数控机床高级（数控机床常见液压、气动系统故障的诊断与维修）模拟试卷1

数控机床高级（数控机床常见液压、气动系统故障的诊断与维修）模拟试卷1一、问答题(本题共38题，每题1.0分，共38分。)1、数控机床液压系统有哪些基本组成部分?各部分的主要作用是什么?标准答案：与一般的机床液压系统类似，数控机床的液压系统由动力部分、控制调节部分、执行部分、辅助部分与控制介质组成。各组成部分及其工作介质的作用如下：(1)动力部分主要的作用是将机械能转换为油液的压力能(液压能)，能量转换元件主要是液压泵(如齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等)。(2)控制调节部分主要作用是用来控制和调节油液的压力、流量和流动方向。控制元件主要是各种压力控制阀(如溢流阀)、流量控制阀(如节流阀)和方向控制阀(如换向阀)。(3)执行部分主要作用是将油液的压力能转换成机械能，执行元件主要是各种液压缸(如单向或双向液压缸)和液压马达(如单向或双向液压马达)。(4)辅助部分主要作用是将各组成部分连接在一起构成液压系统，起到贮油、过滤、测量、密封和系统参数显示等作用，保证系统的正常工作。主要辅助元件有管路、接头、油箱、过滤器、蓄能器、密封件和控制仪表(如压力表、流量表)等。(5)工作介质工作介质的主要作用是在系统中进行能量和信号的传递，是液压能的载体。液压系统的工作介质主要是液压油液和高水基液体(如磷酸酯液压液)。知识点解析：暂无解析2、数控机床液压系统有哪些基本控制回路?怎样分析液压系统与常见的控制回路?标准答案：数控机床的液压系统是由若干个基本液压回路组成的，如数控车床的卡盘夹紧、松开液压控制系统，由压力控制回路、速度控制回路和方向控制回路等组成，以实现卡盘的夹紧、松开(方向控制)，夹紧力大小的调节(压力控制)，以及夹紧、松开速度快慢(速度控制)等动作要求。组成数控机床液压系统的基本控制回路有以下几种：(1)压力控制回路压力控制回路是利用压力控制阀控制液压系统压力的基本回路，可实现调压、限压、减压、卸荷和平衡控制功能。(2)速度控制回路速度控制回路是控制液压系统中执行元件运动速度的回路，常用的有调速、增速和速度换接回路。(3)顺序动作回路在一个液压泵要驱动几个液压缸，而这些液压缸的运动又需要按一定的顺序要求依次动作时，应采用顺序动作回路。(4)方向控制回路和同步回路方向控制回路用于控制液压缸的起动、停止和换向。在数控机床上有两个以上液压缸需要同速同位移动时可采用同步回路。知识点解析：暂无解析3、怎样分析液压系统与基本液压回路?标准答案：数控机床液压系统是由基本回路组成的，而基本回路是由若干个液压元件组成，用以完成某种特定功能的简单回路。熟悉和掌握基本液压回路的组成、原理和性能，才能熟悉数控机床液压系统的组成和工作原理，才能正确分析数控机床液压系统的故障原因，进而排除液压系统的常见故障。分析液压系统与基本回路应掌握以下要点：(1)识别图形符号按现行标准，识别各种常见液压元件及其他有关装置或器件的职能图形符号。(2)识别元器件的属性和作用各种元器件的属性，即识别元器件属于哪个组成部分的元器件，进而判断元器件在系统或回路中的作用。(3)释读系统的组成回路与回路的控制原理如系统一般有压力控制回路、速度控制回路和方向控制等基本回路组成。又如压力控制回路主要通过压力控制阀实现回路液压的调整控制；速度控制回路主要通过调速阀或节流阀控制油液流量实现执行元件的速度控制等。(4)释读系统的工作过程和油路走向借助发信元件的动作顺序表分析系统控制元件的工作顺序，进而分析基本回路的控制过程与系统的工作循环过程。知识点解析：暂无解析4、液压系统的压力控制回路是怎样实现压力控制的?压力控制调整应掌握哪些要点?标准答案：压力控制回路是利用压力控制阀控制液压系统压力的基本回路，数控机床常用的是调压和减压回路，其控制过程与调整要点可参照以下示例。(1)减压回路如图5-1所示为减压回路，减压回路的控制过程与调整要点如下：①作用：在液压系统中，当某个执行元件或某条支油路所需工作压力必须低于由溢流阀调定的主油路油压时，可采用减压回路。