机电设备故障诊断及维护期末复习题及答案.doc

机电设备故障诊断及维护期末复习题及答案一、填空题1数控机床主要由_、_、_和_四大部分组成。2数控机床机械磨损故障中，其磨损过程可分为_、_和_三个阶段。3数控机床自动换刀装置的自动换刀形式可分为_、_和_的自动换刀系统。4数控机床机械故障的简易诊断法一般包含问诊、_、_、_、_。5数控机床主轴部件包括_、_、配置在主轴内部的刀具自动卡紧及吹屑装置、_等。6数控系统一般由_、_、_、_四部分组成。7当前使用的各类CNC系统的诊断方法归纳起来可分为_、_和_三大类。8进给伺服系统按控制方式可分为_、_和_三种。9PLC主要由含有_、_与_的主体板和I/O接口板构成。二、判断题1.利用润滑剂可降低滚珠丝杠副的磨损，并提高其传动效率。 （ ）2.加工中心刀具松不开的原因之一可能是系统压力不足。 （ ）3.对于一般数控机床和加工中心，由于采用了电动机无级变速，故简化了机械变速机构（ ）4.数控机床进给传动机构中采用滚珠丝杠的原因主要是为了提高丝杠精度。 （ ）5.在行程过长的进给系统中，一般采用丝杠这种传动方式。 （ ）6.CNC装置的软件总体结构采用中断型结构模式，中断优先级共8级，其中0级为最高级。（ ）7.数控机床对刀具的要求是高的使用寿命、高的交换精度和快的交换速度。（ ）8.有安全门的加工中心，在安全门打开的情况下也能进行加工。 （ ）9.利用润滑剂可降低滚珠丝杠副的磨损，并提高其传动效率。 ( ) 10.开环控制系统是不带反馈装置的控制系统。 （ ）11.对滚动导轨进行预紧可提高其刚度。 （ ）12.气动系统的管路进行点检的主要内容是对冷却水和润滑油的管理。 （ ）13.数控系统出现故障时，必须优先检查硬件，通过全部机械拆卸，就能找出故障及排除（ ）14.采用模块交换法可以快速定位故障部位。 （ ）15.刀具交换、精镗退刀及齿轮换挡时都要求主轴准停。 （ ）三、简答题1. 简述设备故障诊断技术？2什么是数控机床伺服系统中闭环控制系统？其有什么特点？3.简述数控机床出现PLC方面的故障时的三种表现形式？4.什么是静压导轨？其特点是？四、分析题1.根据机床故障率曲线分析说明机床故障率随时间变化的三个阶段？并说明大修安排在什么时间合理？2数控机床的定位精度是什么？据不正常定位精度曲线，分析原因及消除？3.主轴在强力切削时停转，分析原因及如何解决？五、综合题1.交流伺服电动机常见故障有哪些？用什么方法判断伺服电动机故障？ 2已知一台配套FANUCOMC，型号为XH754的数控机床，X轴回零时产生超程故障报警“OVERTRAVEL-X”。试分析故障原因并排除故障？ 机电设备故障诊断及维护期末复习题答案一、填空题 1. 数控装置（CNC）、伺服驱动装置、检测反馈装置、机床本体2. 初期磨损阶段、稳定磨损阶段、急剧磨损阶段3. 回转刀架换刀、多主轴回转刀架换刀、带刀库4. 看诊、听诊、触诊、嗅诊5. 主轴本体及密封装置、支撑主轴的轴承、准停装置6. 输入/输出装置（I/O装置）、数控装置、驱动控制装置、机床电气逻辑控制装置7. 启动诊断、在线诊断、离线诊断8. 开环控制、半闭环控制、闭环控制9. CPU、RAM、EPROM二、判断题1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 三、简答题1答：所谓设备故障诊断技术，就是在设备运行中或基本不拆卸全部设备的情况下，掌握设备的运行状态，判定产生故障的部位和原因，并预测、预报未来状态的技术。2答：能实现位置反馈及速度反馈的控制系统，能实现对最终输出的直线位移的闭环控制。其特点是对机械结构以及传动系统的要求比半闭环更高，传动系统的刚度、间隙、导轨的爬行等各种非线性因素将直接影响系统的稳定性，严重时甚至产生振荡。3答：当数控机床出现PLC方面的故障时，一般为三种表现形式：一是CNC故障报警，二是有CNC故障显示，但不反映故障的真正原因，三是没有任何提示。4答： 静压导轨是在两个相对运动的导轨面间通以压力油，将运动件浮起，使导轨面间处于纯液体摩擦状态。特点：由于导轨面间处于纯液体摩擦状态，故导轨不会磨损，精度保持性好，寿命长，而且导轨摩擦系数极小，功率消耗少。 四、分析题1答：（1）早期故障期早期故障期机床故障率较高，但随着时间的推移迅速下降，早期故障期对于机械产品也称为磨合期。此段时间的长短，与产品、系统的设计与制造质量有关。此期间发生的故障，主要是设计、制造上的缺陷所致，或者是使用不当造成的。（2）偶发故障期进入偶发故障期，机床故障率大致处于稳定状态，趋于定值。在此期间，故障的发生是随机的，因而可以说这是数控机床的最佳状态期或称为正常工作期。这个区段一般在10年左右，也称有效寿命期。（3）耗损故障期在数控机床使用的后期，故障率开始上升，这是由于机床零部件的磨损、疲劳、老化、腐蚀等造成的。如果在耗损故障期开始时（如图中的拐点P）进行大修，可经济而有效地降低故障率。2答：机床定位精度是指机床在规定的加工空间范围内进行定位的精度，以可能出现的最大定位偏差表示。图中定位精度曲线为不正常平行形曲线，即正向定位曲线和反向定位曲线在垂直坐标轴上很均匀地拉开一段距离，这段距离反映了该坐标轴的方向间隙。可用数控系统间隙补偿功能修改间隙补偿值来使正、反曲线接近。3答：其原因是在带传动中，电动机与主轴连接的皮带过松，或是由于皮带表面有油、皮带使用过久而失效等。解决办法：移动电机，张紧皮带，并重新锁紧电动机座；洗清皮带表面油污或更换新皮带等。五、综合题1答：交流伺服电动机常见的故障有：（1）电磁制动故障 带电磁制动的伺服电动机不松开，失电不制动的现象。（2）转子位置检测装置故障 当霍尔开关或光电脉冲编码器发生故障时，会引起电动机失控，进给有振动，（3）接线故障 内于接线不当，在使用一段时问后就可能出现一些故障，主要为插座脱焊，端于接线松开引起接触不良。交流伺服电动机故障判断的方法有： (1)将电动机与机械装置分离，用手转动电动机转子，正常情况下感觉有阻力，转一个角度后手放开，转子有返回现象；如果用手转动转子时能连续转几圈并自由停下，该电动机已损坏；如果用手转不动或转动后无返回，电动机机械部分可能有故障。（2）用万用表或电桥测量电枢绕组的直流电阻，检查是否断路，并用兆欧表查绝缘是否良好。2答：检查是软件故障或是硬件故障，检查发现X轴报警时离行程极限相差甚远，且显示器上