數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修知識(shí)競(jìng)答

數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修知識(shí)競(jìng)答第一頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三(1)主機(jī)主機(jī)是數(shù)控機(jī)床的本體，主要由各種機(jī)械部件組成。包括底座、床身、主軸箱、進(jìn)給機(jī)構(gòu)等。(2)數(shù)控裝置數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的控制核心，一般由一臺(tái)專用計(jì)算機(jī)構(gòu)成。(3)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)裝置是數(shù)控機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)部件，包括主軸電動(dòng)機(jī)、進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)等。(4)輔助裝置輔助裝置是數(shù)控機(jī)床的一些配套部件，如自動(dòng)排屑部件、自動(dòng)對(duì)刀部件、工作臺(tái)、安全防護(hù)裝置、自動(dòng)檢測(cè)裝置等。2023/6/1021、數(shù)控機(jī)床的由哪些四部分組成？（10分）第二頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三2023/6/103數(shù)控機(jī)床特別適用于加工小批量且形狀復(fù)雜、要求精度高的零件。由于數(shù)控加工是一種程序控制過(guò)程，使其相應(yīng)形成了以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）自動(dòng)化程度高，可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。（2）加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠、重復(fù)性好。（3）加工生產(chǎn)率高。（4）對(duì)零件加工的適應(yīng)性強(qiáng)、靈活性好、能加工形狀復(fù)雜的零件。（5）有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化。2、數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)有哪些？（10分）第三頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三2023/6/104按伺服系統(tǒng)的類型可分為：開環(huán)伺服系統(tǒng)、半閉環(huán)伺服系統(tǒng)和閉環(huán)伺服系統(tǒng)。3、數(shù)控機(jī)床按伺服系統(tǒng)的類型可分為哪些類型？第四頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三2023/6/105可靠性是指在規(guī)定的工作條件（環(huán)境溫度、濕度、使用條件及使用方法等）下，產(chǎn)品執(zhí)行其功能長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作而不發(fā)生故障的能力。可靠性的曲線變化規(guī)律（俗稱“浴盆曲線”）。4、機(jī)床可靠性的概念？其變化規(guī)律是怎樣的？（10分）第五頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三2023/6/106（1）平均無(wú)故障時(shí)間（MeanTimeBetweenFailure）5、數(shù)控機(jī)床可靠性常用的標(biāo)準(zhǔn)有哪幾個(gè)？（2）平均修復(fù)時(shí)間（MeanTimeToRepair）影響數(shù)控機(jī)床可靠性的因素，包括設(shè)計(jì)、包裝、運(yùn)輸、安裝、使用等全過(guò)程（3）有效度

第六頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三6、數(shù)控機(jī)床維修的原則有哪些？

充分利用數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能，如系統(tǒng)的開機(jī)診斷、運(yùn)行診斷、PLC的監(jiān)控功能。同時(shí)在檢測(cè)故障過(guò)程中還應(yīng)掌握以下原則：（1）先靜后動(dòng)（2）先外部后內(nèi)部（3）先機(jī)械后電氣（4）先公用后專用（5）先簡(jiǎn)單后復(fù)雜（6）先一般后特殊2023/6/107第七頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三7、數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修的一般方法？

