数控维修考试试题

一.填空

1.CNC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

D.CNC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（  ）。

A.主轴的轴向窜动

B.主轴箱沿Z坐标方向移动时主轴轴心的平行度

C.主轴回转轴心线对工作台面的垂直度

D.以上都是

6.工作台的平面度属于数控的（ ）精度检验。

A.几何

B.定位

C.切削

D.联动

7.主轴回转轴心线对工作台面的垂直度属于数控机床的（  ）精度检验。

A.定位

B.几何

C.切削

D.联动

8.直线运动坐标轴的定位精度和重复定位精度属于数控机床的（  ）精度检验。

A.几何

B.定位

C.切削

D.联动

9.数控机床的定位精度检验包括（ ）。

A.回转运动的定位精度和重复分度精度

B.回转运动的反向误差

C.回转轴原点的复归精度

D.以上都是

10.数控机床的定位精度检验包括（ ）。

A.回转运动的定位精度和重复分度精度

B.各直线运动坐标轴机械原点的复归精度

C.直线运动各轴的反向误差

D.以上都是

11.数控机床切削精度检验（  ），对机床几何数度和定位精度的一项综合检验。

A.又称静态精度检验，是在切削加工条件下

B.又称动态精度检验，是在空载条件下

C.又称动态精度检验，是在切削加工条件下

D.又称静态精度检验，是在空载条件下

12.数控车床与普通车床相比在结构上差别最大的部件是（  ）。

A.主轴箱

B.床身

C.进给传动

D.刀架

13.在数控系统中，以下那种存放于EPROM中（ ）。

A.数控系统软件

B.系统参数

C.用户程序

D.刀补参数

14.CNC铣床伺服电机出现过热产生报警，不可能的原因是（  ）。

A.电机过载

B.电机线圈绝缘不良

C.频繁正、反转运动

D.未输入电机电源

15.CNC铣床超行程产生错误信息，解决的方法为（  ）。

A.重新开机

B.在自动方式操作

C.回机床零点

D.在手动方式操作

16.比较下列各检测元件，测量精度最高的是（  ）。

A.光栅

B.磁栅

C.感应同步器

D.旋转变压器

17.软件限位是由机床内部系统参数设定的，软件限位一般在（ ）后才生效。

A.按回车

B.复位

C.返基准点

D.重新启动

18.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

D.提高机床的灵活性

19.只读存储器只允许用户读取信息，不允许用户写入信息。对一些常需读取且不希望改动的信息或程序，就可存储在只读存储器中，只读存储器英语缩写是（  ）。

A.ROM

B.FLASH

C.LED

D.RAM

20.按数控系统的控制方式分类，数控机床分为：开环控制数控机床、（  ）、闭环控制数控机床。

A.点位控制数控机床

B.点位直线控制数控机床

C.半闭环控制数控机床

D.轮廓控制数控机床

21.世界上第一台数控机床是（  ）年研制出来的。

A.1930

B.1947

C.1952

D.1958

22.数控机床是应用数控技术的机床，数控系统是它的控制指挥中心，是用数字信号控制机床运动及其加工过程的。目前，比较多的是采用微处理器数控系统，称为（  ）系统。

A.CPU

B.CNC

C.CAD

D.RAM

23.一般而言，增大工艺系统的（  ）才能有效地降低振动强度。

A.刚度

B.强度

C.精度

D.硬度

24.用水平仪检验机床导轨的直线度时，若把水平仪放在导轨的右端，气泡向右偏2格；若把水平仪放在导轨的左端，气泡向左偏2格，测此导轨是（ ）。

