2025年设备考核试题及答案

2025年设备考核试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.某型五轴联动数控机床采用绝对式编码器，关机重启后显示“位置数据丢失”报警，最可能的故障原因是（）A.伺服驱动器电源模块故障B.编码器电池电压不足C.数控系统主板损坏D.光栅尺污染答案：B2.工业机器人RV减速器的额定寿命通常以（）为考核指标A.累计工作时间B.额定扭矩下的循环次数C.最大负载下的启动次数D.润滑脂失效周期答案：B3.以下不属于液压系统污染控制“三级过滤”范畴的是（）A.新油入库过滤B.设备加油前过滤C.系统回油过滤D.油液定期检测过滤答案：D4.某台螺杆式空压机运行时排气温度持续高于110℃（额定值≤100℃），但油位、油压正常，优先排查的部件是（）A.油气分离器B.冷却风扇C.空气滤清器D.安全阀答案：B5.西门子S7-1500PLC程序中，FB块与FC块的本质区别是（）A.FB有背景数据块，FC无固定数据存储B.FB支持多重调用，FC仅支持单次调用C.FB执行速度更快，FC资源占用更低D.FB用于逻辑控制，FC用于数学运算答案：A6.数控车床加工外圆时，尺寸公差超差但表面粗糙度正常，可能的原因是（）A.刀具刀尖圆弧半径补偿错误B.主轴轴承间隙过大C.进给伺服系统反向间隙未补偿D.切削液浓度不足答案：C7.工业机器人重复定位精度的检测应使用（）A.激光干涉仪B.球杆仪C.三坐标测量机D.百分表答案：B8.以下关于设备预防性维护的描述，错误的是（）A.需根据设备MTBF（平均无故障时间）制定周期B.重点关注易损件的磨损规律C.可完全替代事后维修D.需记录维护数据用于分析优化答案：C9.某台加工中心换刀时刀库无法旋转，PLC输入点显示“刀库就绪”信号为0，可能的故障点不包括（）A.刀库到位接近开关损坏B.刀库驱动电机过载C.连接电缆断路D.PLC输入模块故障答案：B10.液压系统中，蓄能器的主要功能不包括（）A.吸收压力脉动B.作为辅助动力源C.储存泄漏油液D.补偿热膨胀引起的体积变化答案：C11.异步电动机采用变频器调速时，若频率低于额定频率，为保持磁通恒定需（）A.降低电压B.提高电压C.保持电压不变D.增大电流答案：A12.以下设备状态监测技术中，属于离线监测的是（）A.在线振动传感器B.红外热像仪定期检测C.数控系统内置温度监控D.设备PLC实时报警答案：B13.某台立式加工中心Z轴移动时出现“爬行”现象，可能的原因是（）A.导轨润滑不足B.滚珠丝杠预紧力过大C.伺服电机编码器故障D.主轴轴承损坏答案：A14.工业机器人TCP（工具中心点）校准的目的是（）A.确定机器人基坐标系B.修正工具相对于法兰的位置偏差C.优化关节运动轨迹D.提高重复定位精度答案：B15.空压机后处理设备中，冷冻式干燥机的主要作用是（）A.去除油雾B.降低压缩空气露点温度C.过滤固体颗粒D.稳定供气压力答案：B二、判断题（每题1分，共10分）1.设备一级维护（日常维护）的责任主体是设备操作工人。（）答案：√2.数控机床的反向间隙仅影响定位精度，不影响重复定位精度。（）答案：×3.工业机器人零点校准只需在首次安装时进行，后续无需重复操作。（）答案：×4.液压系统中，油温过高会导致油液黏度降低，泄漏量增大。（）答案：√5.PLC程序中，定时器T的计时单位只能是10ms或100ms。（）答案：×6.设备安装时，垫铁的作用是调整设备水平度，最终需与基础二次灌浆固定。（）答案：√7.异步电动机的额定转速等于同步转速。（）答案：×8.设备故障诊断中，振动信号的频谱分析可用于识别轴承故障类型（如内圈、外圈损伤）。（）答案：√9.数控系统参数备份时，只需备份用户自定义参数，系统默认参数无需保存。（）答案：×10.螺杆式空压机的阴阳转子间隙过大，会导致排气量下降但不影响排气压力。（）答案：×三、简答题（每题6分，共30分）1.简述数控机床主轴准停（定向）功能的作用及实现方式。答案：作用：确保主轴在特定角度停止，便于换刀或精密加工（如键槽加工）。实现方式：①机械方式（如定位销）；②电气方式（通过编码器或磁性传感器检测主轴角度，伺服系统控制停止）；③数控系统内置准停功能（通过PLC信号触发，主轴驱动单元执行定向）。