（一）裝置自診斷法（二）觀察檢查法（三）備件替換法（四）電路板參數(shù)測(cè)試對(duì)比法（五）功能程序測(cè)試法（六）參數(shù)檢查法（七）邏輯線路追蹤法(原理分析法)（八）用可編程控制器進(jìn)行PLC中斷狀態(tài)分析法（九）接口狀態(tài)顯示診斷法（十）測(cè)量比較法（十一）升溫，降溫法（十二）其它方法2023/6/108第八頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三“NC側(cè)”包括CNC系統(tǒng)的硬件和軟件，與CNC系統(tǒng)連接的外圍設(shè)備如顯示器、MDI面板等?！癕T側(cè)”則包括機(jī)床機(jī)械部分及其液壓、氣壓、冷卻、潤(rùn)滑、排屑等輔助裝置、機(jī)床操作面板、繼電器線路、機(jī)床強(qiáng)電線路等。PMC處于NC與MT之間，對(duì)NC和MT的輸入、輸出信號(hào)進(jìn)行處理。MT側(cè)順序控制的最終對(duì)象隨數(shù)控機(jī)床的類型、結(jié)構(gòu)、輔助裝置等的不同而有很大的差別。2023/6/1098、常把數(shù)控機(jī)床分為“NC側(cè)”和“MT側(cè)”（即機(jī)床側(cè)）兩大部分?！癗C側(cè)”包括哪些部分？“MT側(cè)”包括哪些？第九頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三2023/6/1010劃分優(yōu)先級(jí)別是為了處理一些寬度窄的脈沖信號(hào)，這些信號(hào)包括緊急停止信號(hào)以及進(jìn)給保持信號(hào)。第一級(jí)順序程序每8ms執(zhí)行一次，這8ms中的其他時(shí)間用來(lái)執(zhí)行第二級(jí)順序程序。如果第二級(jí)順序程序很長(zhǎng)的話，就必須對(duì)它進(jìn)行劃分，劃分得到的每一部分與第一級(jí)順序程序共同構(gòu)成8ms的時(shí)間段。梯形圖的循環(huán)周期是指將PMC程序完整執(zhí)行一次所需要的時(shí)間。9、PMC順序程序按優(yōu)先級(jí)別分為兩部分：第一級(jí)和第二級(jí)順序程序。劃分優(yōu)先級(jí)別是為了處理一些寬度窄的脈沖信號(hào)，這些信號(hào)包括哪些信號(hào)？第十頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三10、PMC順序程序的地址表明了信號(hào)的位置。這些地址包括對(duì)機(jī)床的輸入輸出信號(hào)和對(duì)CNC的輸入/輸出信號(hào)、內(nèi)部繼電器、計(jì)數(shù)器、保持型繼電器、數(shù)據(jù)表等。每一地址由地址號(hào)(每8個(gè)信號(hào))和位號(hào)(0到7)組成。可在符號(hào)表中輸入數(shù)據(jù)表明信號(hào)名稱與地址之間的關(guān)系。地址有以下種類，不同類別地址符號(hào)也不相同。問(wèn)：X、Y、F、G、R分別表示什么信號(hào)？2023/6/1011X：由機(jī)床至PMC的輸入信號(hào)(MT→PMC)Y：由PMC至機(jī)床的輸出信號(hào)(PMC→MT)F：由NC至PMC的輸入信號(hào)(CNC→PMC)G：由PMC至NC

