数控机床故障诊断与维修练习题.doc

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。3、步进电机的驱动电路一般有 环形分配 和 功率放大器 两部分。4、机械磨损曲线包含 磨合阶段 、 稳定磨损阶段和急剧磨损阶段三个阶段组成。5、数控机床故障分为 突发性故障 和 渐发性故障 两大类。二、选择题1、进给伺服系统根据 （ B ）驱动工作台（刀具）运动。 A.输入信号 B.脉冲当量 C.输入电压 D.输入电流2、机床试运行考机程序时，发生故障停机，则应（ D ）A.排除故障后，从停机的时间算起，运行完成所规定的考机时间B.重新开机后，重新计时，运行完成所规定的考机时间C.重新开机后，从停机的时间算起，运行完成所规定的考机时间D.排除故障后，重新计时，运行完成所规定的考机时间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 D.螺纹夹持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。 A.刀具编码 B.刀座编码 C.计算机跟踪 D.刀片跟踪9、数控机床的回转运动通常是由（ B ）实现的。A.分度工作台 B.数控回转工作台 C.主轴的摆动 D.无正确答案1、数控机床指的是（ C ）。 A.装有 PLC( 可编程序逻辑控制器 ) 的专用机床 B.带有坐标轴位置显示的机床 C.装备了CNC 系统的机床 D.加工中心2、数控机床是采用数字化信号对机床的（ C ）进行控制。 A.运动 B.加工过程 C.运动和加工过程 D.无正确答案3、数控机床四轴三联动的含义是（ C ）。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D.无正确答案4、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（B ）。A.靠摩擦力传递扭矩 B.自锁 C.定位和便于装卸刀柄 D.无正确答案5、 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 D.无正确答案7、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。 A.刀具编码 B.刀座编码 C.计算机跟踪 D.无正确答案9、对数控机床气动系统的维护与保养说法不正确的是（D）A.选用合适的过滤器，清除压缩空气中的杂质和水分B.检查系统中油雾器的供油量，保证空气中有适量的润滑油来润滑气动元件，防止生锈、磨损造成空气泄漏和元件动作失灵C.保持气动系统的密封性，定期检查更换密封件D.注意调节工作压力，工作压力一般为0.8MPa1、操作不当和电磁干扰引起的故障属于（ D ）。 A、机械故障 B、强电故障 C、硬件故障 D、软件故障 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、检测一气呵成 B、检测一次完成 C、检测一项，调整一项 D、无所谓 3、用户对数控机床验收时，一般要求连续空运行（ A ）不出故障，表明可靠性达到一定水平。 A、8小时 B、24小时 C、96小时 D、一个月 4、SINUMERIK 810数控系统最多可控制（ B ）根轴。A、4 B、6 C、8 D、10 5、为提高数控机床的利用率，数控机床的开动率一般达到（ D ） A、100% B、80 %99% C、30 %50% D、60 %70% 6、故障定位与检测应遵循以下原则，除了（ C ） A、先一般后特殊 B、先查输入后查输出 C、先专用后公用 D、先机械后电气7、主轴润滑的目的是为了（ D ）。A、减少摩擦 B、带走主轴组件热量C、提高传动效率和回转进度。 D 、ABC都包括 8、导轨间隙调整时，常用 B 来调整水平工作面，常用来 调整导轨的垂直工作面。A、压板，镶条 B、镶条，压板C、水平尺，百分表 D 、水平尺，丁字尺 9、对于光电脉冲编码器，维护时主要的问题有 C ：（1）防振（2）防污（3）联接松动。