数控装调维修工(高级)理论知识试卷附答案

数控装调维修工(高级)理论知识试卷附答案一、单项选择题（第1题～第40题。选择一个正确的答案，将相应的字母填入题内的括号中。每题1分，满分40分。）1.在数控机床的组成中，负责实现刀具与工件相对运动并产生切削运动的部分是（）。A.数控装置B.伺服驱动系统C.机床本体D.辅助装置2.光栅传感器是利用（）原理来进行位移检测的。A.光电效应B.莫尔条纹C.电磁感应D.压电效应3.在FANUC系统中，用于机床急停的输入信号通常是（）。A.*ESPB.*DECC.*ESP1D.*SP4.滚珠丝杠螺母副预紧的主要目的是（）。A.提高传动效率B.消除反向间隙，提高刚度C.增加承载能力D.降低摩擦系数5.当西门子840D系统出现“300000”报警时，通常表示（）。A.急停生效B.PLC停止C.系统电源故障D.伺服驱动故障6.数控机床进行精度检验时，定位精度通常在（）状态下进行测量。A.空载B.负载C.切削D.模拟7.异步交流伺服电动机的调速主要通过改变（）来实现。A.转子电阻B.定子电压C.供电频率D.磁极对数8.在PLC梯形图中，常闭触点对应的指令是（）。A.LDB.LDIC.OUTD.ANB9.数控机床回参考点操作的目的主要是（）。A.建立机床坐标系B.建立工件坐标系C.消除反向间隙D.校验刀具长度10.某数控铣床的X轴在移动时出现爬行现象，最不可能的原因是（）。A.导轨润滑不良B.伺服增益设置过低C.编码器损坏D.机械传动部件刚性太差11.气动系统中，气缸运动速度过快且无法调节，应重点检查（）。A.气源压力B.节流阀C.换向阀D.气缸密封12.FANUC0i系统中，参数1815#4用于设定（）。A.绝对式编码器还是增量式编码器B.轴的名称C.软限位有效D.分度工作台有效13.检测数控机床主轴回转精度，常用的标准器具是（）。A.激光干涉仪B.指示表（千分表）C.标准心轴D.水平仪14.在维修数控机床电气柜时，必须等待（）分钟后才能打开柜门进行操作，以确保安全。A.5B.10C.15D.2015.闭环进给伺服系统相比半闭环系统，主要的区别在于（）。A.检测装置安装在电机轴上B.检测装置安装在滚珠丝杠末端C.检测装置安装在最终执行部件上D.没有检测装置16.某数控车床在执行螺纹切削时出现乱牙，最常见的原因是（）。A.主轴编码器故障B.进给速度过快C.刀具磨损D.编程错误17.西门子S7-300PLC中，定时器T的计时精度由（）决定。A.定时器编号B.设定值C.CPU类型D.OB块类型18.滚珠丝杠副的公称直径是指（）。A.丝杠螺纹的大径B.丝杠螺纹的小径C.滚珠中心的圆直径D.丝杠轴的直径19.数控机床切削过程中，切削液喷不出，且系统报警“液位低”，但实际液位正常，应首先检查（）。A.冷却泵电机B.液位传感器C.管路过滤器D.电磁阀20.下列关于数据备份的说法，正确的是（）。A.只需备份PLC程序，参数不需要备份B.更换电池后必须重新备份C.修改参数后应立即进行备份D.系统断电后无法进行备份21.在FANUC系统中，PMC程序中的KEEP指令（R-Latch）的作用是（）。A.上升沿微分B.下降沿微分C.自锁保持D.延时导通22.伺服驱动器与CNC系统之间的通信通常采用（）。A.RS-232B.RS-485C.光纤串行总线（如FSSB）D.以太网23.数控机床几何精度检验中，工作台面的平面度通常使用（）测量。A.水平仪和桥板B.激光干涉仪C.直线尺D.百分表24.当伺服电机出现过热报警时，以下原因中属于机械负载过大的是（）。A.电机风扇损坏B.