数控机床维修复习大纲(2011)1223.doc

复习大纲（一） 单项选择题()1. 数控机床按照控制的运动轨迹分类有点位控制、直线控制和（ D ）三类。 A. 闭环控制 B. 开环控制 C. 加工中心控制 D. 轮廓控制2. 数控机床按开环系统对运动部件的实际位移不进行检测，因此不能进行（ D ）校正。 A. 运动误差 B. 速度 C. 加速度 D. 轮廓控制3. 数控机床的位置检测装置主要指标包括：检测元件的分辨率、测量精度和（ A ）。 A. 运动速度 B. 长度尺寸 C. 体积大小 D. 加速度4. 在轮廓加工中，为了编程方便，通常数控机床应该具有刀具长度补偿和（ A ）。 A. 刀具半径补偿 B. 刀尖补偿 C. 刀具形状补偿 D. 刀头补偿5. 在选择刀具的进、退刀路线时，刀具的切入或切出点应沿零件的（ B ），以保证轮廓光滑。 A. 轮廓径向 B. 轮廓切向 C. 轮廓上方 D. 轮廓下方6. 数控车床一般由机械部分、电气部分和（ C ）组成。 A. 主轴 B. CNC部分 C. 液压部分 D. 进给驱动装置7. 数控车床中执行自动运行的前提条件是：坐标轴已回参考点；零件加工程序已经载入；（ A ）。 A.必要的补偿数据已经输入 B. 已经单段执行 C. 已经试切削 D. 已经MDA操作8. 在数控车削加工的切削用量选择中在工艺系统和车床功率允许的情况下，尽可能选取（ B）； A.较小的切削深度 B. 较大的切削深度 C. 较高的进给速度 D. 较低的进给速度9. 在数控车削加工的切削用量选择中在保证表明质量的前提下，尽可能选取（ C ）； A.较小的切削深度 B. 较大的切削深度 C. 较高的进给速度 D. 较低的进给速度10. 手动操作时，必须时刻注意。在进行X、Y方向移动前，必须使Z轴处于（ A ）； A. 抬刀位置 B. 加工位置 C. 进给位置 D. 机床坐标系Z数值11. 卧式加工中心主轴的轴线为（ B ） A. 垂直设置 B. 水平设置 C. 与工作台相交 D. 与立柱平行12. 立式加工中心主轴的轴线为（ A ） A. 垂直设置 B. 水平设置 C. 与工作台相交 D. 与立柱平行13. ATC代表（ A ） A. 自动换刀装置 B. 自动刀具补偿 C. 自动加工单元 D. 自动机床控制14. 加工中心辅助装置包括润滑、冷却、排屑、防护、液压、气动和检测系统等部分，这些装置（ B ） A. 参与加工 B. 对加工起着保障作用 C. 实现主轴交换 D. 完成自动机床控制15. 调整构件的质量可能改变系统的（ C ） A. 阻尼 B. 静刚度 C.自振频率 D. 热补偿系数16. 增加阻尼可以改善机床的阻尼特性，提高（ B ） A. 加速性能 B. 动刚度 C.自振频率 D. 热补偿系数17. 通过改善机床结构，使构件的热变形发生在（ D ） A. 误差敏感方向上 B. 热补偿方向上 C. 刚度大方向上 D. 非误差敏感方向上18. 闭环控制系统中如果（ D ），则整个系统稳定性较差，可能会产生振荡，加工无法进行； A.伺服电机功率太小 B. 机械部分刚度不足 C. 热变形误差 D. 伺服刚度的匹配不恰当19. 刀库有多种形式，加工中心常用的有盘式、（ C ）两种刀库 A. 回转刀架 B. 换刀机械手 C. 链式 D. 圆周式20. 加工中用 G54、G55、G56、G57等指令进行（ D ） A. 插补运算 B. 辅助功能设定 C. 刀具指定 D. 原点偏置调用21. 硬质合金可转位面铣刀已标准化，齿数分为粗齿，细齿和密齿。粗铣钢件时应采用（ A ） A. 粗齿铣刀 B. 细齿铣刀 C. 密齿铣刀 D. 都可以22. 硬质合金可转位面铣刀的齿数分为粗齿，细齿和密齿。平稳条件下的铣削加工应采用（ B ） A. 粗齿铣刀 B. 细齿铣刀 C. 密齿铣刀 D. 都可以23. 硬质合金可转位面铣刀的齿数分为粗齿，细齿和密齿。薄壁铸件的加工应采用（ C ） A. 粗齿铣刀 B. 细齿铣刀 C. 密齿铣刀 D. 都可以24. 用于加工凹槽、台阶面和成形面的刀具是（ B ） A. 端铣刀 B. 立铣刀 C. 车刀 D. 成型刀具25. 开机时为了使机床达到热平衡状态需要空运转（ B ） A.30min以上 B. 15min以上 C.10min以上 D. 5min以上26. 