A、（1）和（2） B、（1）和（3） C、（1）、（2）和（3） D、（2）和（3）10.在自动换刀时，需要把用过的刀具送回原来的刀座的刀具编码方式是 B 。 A、刀具编码 B、刀座编码 C、计算机跟踪记忆 D、都需要12、某加工中心运行一个月后，发生Z轴方向加工尺寸不稳定，尺寸超差无规律，CRT及伺服放大器无任何报警，请问下列哪个原因造成( B ) A、主轴跳动误差大 B、Z轴联轴器联接螺钉松动 C、加工原点设置错误 D、编程时Z轴赋值错误 13、四位电动刀架锁不紧时，应先采用（ B ）的办法处理。 A、延长刀架电机正转时间 B、延长刀架电机反转时间 C、用人工锁紧 D、更换刀架电机 14、数控机床工作台或托板的移动方向与位移指令要求方向不一致，最简便的处理方法是（A）。 A、修改系统相关参数 B、改变电机的接线相位 C、更换螺旋方向相反的滚珠丝杆 D、编程时改变坐标方向 16、由于空气侵入液压系统，再加上摩擦阻力变化，会引起系统发生（C）故障。 A、噪声 B、油温过高 C、爬行 D、泄漏 17、调整滚珠丝杆传动间隙是为了保证反向（A）和轴向刚度。 A、传动精度 B、机械精度 C、加工精度 D、重复定位精度 18、刀架某一位刀号转不停，其余刀位可以正常工作，其原因是（C） A、 无24V电压 B、无0V电压 C、此刀位的霍尔元件损坏 D、刀架控制信号受干扰。 19、主轴启动后立即停止，其原因是（B）。 A、电机损坏 B、参数未设置好 C、三相电源缺相 D、主轴机械故障 20、定位精度反映数控机床在自动加工中能达到的（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、机床试运行考机程序时，发生故障停机，则应（ D ）A.排除故障后，从停机的时间算起，运行完成所规定的考机时间B.重新开机后，重新计时，运行完成所规定的考机时间C.重新开机后，从停机的时间算起，运行完成所规定的考机时间D.排除故障后，重新计时，运行完成所规定的考机时间4、下面哪个不是数控车床主轴正转与反转互换的方法( B )。 A.更改PMC B.修改系统参数 C.将变频器上STR与STF信号互换 D.将UW调相5、数控机床三轴三联动的含义是（ C ）。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三轴运动，三个轴都能联动D.数控系统能控制机床三轴运动，二个轴都能联动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 ） .轴向夹持 B.径向夹持 C.法兰盘式夹持 D.螺纹夹持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。 A.刀具编码 B.刀座编码 C.计算机跟踪 D.刀片跟踪10、用光栅位置传感器测量机床位移，若光栅栅距为0.01mm，莫尔条纹移动数为1000个，若不采用细分技术则机床位移量为 (C )。A.0.1mm B.0.001mm C.10mm D.100mm 14、对数控机床气动系统的维护与保养说法不正确的是（D）A.选用合适的过滤器，清除压缩空气中的杂质和水分B.检查系统中油雾器的供油量，保证空气中有适量的润滑油来润滑气动元件，防止生锈、磨损造成空气泄漏和元件动作失灵C.保持气动系统的密封性，定期检查更换密封件D.注意调节工作压力，工作压力一般为0.8Mpa1、在液压系统中由于油泵、油缸的效率损失过大，油箱散热条件较差，会造成系统（ D ）故障产生。 A、噪声 B、爬行 C、泄露 D、油温过高 2、某加工中心运行一个月后，发生Z轴方向加工尺寸不稳定，尺寸超差无规律，CRT及伺服放大器无任何报警，请问下列哪个原因造成( B ) A、主轴跳动误差大 B、Z轴联轴器联接螺钉松动 C、加工原点设置错误 D、编程时Z轴赋值错误 3、四位电动刀架锁不紧时，应先采用（ B ）的办法处理。 