电机轴承损坏C.传动链卡死或润滑不良D.驱动器参数设置错误25.液压系统中，溢流阀的主要作用是（）。A.调节流量B.控制执行元件方向C.稳定系统压力，防止过载D.过滤油液26.西门子840D系统利用NCK面板进行数据备份时，文件通常存放在（）。A.PCMCIA卡B.硬盘C.CF卡D.U盘27.在数控机床故障诊断中，"交换法"适用于（）。A.软件故障B.硬件模块故障（如驱动板、轴卡）C.机械磨损D.参数设定错误28.加工中心自动换刀时，机械手抓刀后无法拔刀，可能的原因是（）。A.主轴准停位置不准确B.换刀程序错误C.刀库转位时间过长D.冷却液压力不足29.为了提高数控系统的抗干扰能力，信号线通常采用（）。A.平行双绞线B.屏蔽电缆C.普通电缆D.光纤30.FANUC系统参数1320和1321分别用于设定（）。A.软限位正向和负向极限B.快进速度C.切削进给上限D.回零方向31.数控机床导轨的润滑方式中，适用于高速、高精度机床的是（）。A.定期手动润滑B.强制间歇润滑C.强制连续润滑D.油雾润滑32.在PLC编程中，功能块（FB）与功能（FC）的主要区别是（）。A.FB有背景数据块，FC没有B.FC有背景数据块，FB没有C.FB只能调用一次D.FC不能传递参数33.某加工中心X轴反向间隙过大，调整时应修改（）。A.机床坐标系设定参数B.反向间隙补偿参数C.螺距误差补偿参数D.伺服增益参数34.感应同步器是利用（）原理来检测位移的。A.电磁感应B.光电效应C.霍尔效应D.磁阻效应35.数控机床通电试车时，应首先合上（）。A.控制电路电源B.主电路电源C.控制变压器电源D.伺服强电电源36.当发现数控系统CRT显示混乱或花屏时，应优先检查（）。A.CPU板B.CRT视频板或连接电缆C.存储器板D.PLC接口板37.步进电机主要用于（）伺服系统中。A.开环B.半闭环C.闭环D.混合闭环38.在维修中，若怀疑系统板上的ROM芯片损坏，最直接的检测方法是（）。A.观察芯片外观B.测量芯片电压C.替换法D.万用表测量电阻39.西门子系统中，利用SFB14"GET"和SFB15"PUT"可以实现（）。A.PLC与NCK的数据交换B.PLC与HMI的数据交换C.PLC与PLC的数据交换D.NCK与驱动器的数据交换40.数控机床切削振动过大，在排查机械原因时，应重点检查（）。A.电机功率B.机床地脚螺栓紧固情况及刚性C.冷却液流量D.系统内存二、多项选择题（第41题～第55题。选择两个或两个以上正确的答案，将相应的字母填入题内的括号中。每题2分，满分30分。多选、少选、错选不得分。）41.数控机床日常维护保养的内容包括（）。A.导轨润滑油的检查B.冷却液的更换与过滤C.机床水平的复检D.电气柜散热风扇的清洁E.伺服电机电池的电压检查42.引起数控机床伺服单元“过流”报警的可能原因有（）。A.伺服电机绕组短路B.功率驱动管击穿C.伺服单元电源电压过高D.机械传动部件卡死E.编码器电缆断路43.FANUC0i-MD系统中，关于I/OLink的连接，下列说法正确的是（）。A.采用光纤连接B.采用串行通信C.JD1A为输入，JD1B为输出D.最多可以连接16组I/O单元E.必须进行硬件配置和地址分配44.数控机床位置精度的检验项目主要包括（）。A.定位精度B.重复定位精度C.反向偏差D.分度精度E.几何精度45.PLC在数控机床中的主要功能有（）。A.M、S、T代码的译码与执行B.机床面板信号的处理C.机床状态指示灯控制D.坐标轴插补运算E.刀具半径补偿46.检查数控机床导轨精度时，常用的工具有（）。