减压回路在液压系统的定位、夹紧油路中应用非常普遍。②控制过程：如图5—1所示为用于定位、夹紧液压控制的减压回路。液压泵出口压力由溢流阀1调定，以满足主油路油压的需要，定位夹紧的支油路油压由减压阀2调定，减压阀的调压值必须满足定位夹紧所需的工作油压，调定后的减压阀出口压力基本不变。③调整：为使减压阀正常工作，减压阀的最低调压值应大于0．5MPa，调压的最高值至少应比溢流阀调压值低0．5MPa。在减压阀出口一般都接一个单向阀3，目的是当主油路执行元件快进时，单向阀阻止支油路油液反流，这样支油路中定位夹紧系统短时间内不会使处于夹紧的机械松开。④辅助设置：减压回路在单向阀出口处可设置蓄能器，目的是即使在停电状态下也能确保支油路保证足够的油压，避免发生事故。(2)调压回路如图5—2所示为调压回路，调压回路是液压系统供油环节压力控制的基本回路。①单级调压回路：如图5—2a所示为单级调压定量泵供油系统。液压泵1的出口连接一个溢流阀2，溢流阀的调压值，根据负载需要的最高油压及系统的压力损失来确定，但不能调得太高，否则会增大功率损耗及油液发热。通常溢流阀调压值一般为系统中执行元件最大工作压力的1．05—1．10倍。②多级调压回路：如图5—2b所示为二级调压定量泵供油系统，液压泵出口连接两个溢流阀，由一个二位二通电磁换向阀控制，起到远程调压作用。其远程控制的原理是，先导式Y型溢流阀2的远程控制口K接一个远程调压阀3(即溢流阀)，阀3的出口接二位二通电磁阀4。当阀4电磁铁断电时(图示位置，左位接入系统)，泵1出口压力由阀2调定；当阀4的电磁铁通电时(即右位接人系统)，泵的出口压力由阀3调定。阀3调定的压力值应低于阀2的调定值，否则阀3不起作用，也就得不到两级油压。采用适当控制阀还能实现三级调压甚至多级调压。知识点解析：暂无解析5、液压系统的速度控制回路是怎样实现速度控制的?速度控制调整应掌握哪些特点?标准答案：在数控机床液压系统中，根据执行元件液压缸的运动速度和负载性质，通常速度低的用节流调速回路；速度稳定性要求高的用调速阀的调速回路；负载小、变化也较小的用节流调速回路，反之则用变量泵节流调速或变量泵调速回路。根据功率大小，一般功率在3kw以下的用定量泵节流调速；3～5kW的用变量泵节流调速或变量泵调速；5kw以上的则用变量泵调速。液压系统速度控制过程和速度控制的调整可参见以下示例。(1)调速回路调速回路用于调节液压缸等执行元件的运动速度，以适应液压系统执行元件运动速度的需要。如图5—3所示为回油路节流调速：此调速回路是将节流阀3设置在液压缸5和油箱之间的回油路上，调节节流阀3的节流口大小就能控制进入液压缸的流量，定量泵1提供的多余流量经溢流阀2流回油箱，这种调速与进油路调速一样，有节流损失和溢流损失，发热大，效率低，但液压缸的回油腔存在背压，运动平稳性较好，适用于负载变化较大，稳定性要求较高的中、小功率的液压系统。(2)增速回路增速回路的作用是使液压缸在空行程时获得尽可能快的运动速度，以提高机床运动部件的效率。如图5—4所示为单活塞杆液压缸差动连接增速回路。二位三通电磁阀3电磁铁断电处于图示位置时，液压泵1供油进入液压缸2左、右两腔连成差动形式，活塞快速向右运动；电磁阀3通电，右位接入系统，液压缸无杆腔进油，有杆腔回油，接成非差动形式。差动连接也可用三位四通换向阀P型中位机或其他方法来实现。(3)速度换接回路速度换接回路的作用是实现液压缸运动速度的切换，常有快速转换成慢速(工进)、第一慢速转换成第二慢速两大类。如图5—5所示为用行程换向阀的快速一慢速切换回路，图5-5所示状态，二位四通电磁换向阀1左位接入系统，二位二通行程换向阀2下位接入系统，液压缸快速向右运动；当活塞运动到挡块压下行程阀2时，阀2上位接入系统，行程阀关闭，液压缸回油必须通过节流阀3，实现定量泵节流调速，活塞由快速转换成慢速。这种切换回路，切换位置准确，速度转换比较平稳，但不能随意更改行程阀的安装位置。图5—5中的行程阀改为电磁换向阀，并通过挡块压下电气行程开关来控制电磁换向阀工作，也可实现上述速度的切换，电磁换向阀的安装位置比较灵活，但切换平稳性和准确性都比用行程阀差。