的輸出信號(hào)(PMC→CNC)R：內(nèi)部繼電器D：非易失性存儲(chǔ)器第十一頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三11、如圖2-10所示，當(dāng)分別執(zhí)行加工指令M03、M04、M05時(shí)，R300.3、R300.4、R300.5的狀態(tài)是什么？F7.0的狀態(tài)是什么？2023/6/1012R300.3、R300.4、R300.5的狀態(tài)為1，從而實(shí)現(xiàn)主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)及主軸停止自動(dòng)控制，其中F7.0為M碼選通信號(hào)，F(xiàn)1.3為移動(dòng)指令分配結(jié)束信號(hào)，F(xiàn)10為FANUC0i系統(tǒng)M碼輸出信號(hào)地址。第十二頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三12、如下圖所示，執(zhí)行加工指令M04時(shí)，R300.0，R300.1、R300.2、R300.3、R300.4、R300.5、R300.6、R300.7的狀態(tài)是什么？2023/6/1013R300.0、R300.2、R300.3、R300.4、R300.5、R300.6、R300.7都為0；R300.1=1。第十三頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三13．如要使下列計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的初始值為0，作為加計(jì)數(shù)器，取上升沿進(jìn)行計(jì)數(shù)，沒有復(fù)位信號(hào)，則R0.0、R0.1、R0.3的狀態(tài)分別是什么？2023/6/1014R0.0=0、R0.1=0、R0.3=014、對(duì)于位型和位軸型參數(shù)，每個(gè)數(shù)據(jù)號(hào)由幾位組成？（5分）8位第十四頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三15、參數(shù)號(hào)：1001~1023這一類參數(shù)主要用于設(shè)定什么參數(shù)？2023/6/1015各軸的移動(dòng)單位、各軸的控制方式、伺服軸的設(shè)定、各軸的運(yùn)動(dòng)方式等。16、參數(shù)號(hào)：1201~1280這一類參數(shù)主要設(shè)定什么參數(shù)？機(jī)床的坐標(biāo)系的設(shè)定，原點(diǎn)的偏移、工件坐標(biāo)系的擴(kuò)展等。第十五頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三17、參數(shù)號(hào)：1401~1465這一類參數(shù)涉及機(jī)床哪些參數(shù)設(shè)定？2023/6/1016這一類參數(shù)涉及機(jī)床各軸在各種移動(dòng)方式、模式下的移動(dòng)速度的設(shè)定，包括快移極限速度、進(jìn)給極限速度、手動(dòng)移動(dòng)速度的設(shè)定等。第十六頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三18、參數(shù)號(hào)：3620~3627數(shù)控機(jī)床具有對(duì)螺距誤差進(jìn)行電氣補(bǔ)償?shù)墓δ埽谑褂眠@樣的功能時(shí)，系統(tǒng)要求對(duì)哪些參數(shù)進(jìn)行設(shè)置？2023/6/1017數(shù)控機(jī)床具有對(duì)螺距誤差進(jìn)行電氣補(bǔ)償?shù)墓δ?，在使用這樣的功能時(shí)，系統(tǒng)要求對(duì)補(bǔ)償?shù)姆绞?、補(bǔ)償?shù)狞c(diǎn)數(shù)、補(bǔ)償?shù)钠鹗嘉恢?、補(bǔ)償?shù)拈g隔等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。19、存儲(chǔ)器的電池電壓偏低，可以檢查存儲(chǔ)卡上的檢查端子，檢查電池電壓。該電壓正常為4.5V，當(dāng)?shù)陀诙嗌匐妷簳r(shí)，可能會(huì)造成系統(tǒng)RAM的存儲(chǔ)報(bào)警。3.6V第十七頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三20、華中數(shù)控系統(tǒng)的基本組成有哪些部分？2023/6/10181．輸入輸出裝置2．?dāng)?shù)控裝置

3．伺服單元和驅(qū)動(dòng)裝置

4．主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)5．可編程控制器6．測(cè)量裝置第十八頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三21、串口通訊的參數(shù)主要包括？2023/6/1019串口通訊的參數(shù)主要包括：串口號(hào)、數(shù)據(jù)位長(zhǎng)度、停止位、奇偶校驗(yàn)位和傳輸?shù)牟ㄌ芈省５谑彭?yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三22、串口通訊傳輸?shù)牟ㄌ芈剩簜鬏敂?shù)據(jù)時(shí)采用的傳輸速度（單位：字節(jié)/秒）。共有十四個(gè)可取的數(shù)值。從小到大依次為：300b/s、600b/s、1200b/s、1800b/s、2400b/s、3600b/s、4800b/s、7200b/s、9600b/s、14400b/s、19200b/s、38400b/s、57600b/s、115200b/s。默認(rèn)值為

。2023/6/1020默認(rèn)值為38400。第二十頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三2023/6/10212023/6/102123、主軸的旋轉(zhuǎn)精度的概念？主軸的旋轉(zhuǎn)精度是指裝配后，在無(wú)載荷、低速轉(zhuǎn)動(dòng)條件下測(cè)量主軸前端和距離前端300mm處的徑向圓跳動(dòng)和端面圓跳動(dòng)值。24、直流驅(qū)動(dòng)裝置有

