用来提供电信号的基准电压（0V）。
框架地是以安全性及防止外来噪声和内部噪声为目的的地线系统，是将装置的面板、单元的外壳、操作板及各装置间接口的屏蔽线。
系统地是将框架地和大地相连接图7、图8所示。
接地要可靠（接地电阻应小于10欧姆）。
接地线要粗（应大于电源线的截面积）。
图7 数控机床的地线系统a)一点接地b)二点接地图8 数控机床接地系统示意图30、进给伺服系统通常会出现哪些类型的故障？1)运动失控(飞车)：系统未给伺服单元指令，而电机自行行走。
是由于正反馈或无速度反馈信号引起的，所以应检查伺服输出，速度反馈等回路。
2)超程(位置“过冲”现象）：当进给运动超过由软件设定的软限位或由限位开关决定的硬限位时，就会发生超程报警，一般会在CRT上显示报警内容，根据数控说明书，即可排除故障，解除报警。
位置误差：当伺服轴运动超过位置允差范围时，数控系统就会产生位置误差过大的报警，包括跟随误差、轮廓误差和定位误差。
3)运动轴单脉冲进给达不到要求或低速爬行机床使用已久，机械磨损，机床参数与之不匹配，伺服速度环或位置增益太低。
机床维修，重新设置机床参数，临时处理只要机床不振，可将伺服增益参数适当提高。
机械传动系统的间隙、死区或精度不足；导轨润滑不良；负载过重。
4)过载：当进给运动的负载过大、频繁正反向运动以及进给传动链润滑状态不良时，均会引起过载报警。
一般会在CRT上显示伺服电动机过载、过热或过流等报警信息。
同时，在强电柜中的进给驱动单元上，用指示灯或数码管提示驱动单元过载、过电流等信息。
5)窜动：测速信号不稳定，如测速装置故障、测速反馈信号干扰等；速度控制信号不稳定或受到干扰；接线端子接触不良，如螺钉松动等。
当窜动发生在由正向运动向反向运动的瞬间，一般是由于进给传动链的反向间隙或伺服系统增益过大所致。
6)爬行：发生在启动加速段或低速进给时，一般是由进给传动链的润滑状态不良、伺服系统增益过低及外加负载过大等因素所致。
尤其要注意的是，伺服电动机和滚珠丝杠连接用的联轴器，由于连接松动或联轴器本身的缺陷，如裂纹等造成滚珠丝杠转动和伺服电动机的转动不同步，从而使进给运动忽快忽慢，产生爬行现象。
7)振动：间隙过大；导轨的阻尼过小；电动机负载过大；伺服电动机或速度位置检测部件不良；外部干扰、接地、屏蔽不良等；驱动器的设定和调整不当。
例1：一台配套某系统的加工中心，进给加工过程中，发现X轴有振动现象。
分析与处理过程：加工过程中坐标轴出现振动、爬行现象与多种原因有关，故障可能是机械传动系统的原因，亦可能是伺服进给系统的调整与设定不当等。
维修时通过互换法，确认故障原因出在直流伺服电动机上。
卸下X轴电动机，经检查发现6个电刷中有2个的弹簧已经烧断，造成了电枢电流不平衡，使电动机输出转矩不平衡。
另外，发现电动机的轴承亦有损坏，故而引起Y轴的振动与过电流。
更换电动机轴承与电刷后，机床恢复正常。
例2：配套某系统的加工中心，在长期使用后，手动操作Z轴时有振动和异常响声，并出现“移动过程中Z轴误差过大”报警。
利用手动转动机床Z轴，发现丝杠转动困难，丝杠的轴承发热。
经仔细检查，发现Z轴导轨无润滑，造成Z轴摩擦阻力过大；重新修理Z轴润滑系统后，机床恢复正常。
8)机床定位精度或加工精度差：可分为定位超调、单脉冲进给精度差、定位点精度不好、圆弧插补加工的圆度差等情况加/减速时间设定过小；电动机与机床的连接部分刚性差或连接不牢固；机械传动系统存在爬行或松动；伺服系统的增益不足；位置检测器件（编码器、光栅）不良；速度控制单元控制板不良；机床反向间隙大、定位精度差。
9)伺服电动机不转：数控系统至进给驱动单元除了速度控制信号外，还有使能控制信号，一般为DC+24V继电器线圈电压。
10)漂移：当指令值为零时，坐标轴仍移动，从而造成位置误差。
通过漂移补偿和驱动单元上的零速调速来消除。
11)回参考点故障找不到参考点：回参考点减速开关产生的信号失效；脉冲编码器零标志位或光栅尺零标志位有故障或零位脉冲信号失效。
找不准参考点：参考点开关档块位置设置不当。
12)电机失速或暴走（机床失控）：即电机的速度不按指令走，所以，从指令到速度反馈回路，都有可能出故障；可通过互换单元来初步判定是否为控制单元还是电机故障，一般是单元的可能性大；另外可查看是否为上电就报警还是速度高了报警。