数控机床故障诊断复习
数控机床故障诊断与维修复习资料1资料精品资料
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。
数控机床故障诊断复习部分答案
数控机床故障是指数控机床丧失了达到自身应有功能的某种状态，它有两层含义，一是数控机床功能降低，但是没有完全丧失功能，二是故障加剧，数控机床已不能保证其基本功能简答题答题要点：1. 滚珠丝杠螺母副的维护一般指轴向间隙的调整，轴承的定期检查，滚珠丝杠螺母副的润滑，滚珠丝杠螺母副的防护。
2. 根据监测和诊断信息故障诊断分为声振诊断、无损诊断、污染诊断、电气诊断、交叉诊断、压力强度诊断和温度诊断。
3. 数控机床主要由控制系统、机械系统和辅助系统组成。
根据诊断对象故障诊断分为控制系统诊断、机械系统诊断和辅助系统诊断。
4. 空气压缩机常见故障有安全阀不能适时开启；进、排气阀工作不正常；排气量不足；排气温度过高；排出的空气中油、水成份含量高；油温过高等。
5. 启动自诊断是系统自诊断软件对数控装置中关键的硬件和控制软件，如CPU、RAM、ROM等芯片，MDI、CRT、输入输出等模块、系统软件、监控软件等逐一进行检测，并将检测结果在显示器上显示出来。
6. 离线诊断是指早期的一些数控机床出现故障时，停机使用随机的专用诊断纸带对系统进行离线诊断。
将纸带上的诊断程序读入数控装置的RAM中，由数控系统运行诊断程序，对故障部位进行检测。
7. 时间序列分析法在故障诊断中的应用是多方面的，可用于系统稳定性的判别，分析系统的频率响应和信号的频率构成的信息、预测设备的未来发展趋势等。
8. 目前专家系统的技术存在以下缺陷：1）专家系统的知识获取比较困难，系统层次少。
2）专家系统一般还不具备自学习能力和联想记忆的功能，因此不能通过联想记忆、识别和类比方式进行推理。
9. 故障诊断的基本环节：确定状态监测的内容；选取适合的传感器和测试装置，构建多传感器和多参数监测系统，收集故障诊断所需的信息；对获取的信号进行加工、处理和分析；进行状态监测、判断和预报，构造或选定判据。
10. 傅立叶变换本质是信号的时域和频域的一种变换，或者说是映射，是信号频率结构分析的重要工具。
专题一：数控机床故障与诊断
轨上
图2-7 滚珠导轨的预紧
例9
由某龙门数控铣削中心加工的零件，在检验中发
现工件Y轴方向的实际尺寸与程序编制的理论数据存在不 规则的偏差。该数控机床布局如图2-8所示。
图2-8 龙门数控铣削中心
从数控机床控制的角度来说，零件在Y轴方向的尺寸 偏差是由机床的Y轴在进给过程中产生的偏差所造成。该 机床数控系统为SINUMERIK 810M，伺服系统为SIMODRIVE 611A驱动装臵，Y轴进给电动机为带内装式ROD302编码器 的1FT5交流伺服电动机。 1）通过检查Y轴有关位臵参数（如反向间隙、夹紧允许
2）因导轨、主轴等运动部件的干涉、摩擦过大等原因引 起的故障。 3）因机械零件的损坏、连接不良等原因引起的故障等。
（2）电气控制系统故障
电气控制系统故障通常分为“强电”故障和“弱电”
故障两大类 ；“弱电”故障又有硬件故障与软件故障之 分
2．按故障的性质分类
（1）确定性故障
确定性故障是指控制系统主机中的硬件损坏或只 要满足一定的条件，数控机床必然会发生的故障。 （2）随机性故障 随机性故障是指数控机床在工作过程中偶然发生
的故障。
3．按故障的指示形式分类
（1）有报警显示的故障
1）指示灯报警显示
2）显示器报警显示
（2）无报警显示的故障 4．按故障产生的原因分类 （1）数控机床自身故障 （2）数控机床外部故障
1.2
数控机床故障诊断原则
1.先外部后内部 2.先机械后电气
3.先静态后动态
4.先简单后复杂
1.3
数控机床的故障诊断技术
1.5 数控机床维修后的开机调试
1.6 维修调试后的技术处理
练习
1.1 数控机床故障分类
数控机床常见故障的诊断与排除
数控机床常见故障的诊断与排除数控机床在加工过程中常常会遇到各种故障，这些故障会影响加工质量和生产效率。
因此，及时准确地诊断和排除故障是数控机床的关键。
下面将结合常见的数控机床故障，介绍诊断与排除的方法。
