故障診斷試題

1、數(shù)控系統(tǒng)常用診斷方法中的隔離法是指將控制回路 ，從而達(dá)到 查找故障區(qū)域的目的。6SC650系列主軸交流驅(qū)動變頻器發(fā)生故障時，代碼F13代表_故障。 圓度超差有兩種情況：中裝有_。 1為了使絲杠與螺母在最大軸向載荷時不致產(chǎn)生過大的間隙，應(yīng)對絲杠和螺母施加一定的 ，其大小應(yīng)等于或稍小于最大載荷的 。 數(shù)控系市場占有率最高。SINUMERIK 840D系統(tǒng)的 部分使用的是西門子SIMATIC S7-300的軟件及模塊。1.9變頻調(diào)速器的主電路“交-直-交”變換器，即先將交流電源 ，而后進(jìn)行 。1.10 光柵尺的維護(hù)要點是 和 。2.1有安全門的加工中心在安全門打開的情況下也能進(jìn)行加工。（ ）2.2數(shù)

2、控系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，如果了解了故障的全過程并確認(rèn)通電對系統(tǒng)無危險時，就可通電進(jìn)行觀察、檢查故障。 （ ）使用絕對脈沖編碼器作為檢測裝置的數(shù)控機(jī)床開機(jī)后必須回零。（ ）由于數(shù)控機(jī)床具有良好的抗干擾能力，電網(wǎng)電壓波動不會對其產(chǎn)生影響。（ ）保證數(shù)控機(jī)床各運(yùn)動部件間的良好潤滑就能提高機(jī)床壽命。（ ）2.6 數(shù)控系統(tǒng)主軸的驅(qū)動控制直接由CNC完成，和PLC無關(guān)。（ ）2.7 插補(bǔ)的任務(wù)是在一條給定起點和終點的曲線上進(jìn)行“數(shù)據(jù)點的密化”。（ ）日本FUNUC0系統(tǒng)的數(shù)控單元采用大板結(jié)構(gòu)，各個板卡都插在主板上，與總線相連。（ ）磁直流伺服電機(jī)的定子上沒有勵磁線圈，電樞繞組在轉(zhuǎn)子上。（ ）2控機(jī)床主軸齒輪換擋

3、是通過液壓缸活塞帶動拔叉自動實現(xiàn)的。（ ）：程序；B：硬件；C：軟件；D：硬件和軟件；3.2 大多數(shù)的位置反饋系統(tǒng)通過 檢測伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)角位移。A：磁柵尺；B：編碼器；C：光柵尺；D：旋轉(zhuǎn)變壓器；3.3 數(shù)控設(shè)備故障診斷與維修的目的之一就是要做好數(shù)控設(shè)備的維護(hù)工作，盡量 平均無故障時間 MTBF。A：控制；B：延長；C：縮短；D：抑制；3.4 采用超聲波探傷法、磁性探傷法、電阻法、聲發(fā)射法等觀察零部件內(nèi)部機(jī)體的缺陷，如裂紋等的方法稱為 。A：光譜分析法；B：破壞性檢測法；C：無損檢測法；D：振動檢測法；3.5 比較精確又容易操作的雙螺母絲杠消除間隙的方式是 。A：墊片調(diào)隙式；B：螺紋調(diào)隙式；

4、C：齒差調(diào)隙式；D：偏心調(diào)隙式；4.2在線診斷4.3 遠(yuǎn)程診斷：得分五、簡答題（共35分, 每小題5分）5.1簡述在數(shù)控機(jī)床維護(hù)中點檢的分類？5.2簡述數(shù)控系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)。 5.3數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)要做到哪幾部分的維護(hù)？ 5.4簡述機(jī)床導(dǎo)軌的維護(hù)與保養(yǎng)。5.5附圖并簡述采用三相橋式反并聯(lián)邏輯無環(huán)流可逆的主軸直流調(diào)速驅(qū)動系統(tǒng)的主電路。 5.6在診斷系統(tǒng)故障的過程中應(yīng)掌握哪幾個原則？5.7 數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌副有那些環(huán)節(jié)影響機(jī)床的正常運(yùn)行和加工質(zhì)量？得分六、分析題（共15分）6.1 某機(jī)床在運(yùn)行中，回轉(zhuǎn)臺交流伺服電機(jī)突然不起動。無故障報警顯示， 電源正常，環(huán)境無干擾源 ，外觀檢查正常，電機(jī)與線纜表觀正

5、常無異味，滑動面潤滑正常。試分析該故障的原因？（5分）6.2 鐵路維護(hù)工人師傅常常用手錘敲擊機(jī)車上的金屬結(jié)構(gòu)件，通過聽聲音判斷構(gòu)件是否有裂紋等機(jī)械故障。請你設(shè)計一套基于聲音信號的便攜式機(jī)械故障檢測診斷系統(tǒng)，畫出檢測診斷系統(tǒng)原理框圖，并加文字說明。（10分）2010-2011學(xué)年第 一 學(xué)期期末考試試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)課程名稱： 數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修；考試類型： A卷開卷使用班級： 08021402，08021404， 08021405， 08021406， 08021407 一、填空題（本題滿分20分，每小題2分）1.1斷開，縮小。1.2過電流。1.3圓的軸向變形；出現(xiàn)斜橢圓。1.4備用模塊；