知识点解析：暂无解析6、怎样是释读、分析数控车床典型液压系统?标准答案：如图5-6所示为MJ-50数控车床的典型液压系统原理图，MJ一50数控车床卡盘的夹紧与松开、卡盘夹紧力的高低压转换、回转刀架的松开与夹紧、刀架刀盘的正转反转、尾座套筒的伸出与退回都是由液压系统驱动的，液压系统中各电磁阀电磁铁的动作是由数控系统的PC控制实现的。液压系统的工作过程见表5-1，回转刀架转位换刀的控制流程见表5-2，液压系统的动作顺序和电磁阀电磁铁动作见表5-3。如图所示，回转刀架的自动转位换刀是由PC顺序控制实现的。在机床自动加工过程中，当完成一个工步需要换刀时，加工程序中的T代码指令回转刀架转位换刀。这时，由PC输出执行信号，首先使电磁铁线圈SDL-4得电动作，刀盘松开，同时刀盘的夹紧确认开关PRS6断电，并延时200ms。之后，根据T代码指定的刀具号，由液压马达驱动刀盘，就近转位选刀，若SDL-8得电则刀架正转，若SDL-9得电则刀架反转。刀架转位后是否到达T代号指定的刀具位置，由一组刀号确认开关PRSl～PRS4并与奇偶校验开关PRS5来确认。如果指令的刀具到位，开关PRS7通电，发出液压马达停转信号，使电磁铁线圈SDL-8或SDL-9失电，液压马达停转。同时，SDL-4失电，刀盘夹紧，即完成了回转刀架的一次转位换刀动作。这时，开关PRS6通电，确认刀盘已夹紧，机床可以进行下一个动作知识点解析：暂无解析7、怎样释读、分析数控加工中心典型液压系统?标准答案：加工中心的液压系统一般可实现刀库的刀具位移、机械手的自动换刀；垂向移动主轴箱的配重；回转工作台的分度、回转；刀具的安装和主轴高低速的转换等动作要求。VPl050加工中心液压系统的特点与工作过程见表5—4。VP1050加工中心液压系统的特点：1)采用变量叶片泵l提供系统压力油，可整体调节系统的运行速度2)采用止回阀2来减小系统断电时，或其他故障造成的液压泵压力突降对系统的影响3)压力开关3(YKl)位于止回阀2之后，是检测系统压力的PLC信号源，是CNC系统开启后PLC高级自动报警自检的首要检测对象。如YK1无信号，整个数控系统的动作将全部停止4)系统可实现链式刀库的刀链驱动、垂向移动主轴箱的配重、主轴刀具的安装和高低速转换5)系统可靠、安全、功率大，适用于龙门结构的立式加工中心知识点解析：暂无解析8、数控机床气动系统有哪些基本特点与组成部分?标准答案：气压传动是以气体作为工作介质，依靠密封工作系统对气体挤压产生的压力能来进行能量转换、传递、控制和调节的一种传动方式。与液压传动相似，它也有压力和流量两个重要参数。数控机床上的气动系统常用于主轴锥孔吹气、回转工作台和开关防护门。有些加工中心依靠气液转换装置实现机械手的动作和主轴松刀。(1)数控机床气动系统的特点气压传动与液压传动相比，气压传动有如下特点：①工作介质空气可从大气中直接汲取，用过的气体可直接排人大气，处理方便。②空气粘性很小，在管路中输送时阻力损失远小于液压传动系统。③气压传动工作压力低，一般在1．0MPa以下，对元件的材质和制造精度要求较低。④维护简单，使用安全，无油的气动控制系统特别适用于实现数控机床的辅助功能动作。⑤气压传动的信号传递速度限制在声速(约340m／s)范围内，故其工作频率和响应速度不如电子装置，并且会产生较大的信号失真和延滞。⑥空气具有压缩性，故其工作速度和工作平稳性方面不如液压传动。⑦气压传动工作压力低，系统输出力较小，传动效率较低。(2)气压传动系统的基本组成如图5—7所示，气动系统的组成与液压系统类似。①动力部分。空气压缩机(气泵)1是动力元件，它将电动机的机械能转变成气体的压力能，为各类气动设备提供动力。用气量较大的一般都专门建立压缩空气站，通过输送管道向各用气点分配压缩空气。使用真空气压传动的气源是用真空泵作为动力元件的。②执行部分。气缸10或气马达是执行元件，执行部件将气泵提供的气压能转变为机械能，输出力和速度(转矩和转速)，用以驱动工作部件，如数控机床的防护门、真空卡盘等。③控制部分。减压阀6、行程阀8、换向阀9等是控制元件，用以控制压缩空气的压力、流量和流动方向，以保证执行元件具有一定的输出力(转矩)和速度(转速)。