一、机床无法开机或无法正常运行故障1.检查电源输入：检查电源线是否插好，电源是否正常供电。
2.检查断路器和保险丝：检查机床的断路器和保险丝，确保其正常工作。
3.检查电源板：检查电源板上的指示灯是否正常亮起，如发现异常则可能是电源板故障。
4.检查控制器：检查控制器连接线是否插好，如有需要则重新插拔控制器连接线。
5.检查电气元件：检查机床内部的电气元件，如接触器、继电器等是否正常工作。
二、机床加工精度降低故障1.检查刀具：检查刀具的磨损情况，如需要则更换或修复刀具。
2.检查导轨：检查导轨是否清洁，如有需要则清洗或润滑导轨。
3.检查轴承：检查轴承是否正常工作，如发现异常则可能是轴承损坏。
4.检查螺杆：检查螺杆是否正常工作，如发现异常则可能是螺杆松动或严重磨损。
5.检查编码器：检查编码器是否工作正常，如发现异常则可能是编码器损坏。
三、机床运行过程中发生振动故障1.检查紧固件：检查机床的各个紧固件是否松动，如需要则重新紧固。
2.检查传动装置：检查传动装置（如皮带、链条等）是否松动或磨损，如发现异常则需要更换或修复。
3.检查电机：检查电机是否正常工作，如发现异常则可能是电机轴承磨损或电机不平衡。
4.检查工件夹持装置：检查工件夹持装置是否正确安装，如发现异常则重新安装。
四、机床液压系统故障1.检查液压油：检查液压系统的液压油是否充足，如不足则需要添加。
2.检查滤芯：检查滤芯是否清洁，如发现污垢则需要更换滤芯。
3.检查液压泵：检查液压泵是否正常工作，如发现异常则可能是泵的密封件损坏。
4.检查液压阀：检查液压阀是否正常工作，如发现异常则可能是阀门堵塞或密封件损坏。
以上仅是数控机床常见故障的诊断与排除的方法的简要介绍，实际上每种故障都需要具体分析具体情况。
数控机床诊断与维修期末复习
第一章概述故障：数控系统完全或部分丧失了系统规定的功能。
系统故障诊断技术：在系统运行中或基本不拆卸的情况下，即可掌握系统先行状态的信息，查明产生故障部位和原因，或预知系统的异常和故障的动向，采取必要的措施和对策的技术。
衡量可靠性常用的标准：1、平均无故障时间（Mean Time Between Failure,MTBF），指可修复产品的相邻两次故障间，系统能正常工作时间的平均值。
MTBF=总工作时间/总故障次数2、平均修复时间（Mean Time To repair,MTTR），指数控系统在寿命范围内，从出现故障开始维修到能正常工作所用的平均修复时间。
MTTR=累计修复时间/维修次数3、有效度A，指一台可维修的数控机床在某一段时间内，维持其性能的概率。
A=MTBF/(MTBF+MTTR) A<1且越接近1越好数控机床故障的分类1、从故障起因分类：关联性故障（固有性和随机性）和非关联性故障。
2、从故障时间分类：随机故障和有规则故障。
3、从故障发生状态分类：突然故障和渐变故障。
4、从故障影响程度分类：完全失效故障和部分失效故障。
5、从故障的严重程度分类：危险性故障和安全性故障。
6、从故障性质分类：软件故障、硬件故障和干扰性故障。
机床的精度检验机床的几何精度检测：X、Y、Z轴的相互垂直度，主轴回转轴线对工作台面的平行度，主轴在Z轴方向移动的直线度，主轴轴向及径向圆跳动X、Y、Z轴的相互垂直度，主轴回转轴线对工作台面的平行度，主轴在Z轴方向移动的直线度，主轴轴向及径向圆跳动机床的定位精度检测：各进给轴直线运动精度，直线重复定位精度，直线运动轴机械回零点的返回精度，刀架回转精度机床的切削精度检测：单项切削精度检验，综合试件检验检测故障过程中应掌握的原则：1、先外部后内部2、先机械后电气3、先静后动4、先公用后专用5、先简单后复杂6、先一般后特殊第二章数控机床机械结构的故障诊断与维修主轴变速方式：1、无级变速2、分段无级变速3、液压拨叉变速机构4、电磁离合器变速滚珠丝杠螺母副循环方式：外循环、内循环预紧目的：为了消除丝杠与螺母之间的间隙和施加预紧力，以保证滚珠丝杠反向传动精度和轴向刚度。
复习 数控机床故障诊断.doc
1、电流测量法是通过测量晶体管、集成电路的工作电流、各单元电路电流和电源板负载电流来检查电子印制电路扳的常规方法。
2、数控机床的驱动系统主要有两种：进给驱动系统用于控制机床各坐标的进给运动。