A、延长刀架电机正转时间 B、延长刀架电机反转时间 C、用人工锁紧 D、更换刀架电机 4、数控机床工作台或托板的移动方向与位移指令要求方向不一致，最简便的处理方法是（A）。 A、修改系统相关参数 B、改变电机的接线相位 C、更换螺旋方向相反的滚珠丝杆 D、编程时改变坐标方向 5、在立式数控铣床上用盘铣刀对称切削加工平面，检测所加工平面的中部有微凹，是由于（D）造成。 A、工作台面不平 B、未调好机床安装水平 C、工件装夹定位不好 D、主轴轴线与工作台面的垂直度误差 7、调整滚珠丝杆传动间隙是为了保证反向（A）和轴向刚度。 A、传动精度 B、机械精度 C、加工精度 D、重复定位精度 8、刀架某一位刀号转不停，其余刀位可以正常工作，其原因是（C） A、 无24V电压 B、无0V电压 C、此刀位的霍尔元件损坏 D、刀架控制信号受干扰。 10、定位精度反映数控机床在自动加工中能达到的（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、滚珠丝杆与电机采用刚性连接时，连接两端的定位孔在装配时要调整的形位公差是（ C ）。 A、跳动 B、圆度 C、同轴度 D、位置度 2、四位电动刀架换刀时不到位或过冲较大，主要是（ A ）。 A、霍尔元件偏离磁钢 B、刀架电机的输入电压过高 C、刀架电机与刀架蜗杆的联轴器损坏 D、霍尔元件损坏 3、要改变液压卡盘卡爪的夹紧与松开的方向，可（ D ）。 A、改变液压站油泵电机的转向 B、把卡盘的正爪改装为反爪 C、把机床电源任两相位对调 D、调换进入回转油缸的两条油管的安装位置 5、为提高数控机床的利用率，数控机床的开动率一般达到（ D ） A、100% B、80 %99% C、30 %50% D、60 %70% 7、主轴润滑的目的是为了（ D ）。A、减少摩擦 B、带走主轴组件热量 C、提高传动效率和回转进度。 D 、ABC都包括 8、导轨间隙调整时，常用 A 来调整水平工作面，常用来 调整导轨的垂直工作面。A、压板，镶条 B、镶条，压板C、水平尺，百分表 D 、水平尺，丁字尺 9、某加工中心运行一个月后，发生Z轴方向加工尺寸不稳定，尺寸超差无规律，CRT及伺服放大器无任何报警，请问下列哪个原因造成( B )。A、主轴跳动误差大 B、Z轴联轴器联接螺钉松动 C、加工原点设置错误 D、编程时Z轴赋值错误 10、四位电动刀架锁不紧时，应先采用（ B ）的办法处理。 A、延长刀架电机正转时间 B、延长刀架电机反转时间 C、用人工锁紧 D、更换刀架电机三、判断题（ ） 1、数控机床的定位精度与数控机床的分辨率精度是一致的。 （ ） 2、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实现。 （ ） 3、炎热的夏季车间温度高达 35C 以上，因此要将数控柜的门打开，以增加通风散热。 （ ） 4、当数控机床失去对机床参考点的记忆时，必须进行返回参考点的操作。 （ ） 5、直线型检测元件有感应同步器、光栅、磁栅、激光干涉仪。 （ ） 6、旋转型检测元件有旋转变压器、脉冲编码器、测速发电机。 （ ） 7、开环进给伺服系统的数控机床，其定位精度主要取决于伺服驱动元件和机床传动机构精度、刚度和动态特性。 （ ） 8、按数控系统操作面板上的 RESET 键后就能消除报警信息。 （ ） 9、数控机床的反向间隙可用补偿来消除，因此对顺铣无明显影响。 （ ） 10、更换系统的后备电池时，必须在关机断电情况下进行。 （ ）1、数控机床在最终用户处安装调试后，一般需要重新修改参数。（ ）2、半闭环、闭环数控机床带有检测反馈装置。（ ）3、点位控制系统不仅要控制从一点到另一点的准确定位，还要控制从一点到另一点的路径。（ ）4、当数控机床失去对机床参考点的记忆时，必须进行返回参考点的操作。 （ ）5、直线型检测元件有感应同步器、光栅、磁栅、激光干涉仪。 （ ）6、旋转型检测元件有旋转变压器、脉冲编码器、测速发电机。 （ ）7、开环进给伺服系统的数控机床，其定位精度主要取决于伺服驱动元件和机床传动机构精度、刚度和动态特性。 （ ）8、按数控系统操作面板上的 RESET 键后就能消除报警信息。 （ ）9、数控机床的反向间隙可用补偿来消除，因此对顺铣无明显影响。 （ ）10、伺服系统包括驱动装置和执行机构两大部分。 （ ）11、数控机床的定位精度与数控机床的分辨率精度是一致的。 （ ）12、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 少运动件的摩擦实现。 （ ）13、炎热的夏季车间温度高达 35C 以上，因此要将数控柜的门 打开，以增加通风散热。 （ ）14、更换系统的后备电池时，必须在关机断电情况下进行。 （ ）1、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。 （ ）2、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。 （ ）3、 滚珠丝杠与电动机的连接方式有刚性连接和弹性连接。 （ ）4、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。 ( ）5、 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。（ ）6、 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。 （ ）7、 切削加工时产生的切削热，会影响零件的尺寸精度。 （ ）8、切削液的作用只是在加工时对刀具和零件进行冷却。 （ ）9、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。 （ ）10、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。1、 数控机床故障时，应立即关电源，避免故障蔓延。（ ）2、 应该在通电的状态下更换EPROM存储器的后备电池。（ ）3、 闭环数控机床的检测元件安装在工作台上。（ ）4、 开环数控机床的应用步进电动机作为主轴电动机。（ ）5、数控机床的安装环境要求无粉尘，无太阳直射，温度、适度都要适合。（ ）加工中心必须具备ATC和APC装置。（ ）6、内装电动机主轴变速大大简化了主轴箱体与主轴的结构，有效提高了主轴部件的刚度。（ ）7、自动换刀时，刀具从机械手中脱落的原因是机械手卡紧锁损坏或者没弹出来。（ ）8、拉偏电源法就是在机床工作时人为的把电源电压调高或调低。（ ）9、数控系统的G、M、S、T等功能由PLC来实现。（ ）（ ）1、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。 ( ）2、 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。（ ）3、 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。 （ ）4、 切削加工时产生的切削热，会影响零件的尺寸精度。 （ ）5、切削液的作用只是在加工时对刀具和零件进行冷却。 （ ）6、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。 （ ）7、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。( ）8、数控机床最适用于复杂、高精、多种批量尤其是单件小批量的机械零件的加工。 （ )9、自动松夹机构中，刀杆通常采用7：24的大锥度锥柄。（ ）10、凡是包含测量装置的数控机床都是闭环数控机床。 5、 数控机床故障时，应立即拍下急停按钮而不是立即切断电源。（ ）6、 应该在通电的状态下更换EPROM存储器的后备电池。（ ）7、 闭环数控机床的检测元件安装在工作台上。（ ）8、 开环数控机床的应用步进电动机作为主轴电动机。（ ）5、数控机床的安装环境要求无粉尘，无太阳直射，温度、适度都要适合。（ ）加工中心必须具备ATC和APC装置。