④辅助部分。冷却器2、除油器3、储气罐4、空气过滤器5、油雾器7等是辅助元件，用以保证系统可靠、稳定地工作。知识点解析：暂无解析9、怎样分析数控车床的真空卡盘的工作过程?标准答案：数控车床真空卡盘的结构原理及其工作过程分析见表5—5。基本结构：1)吸盘结构：在卡盘本体1的前面开有数条圆形的沟槽2，形成吸盘，槽内形成真空，薄的被加工件一侧与多条真空槽的吸盘接触，另一侧的大气压力将工件压在吸盘上达到夹紧的目的2)吸盘通过转接件5的孔道4与小孔3相通，然后与卡盘体内气缸腔室6相连接3)腔室6通过气缸活塞杆后部的孔7通向连接管8，然后与装在主轴后面的转阀9相通4)软管10同真空泵、真空罐等真空获取系统相连接5)要取下被加工的工件时，向沟槽内通以空气6)气缸腔室6内松开工件时充气，夹紧工件时真空，所以活塞11有时缩进有时伸出。此活塞前端的凹窝在卡紧时起到吸着的作用。当工件被安装之前缸内腔室与大气相通，在弹簧12的作用下活塞伸出卡盘的外面；当工件被卡紧时缸内造成真空则活塞头缩进7)一般真空卡盘的吸引力(工件所受的压紧力)与吸盘的真空有效面积和吸盘内的真空度成正比8)真空卡盘压紧工件的速度由卡盘中真空系统的抽气速率和卡盘的排气量成正比应用特点：1)工件与吸盘装夹接触平面越大，所受的压紧力越大2)工件的重量和形状有一定的限制3)切削用量有一定的限制4)工件的吸附基准面有平面度和表面粗糙度要求系统特点：1)真空获得系统设置储气罐，保证系统的真空度和抽气速率2)系统使用空滤器保持控制系统和真空获得系统的清洁度3)不同工件的卡紧力通过真空调节阀调节4)系统具有工作过程真空监测回路，显示工作状态下的真空压力5)系统的卡紧、松卡与工作监测回路循环动作由三个电磁阀自动地进行控制系统控制过程：1)真空卡盘的夹紧是由图示电磁阀1的换向来进行的，即打开包括真空罐8在内的回路以造成吸盘内的真空，实现卡紧动作。气路走向：吸盘→空滤器→阀1右位→阀2→空滤器→真空罐→真空泵→大气2)真空卡盘松夹时，在关闭真空回路的同时，通过电磁阀4迅速地打开空气源回路，以实现真空下瞬间松卡的动作。气路走向：松夹气源→阀7→阀4上位→空滤器→吸盘册→大气3)电磁阀5是用以开闭压力继电器6的回路。在卡紧的情况下此回路打开，当吸盘内真空度达到压力继电器的规定压力时，给出夹紧完了的信号。在松卡的情况下，回路已换成空气源的压力了，为了不损坏检测真空的压力继电器，将此回路关闭4)根据被加工工件的尺寸、形状，调节真空调节阀2可选择最合适的卡紧力数值知识点解析：暂无解析10、怎样分析H400型卧式加工中心气动系统结构特点与工作实现过程?标准答案：H400型卧式加工中心属于中小功率、中等精度的数控机床，机床的辅助动作主要由气压驱动装置完成，所采用的气动系统具有典型性。系统由气源装置、主轴松刀、主轴吹气(清屑)、工作台拉紧、鞍座锁紧和刀库移动等控制回路组成，系统中所有的控制阀完全采用板式集装阀连接，安装方式结构紧凑，易于控制、维护与故障点检测。为避免气流放出时所产生的噪声，在各支路的放气口均加装了消声器。H400型加工中心气动系统各组成部分的特点见表5-6，各控制回路的工作过程见表5-7。知识点解析：暂无解析11、机床液压系统液压泵有哪些种类、应用和主要技术参数?标准答案：(1)液压泵的类型及应用见表5—8。(2)液压泵的主要技术参数见表5—9。知识点解析：暂无解析12、怎样进行齿轮泵的常见故障维修?标准答案：(1)分析齿轮泵的结构和常见问题①如图5—8a所示为外啮合式齿轮泵工作原理。在密封的泵体内有一对互相啮合的齿轮，以啮合点P沿齿宽方向的接触线，将吸油腔3和压油腔1分开。当电动机带动主动齿轮2按图示箭头方向旋转时，从动齿轮4也一起旋转。在右侧吸油腔，相互啮合的轮齿不断脱开，密封工作腔逐渐增大，形成局部真空，油箱中的油液在外界大气压力作用下进入吸油腔并填满齿间，随着齿轮的转动被带到压油腔；在左侧压油腔，轮齿逐渐进入啮合，密封工作腔随之变小，齿间的油液受到挤压而输入系统。如此连续不断地循环，形成连续吸油和压油。②如图5—8b所示为CB型齿轮泵的结构。