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1、现代数控机床故障诊断与维修题库第1章 绪 论1数控机床由哪几部分组成？数控机床有哪些特点？按照加工方式可分成哪几类，试举例说明？答：数控机床由主机、数控装置、驱动装置、辅助装置等几部分组成。数控机床加工的特点：（1）自动化程度高，可以减轻工人的劳动强度。（2）加工精度高、加工质量稳定可靠、重复性好。（3）加工生产率高。（4）对零件加工的适应性强、灵活性好、能加工形状复杂的零件。（5）有利于生产管理的现代化。按照加工方式可分成：（1）金属切削类。数控车床、铣床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床和加工中心等。（2）金属成形类。数控折弯机、弯管机、冲床、旋压机、切管机等。（3）特种加工类。数控线切割机
2、、电火花加工机床、激光切割机和快速成型机等。（4）其他类。数控火焰切割机床、数控激光热处理机床、三坐标测量机等。2数控机床维修有哪些特点？数控机床故障如何分类？轴承磨损是什么故障？零件的突然折断又是什么故障？答：维修侧重于电子、机械、液、气及光学的交叉点上。数控机床的维修与传统机床的维修不同，它是NC、PLC、伺服系统和精密机械等融合了多项高新技术的实时控制的过程装备，是典型的机电一体化的产品，因此，需要维修人员知识面广，还要具有一定的理论深度，既要懂机械制造、传动、结构的知识，还要懂电力电子技术，检测与电力拖动，以及计算机控制，液压与气压传动的知识，即要求维修人员也是机电融合的人才。数控机床
3、故障分类:1从故障的起因上看，数控系统故障分为关联性和非关联性故障。2从故障出现的时间上看，数控系统故障又分为随机故障和有规则故障。3从故障发生的过程来看，数控系统故障又分为突然故障和渐变故障。4从故障的影响程度来看，数控系统故障分为完全失效和部分失效故障。5从故障出现的严重程度上看，数控系统故障又分为危险性故障和安全性故障。6从故障发生的性质上看，数控系统故障又分为软件故障、硬件故障和干扰故障三种。轴承磨损是渐变故障。零件的突然折断是突然故障。3数控机床可靠性常用标准有哪些？影响数控机床可靠性的因素有哪些?答：数控机床可靠性常用标准有平均无故障时间，平均修复时间和有效度。影响数控机床可靠性的
4、因素有：电网质量、安装环境、操作者和日常维护。4一个优秀的数控机床维修人员应该具备哪几方面的素质？答：1专业知识面要广2有较强的动手能力与实验能力3具有专业外语的阅读能力4绘图能力5良好的品质5数控机床故障诊断与维修的一般步骤是什么？各步骤应注意哪些问题？答：数控机床的故障诊断与维修的过程基本上分为故障原因的调查和分析、故障的排除、维修总结三个阶段。各步骤注意问题见书1.4.1。6数控机床故障诊断与维修的原则有哪些？ 答：一般情况下，在故障检测过程中，应充分利用数控系统的自诊断功能，如系统的开机诊断、运行诊断、PLC的监控功能。同时在检测故障过程中还应掌握以下原则：1先静后动2先外部后内部3先
5、机械后电气4先公用后专用5先简单后复杂6先一般后特殊7数控机床故障诊断与维修的一般方法有哪些？应用替换法诊断时应注意什么问题？机床加工造成废品，不好确定是编程、还是操作不当时应采取什么诊断方法？答：数控机床故障诊断与维修的一般方法：1装置自诊断法；2观察检查法；3备件替换法；4电路板参数测试对比法；5功能程序测试法；6参数检查法；7逻辑线路追踪法(原理分析法)；8用可编程控制器进行PLC中断状态分析法；9接口状态显示诊断法；10测量比较法；11升温，降温法等。应用替换法诊断时应注意：必须断电后才能更换电路板或组件。有些电路板，例如，PLC的IO板上有地址开关，交换时要相应改变设置值。有些电路板
6、上有跳线及桥接调整电阻、电容，也应与原板相同，方可交换。模块的输入输出必须相同。以驱动器为例，型号要相同，若不同，则要考虑接口、功率的影响，避免故障扩大。在确定对某一部分要进行替换前，应认真检查与其连接的有关线路和其他相关的电器。确认无故障后才能将新的替换上去，防止外部故障引起替换上去的部件损坏。机床加工造成废品，不好确定是编程、还是操作不当时应采取功能程序测试法。8数控机床有哪些新发展？数控机床故障诊断与维修技术有哪些新发展？答：数控机床有新发展：1高速化发展新趋势；2精密化加工发展新趋势；3高效能发展新趋势；4开放化发展新趋势；5复合化发展新趋势。数控机床故障诊断与维修技术的新发展：1数控
7、机床远程故障诊断技术；2自诊断系统；3人工智能与专家系统；4神经网络诊断；5基于实例推理的诊断；7多传感器信息融合技术；8智能化集成诊断；9“基于行为”的智能化故障诊断技术。第2章 FANUC数控系统故障诊断与维修1FANUC-0i Mate C与FANUC 0i C系统有何不同？答：Series 0i - MODEL C/0i mate C是具有很高性价比的超薄一体型CNC系统。Series 0i - MODEL C系统最大控制轴数 4 轴 最大控制主轴电机数 2个可连接的伺服电机 i S 伺服电机可连接的主轴电机 i 主轴电机伺服接口 FANUC 串行伺服总线 (FSSB)显示单元 7.2