（ ）6、内装电动机主轴变速大大简化了主轴箱体与主轴的结构，有效提高了主轴部件的刚度。（ ）7、自动换刀时，刀具从机械手中脱落的原因是机械手卡紧锁损坏或者没弹出来。（ ）8、拉偏电源法就是在机床工作时人为的把电源电压调高或调低。（ ）9、数控系统的G、M、S、T等功能由PLC来实现。（ ）四、简答题1、简述数控机床机械结构的主要组成？（1）主传动系统；（2）进给传动系统；（3）实现工件回转、定位的装置和附件；（4）实现某些部件动作和辅助功能的系统和装置，如液压、气动、润滑、冷却等系统和排屑、防护等装置；（5）刀架或自动换刀；（6）自动拖盘交换装置。2、主轴变速有哪几种方式？（1）无极变速； （2）分段无极变速； （3）液压拨叉变速机构； （4）电磁离合器变速；（5）内装电动机主轴变速。4、数控机床精度检验有哪些内容？（1）几何精度检验；（4分） 1）X、Y、Z轴的相互垂直度；2）主轴回转轴线对工作台面的平行度；3）主轴在Z轴方向移动的直线度；4）主轴轴向及径向圆跳动；（2）定位精度检验（4分）1）各进给轴直线运动精度；2）直线运动重复定位精度；3）直线运动轴机械回零点的返回精度；4）刀架回转精度；（3）切削精度检验；（2分） 1）单项切削精度检验；2）综合试件检验；1、主轴常见故障现象有哪些？可能原因是什么？现象：1、主轴噪声大：动平衡不好，啮合间隙不均或损坏、轴承损坏、传动带松或长度不一，齿轮精度差，润滑不良。2、主轴无变速：无变档信号，压力不够，变档液压缸或拨叉脱落或内泄，电磁阀卡死，复合开关失灵。3、主轴不转动：无转动指令，开关没压紧，卡盘未夹紧，复合开关损坏，电磁阀体内泄漏4、主轴发热：轴承预紧大或损伤，润滑油有杂质5、主轴在强力切削时停转：转动带松，表面有油，皮带失效，离合器过松6、主轴没有润滑油循环或润滑不足：液压泵转向错或间隙大，吸油管不在油面下，油管或滤油压力不足2、衡量数控机床稳定性和可靠性的指标是什么？日常维护中怎样保证平均有效度A？（1）平均无故障时间 （2）平均修复时间 （3）有效度A日常维修要求按照“机床使用说明书”进行日常的维护和保养措施是：制定切实可行的维护保养措施3、数控机床软硬限位的含义是什么？进给轴行程软限位怎样设定？硬件限位就是指在行程的极限位置设置挡块，挡块间距大于运动部件的正常工作行程，同时小于丝杠的工作行程，可见限位可以保护丝杠等机械部件。软件限位是指在参数中设置运动部件的移动范围，一般在软件限位中设置的移动范围也比机床运动部件正常工作行程大，但软限位范围比挡块间距要小，所以比丝杠允许的移动范围小得多。（4分）进给轴行程软限位的设定步骤：（每项1分）（1）各进给轴回参考点。（2）将数控系统中的软限位参数清零。（3）将轴沿正向移动，直到到达可以保证机床机械部件安全的极限位置。记下正向极限位置机械坐标值。（4）将轴沿负向移动，直到到达可以保证机床机械部件安全的极限位置。并记下负向的极限位置机械坐标值。重复上述步骤，完成每个轴的测量。（5）各轴的限位参数=上述测量值减去一个安全裕量（25mm）。（6）输入软限位参数进行设定。1、进给伺服系统有哪些故障表现形式？哪些常见故障？（10分）表现形式： （1）在CRT或操作面板上显示报警内容或报警信息（2）在进给伺服单元上报警灯、数码管显示的故障（3）进给运动不正常，但无任何报警信息。常见故障： （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。2、机床通电操作的两种方式是什么?在通电试车时为以防万一，应做好什么的准备?机床通电操作可以是一次同时接通各部分电源全面供电，或各个部分分别供电，然后 再作总供电试验。在数控系统与机床联机通电试车时，为了以防万一，应在接通电源的同时， 作好按压急停按钮的准备，一边随时切断电源。3、与PLC有关的故障检测思路和方法有哪些?（1）、根据故障信号诊断故障；（2）、根据动作顺序诊断故障；（3）、根据控制对象原理诊断故障；（4）、根据PLC的I/O状态诊断故障；（5）、通过梯形图诊断故障；（6）、动态跟踪梯形图诊断故障。