数控机床装调维修工中职组(学生)理论培训试题及答案

数控机床装调维修工中职组(学生)理论培训试题及答案一、选择题（共40分，每题2分）（一）单项选择题（每题只有一个正确答案，共20题）1.数控机床的核心部件是（），它负责接收、处理和发送控制指令。A.伺服驱动器B.数控系统（CNC）C.可编程逻辑控制器（PLC）D.测量反馈装置答案：B2.下列测量反馈元件中，属于直接测量的是（）。A.光电编码器（安装在电机后端）B.光栅尺C.旋转变压器D.感应同步器答案：B3.半闭环控制数控机床的位置检测装置通常安装在（）。A.工作台上B.丝杠端部或伺服电机轴上C.刀架上D.主轴端部答案：B4.FANUC0i系列数控系统中，用于设定工件坐标系原点的指令是（）。A.G54B.G00C.M03D.T0101答案：A5.步进电机驱动器的“细分”功能主要作用是（）。A.提高电机的输出扭矩B.提高电机的最高转速C.提高系统的分辨率和平稳性D.降低电机的功耗答案：C6.数控机床主轴驱动系统中，为了实现宽范围的无级调速，常采用（）调速方式。A.变频器+交流异步电机B.变极对数C.定子调压D.转子串电阻答案：A7.滚珠丝杠副的轴向间隙调整方法中，应用最广泛的是（）。A.垫片调隙式B.螺纹调隙式C.齿差调隙式D.单螺母变位导程预紧答案：B8.数控机床的急停按钮被按下后，通常会切断（）的电源。A.仅数控系统B.仅伺服驱动C.仅主轴驱动D.强电柜中伺服、主轴等动力电源答案：D9.在PLC梯形图编程中，一个常开触点与一个常闭触点串联，该逻辑关系是（）。A.与（AND）B.或（OR）C.与非（NAND）D.或非（NOR）答案：A10.数控机床返回参考点的目的是（）。A.对刀B.建立机床坐标系C.换刀D.开始加工答案：B11.下列故障中，最有可能导致加工尺寸出现随机性误差的是（）。A.滚珠丝杠磨损B.主轴轴承损坏C.伺服电机编码器信号线接触不良D.刀具磨损答案：C12.用百分表测量主轴径向跳动时，应将测头垂直触及主轴（）表面。A.端面B.锥孔或圆柱面C.法兰盘D.键槽答案：B13.数控系统报警信息“Overtravel”通常表示（）。A.过载B.过热C.超程D.通讯错误答案：C14.数控机床的接地电阻要求一般不大于（）。A.1ΩB.4ΩC.10ΩD.100Ω答案：B15.液压系统中，控制油液流动方向的元件是（）。A.液压泵B.溢流阀C.换向阀D.节流阀答案：C16.增量式光电编码器在机床断电后重新上电，必须执行（）操作，以确定位置的基准。A.对刀B.返回参考点C.设定工件坐标系D.输入加工程序答案：B17.数控机床的日常维护保养中，不应包括（）。A.清洁机床外表和导轨B.检查液压、气压系统压力C.修改系统参数以优化性能D.清理废屑和冷却液答案：C18.在电气原理图中，图形符号“-||-”通常表示（）。A.常开触点B.常闭触点C.线圈D.熔断器答案：A19.数控车床的Z轴通常是指（）的方向。A.垂直于主轴轴线B.平行于主轴轴线C.刀架横向移动D.主轴旋转答案：B20.使用万用表测量交流电压时，应将功能选择旋钮置于（）。A.DCV档B.ACV档C.Ω档D.蜂鸣档答案：B（二）多项选择题（每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分，共10题）21.数控机床的精度指标主要包括（）。A.定位精度B.重复定位精度C.主轴转速D.切削速度E.分辨率答案：A,B,E22.伺服系统出现“跟随误差过大”报警，可能的原因有（）。A.伺服驱动器参数设置不当B.机械传动部件过紧或卡死C.负载过重D.伺服电机编码器故障E.数控系统电池电压低答案：A,B,C,D23.下列属于数控机床输入装置的有（）。A.操作面板MDI键盘B.手摇脉冲发生器（手轮）C.显示器D.RS-232接口（用于程序传输）E.伺服电机答案：A,B,D24.滚珠丝杠副的维护要点包括（）。A.定期润滑B.防止灰尘和切屑进入C.避免承受径向载荷D.可随意敲击和拆卸E.检查并预紧以消除间隙答案：A,B,C,E25.数控机床主轴部件常见的故障现象有（）。A.主轴不转B.主轴转速异常C.主轴振动或噪声大D.主轴定位不准E.主轴无级调速失效答案：A,B,C,D,E26.