主轴驱动系统用于控制机床主轴旋转运动。
3、在线诊断指通过CNC系统的内装程序，在系统处于正常运行状态时，对CNC系统本身以及与CNC装置相连的各个伺服单元、伺服电机、主轴伺服单元、主轴电机以及外部设备等进行自动诊断、检查。
4、进给伺服系统常见的故障有：①超程；②过载；③窜动；④爬行；⑤振动；⑥伺服电机不转；⑦位置误差；⑧漂移；⑨回参考点故障。
5、数控机床现场维修有以下基本原则：（1）先外部后内部；（2）先机械后电气；（3）先静后动；（4）先公用后专用；（5）先简单后复杂；（6）先一般后特殊。
6、刀具夹紧装置长时间使用后，会使活塞杆和拉杆间的间隙加大，造成拉杆位移量减少，使碟形弹簧张闭伸缩量不够，影响刀具的夹紧。
7、数控机床实现某些部件动作和辅助功能的系统和装置有液压、气动，润滑、冷却等系统，排屑、防护装置，刀架和自动换刀装置，自动托盘交换装置等。
8、信号注入及波形观察法是利用信号发生器或直流电源在待查回路中的输入信号，用示波器观察输出波形的方法。
9、当前使用的CNC系统的软件自诊断方法可分为三大类：启动诊断；在线诊断；离线诊断。
10、电压测量法即是对可疑电路的各点电压进行普遍测量，根据测量值与已知值或经验值进行比较，再应用逻辑推理方法判断出故障所在。
11、经常检查压缩空气气压，并调整到标准要求值。
足够的气压才能使主轴锥孔中的切屑和灰尘清理彻底。
12、进给伺服系统出现故障的三种表现方式为：1）在CRT或操作面板上显示报警内容或报警信息；2）在进给伺服驱动单元上用报警灯或数码管显示驱动单元的故障;3）进给运动不正常，但无任何报警信息。
13、引起数控机床故障的因素有（1）机械方面的现象与故障；（2）电气方面现象与故障; （3）电气方面的故障现象，但引起故障的原因却是机械方面的；（4）电气和机械方面共同作用引起的故障。
数控机床故障诊断与维护复习资料
第一章1.数控机床操作面板的布局:2.面板的功能和操作:3.模式切换和其他基本操作:按键切换和多层转换旋转开关。
①手动参考点返回。
②主轴正反转手动操作。
③手动运行操作。
（JOG工作模式和手脉/步进）④自动运行（AUTO/MDI/DNC）4.MDI键盘及系统显示内容:①位置显示画面——［POS］键。
②程序画面——在AUTO或MDI模式下用［PRGRM］键切换画面。
③偏移画面——用［MENU/OFSET］键切换画面。
④诊断/参数画面——用［DGNOS/PARAM］键切换。
⑤报警画面——用［OPR/ALARM］键切换。
5.MDI功能及其对应的显示:6.各显示画面的操作:①NC加工文件定位：选择EDIT编辑工作模式，按MDI面板上的PRGRM功能键切换至程序清单显示画面，键入地址N，键入文件号。
②显示NC加工文件目录:选择EDIT编辑工作模式，按MDI面板上的PRGRM功能键切换至程序显示画面，按CRT显示器上的软键FLOPPY，按翻页键PAGE↑或PAGE↓，切换显示目录页面。
③删除NC加工文件:在显示文件目录后，按软键［DELETE］，键入需删除的文件号，然后按INPUT键，按显示器软键［EXEC］执行删除，若按显示器软件CAN则返回至文件目录画面。
④NC文件名更改:在显示文件目录后，按显示器软键软件［RENAME］重新命名，将光标置于FILE NO.=文件号处，然后输入要改变其名称的文件号，按［INPUT］键，将光标置于［NAME］命名处，键入一个新文件名，按［INPUT］键，按显示器软键［EXEC］，执行改名，若按显示器软键［CAN］则返回至前一个画面。
⑤PMC LAD（梯形图）显示画面:按MDI面板上的［DGNOS/PARAM］键切换至梯形图显示画面。
显示内容:绿（低亮度显示）——触点断开，白（低亮度显示）——触点闭合。
7.数据传输类型和相应参数的设置:加工程序的上传与下载。
8.传输参数的含义:9.系统参数、加工程序等的备份和恢复；DNC加工。
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问答题答案