和

調(diào)速兩種形式直流驅(qū)動(dòng)裝置有晶閘管和脈寬調(diào)制PWM調(diào)速兩種形式。第二十一頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三2023/6/10222023/6/102225、為滿足數(shù)控機(jī)床對(duì)主軸驅(qū)動(dòng)的要求，主軸電動(dòng)機(jī)必須具備下述功能：1）輸出功率大。2）在整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)速度穩(wěn)定，且恒功率范圍寬。3）在斷續(xù)負(fù)載下電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng)小，過(guò)載能力強(qiáng)。4）加速時(shí)間短。5）電動(dòng)機(jī)溫升低。6）振動(dòng)、噪聲小。7）電動(dòng)機(jī)可靠性高，壽命長(zhǎng)，易維護(hù)。8）體積小、質(zhì)量輕。第二十二頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三2023/6/1023CNC系統(tǒng)與安川變頻器的信號(hào)流程①主軸正轉(zhuǎn)信號(hào)(1-11)、主軸反轉(zhuǎn)信號(hào)(2-11)用于手動(dòng)操作(JOG狀態(tài))和自動(dòng)狀態(tài)(自動(dòng)加工M03、M04、M05)中，實(shí)現(xiàn)主軸的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)及停止控制。②系統(tǒng)故障輸入(3-11)③系統(tǒng)復(fù)位信號(hào)(4-11)26、CNC到變頻器的信號(hào)？④主軸電動(dòng)機(jī)速度模擬量信號(hào)(13-17)⑤主軸點(diǎn)動(dòng)信號(hào)(7-11)第二十三頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三2023/6/1024①變頻器故障輸入信號(hào)(19-20)CNC系統(tǒng)與安川變頻器的信號(hào)流程27、變頻器到CNC的信號(hào)？②主軸速度到達(dá)信號(hào)(26-27)③主軸零速信號(hào)(25-27)第二十四頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三2023/6/1025①主軸速度表的信號(hào)②主軸負(fù)載表的信號(hào)28、變頻器到機(jī)床側(cè)的信號(hào)？第二十五頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三29、如下圖所示，如要使KM4主觸點(diǎn)接通，則HNC-21中08、09引腳的狀態(tài)為？2023/6/1026第二十六頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三①CNC系統(tǒng)可能沒有速度控制信號(hào)輸出。②主軸驅(qū)動(dòng)裝置故障。③主軸電動(dòng)機(jī)故障。④變頻器輸出端子U、V、W不能提供電源。造成此種情況可能有以下原因：報(bào)警；頻率指定源和運(yùn)行指定源的參數(shù)是否設(shè)置正確；智能輸入端子的輸入信號(hào)是否正確。2023/6/102730、華中數(shù)控主軸變頻系統(tǒng)中主軸電機(jī)不轉(zhuǎn)的原因?yàn)?？第二十七?yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三31、注1：整機(jī)必須可靠接地，接地電阻小于4歐，并在控制柜內(nèi)最近的位置接入PE接地排；各器件應(yīng)單獨(dú)接到接地排上；接地排采用不低于3毫米厚的銅板制作，保證良好接觸、導(dǎo)通。2023/6/1028第二十八頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三注2：各線在磁環(huán)上繞3到5圈。注3：電源線進(jìn)入變壓器的位置各相對(duì)地接高壓(2000V)瓷片電容，可非常明顯的減少電源線進(jìn)入的干擾(脈沖、浪涌)。注4：采用低通濾波器，減少工頻電源上的高頻干擾信號(hào)。注5：進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置的控制電源可以由另外的隔離變壓器供電，也可以從伺服變壓器取一相電源供電(注意，在接觸器前端)。注6：大電感負(fù)載(交流接觸器線圈、接觸器直接控制啟／停的三相異步電機(jī)、交流電磁閥線圈等)要采用RC(滅弧器)吸收高壓反電動(dòng)勢(shì)，抑制干擾信號(hào)。注7：虛線框內(nèi)為非必須的抗干擾措施。2023/6/1029第二十九頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三2023/6/1030位移檢測(cè)系統(tǒng)能夠測(cè)量的最小位移量稱為分辨率32、分辨率的概念？5分?jǐn)?shù)控機(jī)床對(duì)位置檢測(cè)裝置有如下要求：①受溫度、濕度的影響小，工作可靠，能長(zhǎng)期保持精度，抗干擾能力強(qiáng)。②在機(jī)床執(zhí)行部件移動(dòng)范圍內(nèi)，能滿足精度和速度的要求。③使用維護(hù)方便，適應(yīng)機(jī)床工作環(huán)境。④成本低。33、數(shù)控機(jī)床對(duì)位置檢測(cè)裝置的要求？第三十頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三（1）脈沖編碼器出現(xiàn)故障，此時(shí)應(yīng)重點(diǎn)檢查速度檢測(cè)單元上的反饋線端子上的電壓是否在某幾點(diǎn)電壓下降，如有下降表明脈沖編碼器不良，更換編碼器。2023/6/103134、引發(fā)機(jī)械振蕩（加／減速時(shí)）故障的常見原因有哪些？（2）脈沖編碼器十字聯(lián)軸節(jié)可能損壞，導(dǎo)致軸轉(zhuǎn)速與檢測(cè)到的速度不同步，更換聯(lián)軸節(jié)。（3）測(cè)速發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障，修復(fù)，更換測(cè)速發(fā)電機(jī)。維修實(shí)踐中，測(cè)速發(fā)電機(jī)電刷磨損、卡阻故障較多。應(yīng)拆開測(cè)速發(fā)電機(jī)，小心將電刷拆下，在細(xì)砂紙上打磨幾下，同時(shí)清掃換向器的污垢，再重新裝好。第三十一頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三2023/6/103235、直線型位置檢測(cè)裝置有哪些？列出三個(gè)第三十二頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三2023/6/103336、機(jī)床的主軸部件應(yīng)滿足哪些方面的要求？