A.中间凸

B.中间凹

C.不凸不凹

D.扭曲

25.数控机床由（ ）组成。

A.数控装置

B.伺服系统

C.测量反馈装置

D.以上都是

26.（  ）可分为开环控制、半闭环控制和全闭环控制。

A.数控装置

B.伺服系统

C.测量反馈装置

D.控制器

27.（  ）控制的伺服系统在性能要求较高的中、小型数控机床中应用较多。

A.闭环

B.半闭环

C.双闭环

D.开环

28.（  ）是液压系统的执行元件。

A.电动机

B.液压泵

C.液压缸

D.液压控制阀

29.直线光栅尺是一种（  ）。

A.极为准确的直接测量位移的工具

B.数控系统的功能模块

C.能够间接检测直线位移或角位移的伺服系统反馈元件

D.能够间接检测直线位移的伺服系统反馈元件

30.手摇脉冲发生器的电压供给是（  ）。

A.5V 

B.15V

C.24V

D.12V

31.数控机床中，采用滚珠丝杠副消除轴向间隙的目的主要是（  ）。

A.提高反传动精度

B.增大驱动力矩

C.减少摩擦力矩

D.提高使用寿命

32.半闭环控制伺服进给系统的检测元件一般安装在（  ）。

A.工作台

B.丝杠一端

C.工件上

D.导轨上

33.主轴噪声增加的原因分析主要包括（  ）。

A.伺服电动机有故障

B.主轴载荷是否过大

C.主轴定向是否准确

D.变压器有无问题

34.闭环位置检测系统中，（  ）不是位置检测元件。

A.光栅尺

B.绝对式编码器

C.感应同步器

D.千分尺

35.数控机床日常维护中，下列哪些做法不正确（  ）

A.数控系统支持电池定期更换应在CNC断电的状态下进行

B.尽量少开电气控制柜门

C.数控系统长期闲置情况，应该常给系统通电

D.定期检查电气控制柜的散热通风工作状况

36.在数控机床故障处理中，下列说法正确的是（  ）。

A.数控机床出现故障时，都有报警显示

B.机床运行中发生时，如果根据报警提示都能直接确定故障原因

C.当数控机床出现故障时，必须立即关断电源

D.CNC系统发生故障，往往同一现象、同一报警可以有多种起因

37.全闭环控制系统的含义是（ ）

A.不带检测装置，也无反馈电路

B.带检测装置并安装在机床工作台

C.带检测装置并安装在电动机或丝杠端

D.以上说法都不对

38.目前数控机床主轴电机大多采用（ ）调速控制方式。

A.有级

B.无级

C.自动

D.人工

39.伺服系统是指以机械（ ）作为控制对象的自控系统。

A.位移

B.角度

C.位置或角度

D.速度

40.数控系统程序数据保存不住，可直接检查后备电池、断电检测及切换电路，以及（  ）。

A.振荡电路

B.CPU及周边电路

C.存储器周边

D.地址线逻辑

41.步进电机尖叫而不转的原因是（ ）。

A.输入脉冲频率太高而引起的堵转

B.输入脉冲的突跳频率太高

C.输入脉冲的升速曲线不理想引起堵转

D.以上都是

42.数控系统的辅助功能又叫（  ）。

A.T功能

B.M功能

C.S功能

D.G功能

43.数控系统的准备功能又叫（  ）

A.T功能

B.M功能

C.S功能

D.G功能

44.数控系统的（  ）端口与外部计算机连接可以发送或接受程序。

A.SR-323

B.RS-323

C.SR-232

D.RS-232

45.数控机床的“回零”操作是指回到（  ）。

A.对刀点

B.换刀点

C.机床的参考点

D.编程原点

46.数控机床的核心是（  ）。

A.伺服系统

B.数控系统

C.反馈系统

D.传动系统

47.数控车床可以进行螺纹加工，是因为该车床安装了（  ）

A.光栅

B.磁栅