《数控机床故障分析与维修》课程复习题1.数控机床故障诊断的方法有哪些?1、追综法（1）故障发生的时间（2）机床的运行状态3）故障类型2、自诊断功能（1）启动诊断是指数控系统从通电开始到进入正常运行准备为止，系统内部诊断程序自动执行的诊断；（2）在线诊断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；（3）离线诊断是数控机床出现故障时，数控系统停止运行程序的停机诊断；3、参数检查数控机床的参数设置是否合理直接关系到机床能否正常工作。
4、替换法利用备用模块或电路板5、测量法利用万用表、钳形电流表、相序表、示波器、频谱分析仪、振动检测仪器，对故障疑点进行电流、电压和波形测量，将测量值与正常值进行比较，分析故障所在位置1. 直观检查法它是维修人员最先使用的方法，即在故障诊断时，由外向内逐一进行观察检查。
特别要注意观察电路板的元器件及线路是否有烧伤、裂痕等现象、电路板上是否有短路、断路，芯片接触不良等现象，对于已维修过的电路板，更要注意有无缺件、错件及断线等情况。
2. 功能程序测试法功能程序测试法是将数控系统的G、M、S、T、F功能用编程法编成一个功能试验程序，并存储在相应的介质上，如纸带和磁带等。
在故障诊断时运行这个程序，可快速判定故障发生的可能起因。
功能程序测试法常应用于以下场合1）机床加工造成废品而一时无法确定是编程操作不当、还是数控系统故障引起2）数控系统出现随机性故障。
一时难以区别是外来干扰，还是系统稳定性不好3）闲置时间较长的数控机床在投入使用前或对数控机床进行定期检修时3. 试探交换法即在分析出故障大致起因的情况下，维修人员可以利用备用的印刷电路板、集成电路芯片或元器件替换有疑点的部分，从而把故障范围缩小到印刷线路板或芯片一级。
采用此法之前要注意备用板的设定状态与原板的状态是否完全一致，这包括检查板上的选择开关、短路棒的设定位置以及电位器的位置。
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复习笔记
数控机床故障诊断与维修（复习笔记）第一章1、数控机床故障诊断与维修对维修人员有什么样的要求？答:⑴具有较广的知识面⑵善于思考，重视总结积累⑶能熟练的操作机床和使用维修机器，具有较强的动手能力⑷具备专业的外语基础⑸良好的系统培训⑹持续的学习精神⑺敢于实践,通过实践不断的总结经验⑻善于分析总结。
2、数控机床的故章诊断与维修应遵循那些原则？答:先静后动先软件后硬件先外部后内部先机械后电气先公用后专用先一般后特殊先简单后复杂3、数控机床的故章诊断与维修的过程中一般采用哪几种办法？答：追踪法自诊断功能参数检查替换法测量法4、数控机床的故障特点是什么？答:复杂性特殊性5、数控机床的故障类别有哪些?答:按故障内容分类按故障现象分类按故障的性质分类按故障有无检测分类6、数控机床的组成：CNC装置、I/O装置、伺服驱动系统、机床电气逻辑控制器、机床等组成.7、CNC装置将数控加工程序按两类控制量分别输出：连续控制量、离散的开关控制量。
(PLC处理的是开关控制量）。
8、确定机床故障产生的原因：：书本P69、确定故障产生原因的方法：⑴、直观法⑵、利用CNC系统自诊断功能⑶、利用状态显示功能⑷、利用印制电路板上的检测端子，⑸、备件更换法。
10、利用CNC自诊断功能可以迅速、准确的查明原因并确定故障位置.自诊断功能一般分为：启动自诊断，在线自诊断、离线自诊断.第二章1、数控机床的7种工作模式：编辑(EDIT)、自动加工运行(MEM)、手动数据输入（MDI)、手轮(HND)、手动连续进给(JOG）、返参(RET）2、I/O模块接口电路图及相关接口说明\主要部件：⑴FAUNC OJ MATE C①、CP1 DC24V 电源输入接口②MDI 键盘的输入接口（CA55)③I/O LINK(JD1A）输入输出接口④FSSB 光纤以太接口⑵I/O模块⑶MDI UNIT 手动数据输入单元⑷手摇脉冲发送器⑸AMP 伺服放大器⑹AXS 伺服电机⑺AXIS（1、2、3）三个伺服轴⑻、INVERTER 变频器实现无极调速⑼MOTER SP 主轴电机（10)、ENC 主轴编码器主要接口：⑴CZ7—1:AC220V ⑵CXA19B：DC24V⑶JF1：编码器反馈⑷COP10A:光纤输入接口⑸COP10B：光纤输出接口⑹CZ7-3：制动电阻输出⑺CXA30：急停⑻A—SP(JA40）：模拟主轴输出接口⑼SPDL（JA7A):主轴编码器反馈接口⑽CZ7—4：三相四线电缆3、报警代码分类表;见书本P20(了解)4、相关的操作步骤：参数写保护打开、相关参数设置、梯形图编写输入、参数备份(计算机备份,存储卡备份）、梯形图运行等.5、CNC参数分类第三章1、数控机床的弱电：CNC PLC MDI/CRT以及伺服驱动单元、输入/输出单元(I/O）等强电：接触器、开关、熔断器、电源变压器、或者是主回路、高压、大功率回路中的继电器等。