齿轮泵为三片式结构形式，即泵体3、前盖4和后盖1。一对与泵体宽度相等、齿数相同而又互相啮合的齿轮7装入泵体中，主动齿轮用平键2固定在长轴5上，长轴和短轴8由滚针轴承9分别装在前盖和后盖中，这时齿轮被包围在前盖、后盖和泵体中，与外界隔离而形成了密封工作腔，长轴通过联轴器由电动机驱动旋转。齿轮泵存在径向间隙和轴向间隙，有间隙就会有泄漏。径向泄漏的油，通过前盖和后盖上泄油孔α及短轴中心通孔b引回到吸油腔；轴向泄漏的油，通过泵体两侧上的三角形泄漏槽c引回到吸油腔；在长轴伸出端加设密封圈6，以防外泄漏。③齿轮泵的常见问题：a．齿轮泵的常见不良现象之一称为“困油”。困油现象的产生是由于闭死容积发生变化，油液无法压出和补入所引起的。为了消除困油现象，主要的措施是在泵的前、后端盖上设置两个“消除困油槽”。b．齿轮泵常见的不良现象之二是径向力不平衡。齿轮泵工作时，压油腔的油压高于吸油腔的油压等因素，泵内齿轮所受的径向力是不平衡的。这个不平衡力把齿轮压向一侧，并作用到轴承上，影响轴承的寿命。解决径向力不平衡的主要措施，一是缩小压油口的直径，使高压油作用于齿轮上的面积缩小，因而径向力也相应减小。二是在液压泵的有关零件上开出4个接通齿间的压力平衡槽，使作用到齿轮上的径向力大体获得平衡。(2)齿轮泵的常见故障及其排除方法见表5—10。知识点解析：暂无解析13、叶片泵有哪些常见故障及其维修方法?标准答案：叶片泵有双作用叶片泵与单作用叶片泵，YBP型叶片泵的结构如图5—9所示。(1)叶片泵的技术规格维修中应注意核对泵的技术规格，YB型叶片泵的技术规格见表5-11。(2)叶片泵的常见故障及其排除方法见表5—12。知识点解析：暂无解析14、怎样分析空气压缩机的结构和工作过程?标准答案：空气压缩机是将电动机的机械能转换为气体压力能，为气动系统提供动力的元件，数控机床较多的生产场所可专门建立压缩空气站，通过输送管道向各用气点分配压缩空气，如图5—10所示为两极双缸活塞式空气压缩机。空气压缩机的工作原理与基本结构见表5-13。知识点解析：暂无解析15、怎样排除空气压缩机的常见故障?标准答案：空气压缩机的常见故障及其排除方法可参见表5—14。知识点解析：暂无解析16、怎样分析旋片式真空泵的工作过程?标准答案：旋片式真空泵是数控机床工件装夹装置真空系统常用的动力部件，旋片式真空泵的工作过程见表5—15。知识点解析：暂无解析17、怎样排除旋片式真空泵的常见故障?标准答案：旋片式真空泵的常见故障与排除方法见表5—16。知识点解析：暂无解析18、怎样排除数控机床液压系统压力控制阀的常见故障?标准答案：压力控制阀是用来控制液压系统的压力大小，或利用压力大小来控制油路通、断的。压力控制阀的基本原理是利用阀芯上的油压产生的作用力和弹簧力保持平衡来进行工作的。压力控制阀的常见故障和排除方法如下：(1)溢流阀的常见故障及排除方法见表5—17。(2)减压阀和顺序阀的常见故障及排除方法见表5—18。知识点解析：暂无解析19、怎样排除数控机床液压系统流量控制阀的常见故障?标准答案：流量控制阀是通过改变节流口的大小来调节阀口流量，从而调节、控制液压缸的速度和液压马达的转速。流量阀节流口有针式、槽式、缝隙式和薄刃式等多种形式，其中槽式有周向三角槽和轴向三角槽式。由于轴向三角槽的节流口形状简单、制造方便，又可获得较小流量和较好的稳定性能，因此应用广泛。常用的流量控制阀有节流阀和调速阀。流量控制阀的常见故障及其排除方法见表5—19。知识点解析：暂无解析20、常用液压系统换向阀有哪些应用特点?标准答案：换向阀是数控机床常用的方向控制阀，在维修中应熟悉换向阀的种类和应用特点：(1)手动换向阀如图5-11a所示是用手通过杠杆来操纵阀芯移动的一种换向阀，它分为弹簧自动复位式和弹簧钢球定位式两种。(2)机动换向阀如图5-11b所示为机动换向阀，也称行程换向阀，它是通过安装在工作台上的行程挡块(凸轮)压下顶杆(滚轮)来操纵阀芯移动的，复位靠弹簧力。(3)电磁换向阀如图5-11c所示为电磁换向阀，它是由电气系统的按钮开关，限位开关，行程开关或其他电气元件发出信号，通过电磁铁通电产生磁性推力来操纵阀芯移动。