6、自修復(fù)程序。1.5預(yù)緊力；1/3。1.6管理；控制；1.7法納克/FANUC；西門子/SINUMERIK1.8 PLC；1.9 整流；逆變；1.10 防污；防振；二、判斷題（本題滿分10分，每小題1分）2.1×；2.2； 2.3×；2.4×；2.5×；2.6×；2.7；2.8；2.9；2.10；三、選擇題（共5分 每小題1分）3.1 數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床實現(xiàn)自動加工的核心，由 D 組成。A：程序；B：硬件；C：軟件；D：硬件和軟件；3.2 位置反饋系統(tǒng)通過 A 檢測伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)角位移或數(shù)控機(jī)床工作臺的直線位移。A：傳感器；B：編碼器；C：光柵尺

7、；D：電磁閥；3.3 數(shù)控設(shè)備故障診斷與維修的目的之一就是要做好數(shù)控設(shè)備的維護(hù)工作，盡量 B 平均無故障時間 MTBF。A：控制；B：延長；C：縮短；D：抑制；3.4 采用超聲波探傷法、磁性探傷法、電阻法、聲發(fā)射法等觀察零部件內(nèi)部機(jī)體的缺陷，如裂紋等的方法稱為 C 。A：光譜分析法；B：破壞性檢測法；C：無損檢測法；D：振動檢測法；3.5 常用的雙螺母絲杠消除間隙的方式是 C 。A：墊片調(diào)隙式；B：螺紋調(diào)隙式；C：齒差調(diào)隙式；D：偏心調(diào)隙式；四、名詞解釋（本題滿分15分，每小題5分）4.1漸變故障：指數(shù)控系統(tǒng)在發(fā)生故障前的某一時期內(nèi),已經(jīng)出現(xiàn)故障的征兆,但此時(或在消除系統(tǒng)報警后),數(shù)控機(jī)床還

8、能夠正常使用,并不影響加工出的產(chǎn)品的質(zhì)量.4.2在線診斷：是指通過CNC系統(tǒng)的內(nèi)裝程序，在系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)時，實時自動對數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、外部的I/O及與數(shù)控裝置相連的其它外部裝置進(jìn)行自動測試、檢查，并顯示有關(guān)狀態(tài)信息和故障。系統(tǒng)不僅能在屏幕上顯示報警號及報警內(nèi)容，而且還能實時顯示NC內(nèi)部關(guān)鍵標(biāo)志寄存器及PLC內(nèi)操作單元的狀態(tài)。4.3 遠(yuǎn)程診斷：遠(yuǎn)程診斷是數(shù)控系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家維修部門提供的一種先進(jìn)的診斷方法，這種方法采用網(wǎng)絡(luò)通訊手段。該系統(tǒng)一端連接用戶的CNC系統(tǒng)中的專用“遠(yuǎn)程通信接口”，通過局域網(wǎng)或?qū)⑵胀娫捑€連接到Internet上，另一端則通過Internet連接到設(shè)備遠(yuǎn)程維修中心的

9、專用診斷計算機(jī)上。由診斷計算機(jī)向用戶的CNC系統(tǒng)發(fā)送診斷程序，并將測試數(shù)據(jù)送回到診斷計算機(jī)進(jìn)行分析，得出診斷結(jié)論，然后再將診斷結(jié)論和處理方法通知用戶。五、簡答題（本題滿分35分，每小題5分）5.1容易造成數(shù)控系統(tǒng)軟件故障的原因有哪些？如何排除軟件故障？答：(1)日常點檢：機(jī)床的一般部位進(jìn)行點檢。（2）專職點檢：機(jī)床的關(guān)鍵部位和重要部位定點檢計劃。(3)生產(chǎn)點檢：對生產(chǎn)運(yùn)行中的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行點檢。5.2簡述數(shù)控系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)。 衡量可靠性的標(biāo)準(zhǔn)為平均無故障時間MTBF（Mean Time Between Failures）。平均無故障時間是指可修復(fù)產(chǎn)品的相鄰兩次故障間系統(tǒng)能正常工作的時間的平均值