单段试切时，快速倍率开关必须打到（ B ）。 A. 最高档 B. 最低档 C. 中间档 D. 无所谓27. 数控机床出现的大部分故障都是通过（ C ）检查出来的 A. 直观法 B. 机械法 C. PLC 装置 D. 报警信息28. 利用数控系统自诊断功能中的启动诊断，可以测出系统大部分（ A ） A. 硬件故障 B. CNC故障 C. 刀库故障 D. 换刀机械手29. 按参数的表示形式来划分，数控机床的参数分为（ B ） A. 二类 B. 三类 C. 四类 D. 五类30. 数控机床主轴部件是影响机床加工精度的主要部件，它的（ D ）影响工件的加工精度。 A. 功率大小 B. 准停装置 C. 换刀精度 D. 回转精度（二）多项选择题（）1. 数控机床是由程序存储介质及其输入输出装置、（ ABCD ）组成。 A. 数控装置 B.伺服驱动系统 C. 位置检测装置及辅助控制装置 D. 机床的机械部件2. 插补功能直接影响数控系统的（ AC ）。 A. 精度 B. 稳定性 C. 速度 D. 可靠性3. 数控机床对伺服系统的要求，主要包括（ BCD ）。 A. 可维修性 B. 稳定性 C. 快速性 D. 精度 4. 数控机床加工程序的编制方法有（ ACD ）。 A. 手工编程 B. 机器编程 C. APT编程 D. CAD/CAM系统编程 5. 数控机床的机械故障主要包括：（ ABC ）。 A. 机械部件 B. 润滑和冷却故障 C. 液压和气动、防护故障 D. CNC故障 6. 数控机床的电气故障主要包括：（ AB ）。 A. 弱电故障 B. 强电故障 C. 随机性故障 D. 系统故障 7. 数控铣床加工中零件加工阶段一般划分为（ ABCD ）。 A. 粗加工阶段 B. 半精加工阶段 C. 精加工阶段 D. 光整加工阶段 8. 在使用电脑与机床进行串口通信时，要做到；（ AB ） A. 先开铣床，后开电脑； B. 先关电脑；后关铣床 C. 同时打开 D. 同时关闭 9. MC指（ B ） A. 数控铣床； B. 加工中心 C. 数控车床 D. 数控钻床 10. 加工中心根据主轴结构特征分类，可分为（ ABCD ） A. 单轴加工中心； B. 双轴加工中心 C. 三轴加工中心 D. 可换主轴箱的加工中心 11. 加工中心按工作台种类分类，可分为（ ABC ） A. 单工作台加工中心； B. 双工作台加工中心 C. 多工作台加工中心 D. 一般加工中心 12. 加工中心基础部件必须具有（ ABD ） A. 足够的刚度； B. 较高的固有频率 C. 更高的转速 D. 较大的阻尼 13. 加工中心主轴部件要具有（ ABC ） A. 更高的回转精度； B. 更高的结构刚性和抗振性 C. 更高的转速 D. 较大的阻尼 14. 加工中心进给机构的要求有（ ACD ） A. 运动精度； B. 换刀机械手 C. 运动稳定性 D. 快速相应能力 15. 数控回转工作台的主要功能有（ BC ） A. 装夹工件 B. 工作台作圆周方向进给运动 C. 工作台进给分度运动 D. 模拟加工 16. 数控机床分度工作台的主要功能有（ C ） A. 装夹工件 B. 工作台作圆周方向进给运动 C. 回转工件到指定角度 D. 模拟加工 17. 在机床结束操作时，关机顺序（ A ） A.先关系统后关机床 B. 先关机床后关系统 C. 直接关闭电源 D. 按下急停按钮关机 18. 加工中心对刀具的基本要求（ ABC ） A. 高刚度、高强度 B. 高耐用度 C. 高的刀具精度 D. 高速性 19. 数控机床电气故障包括（ CD ） A. 液气压故障 B. 没有润滑 C. 强电故障 D. 弱电故障 20. 利用数控系统自诊断功能，在 CRT 上会显示（ AB ） A. 诊断编号和内容 B. 系统与主机之间接口信号的状态 C. 电机转速 D. 刀具号 （三） 填空题1. 数控机床开环系统对运动部件的实际位移不进行检测，因此不能进行 运动误差 校正。2. 闭环系统中机床的工作精度主要取决于 位置检测装置 精度，而不取决于传动系统的精度。3. 数控机床的伺服系统包括主轴伺服驱动系统和 进给伺服驱动系统 两部分。4. 现在的数控系统多采用直线过渡、直接求出刀具中心轨迹交点的方法，成为 C机能刀具半径补偿法 。