电磁阀的电源有交流电和直流电两种，断电时，阀芯靠弹簧复位。由于受到电磁铁推力大小的限制，因此电磁换向阀允许通过的流量一般为中、小流量，否则会使电磁铁结构庞大。(4)电液动换向阀如图5-11d所示为电液换向阀，由电磁阀和液动阀组成，电磁阀起先导作用，通过它向液动阀提供换向的控制油来改变液动阀阀芯的位置，液动阀是主阀，它控制执行元件的运动方向，液动阀阀芯移动的快慢可由两端的节流阀来调节。电磁阀的中位滑阀机能是Y型(常见换向阀的中位机能见表5—20)，用以保证电磁阀中位时，液动阀两端的控制油卸荷，使液动阀阀芯在弹簧作用下复位。电液动换向阀既能实现换向缓冲，又能用小型规格的电磁阀控制较大的系统流量，所以常用在大流量(超过63L／min)液压系统中。知识点解析：暂无解析21、怎样排除液压系统方向控制阀的常见故障?标准答案：方向控制阀用来控制液压系统中的油液的通、断和切换流动方向，以改变执行机构的运动方向和工作顺序。方向阀的常见故障及其排除方法如下：单向阀的常见故障及其排除方法见表5—21。(2)换向阀的常见故障及其排除见表5—22。知识点解析：暂无解析22、怎样排除气动控制阀的常见故障?标准答案：与液压系统类似，气动系统控制阀的常见故障及其排除方法见表5—23～表5—25。知识点解析：暂无解析23、怎样排除液压缸和液压马达的常见故障?标准答案：(1)液压缸常见故障排除液压缸是液压系统执行部分的主要执行元件之一。液压缸有多种形式，包括双活塞液压缸、单活塞液压缸、单叶片双叶片摆动式液压缸、伸缩式液压缸和齿轮齿条液压缸。数控机床液压系统所采用的液压缸是根据执行动作的要求确定的。液压缸的常见故障及其排除方法见表5—26。(2)液压马达的种类与常见故障排除液压马达是将液压能转变为机械能的一种能量转换装置，也是液压系统的执行元件。液压马达有齿轮式、叶片式和柱塞式三种形式。数控机床常用的液压马达是叶片式液压马达。叶片式液压马达的主要结构特点和工作过程见表5—27。叶片式液压马达的常见故障与排除方法可参见叶片式液压泵的有关内容。知识点解析：暂无解析24、怎样进行液压缸主要零件的维修?标准答案：如前述，液压缸的常见故障为活塞杆不动，推力不足，液压缸产生爬行或局部达不到要求；有冲缸现象，缓冲不好，有外泄漏，有噪声等。其主要原因为液压缸零件加工质量低；装配不当，密封件磨损，缸体磨损，内壁划伤，内壁腐蚀，活塞或活塞杆划伤等。活塞组件与缸体组件的维修方法如下(参见图5—12)。1)活塞组件维修(1)活塞①检查密封圈，若发现磨损应更换②运动速度高的液压缸不宜采用O形密封圈密封，当间隙增大后，需更换活塞，并应保证配合间隙小于0．1mm。运动速度低的液压缸可改用O形密封圈，修理时可将原活塞装在心轴上，在外圈表面车二、三条环形槽，槽宽比O形密封圈直径稍大些，槽深应小0．1—0．2mm。(2)活塞杆①若活塞杆与活塞的同轴度不好，可将活塞杆与活塞装成一体，放在V形架上用千分表找正并调整，使其同轴度保持在0．4mm以内，若达不到要求，则更换活塞。②若活塞杆全长或局部产生弯曲，可用校直器调整，使其直线度在1000：0．1范围内，若达不到要求，则更换活塞杆。2)缸体组件一缸体维修①用内径千分表或光学平直仪测量缸体孔的轴线方向，每隔100mm左右测量一次，再转动缸体90°，以测得缸体孔的圆柱度误差。②当缸体磨损严重时，一般采用镗、磨或珩磨的方法进行修复。③当缸体长度尺寸较小时，可用机动或手动研磨方法修复。机动研磨可在钻床上进行，也可在车床上研磨，研磨棒的转速为100r／min左右。研磨棒的长度应大于研缸体长度300mm以上。镗、磨或研磨后使其圆柱度误差为0．01～0．02mm、粗糙度RA值应不大于0．16μm。④用刷镀修复缸体内壁的磨损、划伤或腐蚀等，不同的缸体材料可选用不同的刷镀材料。⑤采用镀铜一锡合金镀层工艺修复缸体，其修复工艺简单，成本低，操作方便，镀层性能比较好。知识点解析：暂无解析25、液压系统有哪些辅助元件?标准答案：液压辅助元件主要有油箱、过滤器、蓄能器、密封件、管件、压力表、温度计等。液压辅助元件的职能符号和用途见表5-28。