主軸的回轉(zhuǎn)精度、部件的結(jié)構(gòu)剛度和抗振性、運(yùn)轉(zhuǎn)溫度和熱穩(wěn)定性以及部件的耐磨性和精度保持能力等。對(duì)于數(shù)控機(jī)床尤其是自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床，為了實(shí)現(xiàn)刀具在主軸上的自動(dòng)裝卸與夾持，還必須有刀具的自動(dòng)夾緊裝置、主軸準(zhǔn)停裝置和主軸孔的清理裝置等結(jié)構(gòu)。第三十三頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三2023/6/103437、主軸滾動(dòng)軸承的預(yù)緊的概念？38、軸承預(yù)緊的方法？

所謂軸承預(yù)緊，就是使軸承滾道預(yù)先承受一定的載荷，不僅能消除間隙而且還使?jié)L動(dòng)體與滾道之間發(fā)生一定的變形，從而使接觸面積增大，軸承受力時(shí)變形減少，抵抗變形的能力增大。(1)軸承內(nèi)圈移動(dòng)

(2)修磨座圈或隔套

39、主軸的密封有

和

密封兩種形式。第三十四頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三40、接觸式密封主要有

和

密封2023/6/103541、

主軸發(fā)熱的原因有？第三十五頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三42、目前，數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中的機(jī)械傳動(dòng)裝置常用的有如下幾種：2023/6/103643、數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中的機(jī)械傳動(dòng)裝置和器件具有什么特點(diǎn)？滾珠絲杠螺母副，導(dǎo)軌滑塊副，靜壓蝸桿——蝸輪條，預(yù)加載荷雙齒輪齒條及直線電動(dòng)機(jī)。。高壽命、高剛度、無(wú)間隙、高靈敏度和低摩擦阻力等特點(diǎn)44、滾珠絲杠傳動(dòng)按預(yù)加負(fù)載形式分，可分為哪些預(yù)緊方式？可分為單螺母無(wú)預(yù)緊、單螺母變位導(dǎo)程預(yù)緊、單螺母加大鋼球徑向預(yù)緊、雙螺母墊片預(yù)緊、雙螺母差齒預(yù)緊、雙螺母螺紋預(yù)緊。數(shù)控機(jī)床上常用雙螺母墊片式預(yù)緊，其預(yù)緊力一般為軸向載荷的1/3。第三十六頁(yè)，共四十三頁(yè)，編輯于2023年，星期三45、安裝方式對(duì)滾珠絲杠副承載能力、剛性及最高轉(zhuǎn)速有很大影響。滾珠絲杠螺母副在安裝時(shí)應(yīng)滿足以下要求：2023/6/10371．滾珠絲杠螺母副相對(duì)工作臺(tái)不能有軸向竄動(dòng)；2．螺母座孔中心應(yīng)與絲杠安裝軸線同心；3．滾珠絲杠螺母副中心線應(yīng)平行于相應(yīng)的導(dǎo)軌；4．能方便地進(jìn)行間隙調(diào)整、預(yù)緊和預(yù)拉伸。第三十七頁(yè)，共四十三頁(yè)，