5. 对于立铣刀、端铣刀和钻头而言，“刀位点”指 它们底面的中心 ；6. 对于球头铣刀，“刀位点”指 球头球心 ；7. 对于车刀和镗刀，“刀位点”指 它们的刀尖 ；8. 一般来说，数控机床采用滚珠丝杠，运动的间隙很小，因此多采用 顺铣 ；9. 当机床开始接通电源，或机床在停电后再次接通数控系统的电源，或机床在急停信号或超程报警信号后恢复工作时，操作者必须进行 返回机床参考点的操作 ；10. 数控机床的使用寿命可分为三个阶段：初始使用期、 相对稳定运行期 、寿命终了期；11. 数控车床切削用量的确定原则为：粗加工时，以 提高生产率 为主，兼顾经济性和加工成本；半精加工和精加工时，以 加工质量 为主，兼顾切削效率和加工成本；12. 可转位面铣刀有粗齿、细齿和密齿三种。粗齿铣刀容屑空间较大，常用于粗铣钢件；粗铣带断续表面的铸件和在平稳条件下铣削钢件时，可选用细齿铣刀。密齿铣刀的每齿进给量较小，主要用于加工 薄壁铸件 。13. 数控铣床立铣刀选择时，刀具半径R应小于零件 内轮廓面的最小曲率半径 。14. 在数控铣床上钻孔，钻孔深度为直径的5倍尺寸时的深孔加工容易折断钻头，应采用 固定循环程序 ，多次自动进退，以利于冷却和排屑。15. 加工中心中自动换刀装置的换刀过程由 选刀 和换刀两部分组成。16. 加工中心中选刀方式常有 顺序选刀方式 和任选方式两种。17. 数控机床回转工作台主要有两种：数控进给回转工作台和 分度回转工作台 .18. 加工中心所用刀具按其结构形式可分为整体式和 镶齿式 。19. 在铣削类刀具中， 平面铣刀（或者盘铣刀） 适合于大面积的平面类零件的加工。20. 在铣削类刀具中， 端铣刀 （圆柱铣刀、立铣刀） 既适合于平面加工，也可以加工侧面。21. 在铣削类刀具中，球头铣刀和成型刀具适合于 曲面类零件 的加工。22. 浅孔钻用于在实体工件上打孔，一般加工的长径比在 4:1 以内。23. 孔加工的常用方法有：钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、镗孔等。加工中心和数控铣床多了一种方法即 整圆铣孔 。24. 按照数控机床发生故障频率的高低，数控机床的整个使用寿命可以分为三个阶段即初始使用故障期、相对稳定运行期以及寿命终了期。25. CNC 系统自诊断技术应用主要有三种方式，即启动诊断、 在线诊断 和离线诊断。26. 在数控机床与PLC的信息交换中，机床侧的开关量信号通过 I/O单元接口 输入至PLC中。27. 在数控机床与PLC的信息交换中，PLC控制机床的信号通过 PLC的开关量输出接口 送到机床侧。28. 有些故障可在屏幕上直接显示出报警原因，有些虽然在屏幕上有报警信息，但并没有直接反映出报警的原因，还有些故障不产生报警信息，只是有些动作不执行。遇到后两种情况， 跟踪 PLC 梯形图的运行 是确诊故障的很有效的方法。29. 对于机床进给运动中滚珠丝杠间隙的调整，为了保证反向传动精度和轴向刚度，必须消除轴向间隙 。（四） 名词解释 1. 插补答：插补是在每个插补周期内，根据CNC指令、进给速度计算出一个微小直线段的数据，刀具沿着微小直线段运动，经过若十个插补周期后，刀具从起点运动到终点，完成这段轮廓的加工。2. 系统的故障诊断答：系统的故障诊断就是在系统运行中或基本不拆卸的情况下，即可掌握系统现在的状态信息，查明产生故障的部位及原因，或预知系统的异常和故障的动向，采取必要的措施的对策。诊断的目的就是确定故障的部位及原因没，以便维修人员尽快的进行故障的修复。3.加工中心主轴回转精度的静态检测答：静态检验是指在低速或手动转动主轴情况下，检验主轴部件各个定位面及工作表面的跳动量。4.加工中心主轴回转精度的动态检测答：动态检验则需使用一定的仪器在机床主轴额定转速下，采用非接触的检测方法检验主轴的回转精度。5. 工件的装夹答：在机床上对工件进行加工时，为了保证加工表面相对其它表面的尺寸和位置精度，首先需要使工件在机床上占有准确的位置，并在加工过程中能承受各种力的作用而始终保持这一准确位置不变，前者称为工件的定位，后者称为工件的夹紧。这一整个过程统称为工件的装夹。6.工件的找正答：加工中心的工作是由程序中给出的数字控制指令进行的，因此在加工前必须首先确定工件或夹具在机床工作台的位置，即确定工作坐标系。