知识点解析：暂无解析26、液压、气动系统的辅助元件、装置易损部位有哪些常用的检修方法?标准答案：(1)密封件破裂、损伤①按密封件的型式和规格更换新件。②没有新件的，可用粘接方法进行应急修理。将断面尺寸相同的密封件切开，刀口呈45°倒角，断面应特别平滑，无凹凸不平现象，但粘接只适用于固定密封。(2)高压软管及管接头破裂、损坏①按规格更换新的软管总成。②如没有新品更换，可将破裂的部分锯掉，重新装管接头，如破裂处在软管中部，可采用包铁皮的方法修复。③管接头损坏，管接头与油管配合处漏油或管接头根部的油管破裂等，均应更新。(3)蓄能器检修要点①蓄能器在搬运、拆下前，首先须将气放尽，在确认没有气压后方可进行。②蓄能器应充惰性气体，如氮气，不得充氧气或其他易燃气体。③蓄能器安装在设备上以后才能充氮气，充气时应缓慢至无异常现象后，再使压力达到规定值，并检查其漏气情况。④充气后，各部分绝对不可再拆开或松动，以免发生危险。(4)油箱检修要点①油箱、储气罐焊修后，应清除污物，使其洁净并作渗漏试验。②按时排放油箱、储气罐中沉淀的水分、杂质等污物。③应经常检查油箱、储气罐内壁有无锈蚀现象。④清洗油箱、储气罐时，应认真彻底将油箱、储气罐内、外的污物都清除干净，并注意经常保持清洁。知识点解析：暂无解析27、怎样进行液压、气动系统管路与管接头的维修装配作业?标准答案：1)管路连接高压钢丝胶管接头总成在液压(气动)系统中属于易损件，在装调维修中应注意正确的连接方法。(1)注意长度变化如图5-13a所示，胶管总成两端装配后不应把软管拉直，应按变化幅度值略有松弛，软管在系统压力作用下长度会按-0．4％～+2％的幅度变化。(2)避免扭曲安装如图5—13b所示，安装软管时不应扭曲连接，在高压作用下，软管有扭直趋势，会使接头螺母旋松，严重时会在软管应变点破裂。(3)控制弯曲半径如图5-13c、d所示，软管的连接在静态和动态中，弯曲半径不能小于规定值，且弯曲部分应远离接头，最小距离A应大于软管外径的1．5倍。因此应合理确定软管的长度，以使弯曲部位有较大的半径。(4)合理选用接头如图5-13e、f所示，以避免小的弯曲半径，减少胶管的附加应力；使软管的弯曲平面与运动方向平行，避免介质运动导致软管扭曲。2)管接头管接头是油(气)管与油(气)管、油(气)管与液压(气动)元件之间可拆卸的连接件，数控机床维修装配中应达到连接牢固、密封可靠、液体阻力小、结构紧凑、拆装方便等要求。常用的是适用于中高压系统的卡套式管接头，适用于中低压系统的钢丝高压胶管管接头，其维修、装配方法与要点如下：(1)卡套管接头①将管子装入接头体内，卡套外锥面与接头体内锥面要对正(不能用压紧螺母的方法使其对正)。②用手拧紧螺母，直到卡套尾部的外锥面与螺母的内锥面相接触。③用扳手旋紧螺母同时用手转动管子，直到管子转不动为止。④用扳手再将螺母旋转1～1％圈，使卡套刃口切入管子外壁。拧紧力矩不要过大，防止卡套弹性失效而失去其密封特性。⑤拆下装配好的卡套管接头。用手转动卡套检查其刃口是否均匀切入管子外壁，如果均匀切入卡套可用手转动，但不应有轴向窜动。⑥将上述检查合格的管接头重新正式装配，此时螺母的拧紧力矩与预装时相同或略大，将螺母多拧1／6～1／3圈。⑦管径较大时，可将卡套预装在管子上(图5—14)再进行组装，预装工具可手动或机动，卡套刃口切入管壁深度由距离α控制。⑧所接管子为弯管时，从接头引出的管子直线部分的长度应不小于螺母高度的二倍。(2)高压胶管接头(图5-15)①装配前先将胶管外胶层剥去一定长度，并在剥离处倒角15°，剥外胶层时不得损伤钢丝层，然后装入外套内。胶管端部与外套螺纹部分应留有约1mm的距离，并在胶管外露端作标记。②拧进接头(在外表面应涂润滑剂)。观察标记有否外移，内胶层不得有切出物。③扣压外套。扣压法有径向和轴向两种。扣压时接头与模具应相互找正对中，按外套上的扣压线(如图5—15b)进行扣压，不能多压或少压，多压会压坏外套螺纹，少压会减少密封长度，并会引起胶管脱出。知识点解析：暂无解析28、怎样排除液压系统冷却器和油过滤器的常见故障?标准答案：液压系统冷却器和油过滤器的常见故障及其排除方法见表5—29、表5—30。