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数控机床故障诊断与维护一、填空题1.按形成原因分类的故障有内在薄弱性故障、磨损性故障和。
2.故障按程度来分有和整机性故障。
3.按形成速度分类的故障有逐渐性故障、和突发性故障。
4.按发生频率分类的故障有和多发性故障。
5.按造成后果分类的故障有一般性故障、和恶性故障。
6在研究故障机理时，要考察三个基本要素：。
7.常见的故障模型有故障树形图模型、和逻辑图模型。
8.故障信号往往包含着，它是认识故障对象的内在规律、研究故障现象之间的相互关系、确定故障原因的重要依据。
9.随机信号可分为。
10.液压设备中的主要噪声源是。
11.为了提高滚动导轨的刚度，对应预紧。
12.随机信号是非确定性信号，需要用来分析。
13.采样信号幅值参数均值X=。
D=。
14.采样信号幅值参数方差x15.对于机械设备的振动而言，可测量的幅值参数有、速度和加速度。
16.当机床磨损、基础下沉或部件变形时，机床原有的振动特征将会发生变化，并通过机床的反映出来。
17.为了保证反向传动精度和轴向刚度，必须消除。
18.单位取样序列数学表达式为：。
19.连续时间信号幅值参数均值为X=。
X=。
20.采样信号幅值参数均方根rmsψ=。
21.随机信号参数均方值2x22.一般振动测试系统包括测振传感器、、信号分析与处理设备等。
23.射线检测法主要用来探测设备内部的。
24.数控设备各摩擦副的磨损状况包括磨损部位、以及磨损程度等方面的信息。
u n=。
25.单位阶跃序列表达式为()26.倒频谱是对的数值进行傅里叶逆变换，在倒频谱上比较容易识别信号的组成。
27.根据可能产生故障的各种原因之间的相互关系，以方框图的形式排列起来，据此逐一排除产生故障的因素的方法是。
R n=。
28.矩形序列()29. 零部件发生最基本的故障机理有等六类。
简称SCWIFT分类。
30.超声波检测法可以检测垂直于超声波的金属和非金属材料的，探测的厚度大、检测灵敏度高。
x n=。
31.斜变序列()x n=。
32.指数序列()33.数控机床机械故障诊断包括对、预测和监控三个方面的内容。
34.数控机床的机械故障诊断可采用和故障诊断技术。
35.时域分析法是分析在时域上的特征表现。
X=。
36.连续时间信号幅值参数均方根值为rms37.数控机床在运行过程中受切削热、摩擦热等热源的影响，各个部件将发生不同程度的，使工件与刀具之间的相对位置关系遭到破坏，从而影响机床的加工精度。
38.数控机床的主轴部件是影响机床加工精度的主要部件，它的影响工件的加工精度。
39.分析被诊断信号参数在频域上的特征表现是。
40.在智能诊断中，以数据处理为核心的诊断过程被以知识处理为核心的诊断过程所代替，诊断过程从信号检测到特征提取，，从干预决策到维修计划都实现了知识化，达到了信号检测、数据处理和知识处理的统一。
二、单项选择题1. 下面关于故障模型的表述不正确的是（）A．串联模型属于故障树形图模型Ｂ．串联模型属于流程图模型Ｃ．串联模型属于逻辑图模型Ｄ．串联模型属于表示模型2. 关于故障模式与故障机理，叙述正确的是（）A．故障模式不同，其故障机理一定不同Ｂ．故障模式不同，其故障机理不一定相同Ｃ．同一种故障机理，其故障模式一定相同Ｄ．不同的故障机理，其故障模式一定不同3. 故障按形成原因分，有（）A．内在薄弱性故障、磨损性故障和错用性故障Ｂ．内在薄弱性故障、局部故障性和整机性故障Ｃ．偶发性故障、关联性故障和非关联性故障Ｄ．一般性故障、严重性故障和关联性故障4. 