C.主轴脉冲编码器

D.感应同步器

48.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

D.提高机床的灵活性

49.数控机床进给系统不能采用（  ）电机驱动。

A.直流伺服

B.交流伺服

C.步进

D.笼式三相交流异步

50.改变三相异步电动机的（  ），不能改变电机转速。

A.输入电源的频率

B.三相电源的相序

C.电机的极对数

D.电机的转差率

51.数控机床中，不属于PLC控制的信号有（  ）。

A.急停控制

B.轨迹插补

C.主轴控制

D.导轨润滑

52.接近开关比普通位置开关更适用于操作频率(   )的场合。

A.极低

B.低

C.中等

D.高

53.（  ）是数控铣床应用的控制系统。

A.FANUC-0T

B.FANUC-0M

C.GSK-980TD

D.HNC-21T

54.（  ）是数控车床应用的控制系统。

A.FANUC-0T

B.FANUC-0M

C.GSK-21MA

D.HNC-21M

55.11011000表示的是（ ）。

A.ASCII码

B.ISO代码

C.EIA代码

D.二进制代码

56.（  ）的维修原则是错误的。

A.先机械后电气

B.先简单后复杂

C.先专用后公用

D.先外部后内部

57.（  ）属于点位控制数控机床。

A.数控车床

B.数控钻床

C.数控铣床

D.加工中心

58.在全闭环的数控机床中，（  ）造成的定位误差，系统无法自动纠正

A.间隙误差

B.螺距误差

C.光栅尺本身反馈误差

D.伺服电机过载

59.一增量式脉冲发生器每转输出脉冲数为5000，如果单次脉冲的脉冲宽度不能小于6微秒，则该脉冲发生器最高允许的转速为（  ）

A.1000转/分

B.2000转/分

C.4000转/分

D.120000转/分

60.三相步进电动机采用三相六拍通电方式，步距角为1.5°，改为三相单三拍时步距角为（ ）

A.1.5

B.3

C.0.75

D.0.5

三.判断题

1.数控机床的故障一般有两种，由于操作、调整处理不当引起的，称为硬故障，由于外部硬件损坏引起的故障，称为软故障。（ ）

2.一般数控机床发生故障时，有故障信息提示，所有的故障都可以根据内容提示和查阅手册直接确认故障原因。（  ）

3.当数控机床发生故障时，应立即判断电源。（  ）

4.CNC系统发生故障时，往往是同一现象，同一报警号可以有多种起因，有的故障根源在机床上，但现象却反映在系统上。（  ）

5.数控机床在没有回参考点的方式下，能够实现软限位保护。（  ）

6.为了保证电气柜更好散热通风，最好经常打开电气柜控制门。（  ）

7.数控系统处于长期闲置的情况下，应经常给系统通电。（  ）

8.数控机床驱动主要采用交流驱动，是因为交流电机比直流电机调速性能好。（  ）

9.当进行螺纹切削时，如果编码器反馈信号断开，则会出现主轴停止，进给继续的故障。（ ）

10.“进给保持”的意思是按给定的进给速度保持进给运动。（  ）

11.更换系统的后备电池时，必须在关机断电情况下进行。（  ）

12.数控机床在手动和自动运行中，一旦发现异常情况，应立即使用紧急停止按钮。（  ）

13.数控机床加工过程中可以根据需要改变主轴速度和进给速度。（  ）

14.按数控系统操作面板上的RESET键后就能消除所有报警信息。（ ）

15.如果在数控车床车削螺纹，该数控车床必须有主轴脉冲编码器，并处于工作状态。（ ）

16.数控机床为实现螺纹加工，需要安装主轴位置编码器来实现主轴与进给轴的同步控制。（  ）

17.数控车床加工中，若刀具需移动一个准确的尺寸，则这个尺寸正确性是依靠进给伺服系统来保证的。（  ）