10、。MTBF=總工作時間/總故障次數(shù) （3分）平均修復(fù)時間MTTR（Mean Time To Restore）是指數(shù)控系統(tǒng)從出現(xiàn)故障到能正常工作所用的平均修復(fù)時間。MTTR=總故障停機(jī)時間/總故障次數(shù)由于數(shù)控設(shè)備免不了出現(xiàn)故障，這就要求排除故障的修理時間越短越好。用平均有效度A來衡量，其計算方法如下：A=MTTR/（MTBF+MTTR）（2分）5.3數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)要做到哪幾部分的維護(hù)？ 答：數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)要做到機(jī)械部分的檢查調(diào)試、液壓系統(tǒng)的檢查調(diào)整、氣動部分的檢查調(diào)整、潤滑部分的檢查調(diào)整、電氣部分的維護(hù)保養(yǎng)、數(shù)控系統(tǒng)中硬件控制部分的檢查調(diào)整、伺服電機(jī)和主軸電機(jī)的檢查、可編程機(jī)床控制器（P

11、MC）的檢查、測量反饋元件的檢查。（5分） 5.4簡述機(jī)床導(dǎo)軌的維護(hù)與保養(yǎng)。a.導(dǎo)軌的潤滑：降低摩擦系數(shù)、減少磨損、防止導(dǎo)軌面銹蝕，避免低速爬行與降低溫升。注意油量與潤滑油泵工作。（2分）b.導(dǎo)軌的防護(hù):防止切屑、磨?；蚶鋮s液散落在導(dǎo)軌上而引起磨損、擦傷和銹蝕，導(dǎo)軌面上應(yīng)有可靠的防護(hù)裝置。常用的有刮板式、卷簾式和疊層式防護(hù)罩。需要經(jīng)常進(jìn)行清理和保養(yǎng)。 （3分）5.5附圖并簡述采用三相橋式反并聯(lián)邏輯無環(huán)流可逆的主軸直流調(diào)速驅(qū)動系統(tǒng)主電路。 數(shù)控機(jī)床主軸要求能正、反轉(zhuǎn)，且切削功率盡可能大，并希望停止和改變轉(zhuǎn)向迅速，故主軸直流電動機(jī)驅(qū)動裝置往往采用三相橋式反并聯(lián)邏輯無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)，其主電路如圖所

12、示，其中VT1為正轉(zhuǎn)組晶閘管，VT2為反轉(zhuǎn)組晶閘管（2分）。圖 三相橋式反并聯(lián)邏輯無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)的主電路（2分）命令級電路的作用是防止正、反向兩組晶閘管同時導(dǎo)通，它要檢測電樞電路的電流是否到達(dá)零值，判別旋轉(zhuǎn)方向命令，向邏輯電路提供正轉(zhuǎn)組或反轉(zhuǎn)組晶閘管允許開通信號，這兩個信號是互鎖的，由邏輯電路保證不同時出現(xiàn)。（1分） 5.6在診斷系統(tǒng)故障的過程中應(yīng)掌握哪幾個原則？答：在診斷系統(tǒng)故障的過程中應(yīng)掌握以下幾個原則：（1分）（1）先外部后內(nèi)部（1分）（2）先機(jī)械后電氣（1分）（3）先靜后動（1分）（4）先簡單后復(fù)雜（1分）5.7 數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌副有那些環(huán)節(jié)影響機(jī)床的正常運(yùn)行和加工質(zhì)量？導(dǎo)軌副是數(shù)控機(jī)

13、床的重要執(zhí)行部件，主要有滾動導(dǎo)軌、塑料導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌等；有直線移動導(dǎo)軌和回轉(zhuǎn)運(yùn)動導(dǎo)軌。影響機(jī)床正常運(yùn)行和加工質(zhì)量的主要環(huán)節(jié)有：間隙調(diào)整裝置，滾動導(dǎo)軌副的預(yù)緊環(huán)節(jié)；潤滑系統(tǒng)（包括潤滑劑的種類、質(zhì)量要求及潤滑方式等的合理選擇）；導(dǎo)軌副的防護(hù)裝置，目的是為防止切屑、磨粒或冷卻液散落在導(dǎo)軌面上而引起磨損、擦傷和銹蝕等。這三個環(huán)節(jié)中任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)異常都會影響到機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)行。六、分析題（本題滿分10分，每小題5分） 6.1某機(jī)床在運(yùn)行中，回轉(zhuǎn)臺交流伺服電機(jī)突然不起動。無故障報警顯示，電源正常，環(huán)境無干擾源 ，外觀檢查正常，電機(jī)與線纜表觀正常無異味，滑動面潤滑正常，試分析該故障的原因？（5分）答：不是位置環(huán)故障（如果是位置環(huán)故障，PLC可以報警）。PLC報警不包括速度環(huán)的故障。所以，不能利用調(diào)用PLC狀態(tài)參數(shù)信息表，因此大致定位在速度環(huán)。(2分) 判出故障類型為硬件故障，可能原因如下：a.驅(qū)動電纜斷線。®查驅(qū)動電纜斷線外觀檢查法；b.過載保護(hù)裝置的誤動作。®查過載保護(hù)裝置；c.機(jī)械負(fù)荷太大制動未釋放、傳動故障或卡死®查制動與傳動阻尼；d.速度調(diào)節(jié)器故障：功率驅(qū)動中大功率管擊穿®查速度環(huán)；e.電機(jī)故障永磁