故障机理的三要素是（）A．对象、原因、结果Ｂ．设备、故障和材料Ｃ．设备、原因、故障Ｄ．故障、原因、结果5. 故障原因是指（）A．工作应力、环境应力、人为失误等Ｂ．系统功能、特性、使用Ｃ．系统内部缺陷、设计方法Ｄ．系统内部结构和安全系数6. 关于衡量数控机床可靠性和可维修性的指标平均有效度A，叙述正确的是（）A．A是一个小于1的数，A越大，说明修复时间越短Ｂ．A是一个大于1的数，A越大，说明修复时间越短Ｃ．A是一个小于1的数，A越大，说明修复时间越长Ｄ．A是一个大于1的数，A越大，说明修复时间短7. 内在薄弱性故障是指（）A．数控机床在使用过程中由于正常磨损而引发的故障Ｂ．数控机床在使用过程中由于管理失误而造成的故障Ｃ．由数控机床在设计、制造和装配过程中而造成的某些环节性能差引起的故障Ｄ．数控机床在使用过程中由于非正常磨损而引发的故障8. 关于数控装置在传送数控加工程序信息，叙述正确的是（）A．连续控制量送往伺服系统Ｂ．离散控制量送往伺服系统Ｃ．连续控制量送往逻辑控制装置Ｄ．离散控制量送往步进驱动9. 对数控系统而言，关于某一指定层次的子系统产生故障的原因，论述准确的是（）A．与该子系统相邻的子系统发生故障Ｂ．该子系统上一层子系统发生故障Ｃ．该子系统下一层子系统发生故障Ｄ．操作不当使系统工作条件被破坏10．故障信号包括故障对象的状态与特性，信号的自相关分析主要是分析（）A．信号瞬时值的变化趋势Ｂ．信号瞬时值的状态Ｃ．信号在不同时刻的相互依赖关系Ｄ．不同信号的相互依赖关系11. 故障模式包括）A．龟裂、耗损、变形和冲击Ｂ．腐蚀、耗损、冲击和疲劳Ｃ．破坏、冲击、耗损和疲劳Ｄ．变形、龟裂、破损和短路12. 流程图模型包括（）A．逻辑图、直线图、坐标图Ｂ．信息流程图、直线图、矢线图Ｃ．信息流程图、坐标图、矢线图Ｄ．坐标图、矢线图、阀体图13. 数控机床故障与现象表达正确的是（）A．机械故障必是由机械方面因素引起的Ｂ．电气故障是由电气方面因素引起的Ｃ．故障现象与故障因素一般没有一一对应的关系Ｄ．上述都不对14. 数控机床自诊断中（）A ．启动自诊断的全部项目正常后，系统才能进入正常运行准备状态Ｂ．在线自诊断的全部项目正常后，系统才能进入正常运行准备状态Ｃ．离线自诊断的全部项目正常后，系统才能进入正常运行准备状态Ｄ．启动自诊断和在线自诊断的全部项目正常后，系统才能进入正常运行准备状态15. 对傅立叶变换的叙述错误的是（ ）A ．傅立叶级数是一种傅立叶变换Ｂ．傅立叶变换本质是信号时频域之间的转换Ｃ．傅立叶变换具有对称、线性性质Ｄ．傅立叶变换是把频域信号转换为时域信号16. 污染诊断属于（ ）A ．在线自诊断 Ｂ．离线自诊断 Ｃ．监测诊断 Ｄ．实用诊断17. 周期信号表达形式是（ ）A ．1()sin()n nn x t A t ωϕ∞==+∑ Ｂ．()(),0,1,2x t f t nT n =+=±± Ｃ．11()lim ()N k n k x t x t N→∞==∑ Ｄ．1()cos()n n n x t A t ωϕ∞==+∑18.油样铁谱分析的对象是（ ）A ．润滑油的物理性质 Ｂ．液压油的工作特性Ｃ．润滑油与液压油两者的工作性能 Ｄ．润滑油与液压油中的磨屑与碎屑19.常见的故障模型有（ ）A ．流程图模型和逻辑图模型 Ｂ．故障树形图模型和应力图模型 Ｃ．应力图模型和表格模型 Ｄ．表格模型和表示模型20.自功率谱分析是研究（ ）A ．信号能量的时域分布 Ｂ．信号能量的频域分布Ｃ．信号能量之间的依赖关系Ｄ．信号功率之间的依赖关系21.傅立叶变换性质不包括（）A．线性性质Ｂ．对称性质Ｃ．微分性质Ｄ．恒不变性质22.阶跃信号指的是（）A．能量信号Ｂ．功率信号Ｃ．既是能量信号又是功率信号Ｄ．既不是能量信号又不是功率信号23.自相关分析是指（）A．同一信号在不同频率之间的相互依赖关系Ｂ．同一信号在不同时刻之间的相互依赖关系Ｃ．同一信号在时域与频域之间的相互依赖关系Ｄ．同一信号在不同频率、不同时刻的相互依赖关系24. 时域到频域的信号变换称为（）A．傅立叶逆变换Ｂ．拉普拉斯逆变换Ｃ．傅立叶变换Ｄ．拉普拉斯变换25. 不符合周期信号的狄利克雷条件的是（）A．在一个周期内，信号连续或存在有限个间断点Ｂ．