4、主轴为何需要“准停”?如何实现“准停”?主轴准停功能又称主轴定向功能，即当主轴停止时，控制其停于固定的位置，这是自动换刀所必须的功能。主轴准停可分为机械准停与电气准停：机械准停：端面螺旋凸轮准停装置。电气准停：磁传感器主轴准停；编码器型主轴准停；数控系统控制准停。 6、何谓故障，何谓故障诊断？故障数控机床全部或部分丧失原有的功能。故障诊断故障诊断是指在一定工作环境下查明导致设备某种功能失调的原因或性质，判断劣化状态发生的部位或部件，预测状态劣化的发展趋势等，并采取有效措施消除和避免故障造成的不利影响，它是故障状态检测、故障模式识别及故障程度预测的总称。7、分析在螺纹加工中出现“乱牙”故障的可能原因。（15分）（1）底孔直径太小，丝锥不易切入，孔口乱牙（2）攻二锥时没旋入切出的螺纹（3）螺纹歪斜过多，而用丝锥强行改正（4）韧纹材料未加冷却润滑液或切屑未断碎强行攻削，把已切削出的螺纹拉坏。（5）丝锥刃口已钝1、数控机床整个使用寿命可分为几个阶段，每个阶段设备的使用和故障发生各有什么特点？使用寿命：初期使用期、相对稳定期和寿命终了期三个阶段。特点： 初期使用期：为开始运行的0.5-1年，故障频率较高，一般无规律可寻，突发性强。 相对稳定期：设备经过初期的跑和后，进入相对稳定的阶段，此时各类元件的故障较少见， 但不排除偶发性故障。一般为7-10年。 寿命终了期：即老化期，进入该阶段后，各类元器件开始加速磨损和老化，故障频率较高，并逐年递增，具有渐发性、规律性。2、数控机床的故障按故障发生的部件分类、按有无报警分类各有拿几种？按故障发生部件分： （1）主动故障：机械故障 强电故障 （2）电气故障：硬件故障 弱电故障 软件故障按有无报警分：（1）硬件报警故障 （2）有报警显示的故障 （3）软件报警故障 （4）无报警显示故障 根据下列回参考点的方式示意图：说明其回零过程，作图，使其完整，并指出机床参考点和电气参考点位置分析回参考点故障的种类和可能的原因。（15分）（1）回参考点时，运动轴先以速度V1快速向参考点移动，碰到参考点挡块后速度制动到零，然后以反向速度V2慢速移动，到达测量系统零标志产生栅格信号时，轴即制动到速度零，再前移参考点偏移量而停止与参考点。(2)：回零故障的种类：找不到参考点：可能是参考点减速开关失效或脉冲编码器、光栅尺无零点脉冲。找不准参考点：可能是挡块位置不正确，使运动部件到不了或超过机床参考点。 回参考点命令不执行，手动回零也如此：可能的原因一般为伺服使能信号没准备好 检查数控系统故障的方法有哪些？（1）自诊断功能法 （2）直观检查法 （3）功能程序法 （4）PLC程序法（5）隔离法 （6）换件诊断法 （7）参数检查法 （8）原理分析法5、简述数控机床回参考点的动作过程。分析在回参考点时出现“找不准参考点”和“找不到参考点”的原因。向点动按钮：该轴以快速移动的速度移向参考点；当压下参考点挡块时，开始减速，工作台继续按参数设定的慢速进给速度继续移动，捕捉到栅格信号时，速度降为零，再漂移一个参考点偏移量停下来，参考点指示灯亮，表明机床该轴回参考点成功。在回参考点时出现找不到参考点的原因：参考点挡块失灵或者栅格信号消失。在回参考点时出现找不准参考点的原因：参考点挡块未知不准或参考点偏移量设置不准。6、分析在数控机床运行时出现主轴振动或噪声太大，分析原因。首先要区别噪声及振动发生在主轴机械部分还是电气部分。检查方法有：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。在恒转速时，可通过观察主轴电动机自由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。检查振动的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，应检查主轴机械部分是否良好，测速装置是否不良。电气方面的原因：电源缺相或电源电压不正常；控制单元上的电源开关设定（50/60Hz切换）错误；伺服单元上的增益电路和颤抖电路调整不好（或设置不当）；电路反馈回路未调整好；三相输入的相序不对。