可编程逻辑控制器（PLC）在数控机床中的作用包括（）。A.进行插补运算B.控制辅助装置（如刀库、冷却、润滑）C.处理机床面板的输入信号D.生成G代码程序E.实现主轴转速的精确控制答案：B,C27.数控系统的备份数据通常包括（）。A.加工程序B.系统参数C.PLC程序D.螺距误差补偿数据E.机床的机械零件图答案：A,B,C,D28.测量直线运动轴反向间隙的方法有（）。A.使用激光干涉仪B.使用千分表和步进移动程序C.使用电子水平仪D.使用主轴检棒和百分表E.通过系统自带的诊断功能配合千分表答案：A,B,E29.数控机床气动系统的组成包括（）。A.气源装置（空压机）B.执行元件（气缸、气动马达）C.控制元件（方向阀、压力阀）D.辅助元件（过滤器、油雾器、减压阀）E.液压油箱答案：A,B,C,D30.进行数控机床电气维修时的安全注意事项有（）。A.断电并挂警示牌后操作B.使用合适的工具和仪表C.注意电容放电D.可以带电测量保险丝通断E.维修后清理现场并试机答案：A,B,C,E二、填空题（共20分，每空1分）31.数控机床按运动轨迹分类，可分为点位控制、直线控制和__________控制。答案：轮廓（或连续）32.伺服系统一般由伺服驱动器、__________和检测装置三部分组成。答案：伺服电机33.常见的数控系统有FANUC（发那科）、SIEMENS（西门子）和__________（广州数控）等。答案：GSK34.在G代码中，G01表示__________插补，G02表示顺时针圆弧插补。答案：直线35.数控机床的导轨副常用的有滚动导轨、__________导轨和静压导轨。答案：滑动36.刀具补偿功能包括刀具__________补偿和刀具半径补偿。答案：长度37.数控机床的PLC程序多采用__________图语言进行编写和显示。答案：梯形38.在电气图中，文字符号“KM”通常代表__________。答案：接触器39.数控机床的冷却系统主要用于冷却__________和工件。答案：刀具40.数控机床的日常点检中，需要检查液压油和__________油的油位及油质。答案：润滑41.数控系统参数丢失，最可能的原因是__________电池电压不足。答案：后备（或电池）42.使用兆欧表（摇表）测量电机绝缘电阻时，应使用__________V档位测量绕组对地绝缘。答案：50043.在梯形图中，线圈（输出）不能直接与左母线连接，中间必须至少有__________个触点。答案：一（或1）44.反向间隙补偿值应输入到数控系统的__________参数中。答案：螺距误差补偿（或反向间隙补偿）45.数控机床的电磁干扰可能来源于电网波动、__________和感性负载通断。答案：高频设备（或变频器）46.数控车床的刀架换刀动作通常包括刀架抬起、__________、刀架落下并锁紧。答案：旋转（或转位）47.光栅尺输出的信号类型主要有正弦波和__________波两种。答案：方48.数控机床的“回零”或“回参考点”操作，实质是寻找__________开关的位置。答案：零点（或参考点）49.在FANUC系统中，M08指令的功能是打开__________。答案：冷却液50.数控机床的定位精度可以用__________和双频激光干涉仪进行检测。答案：步距规三、判断题（共10分，每题1分，正确的打“√”，错误的打“×”）51.数控机床的加工精度完全由数控系统的精度决定。（）答案：×52.绝对式编码器在断电后不需要重新回零。（）答案：√53.伺服电机过热报警，只需检查电机本身即可。（）答案：×54.G代码和M代码都是模态代码。（）答案：×（M代码大部分是非模态的）55.数控机床的接地线可以使用自来水管或暖气管代替。（）答案：×56.更换数控系统的电池必须在系统断电的情况下进行。（）答案：×（应在系统通电时更换，以防数据丢失）57.滚珠丝杠的导程越大，在相同转速下工作台的移动速度越快。（）答案：√58.PLC的输入信号只能来自机床操作面板。（）答案：×59.数控机床的几何精度检验应在机床空载条件下进行。（）答案：√60.当数控机床出现故障时，应首先查阅机床的电气原理图和接线图。（）答案：√四、简答题（共20分，每题5分）61.简述数控机床返回参考点（回零）的操作步骤及注意事项。