18.数控装置接到执行的指令信号的，即可直接驱动伺服电动机进行工作。（  ）

19.数控机床伺服系统是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动。（  ）

20.伺服系统包括驱动装置和执行机构两大部分。（  ）

四.分析题

1.何谓主轴定向控制？简述其作用。

2.为什么数控机床主轴要进行分段无级变速控制？

3.位置检测装置在数控机床控制中的主要作用是什么？

4.何谓绝对式测量和增量式测量，间接测量和直接测量？5.数控机床故障诊断与维修的意义是什么？

6.数控系统故障如何分类？

答：1．从故障的起因分类2．从故障的时间分类3．从故障的发生状态分类4．按故障的影响程度分类5．按故障的严重程度分类6．按故障的性质分类

7.数控机床常用的故障诊断与维修的方法有哪些？故障诊断的一般步骤是什么？

答：1．常规方法

（1）直观法 （2）自诊断功能法（3）功能程序测试法（4）交换法（5）转移法（6）参数检查法（6）参数检查法（7）测量比较法（8）敲击法（9）局部升温（10）原理分析法

2．先进方法

（1）远程诊断（2） 自修复系统（3） 专家诊断系统

答：1．故障的调查与分析2．电气维修与故障的排除3．维修排故后的总结提高工作

8.数控机床维护的内容有哪些？

答：1．严格遵循操作规程  2．防止数控装置过热3．经常监视数控系统的电网电压4．防止尘埃进入数控装置内 5．存储器用电池定期检查和更换6．数控系统长期不用时的维护7．尽量提高数控机床的利用效率  

8. 数控系统由哪几部分构成？各有什么作用？

答：（1）输入/输出装置（I/O装置）

输入装置将数控加工程序和其他各种控制信息输入数控装置，数控装置可以显示输入的内容和数控系统的工作状态等。

(2)数控装置

数控装置是数控系统的核心。

(3)驱动控制装置

驱动控制装置用于控制各个轴的运动，其中进给轴的位置控制部分常在数控装置中以硬件位置控制模块和软件位置调节器实现，即数控装置接收实际位置反馈信号，将其与插补计算出的命令位置相比较，通过位置调节作为轴位置控制给定量，再输出给伺服驱动系统。

(4)机床电气逻辑控制装置

机床电气逻辑控制装置接收数控装置发出的数控辅助功能控制的指令，进行机床操作面板及各种机床电器控制/监测机构的逻辑处理和监控，并为数控系统提供机床状态和有关应答信号。

9.数控机床系统参数丢失可能的原因是什么？应如何防止？

答：数控机床系统参数丢失可能的原因可能是：

（１）系统电池长期使用失效

（２）工人误操作

（３）主板拔下后的时间太长

为了防止机床系统参数丢失可以通过以下方法来防止：

（１）及时给机床备份参数

（２）在规定时期内更换机床电池

（３）要专业的维修人员来维修机床

伺服系统包括主轴伺服和进给伺服。

主轴伺服系统主要完成切削加工时主轴刀具旋转速度的控制，主轴要求调速范围宽，当数控。 

10.进给伺服系统对位置测量装置有着很高的要求：

    1）受温度、湿度的影响小，工作可靠，精度保持性好，抗干扰能力强；

    2）能满足精度、速度和测量范围的要求：

    3）使用维护方便，适应机床工作环境；

    4）成本低。

5）易于实现高速的动态测量和处理，易于实现自动化。

脉冲编码器

（1）脉冲编码器的工作原理 

（2）脉冲编码器的特点

光栅

（1）光栅的工作原理

（2）光栅的特点

直线感应同步器

 11.位置检测元件损坏可能引起的故障现象有哪些？

答：1）．机械振荡（加/减速时）2）．机械暴走（飞车） 3）．主轴不能定向或定向不到位4）．坐标轴振动进给5）．NC报警中因程序错误，操作错误引起的报警6）．伺服系统的报警

