数控机床维修试卷

上海第二工业大学数控机床维修试卷
一、填空（24分）
1、数控机床的自诊断包括___________、____________、_______________三种类型。

2、数控机床的点检就是按___________的规定，对数控机床进行____________的检查和维护。

3、故障的常规处理的三个步骤是___________ 、___________、___________。

4、闭环控制的进给伺服系统包括三个环节是：_____________________________。

5、数控机床主轴性能检验时，应选择_____________三档转速连续______________的启停，检验其动作的灵活性、可靠性。

6、主轴润滑的目的是为了减少________________，带走__________________，提高传动效率和回转进度。

7、导轨间隙调整时，常用压板来调整_____________，常用________________来调整导轨的垂直工作面。

8、对于光电脉冲编码器，维护时主要的两个问题是：（1）_________________，（2）联接松动。

9、数控机床故障时，除非出现________________的紧急情况，不要______________，要充分调查故障。

10、数控系统的故障诊断有____________、_____________和_____________三个阶段
11、干扰是影响数控机床正常运行的重要因数，常见的干扰有_______________、___________和_____________。

二、选择题：（6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）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（）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）一月
4、SINUMERIK 810数控系统最多可控制（）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（）
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（）
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
三、简答题（30分）
1、进给伺服系统有哪些故障表现形式？哪些常见故障？
2、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？
3、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哪几种？
4、检查数控系统故障的方法有那些？（请写出7种以上）
四、分析题（40分）
1、由维修人员的感觉器官对机床进行“问、看、听、触、嗅”等检查的方法，称为数控机床机械部分的“实用诊断技术”，请问各具体做什么？
2、根据下列回参考点的方式示意图：
i.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
ii.分析回参考点故障的种类和可能的原因
3、如图所示FANUC直流进给伺服驱动的速度控制单元原理框图，试
（1）指出该单元有关的报警指示灯和状态指示灯，并说明其含义
（2）说明并给出BRK报警灯亮时，定位故障元件的合适的诊断流程
4、根据给定传动链，列表计算
1）Ⅵ轴的转速
2）计算该传动线路频谱分析特征频率系数
3）计算仪器显示Ⅵ轴的输出频率为5.52HZ时的实际特征频率4）分析说明特征频率计算与机械振动故障诊断间的关系
上海第二工业大学数控机床维修试卷（答案）
一、填空（24分）
1、数控机床的自诊断包括__开机自诊断_、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、检测排除故障。

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、主轴润滑的目的是为了减少摩擦，带走主轴组件热量，提高传动效率和回转进度。

7、导轨间隙调整时，常用压板来调整水平工作面，常用镶条来调整导轨的垂直工作面。

8、对于光电脉冲编码器，维护时主要的两个问题是：（1）防振和防污，（2）联接松动。

9、数控机床故障时，除非出现影响设备和人生安全的紧急情况，不要立即关电源，要充分调查故障。

10、数控系统的故障诊断有故障检测、故障判断和故障定位三个阶段
11、干扰是影响数控机床正常运行的重要因数，常见的干扰有共模干扰、串模干扰和信息传输干扰。

二、选择题：（6分）
1、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
三、简答题（30分）
1、进给伺服系统有哪些故障表现形式？哪些常见故障？
表现形式：4分
（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：4分
超程、过载、窜动、爬行、振动、伺服电机不转、位置误差、漂移、回参考点故障。

2、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：3分
初期使用期、相对稳定期和寿命终了期三个阶段。

特点：5分
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。

3、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哪几种？
4、检查数控系统故障的方法有那些？（请写出7种以上）
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、原理分析法
四、分析题（40分）
1、由维修人员的感觉器官对机床进行“问、看、听、触、嗅”等检查的方法，称为数控机床机械部分的“实用诊断技术”，请问各具体做什么？
问：询问机床故障发生的经过，弄清故障是突发的还是渐发的。

比如一场、加工精度误差等看：看转速、看颜色、看伤痕、看工件、看变形、看油箱和冷却箱。

通过看分析转动情况、发热情况、零部件的损伤情况、轴的变形情况、工件的质量情况、润滑和冷却的情况。

听：用以判断机床运转是否正常。

一般正常设备的声响有节奏和规律，并且稳定。

通常应关注：旋转运动件、传动副和各种传输设备的输送声。

触：通过手感来判别故障。

主要关注温升、振动、伤痕和波纹、爬行、松和紧等。

嗅：通过嗅闻设备的异味来诊断故障，如摩擦引起发热导致的油烟气、焦糊等异味，或因电器元件的过载、短路而烧毁发出的异味。

2、根据下列回参考点的方式示意图：
i.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
ii.分析回参考点故障的种类和可能的原因
（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。

（3分）
2分
（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。

3、如图所示FANUC直流进给伺服驱动的速度控制单元原理框图，试
（1）指出该单元有关的报警指示灯和状态指示灯，并说明其含义
（2）说明并给出BRK报警灯亮时，定位故障元件的合适的诊断流程
报警灯：2分
BRK：无熔丝断路器切断报警HVAL：高电压报警HCAL：大电流报警
OVC：过载报警LVAL：电源电压下跌报警TGLS：速度反馈断线
DCAL：放电报警
状态指示灯：2分
ENB：速度单元使能 PRADY：位控模块准备好 CRADY：速度模块准备好
BRK报警流程
4、根据给定传动链，列表计算
1）Ⅵ轴的转速
2）计算该传动线路频谱分析特征频率系数
3）计算仪器显示Ⅵ轴的输出频率为5.52HZ时的实际特征频率4）分析说明特征频率计算与机械振动故障诊断间的关系。