A.水平仪B.光学准直仪C.激光干涉仪D.千分表E.塞尺47.下列哪些情况需要对数控系统进行全清操作？（）A.更换系统存储板后B.参数混乱无法恢复时C.机床首次调试时D.更换电池后E.修改了加工程序后48.西门子840D系统中，轴的回参考点方式包括（）。A.带接近开关的回零B.绝对值编码器回零C.仅调整回零D.碰撞式回零E.任意位置回零49.影响数控机床加工表面粗糙度的因素有（）。A.切削速度B.进给量C.刀具几何参数D.机床主轴回转精度E.系统插补周期50.数控机床电气控制系统中的干扰源主要来自（）。A.电网波动B.强电设备（如变频器、伺服）的启停C.信号线间的串扰D.接地不良E.环境湿度51.气压传动系统主要由（）组成。A.气源装置B.执行元件C.控制元件D.辅助元件E.润滑装置52.在进行数控机床螺距误差补偿时，需要设定的参数通常包括（）。A.补偿点号B.补偿点坐标C.补偿值D.补倍率E.轴号53.伺服驱动系统的速度环调节器通常采用（）控制算法。A.P（比例）B.I（积分）C.D（微分）D.模糊E.神经网络54.数控机床液压系统常见的故障有（）。A.噪声B.爬行C.油温过高D.压力不稳定E.漏油55.高级数控装调维修工在处理复杂故障时，应具备的能力包括（）。A.熟读梯形图，分析PMC逻辑B.熟悉系统参数功能，能进行参数优化C.掌握机械装配工艺及精度检测方法D.能够利用示波器检测伺服波形E.能够设计制造机床零件三、判断题（第56题～第75题。将判断结果填入括号中，正确的填“√”，错误的填“×”。每题1分，满分20分。）56.（）数控机床的参考点就是机床坐标系的原点。57.（）滚珠丝杠螺母副不仅可以将旋转运动转换为直线运动，也可以将直线运动转换为旋转运动。58.（）FANUC系统中，系统参数修改后，通常需要关机重启（PWE=0后）才能生效。59.（）PLC的输入模块可以直接连接交流220V电压，但不需要进行隔离。60.（）数控机床的急停按钮按下后，切断的仅仅是NC控制电源，伺服动力电源通常由接触器延时断开。61.（）闭环伺服系统的检测精度主要取决于测量元件的精度。62.（）更换数控系统电池时，必须在系统通电状态下进行，以防系统数据丢失。63.（）使用激光干涉仪测量机床定位精度时，环境温度、气压和湿度的变化对测量结果没有影响。64.（）主轴准停功能通常用于加工中心自动换刀，使主轴停止在固定位置。65.（）西门子840D系统的用户数据备份可以在系统菜单下的“Service”操作区域进行。66.（）当数控机床出现“软限位超程”报警时，可以按住超程释放按钮，反方向移动轴退出。67.（）步进电机的步距角与通电相数无关，仅与转子齿数有关。68.（）数控机床导轨上的刮花工艺不仅是为了美观，主要是为了存油，改善润滑条件。69.（）在维修过程中，如果找不到同型号的芯片，可以用功能完全相同的不同型号芯片直接替换。70.（）交流伺服电机内部的旋转变压器主要用于检测电机转速。71.（）为了防止干扰，数控系统的信号地（SG）和机柜地（FG）应该严格隔离，不可混接。72.（）数控机床的切削速度越高，产生的切削热越少。73.（）PLC程序中的定时器（TIM）断电后，其当前值和触点状态会保持不变。74.（）加工中心刀库旋转时，计数开关（如接近开关）损坏会导致刀库无法选刀。75.（）数控机床验收时，通常只需要进行空运行试切，不需要进行切削负荷试验。四、填空题（第76题～第90题。请将正确的答案填入题中横线上。每题1分，满分15分。）76.数控机床按照控制系统的特点分类，可分为点位控制、直线控制和________控制。