知识点解析：暂无解析29、数控机床液压系统有哪些常见故障的基本原因?标准答案：(1)使用维护不合理由于液压油、液压元件使用、维护不当，使液压元件失效，如性能变坏、不正常磨损或损坏、控制失灵等引发的故障。例如行程开关位置设置错误，造成系统动作控制错误所形成的故障；液压泵转向错误，引起系统无压力故障。又如定期定时点检的元件未进行维护，造成液压系统工作油液温度过高故障；过滤器未定期更换，引发油液过滤不清洁造成的各种故障等。(2)装配调整不到位由于装配位置、紧固程度、密封精度未达到系统要求；调整过程中的压力、流量等不准确所引发的故障。例如吸、排油管装配位置不当，相距太近，引起执行元件和运动部件爬行；密封件装配不当，系统密封不严混入空气，引起爬行。又如节流阀调整时开口过大，引起系统液压冲击；压力阀调整时，工作压力过高，引起液压冲击等。(3)点检维修不及时由于设备没有点检、维修制度保障，年久失修、零件磨损、精度超差所引发的故障。例如油箱不点检，液面过低，液压泵吸空，造成系统无压力故障；机床润滑不点检，因润滑不良，油膜破坏，引发运动部件爬行故障。又如压力表损坏失灵，不及时维修更换，使系统压力调整与工作状态压力检测失准，引发系统压力不正常故障；液压缸内外泄漏严重不及时修理，引发运动部件爬行故障等。(4)维修检修质量差由于维修过程中的拆卸、装配、零部件检修质量差等引发的故障也是常见故障的重要原因之一。例如液压缸维修后装配精度差，与运动部件的作用方向的相对位置精度超差，造成运动部件爬行故障；采用板式结构的系统，把前后对称的溢流阀接口位置装错。又如液压缸检修时，缸的内孔修研精度差，引起活塞与缸的内孔配合间隙超差造成泄漏，引发运动部件爬行故障；过滤器清洗不彻底，仍有堵塞现象，爬行故障间断发生等。知识点解析：暂无解析30、数控机床液压系统有哪些常见故障现象?标准答案：数控机床液压系统的常见故障与一般的机床液压系统故障类似，故障一般现象有：压力不能提高、液压冲击、振动与噪声、速度不稳爬行、系统液压油温度过高、系统内外泄漏等。故障引发的原因是综合性、多因素的，因此故障检修的部位也往往是多部分、多元件的。由于系统应用的具体方式不同，各种数控机床的具体故障现象也是不同的，如主轴采用液压缸松开刀具的，系统或回路压力不足，可能产生无法松开刀具的故障现象。又如机械手采用液压缸执行插、拔刀的，若系统或回路压力不足，可能产生不能完成插、拔刀动作的故障现象。知识点解析：暂无解析31、怎样进行数控机床液压系统的点检与故障预防性维护?标准答案：液压系统的点检是故障预防和检查的常用方法。数控机床的液压系统用于机床的自动控制，点检是主动发现、排除故障的主要方法。液压系统点检和定期检查内容和方法见表5—31。知识点解析：暂无解析32、怎样进行数控机床液压系统的安装?标准答案：(1)液压系统安装前的准备工作①资料和工具准备：安装前应熟悉数控机床液压系统的工作原理图、管道连接图和有关的技术文件，各主要元件(泵、阀、液压缸和辅助元件)的技术参数和安装、调整、使用方法。并对各种更换、修复的元件进行检测和型式、规格核对。备齐各种专用、通用工具和辅助材料。数控机床可能有一些随机配件和专用工具可以使用，对一些特殊部位、特殊元件的装拆尽可能使用专用工具。②液压元件的清洗和检测：对需要安装的液压元件，特别是修复和自制的元件，安装前应用煤油清洗，进行必要的密封和压力试验。试验压力一般取工作压力的2倍或最高压力的1．5倍。对所有使用的油管进行清洗，一般可用20％的硫酸或盐酸酸洗30～40min，清洗液的温度为30～40℃；然后用温度为30～40℃的10％的苏打水中和15min，最后用温水清洗、干燥、涂油备用。对管接头和各元件的管路联接部位进行必要的精度检测和密封性能检测。③仪器、仪表的检测：对系统使用的仪器、仪表应进行严格的校核和调试，确保其安全、完好、灵敏、准确、可靠。(2)液压系统的安装方法液压系统安装包括泵与电动机、管路、控制阀和液压缸等主要安装内容，作业要求与方法见表5—32。知识点解析：暂无解析33、怎样进行数控机床液压系统的清洗和调试?标准答案：(1)液压系统的清洗液压系统维修以后