机械方面的原因：主轴箱与床身的连接螺钉松动；轴承预紧力不够或预紧螺钉松动，游隙过大，使之产生轴向窜动，应重新检查；轴承损坏，应更换轴承；主轴部件上动平衡不好，应重新调整动平衡；齿轮有严重损伤，或齿轮啮合间隙过大，应更换齿轮或调整啮合间隙；润滑不良，因油不足，应改善润滑条件，使润滑油充足；主轴与主轴电动机的连接带过紧，应移动电动机座调整连接带使松紧合适；连接主轴与电动机的联轴器故障；主轴负荷太大。2、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连接断开或接触不良等。3、进给伺服轴的常见故障有哪些？1）超程。有软件超程、硬件超程和急停保护3种。（2）过载。当进给运动的负载过大、频繁正反向运动，以及进给传动润滑状态和过载检测电路不良时，都会引起过载报警。（3）窜动。在进给时出现窜动现象的原因：测速信号不稳定；速度控制信号不稳定或受到干扰；接线端子接触不良；反馈间隙或伺服系统增益过大。（4）爬行。发生在启动加速段或低速进给时，一般是由于进给传动链的润滑状态不良、伺服系统增益过低以及外加负载过大等因素所致。（5）振动。分析机床振动周期是否与进给速度有关。（6）伺服电动机不转。进给单元除了速度控制信号外，还有使能控制信号，使能信号是进给动作的前提。（7）位置误差。当伺服运动超过允许的误差范围时，会产生位置误差过大报警，包括跟随误差、轮廓误差和定位误差等。（8）漂移。当指令为零时，坐标轴仍在移动，从而造成误差，通过漂移补偿或驱动单元上的调整来消除。1、数控机床显示跟踪误差过大410号或411号报警，分析故障原因？报警多数情况是发生在反馈环节上。另外，机械过载、全闭环振荡等也都容易导致上述报警发生，现将典型情况归纳如下。（1）编码器损坏。（2）光栅尺脏或损坏、光栅尺放大器故障。（3）反馈电缆损坏，断线、破皮等。（4）伺服放大器故障，包括驱动晶体管击穿、驱动电路故障、动力电缆断线或虚接等。（5）伺服电动机损坏，包括电动机进油、进水，电动机匝间短路等。（6）机械过载，包括导轨严重缺油、导轨损伤、丝杠损坏、丝杠两端轴承损坏、连轴节松动或损坏。2、数控机床主轴运转噪声大、加工精度差、加工件表面粗糙度差等故障现象可能原因是什么？故障现象：数控机床主轴运转噪声大，加工精度差，工件表面粗糙度差可能原因：（1）变频器参数与电动机不匹配，导致电气振荡。（2）变轴传动系统轴承损坏（3）主轴轴承润滑脂内混入粉尘和水分（4）主轴内锥孔定位表面有少许碰伤，锥孔与刀柄锥面配合不良，有微量偏心（5）前轴承预紧力下降，轴承游隙变大（6）主轴自动夹紧机构内部分碟形弹簧疲劳失效，刀具未被完全拉紧，有少许窜动3、FANUC数控机床中PMC作用？控制的对象有哪些？各对象的地址是怎样 分配的？ PMC是CNC系统对机床及其外围部件进行逻辑控制的重要通道，同时也是外部逻辑信号对数控系统进行反馈的必由之路。主要控制对象如下。 PMC接口地址1）控制机床操作面板信号输入2）外部开关量输入信号控制3）输出信号控制4）控制伺服和变频使能5）处理故障诊断4、数控系统上电后黑屏，没有反应可能是什么故障？怎样排除？可能的原因：（1）LCD电缆，背光灯电缆的接触不良或者连接器的连接不良。（2）所需软件尚未安装（3）主板，变频器板不良接触方法(1)确认LED显示，确认主板的LED点亮情况。如果主板正常启动，LED的显示为通常进行中的情况下，则可能是由于电缆接触不良，或逆变器电路板不良等显示系统的不良所致。在启动处理过程中停止时，可能是由于硬件的不良（包括安装不良），或没有安装所需软件等（2）确认LED电缆，背光灯的布线请确认背光灯连接器及LED连接器是否与电缆切实连接。（3）确认是否已经安装所需软件，FROM中没有储存所需软件时，CNC可能无法启动。1.滚珠丝杠副的循环方式有几种？为何要预紧，预紧的方法有哪些？（1）内循环。（2）外循环。滚珠丝杠副预紧的目的是为了消除丝杠与螺母之间的间隙，并且施加预紧力，以保证滚珠丝杠反向传动精度和轴向刚度。