77.FANUC0i系统中，用于显示和修改PMC参数的按键是________。78.西门子840D系统中，NCK（NumericalControlKernel）是指________。79.数控机床进给伺服系统中，常用的位置检测元件有光栅尺和________。80.滚珠丝杠副的轴向间隙通常采用双螺母________法来消除。81.气动三联件是指空气过滤器、________和油雾器。82.在PLC梯形图中，线圈输出指令（OUT）后面________（可以/不可以）再连接触点。83.数控机床电气柜中的浪涌吸收器通常并联在交流接触器或继电器的________两端。84.当FANUC系统出现“SRAMDATA”错误时，通常涉及________故障。85.数控机床主轴的径向跳动主要影响加工零件的________精度。86.加工中心换刀机械手的手臂旋转通常采用________缸驱动。87.西门子S7-300PLC中，OB1是________组织块。88.数控机床精度检测中，用于测量直线度的常用仪器是________。89.伺服电机的过载保护通常采用________继电器。90.数控机床故障诊断原则中，先________后机械，先电气后液压。五、简答题（第91题～第95题。请简要回答问题。每题5分，满分25分。）91.简述数控机床闭环伺服系统的组成及其工作原理。92.在FANUC系统中，如何进行螺距误差补偿？设置主要参数有哪些？93.数控机床主轴变速时出现“转速与指令不符”的故障，试分析可能的原因（至少列出4点）。94.简述数控机床返回参考点（回零）的常见方式及其特点。95.数控机床电气柜维护保养的注意事项有哪些？六、综合分析与计算题（第96题～第98题。请详细计算或分析，写出必要过程。满分20分。）96.（6分）某数控铣床X轴采用FANUC0i-MD系统，配置为半闭环伺服系统。机床在运行过程中，X轴偶尔出现振动现象，且加工工件表面出现有规律的波纹。(1)请分析可能造成该故障的电气原因和机械原因。(2)简述利用“互换法”进行故障定位的步骤。97.（7分）某加工中心在自动换刀过程中，机械手抓刀后，主轴无法松刀（即吹气无反应，机械手拔刀失败），系统无报警提示。(1)请根据液压/气动换刀原理，分析可能的故障点。(2)画出主轴夹紧/松刀控制的PMC（PLC）梯形图逻辑思路（可用文字描述逻辑流程），并说明如何通过梯形图进行诊断。98.（7分）某数控车床Z轴滚珠丝杠螺距为10mm，步进电机步距角为0.75°，电机与丝杠直连。(1)计算该轴的脉冲当量。(2)若机床Z轴在运行中存在0.02mm的反向间隙，请说明如何在系统中进行补偿，并计算补偿后的效果。(3)若要使Z轴移动100mm，数控系统需要发出多少个脉冲？参考答案一、单项选择题1.C2.B3.A4.B5.B6.A7.C8.B9.A10.C11.B12.A13.C14.C15.C16.A17.A18.C19.B20.C21.C22.C23.A24.C25.C26.C27.B28.A29.B30.A31.C32.A33.B34.A35.A36.B37.A38.C39.C40.B二、多项选择题41.ABDE42.ABCD43.CDE44.ABC45.ABC46.ABCDE47.ABC48.ABC49.ABCD50.ABCD51.ABCD52.ABCE53.ABC54.ABCDE55.ABCD三、判断题56.×57.√58.√59.×60.√61.√62.√63.×64.√65.√66.√67.×68.√69.√70.×71.