8、” 单色LCD ；8.4” /10.4”彩色LCD 显示单元具备PC功能简单的操作编程支持工具：MANUAL GUIDE 0i针对磨床的独特控制功能以太网功能数据服务器功能Series 0i mate C售价低廉的功能包提供了很多高效的 CNC功能最多控制轴数 3 轴 最多控制主轴电机数 1个可连接的伺服电机 i S 伺服电机可连接的主轴电机 i 主轴电机伺服接口 FANUC 串行伺服总线 (FSSB)显示单元 7.2” 单色LCD FANUC 0i Mate C系统结构与FANUC 0i C系统基本相同，只是取消了扩展小槽功能板，如远程缓冲器串行通信板DNC1/DNC2、数据服务器板、以太网
9、功能板等。2简述FANUC数控系统PMC的类型及特点？答：PMCL/M：用于FANUC0C/0D系统PMCSA1：用于FANUC0 i系统（B功能包）/0 i Mate系统PMCSA3：用于FANUC0 i A系统（A功能包）PMCSB7：用于FANUC16i/18i/21i及O i B/O i C系统（A包）PMCRB5/RB6：用于FANUC16/18系统3简述PMC在数控机床的控制功能？答：数控机床分为“NC侧”和“MT侧”（即机床侧）两大部分。“NC侧”包括CNC系统的硬件和软件，与CNC系统连接的外围设备如显示器，MDI面板等。“MT侧”则包括机床机械部分及其液压、气压、冷却、润滑、
10、排屑等辅助装置、机床操作面板、继电器线路、机床强电线路等。PMC处于NC与MT之间，对NC和MT的输入、输出信号进行处理。4简述FANUC PMC程序执行顺序过程？答：PMC顺序程序按优先级别分为两部分：第一级和第二级顺序程序。划分优先级别是为了处理一些宽度窄的脉冲信号，这些信号包括紧急停止信号以及进给保持信号。第一级顺序程序每8ms执行一次，这8ms中的其他时间用来执行第二级顺序程序。如果第二级顺序程序很长的话，就必须对它进行划分，划分得到的每一部分与第一级顺序程序共同构成8ms的时间段。梯形图的循环周期是指将PMC程序完整执行一次所需要的时间。循环周期等于8ms乘以第二级程序划分所得的数目
11、，如果第一级程序很长的话，相应的循环周期也要扩展。5某配套FANUC 0M的加工中心，在开机手动回参考点的过程中，出现超程报警。请简单说明机床回参考点原理，并据此分析出现此故障可能的原因?答：FANUC数控机床返回参考点原理：首先在回参方式REF下，按轴移动键，轴以快速（PRM1420设定）移动寻找减速档块，当撞上减速档块后按设定低速（PRM1425设定）移动，进入阶段2。当减速档块释放后，开始寻找零脉冲，并在栅格位置停止。同时返回参考点结束信号被送出。出现超程报警可能原因：（1）机床回零过程无减速动作或一直以减速回零，多数原因为减速开关及接线故障。（2）机床回零动作正常，但系统得不到一转信号
12、。原因可能是电动机编码器及接线或系统轴板故障。（3）减速开关偏移。6FANUC数控系统的RS-232C传输通信参数如何设定？答：设定如下系统参数： PRM0000设定为； PRM0020设定为0； PRM0101设定为； PRM0102设定为0； PRM0103设定为10，设定为11；7LADDER-III软件的功能是什么？答：（）创建并编辑梯形图程序；（）将存储卡备份的PMC梯形图转换为Ladder 可识别和读取并进行修改和编辑格式；（）实现不同类型的PMC文件之间的转换。第3章 国产数控系统故障诊断与维修1国内知名的数控厂商有哪些，其技术特点是什么？华中数控的技术特点是基于通用工业微机的开
13、放式体系结构，由于采用工业微机作为硬件平台，使得系统硬件可靠性得到保证。由于与通用微机兼容，能充分利用PC软、硬件的丰富资源，使得华中数控系统的使用、维护、升级和二次开发非常方便。CASNUC2100数控系统是一个总线式 、模块化的控制系统。该系统采用开放式体系结构，可以广泛借用丰富的外部软 、硬件资源。可控制 8轴，5轴联动的机械设备。系统具有内装 PLC，图形显示功能。系统可配有软、硬盘接 口，通信接 口。很好的通信功能，可以为FMS、CIMS提供技术支持。广州数控最高定位速度可达30米/分，最高插补速度达15米/分； 可以提供直线型、指数型和 S 型多种加减速方式可选择； 具有双向螺距误
14、差补偿、反向间隙误差补偿、刀具长度补偿、刀具半径补偿功能； 提供多级密码保护功能，方便设备管理；中、英文界面可参数选择； 程序区空间为56M，最大可存储400个程序，支持后台编辑功能；具有标准RS232及USB接口功能，可实现CNC与PC机双向传输程序、参数及PLC程序；具有DNC控制功能，波特率可参数设定； 内置PLC，实现机床的各种逻辑功能控制；梯形图可在线编辑、上传、下载。2华中系统的组成部分有哪些？其连接方式是怎样的？华中数控系统进给驱动装置进给伺服单元操作面板PLC辅助装置输入/输出 设备数控装置电气回路主轴驱动装置主轴单元测量装置机床本体 3华中系统的PLC程序是什么类型的PLC系统，主要都包括哪些关键文件？华中数控铣削数控系统的PMC为内置式PMC。关键文件：DEVICE=.DRVHNC-21.DRV ;世纪星数控装置驱动程序DEVICE=.DRVSV_CPG.DRV ;伺服驱动程序DEVICE= C:HNC-21 plcplc_ ;PL