在一个周期内，极大值和极小值的数目是有限的Ｃ．在一个周期内，信号是条件可积，且有无限间断点Ｄ．在一个周期内，信号是绝对可积的26. 无损检测包括（）A．超声波检测、温度检测Ｂ．超声波检测、射线检测Ｃ．温度检测、射线检测Ｄ．超声波检测、振动检测27. 关于信号傅立叶变换，叙述正确的是（）A．把信号的频域变换为信号的时域Ｂ．把信号的时域变换为信号的频域Ｃ．把时间和频率映射起来Ｄ．只对周期信号分析有效28. 振动测试系统包括（）A．传感器、记录仪和信号分析仪Ｂ．传感器、记录仪和数据采集器Ｃ．数据采集器、测试仪、振荡器Ｄ．振荡器、记录仪、传感器29. 统计特征参量包括（）A．能量Ｂ．功率谱密度函数Ｃ．概率密度函数Ｄ．功率30. 揭示两个信号不同时刻的依赖关系是（）A．自相关函数Ｂ．功率谱函数Ｃ．互相关函数Ｄ．偏态指标31. 数控机床实用诊断技术中，不包括（）A．机床起动有无异常Ｂ．传动系统是否正常Ｃ．机床何时购买Ｄ．上一次故障发生时间32. 互相关分析是描述（）A．描述信号在不同时刻的相互依赖关系Ｂ．描述信号在不同频率的相互依赖关系Ｃ．描述两信号在不同频率的相互依赖关系Ｄ．描述两信号在不同时刻的相互依赖关系33. 在故障诊断中，故障信号的分析方法不包括（）A．时域分析法Ｂ．随机信号分析Ｃ．结构分析法Ｄ．频域分析法34主轴发热可能的原因是（）A．主轴轴承预紧力过大和润滑油有杂质Ｂ．轴承研伤和螺钉松动Ｃ．主轴与箱体超差和润滑油脏Ｄ．其他因素35. 下面叙述正确的是（）A．能量信号的平均功率为定值Ｂ．能量信号的平均功率为无穷大Ｃ．功率信号的能量为无穷大Ｄ．功率信号的能量为零36.正常磨粒的形状应为（）A．不规则片状Ｂ．光滑表面鳞片状Ｃ．球状Ｄ．层状37. 信号记录处理设备有（）A．示波器Ｂ．压电石英晶体Ｃ．动圈式振动器Ｄ．铁谱仪38. 下述表述不属于时间序列分析应用的是（）A．用于系统稳定性判别Ｂ．预测设备运行的未来发展趋势Ｃ．分析系统的频率响应Ｄ．用于系统时域特征分析39. 磁电式传感器是常用的振动传感器，它的输出为（）A．速度、加速度和位移Ｂ．速度和振动频率Ｃ．加速度与振动频率Ｄ．振动频率40. 在故障诊断中，全面反映振动的真实特性的是（）A．速度、加速度有效值Ｂ．速度、加速度峰值Ｃ．频率组成Ｄ．频率的幅值41. 在数控机床实用诊断方法中，通过人体感觉器官对机床进行的诊断技术，不包括（）A．问Ｂ．尝Ｃ．看Ｄ．听42. 关于伺服系统的叙述，正确的是（）A．开环控制的驱动元件是伺服电机Ｂ．闭环控制的驱动元件是伺服电机Ｃ．闭环控制的驱动元件是液压马达Ｄ．开环控制的驱动元件是液压马达43. 数控机床机械故障诊断包括( )A．对机床的状态识别、分析、监控Ｂ．对机床的状态识别、分析、预测Ｃ．对机床的状态识别、监控、预测Ｄ．对机床的状态分析、预测、改进44. 温度诊断的参数包括（）A．温度、温差、温度场Ｂ．温度、热象、热裂纹Ｃ．温度、温差、热裂纹Ｄ．温度、温度场、渗漏45.切削磨料形状是（）A．片状Ｂ．细带状Ｃ．鳞状Ｄ．球状46.数控机床的振动特征指的是（）A．振动幅值与频率Ｂ．振动的时域信号曲线Ｃ．振动的位置Ｄ．振动的能量47.铁谱显微镜观测磨料的大小形态要用（）A．白色透射光光源Ｂ．红色反射光光源Ｃ．白色反射光光源Ｄ．绿色透射光光源48. 探测机床构件内部缺陷常采用的是（）A．油样分析Ｂ．铁谱分析Ｃ．无损检测Ｄ．振动诊断49. 常用的振动传感器是（）A．涡流传感器、磁电式传感器Ｂ．压电式加速度传感器、光电式传感器Ｃ．光电式传感器、涡流传感器Ｄ．磁电式传感器、光电式传感器50. 机床找不到参考点的故障原因是（）A．减速开关产生的信号或零标志脉冲信号失效Ｂ．行程开关位置设置不准Ｃ．挡块位置不准Ｄ．行程开关工作失效51. 切削振动大，主要原因有（）A．传动件的平衡不好Ｂ．主轴与箱体超差Ｃ．传动精度不够Ｄ．液压油压力大52. 导轨研伤的原因是由于（）A．导轨里落入脏物Ｂ．导轨间隙小Ｃ．导轨直线度超差Ｄ．工作台塞铁松动53. 超声波探伤中缺陷定位的方式包括（）A．纵波探伤定位法Ｂ．半波高度法Ｃ．全波消失法Ｄ．脉冲幅度法54. 从润滑油脂中分离出磨屑和碎屑，属于（）A．振动诊断Ｂ．无损检测Ｃ．油样铁谱分析Ｄ．互相关分析技术55. 