√72.×73.×74.√75.×四、填空题76.轮廓（或连续切削）77.SYSTEM键（或PMCLAD键，具体视版本，通常SYSTEM下功能键）78.数控控制核心（或数字控制核心）79.旋转编码器（或脉冲编码器）80.预紧（或垫片/螺纹调整）81.减压阀82.不可以83.线圈（或触点）84.SRAM（静态随机存储器）85.同轴（或圆度/形状）86.液压（或气动）87.循环扫描88.水平仪（或准直仪）89.热（或电子热）90.外部（或先简单后复杂，此处通常指先外部后内部）五、简答题91.答：组成：主要由比较环节、伺服放大器（驱动器）、执行元件（伺服电机）、机械传动部件和位置检测反馈装置组成。工作原理：数控装置发出的位移指令信号，与位置检测反馈装置测得的实际位置反馈信号进行比较，得出偏差信号。该偏差信号经伺服放大器放大后，驱动伺服电机旋转，经机械传动部件驱动工作台移动。直到偏差信号为零，工作台停止移动，从而实现精确的位置控制。92.答：步骤：(1)测量机床各坐标轴的全程定位精度，获得各目标位置的误差值。(2)进入系统参数设定画面，将螺距误差补偿功能位设为有效。(3)设定补偿间隔（如螺距）和补偿点数。(4)将测得的误差值输入到对应的补偿参数号中。主要参数（以FANUC为例）：(1)3620：各轴参考点的补偿点号。(2)3621：各轴负方向最远端的补偿点号。(3)3622：各轴正方向最远端的补偿点号。(4)3623：各轴补偿倍率。(5)3624：各轴补偿间隔。93.答：可能原因：(1)主轴编码器损坏或连接电缆断路，导致系统无法检测主轴实际转速，无法实现闭环控制。(2)主轴驱动器参数设置错误（如最高转速限制、齿轮档位参数不匹配）。(3)主轴驱动器故障或功率模块损坏。(4)机械传动故障，如皮带打滑、齿轮啮合不良。(5)系统主板或轴控制卡故障。(6)模拟量输出（0-10V）信号错误或干扰。94.答：常见方式：(1)栅格法回零（增量式编码器）：轴按预定方向移动，压下减速开关后减速，离开减速开关后寻找编码器的一转信号（栅格），作为机床参考点。特点：稳定性受减速开关位置和速度影响，有时需调整偏移量。(2)绝对式回零（绝对式编码器）：系统通电后，无需移动轴，直接读取编码器当前绝对位置坐标，通过计算建立参考点。特点：回零速度快，可靠性高，需电池保持数据。(3)距离编码器回零：使用距离编码器，无需减速开关，只需移动一段距离即可确定唯一位置。特点：简化机械结构，回零速度快。95.答：(1)定期检查电气柜门密封条，确保防尘防水。(2)定期清理电气柜内散热风扇和滤网，防止堵塞导致过热。(3)检查各元器件接线端子，确保紧固，防止松动打火。(4)检查导线绝缘层是否老化，特别是大功率动力线。(5)确保接地良好，定期检查接地电阻。(6)柜内环境保持清洁干燥，严禁存放油污、棉纱等杂物。六、综合分析与计算题96.答：(1)原因分析：电气原因：1)伺服驱动器速度环增益参数设置过大，导致系统产生振荡。2)位置反馈信号（编码器）受到干扰，导致反馈波形畸变。3)伺服电机与驱动器之间的动力线屏蔽不良或缺相。机械原因：1)电机轴与丝杠联轴器松动，产生弹性间隙。2)滚珠丝杠螺母副预紧力不足或磨损，存在轴向窜动。3)导轨镶条或压板过紧，导致摩擦力过大，产生爬行振动。4)丝杠轴承损坏或预紧不当。(2)互换法步骤：1)确认X轴与Y轴（或其他轴）的伺服驱动器和电机型号规格完全一致。2)在断电状态下，将X轴的伺服驱动器控制电缆和动力电缆与Y轴驱动器对调（或仅对调驱动器模块）。3)重新通电，若故障转移到Y轴，则说明原X轴驱动器故障