答案：操作步骤：（1）选择“回零”或“REF”模式。（2）选择需要回零的轴（如X，Z）。（3）按下该轴的正方向（通常是+X，+Z）移动按钮。（4）机床以回零速度向参考点方向移动，压上参考点减速开关后减速。（5）离开减速开关后，寻找第一个零脉冲信号，并停止在该位置，即参考点。注意事项：（1）回零前，确保各轴位于减速开关与硬限位开关之间，避免超程。（2）回零过程中不要按复位或急停。（3）回零顺序通常有规定（如先Z后X），应遵守。（4）回零完成后，观察位置显示是否为参考点设定值（如X0.000，Z0.000）。62.列举至少四种数控机床主轴常见的机械故障及其可能原因。答案：（1）主轴不转：电机或驱动故障；传动皮带断裂或过松；拉刀机构故障未松刀；主轴机械卡死。（2）主轴转速不稳定或达不到额定转速：传动皮带打滑；变频器或主轴驱动器参数设置不当；电机故障；负载过重。（3）主轴振动或噪声大：主轴轴承损坏或预紧不当；主轴动平衡不良；传动部件损坏（如齿轮、皮带轮）；刀具安装不正或夹持不牢。（4）主轴发热异常：轴承润滑不良或损坏；轴承预紧力过大；冷却系统故障。63.简述数控机床电气维修的一般诊断步骤（故障排查流程）。答案：（1）调查与问询：详细了解故障发生的过程、现象、频次及操作情况。（2）现场勘查：观察有无异常声音、气味、光亮；检查指示灯状态；查看报警信息。（3）原理分析：根据故障现象，结合电气原理图、接线图、PLC梯形图分析可能的原因范围。（4）分段检查：运用“望闻问切”和仪表测量（如万用表、示波器），从易到难，从外到内，从电源到负载，逐步缩小故障范围。常用方法有：直观法、参数检查法、备件置换法、交叉换位法、测量比较法等。（5）故障定位与修复：找到故障点（如损坏的元件、松动的接线、错误的参数），进行修复或更换。（6）功能测试与记录：修复后，进行必要的功能测试和试运行，确认故障排除。最后记录维修过程和结果。64.说明滚珠丝杠副轴向间隙的调整方法（以双螺母垫片调隙式为例）。答案：（1）测量间隙：固定一个螺母，用于分表测头抵住与另一个螺母相连的部件（如工作台），正反向转动丝杠，表针的摆动量即为轴向间隙。（2）计算垫片厚度：根据测量的间隙值，确定需要增加的调整垫片厚度。理论上，增加厚度等于间隙值，但需考虑预紧变形，通常略大于间隙值。（3）拆卸与装配：松开锁紧螺母或螺钉，拆下需要加垫片的端盖或螺母座。加入计算好厚度的垫片。（4）复测与调整：重新装配后，再次测量间隙。通过增减垫片厚度，直至间隙消除并达到规定的预紧力要求（通常要求有微小负间隙或零间隙，用手转动丝杠感觉平稳均匀无卡滞，且有一定阻力矩）。（5）紧固：调整合格后，紧固所有锁紧元件。五、综合应用题（共10分）65.某数控车床（FANUC0iTD系统）在加工过程中，Z轴尺寸出现不稳定的偏差，时大时小，且无报警。作为维修人员，请分析此故障的可能原因，并制定详细的排查方案。答案：可能原因分析：（1）机械方面：Z轴滚珠丝杠轴承损坏或预紧失效；丝杠螺母磨损或间隙过大；联轴器松动；导轨润滑不良或磨损导致运动阻力不均；镶条过松。（2）电气方面：Z轴伺服电机编码器连接电缆接触不良或受干扰；编码器本身性能不稳定；伺服驱动器相关参数（如增益、积分时间常数）设置不当或漂移；电机动力线接头松动。（3）其它：Z轴反向间隙过大或补偿值不合适；工件或刀具夹持不牢；切削参数不当引起振动。排查方案：（1）初步检查与询问：确认故障发生的具体情形（是所有程序都这样，还是特定程序/刀具？是全程不稳定，还是某一段？），检查加工表面有无振纹。检查导轨润滑是否正常。（2）静态机械检查：断电后，用手转动Z轴丝杠，感觉有无卡点或间隙过大。用百分表检查Z轴的反向间隙（通过系统手轮模式或编程步进移动配合）。检查联轴器的紧固螺钉是否松动。（3）动态测试与监测：a.编写一个简单的测试程序（如反复执行G01Z-50.F100;Z50.;），不装夹工件和刀具。b.在Z轴滑板上安装千分表，表针抵在床身固定位置。c.循环运行测试程序，观察千分表在每次循环终点位置的变化。如果表针位置变动，说明存在定位不重复问题。d.如果静态反向间隙大，而动态重复定位精度尚可，则问题可能主要在机械间隙，需调整或补偿。e.如果动态重复定位精度也差，则问题可能涉及伺服环。（4）电气检查：a.检查Z轴伺服电机编码器