预紧的方法有三种：（1）修配垫片消隙式；（2）双螺母消隙式；（3）齿差消隙式。2.主轴电动机必须具备哪些功能？（1）输出功率大； （2）在整个调速范围内速度稳定，且恒功率范围宽； （3）在断续负载下电动机转速波动小，过载能力强； （4）加速时间短；（5）电动机温升低；（6）振动、噪声小；（7）电动机可靠性高，寿命长，易维护；（8）体积小，质量轻3.按照系统的结构特点，伺服系统可以分成几类，各有什么特点？按照系统的结构特点，伺服系统可以分成四类（1）开环位置伺服系统；特点：是一种没有位置反馈的位置控制系统，按照位置移动指令驱动机械做相应的运动，位置精度只能靠伺服机构本身的传动精度来保证。（2）半闭环位置伺服系统；特点：是具有位置检测和反馈的位置控制系统，位置检测器与伺服电动机同轴相连，直接检测电动机角位移，间接检测工作台的直线位移，难以修正和消除传动链误差引起的位置误差。（3）全闭环位置伺服系统；特点：位置检测器直接装在机床工作台上，从而可以获取工作台实际位移，通过反馈闭环实现高精度的位置控制，它的缺点是设计，安装困难困难，成本高，稳定性差。（4）混合闭环位置伺服系统；特点：伺服系统中同时存在半闭环和全闭环，半闭环起主要控制作用，使系统易整定，响应快，跟踪误差小，全闭环只用于稳态误差补偿，两者结合可最后获得较高的位置控制精度和跟踪误差，缺点是控制复杂程度增加。二、分析题1. 配西门子820数控系统的加工中心，产生7035号报警，查阅报警信息为工作台分度盘不回落。有关检测开关和PLC地址如表所示，试分析故障原因。开关名称地址状态功能SQ28I10.61检测分度盘旋转到位SQ26I10.00检测分度盘回落到位Q4.71分度盘回落输出KA321分度盘回落继电器YV11分度盘回落电磁阀处理方法：针对故障的信息，调出PLC I/O状态与复制清单对照，DQ28检测分度盘旋转到位一PLC/I10.6，SQ26检测分度盘旋转到位一PLC/I10.0，工作台分度盘回落由PLC/Q4.7，通过KA32驱动电磁阀YV06动作完成。查询：在PLC状态中观察到I/10.0 Q4.7，均为0，KA32 YV06均不动作，手动YV06再观察工作台分度盘是否回落，以确定故障部位。1. 某数控机床出现防护门关不上，自动加工不能进行的故障，而且无故障显示。该防护门是由气缸来完成开关的，关闭防护门是由PLC输出Q2.0通过中间继电器KA2来控制电磁阀YV2来实现的。有关检测开关和PLC地址及状态如表所示，试分析故障原因。开关名称地址状态功能SQ1I10.00防护门关闭到位Q2.01防护门气缸输出KA21防护门气缸继电器YV21防护门气缸电磁阀检查Q2.0的状态为“1”，但电磁阀YV2.0缺没有得电，由于PLC输出Q2.0是通过中间继电器KA2.0来控制YV2.0的。检查发现，中间继电器损坏引起故障。1. 配SIEMENS系统的机床显示某报警号，其内容是进给禁止。（进给禁止标志位 F130.1、伺服准备好F122.7、进给起动I5.2、润滑准备好标志F122.0），PLC程序及FB状态表如下所示，试判断引起进给禁止故障的原因是什么？ 通过操作面板DIAGNQSIS软键，在CRT上PLC状态菜单中观察IB，FB输入及标志字状态位，发现FB122状态值为1100 0000，其中F122.0不为“1”说明由于润滑没有准备好导致进给停止。润滑准备好的条件有：（1）润滑启动 （2）润滑油箱和油位监控 （3）润滑油的油压监控根据上面的方法就可继续查出这三个信号的状态，再根据电路图纸，采取启动润滑，加往润滑油和调节润滑系统的调节阀等措施以消除报警。2. 组合机床动力滑台液压系统如图所示，它的工作顺序为快进一工进二工进止挡块停留快退原位停止。根据液压系统图和工作顺序，填写表中各电磁铁，压力继电器的得电顺序及行程阀的动作状态,电磁铁和压力继电器得电填写“+”，不得电填写“-”，行程阀填写“导通”或“切断”元件动作1Y2Y3Y压力继电器PS行程阀快进（差动） +-导通一工进+-切断二工进+-+切断止挡块停留+-+切断快退-+切断导通原位停止-导通