12.伺服系统由哪些环节组成？如何分类？

答：伺服系统的组成：驱动单元、机械传动部件、执行部件和检测反馈环节等。

    伺服系统的分类：按调节理论分类、按使用直流伺服电机和交流伺服电机分类、按进给驱动和主轴驱动分类、按反馈比较控制方式分类。

数控机床对主轴有哪些要求？进给伺服常用的电动机有哪些？各有什么特点？

答：数控机床对主轴一般有如下要求：

1）输出功率大。

2）在整个调速范围内速度稳定，尽可能在全速度范围内提供主轴电动机的最大功率，即恒功率范围要宽。

3）加减速时间短，主轴要具有四象限驱动能力。

4）振动、噪声小。

5）电动机可靠性高、寿命长、容易维护。

6）系统有螺纹加工、准停和线速度加工等功能时，主轴要具有进给轴控制和位置控制功能。

12简述FANUC、SIEMENS的伺服系统结构。

答：FANUC、SIEMENS进给驱动系统由直流或交流驱动装置及直流和交流伺服电动机组成。

数控机床常用的位置检测元件有哪些？进行直线位移检测时常用什么元件？

答：1）、数控机床常用的位置检测元件有脉冲编码器、光栅、直线感应同步器。

2）、进行直线位移检测时常用光栅、直线感应同步器。

13.数控机床电气系统故障诊断与维修 数控机床对电气系统的基本要求

1．高可靠性

2．紧跟新技术的发展

3．稳定性

4．安全性

5．方便的可维护性

6．良好的控制特性

7．运行状态明显的信息显示

8．操作的宜人性

⑴ 数控机床的干扰源

1）外界电磁干扰

2）供电线路干扰

3）传输线路干扰

 输

PLC的两种形式：

型、内装型。

PLC在现代数控系统中的有着重要的作用，综合来看主要由以下几个方面的功能。

1．机床操作面板控制　　

2．机床外部开关输入信号控制

3．输出信号控制　　

4．伺服控制

5．报警处理控制

6．软盘驱动装置控制

7．转换控制

当数控机床出现有关PLC方面的故障时，一般有三种表现形式：

   1）故障可通过CNC报警直接找到故障的原因。

   2）故障虽有CNC故障显示，但不能反映故障的真正原因。

   3）故障没有任何提示。

   对于后两种情况，可以利用数控系统的自诊断功能，根据PLC的梯形图和输入/输出状态信息来分析和判断故障的原因，这种方法是解决数控机床外围故障的基本方法。

PLC控制模块的故障诊断方法

 1．根据报警号诊断故障

2．根据动作顺序诊断故障

3．根据控制对象的工作原理诊断故障

4．根据PLC的I／O状态诊断故障

5．通过PLC梯形图诊断故障

6．动态跟踪梯形图诊断故障

13

数控机床机械结构故障诊断与维修

 机床的故障类型可分为以下几种

（1）功能性故障

（2）动作型故障 

（3）结构型故障

（4）使用型故障

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的内容。

数控机床机械系统故障的诊断方法可以分为实用诊断方法、常用诊断方法、现代诊断方法三种。

“实用诊断技术”中的问、看、听、触、嗅进行具体的讲解。

主轴机械结构

    数控设备的主轴部件是影响机床加工精度的主要部件，它的回转精度影响工件的加工精度，功率大小与回转速度影响加工效率，自动变速、准停和换刀等影响机床的自动化程度。

主轴准停装置

　主轴准停用于刀具交换、精镗退刀及齿轮换档等场合，有三种实现方式：

    1）机械准停控制 由带V形槽的定位盘和定位用的液压缸配合动作。

    2）磁性传感器的电气准停控制

14.

 滚珠丝杠螺母副的机械结构及维护  滚珠丝杠的特点

   1）高传动效率

   2）运动平稳

   3）寿命长

   4）传动精度高

   5）可预紧消隙

导轨副的安装维护

（1）导轨副的安装

（2）间隙调整

（3）滚动导轨的预紧　

（4）导轨的润滑　

（5）导轨的防护

检

15.机械系统出现的故障类型有哪些？请列举出几种常用的诊断方法。

答：（1）功能性故障（2）动作型故障（3）结构型故障（4）使用型故障

数控机床机械系统故障的诊断方法可以分为实用诊断方法、常用诊断方法、现代诊断方法三

种。