2.列举工业机器人常见的四种坐标系，并说明其定义。答案：①基坐标系：以机器人安装基座为原点的固定坐标系；②关节坐标系：以各关节旋转角度为变量的坐标系；③工具坐标系：以末端执行器（如焊枪、夹具）中心点为原点的坐标系；④用户坐标系：用户自定义的工件或作业区域坐标系，便于编程定位。3.液压系统中，油箱的主要功能有哪些？设计时需注意哪些关键参数？答案：功能：存储油液、散热、分离油中气泡和杂质、沉淀污染物。关键参数：①容积（一般为液压泵流量的3-5倍）；②油位高度（保证吸油管浸没，回油管低于油面防止空气混入）；③散热面积（需考虑系统功率损失与环境温度）；④加油口与通气口的过滤精度（通常不低于10μm）。4.简述PLC程序设计中“软冗余”与“硬冗余”的区别及应用场景。答案：区别：软冗余通过软件逻辑实现主从控制器数据同步，硬件可使用普通模块；硬冗余需专用冗余模块（如西门子H系统），支持双CPU、双电源、双通信链路。应用场景：软冗余适用于对成本敏感、可靠性要求中等的场合（如普通生产线）；硬冗余适用于高可靠性要求场景（如化工、电力关键设备控制）。5.设备预防性维护计划制定的主要依据有哪些？需包含哪些核心内容？答案：依据：设备制造商手册（维护周期、润滑要求）、历史故障数据（MTBF分析）、行业标准（如GB/T26932-2011《设备管理体系要求》）、设备实际运行工况（负载、环境温度等）。核心内容：维护项目（如润滑、清洁、紧固）、维护周期（日/周/月/年）、操作标准（如润滑油牌号、扭矩值）、责任人员、所需工具/材料、验收标准（如振动值≤4.5mm/s）。四、综合分析题（每题10分，共30分）1.某工厂一台三轴数控铣床在加工铝合金零件时，出现“X轴伺服过载”报警，停机后手动移动X轴无卡阻，试分析可能的故障原因及排查步骤。答案：可能原因：①伺服电机编码器信号异常（干扰或线路接触不良）；②X轴滚珠丝杠润滑不足，摩擦阻力增大；③伺服驱动器参数设置错误（如电流限幅过小）；④机械传动部件间隙过大（如联轴器松动）；⑤切削参数不合理（进给速度过高或背吃刀量过大）。排查步骤：①检查伺服驱动器显示的过载电流值，确认是否超过额定值；②用万用表检测编码器电缆是否有断路或短路；③手动盘动X轴丝杠，感受阻力是否均匀（正常应轻快无阻滞）；④清洁编码器读数头，排除油污干扰；⑤降低切削参数（如进给率）测试，观察是否仍报警；⑥对比驱动器出厂参数，检查电流环、速度环增益是否异常；⑦拆下联轴器，单独测试电机空载运行是否过载，判断故障在机械端还是电气端。2.某企业一台6轴工业机器人在搬运工件时，末端执行器出现明显抖动，且重复定位精度下降，结合机器人结构与控制原理分析可能原因及解决措施。答案：可能原因：①RV减速器磨损（齿轮间隙增大，传动精度下降）；②伺服电机与减速器连接螺栓松动（导致传动间隙）；③机器人基座安装不牢固（运行时产生振动）；④伺服驱动器参数（如刚性增益）设置不当（系统阻尼不足）；⑤编码器信号干扰（位置反馈误差增大）；⑥末端执行器重心偏移（超出机器人负载曲线要求）。解决措施：①使用振动分析仪检测各关节振动频率（减速器故障通常表现为周期性高频振动）；②检查各关节螺栓扭矩（按制造商要求重新紧固）；③用水平仪检测基座水平度（调整垫铁并二次灌浆）；④通过示教器调整伺服驱动器刚性参数（逐步增加增益至抖动消失）；⑤用屏蔽电缆替换编码器线，或加装磁环抑制干扰；⑥计算末端执行器实际重心（包括工件），确认是否在机器人负载允许范围内（如超出需更换更小负载的机器人或优化夹具设计）。3.某液压站为多台设备供油，近期出现“系统压力无法达到设定值”故障，压力表显示压力随负载增加而下降，试从液压元件、油液状态、控制回路三方面分析可能原因，并提出检测方法。答案：（1）液压元件：①液压泵磨损（内泄漏增大，输出流量减少）；②溢流阀故障（主阀卡阻无法关闭，压力油直接回油箱）；③液压缸或液压马达密封件损坏（内部泄漏，压力无法建立）；④单向阀密封不严（保压时油液倒流）。（2）油液状态：①油液黏度过低（高温或牌号错误，泄漏量增大）；②油液污染（颗粒堵塞阀口，导致阀动作异常）。（3）控制回路：①电液比例阀给定信号异常（PLC输出信号丢失或放大板故障）；②压力传感器损坏（反馈信号错误，系统误判压力已达标）