加工精度粗糙度高是由于（）A．主传动链故障Ｂ．润滑油不足Ｃ．变速齿轮故障Ｄ．滚珠丝杠副故障56. 数控机床中采用循环式润滑的目的是（）A．保证主轴有良好的润滑Ｂ．减少摩擦发热Ｃ．带走主轴组件的热量Ｄ．以上三个全对57. 关于数控机床自诊断，叙述正确的一组是（）A．自诊断分为启动自诊断、在线自诊断、操作人员自诊断Ｂ．自诊断分为启动自诊断、离线自诊断、在线自诊断Ｃ．自诊断分为启动自诊断、离线自诊断、操作人员自诊断Ｄ．以上三种说法都不对58.滚珠丝杠副噪声产生原因是（）A．滚珠丝杠中滚珠破损Ｂ．其他机械干涉Ｃ．预紧力过紧Ｄ．加工精度不够59. 关于进给伺服系统，叙述正确的是（）A．开环进给伺服系统采用位置和速度检测元件Ｂ．闭环进给伺服系统采用步进电机Ｃ．闭环进给伺服系统采用位置和速度检测元件Ｄ．开环进给伺服系统采用伺服电机60.主轴转速与指示值不符合的故障不包括（）A．主轴驱动装置有故障Ｂ．速度反馈信号故障Ｃ．再生回路控制故障Ｄ．脉冲编码器故障61. 主轴减少摩擦发热的方法包括（）A．保证密封Ｂ．保证良好润滑Ｃ．保证装配精度Ｄ．降低转速62. 主轴与箱体超差，造成（）A．切削振动大Ｂ．齿轮损坏Ｃ．主轴无变速Ｄ．主轴发热63. 数控机床伺服系统的驱动元件采用步进电机，其控制系统一般采用（）A．开环控制Ｂ．闭环控制Ｃ．数字控制Ｄ．闭环数字控制64. 消除滚珠丝杠副的轴向间隙目的是（）A．保护丝杠Ｂ．保证正向传动精度Ｃ．保证轴向刚度Ｄ．保证轴向强度65. 主轴不转动的原因可能是（）A．主轴部件动平衡不好Ｂ．主轴与箱体超差Ｃ．其他因素Ｄ．保护开关没有压合或失灵66. 空气压缩机进排气阀不能正常工作，产生的原因是（）A．缸内有水Ｂ．水垢过多Ｃ．温升太多Ｄ．润滑油质量不高67. 控制阀产生噪声的原因不包括（）A．阀体开合Ｂ．气穴作用产生的高速喷流声Ｃ．阀体后激振动Ｄ．以上都不对68.位置检测元件不包括（）A．光栅Ｂ．磁栅尺Ｃ．旋转变压器Ｄ．变频器69.滚珠丝杠螺母副间隙调整方法不包括（）A．螺纹调整法Ｂ．垫片调隙法Ｃ．机构调整法Ｄ．齿差调整法70.液压元件故障分析中不包括（）A．油样分析Ｂ．倒频谱分析Ｃ．时域分析Ｄ．自相关分析71.数控机床发生丢步现象是由于（）A．采用步进电机Ｂ．采用伺服电机Ｃ．采用步进电机在过载高速时Ｄ．采用伺服电机在过载高速时72. 飞车故障属于（）A．进给伺服系统故障Ｂ．主轴伺服系统故障Ｃ．刀具故障Ｄ．传动系统故障73. 机床液压设备故障诊断的参数是（）A．脉冲Ｂ．振动与噪声Ｃ．轴承参数Ｄ．密封参数74.刀具从机械手中脱落的故障因素有（）A．气压或油压过高Ｂ．气压或油压过低Ｃ．机械手卡销损坏Ｄ．刀具太重75. 自相关分析是（）A．同信号不同时刻间相互依赖关系Ｂ．同信号不同频率间相互依赖关系Ｃ．不同信号不同时刻间相互依赖关系Ｄ．不同信号不同频率间相互依赖关系76.液压系统故障诊断方法不包括（）A．逻辑流程图分析法Ｂ．方框图分析法Ｃ．鱼刺图分析法Ｄ．自相关分析法77.油液颗粒污染的常用测定方法包括（）A．光谱分析法Ｂ．频谱分析法Ｃ．倒频谱分析法Ｄ．相关分析法78.导轨直线度超差（）A．导轨不能移动Ｂ．导轨研伤Ｃ．导轨压板研伤Ｄ．加工面在接刀处不平79. 分析液压系统故障常采用（）A．油样分析法Ｂ．鱼刺图分析法Ｃ．温度分析法Ｄ．频谱分析法80. 气穴现象会造成（）A．气体噪声和腐蚀Ｂ．气体噪声和断裂Ｃ．气蚀和裂纹Ｄ．气蚀和剥落三、名词解释1.故障机理2.数控机床故障3.故障特征参数4.超声波检测法5.信号6.位置检测元件7.故障模型8.随机信号9.随机过程10.热电阻法测温11.相关滤波12.铁谱分析13.集成诊断推理14.接触式测温15.概率密度函数16.故障模式17.振动诊断18.数控系统的启动自诊断19.故障诊断技术20.频域分析法21. 模糊诊断22.油样光谱分析23.机床的振动特征24.时间序列分析25.油样分析26.时域分析法27.数控系统的离线诊断28.鱼刺图分析法29.逻辑流程图分析法30.油液诊断法31.射线探伤32.实用诊断33.数控系统的在线自诊断34.自相关分析法35.干扰故障36.小波包分析37.气穴现象38.互相关函数四、简答题1.简述滚珠丝杠螺母副的维护特征。