此即为工件的找正。7. 系统性故障答：系统性故障。通常是指只要满足一定的条件或超过某一设定的限度，工作中的数控机床必然会发生的故障。这一类故障现象极为常见。8. 随机性故障答：随机性故障。通常是指数控机床在同样的条件下工作时只偶然发生一次或两次的故障。由于此类故障在各种条件相同的状态下只偶然发生一两次，因此，随机性故障的原因分析与故障诊断较其他故障困难得多。9. 机床坐标系答：机床坐标系是机床的基本坐标系。机床坐标系的点也称为机械原点或零点，这个原点是机床固有的点，不能随意改变。机床启动时，通常都要回零，机床回零就是指运动部件回到正向一个固定位置，这个位置就是机床参考点。（五） 简答题 1. 数控机床的工作原理？ 答：数控机床加工零件时，根据所输人的数控程序，由数控装置控制机床执行机构的各种动作(包括机床主运动的变速、启停，进给运动的方向、速度和位移，以及其他诸如刀具选择交换、工件夹紧松开和冷却润滑的启、停等)，使刀具与工件及其他辅助装置严格地按照数控程序规定的顺序、路径和参数进行工作，从而加工出满足给定技术的零件。2.数控机床的特点？答：（1）具有高度柔性，适于多品种、单件小批零件的加工； （2）加工精度高，多轴联动可实现复杂轮廓的插补运动；（3）具有较高的加工生产效率；（4）减轻劳动强度，改善劳动条件；（5）有利于实现机械加工的现代化管理。3. 手工编程的内容和步骤？答：（1）工艺过程分析；（2）加工轨迹和加工尺寸计算；（3）编制加工程序单及初步校验；（4）制备控制介质；（5）程序校验和试切削4. 数控机床的维修主要分为几个部分？答：数控机床的维修主要分为六个部分，包括机床机械部件的维修，位置反馈装置的维修，数控系统维修，伺服系统维修，机床电器柜（也称为强电柜）维修及操作面板的维修。5. 数控车床的特点？答：数控车床较普通车床有如下特点（1）能完成复杂型面轴类、套类、盘类的零件加工。（2）可以提高零件加工精度，稳定产品质量。由于数控机床是按照预定的程序自动加工，加工过程不需要人工干预，而且加工精度还可以利用软件来进行校正和修补，因此可以获得比机床本身精度还要高的加工精度及重复精度。（3）可以提高生产率。一般一台数控车床比一台普通车床可提高效率23倍。（4）大大减轻了工人的劳动强度，特别是在加工螺纹时。（5）减少了在制品，从而加速了流动资金的周转，提高了经济效益。6. 机床出现什么情况下需要进行返回参考点操作？答：在机床出现下列情况时必须进行返回参考点的操作；开始工作前机床电源接通。机床停电后再次接通数控系统。机床在急停后或超程报警信号接解除之后恢复工作。7. 加工中心的基本组成？答：（1）基础部分 由床身、立柱、横梁、和工作台、底座等部件组成。（2）主轴部件 由主轴箱、主轴电动机、主轴和主轴轴承等零件组成。（3）进给机构 由进给伺服电动机、机械传动装置和位移测量元件等组成。（4）数控系统（CNC） 加工中心的数控部分是由CNC装置、可编程控制器、伺服驱动装置以及操作面板等组成。（5）自动换刀系统（ATC） 自动换刀装置ATC（Automatic Tool Changer）由刀库、机械手和驱动机构等部件组成。（6）辅助装置 包括润滑、冷却、排屑、防护、液压、气动和检测系统等部分。（7）自动托盘更换系统 有的加工中心为进步缩短非切削时间，配有两个自动交换工件托盘，一个安装在工作台上进行加工，另一个则位于工作台外进行装卸工件。8. 故障诊断应遵循的原则？答：（1）先外部后内部；（2）先机械后电气；（3）先静后动；（4）先全局后局部；（5）先简单后复杂；（6）先一般后特殊（六） 分析论述题 1. 换刀后，刀架定位不准加工零件尺寸不稳定，试分析其故障原因？答：故障原因： （1） 刀架回转不灵敏，致刀架锁紧不到位;（2） 刀架定位销断，（3） 刀架反转设定时间短；（4） 刀架固定螺钉松动。（5） 刀架磁钢位置是否移动；（6） 刀架霍尔元件是否损坏。2. 机床类型：配 FANUC7 - CM 系统的 XK715F 型数控立式铣床。故障现象：工作半小时后 CRT 中部变白，逐渐严重，最后全部变暗，无显示。关机数小时之后再开，工作半小时之后，又“旧病复发”。试分析可能的原因？答：故障诊断与处理：故障发生时机床其他部分工作正常，估计故障在 CRT 箱内，且与温度有关