2025年大学数控机床故障诊断与维修（故障排查技术）试题及答案.doc

2025年大学数控机床故障诊断与维修（故障排查技术）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
（总共10题，每题3分，每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确答案填在括号内）
1. 数控机床出现故障时，首先要进行的排查步骤是（ ）
A. 观察机床外观
B. 检查电气控制柜
C. 询问操作人员
D. 查阅机床说明书
2. 利用示波器观察信号波形来判断故障，主要是检测（ ）
A. 电压信号
B. 电流信号
C. 脉冲信号
D. 以上都是
3. 机床出现振动故障，可能的原因不包括（ ）
A. 电机故障
B. 丝杠磨损
C. 刀具磨损
D. 导轨润滑不良
4. 对于数控机床的位置检测装置，以下说法正确的是（ ）
A. 只能检测直线位移
B. 只能检测角位移
C. 可检测直线和角位移
D. 与机床精度无关
5. 故障诊断中，通过对比正常状态和故障状态下的参数，来判断故障所在，这种方法是（ ）
A. 直观检查法
B. 功能测试法
C. 参数测试法
D. 逻辑分析法
6. 当数控机床的某个轴运动时出现爬行现象，可能是（ ）
A. 该轴的伺服电机故障
B. 该轴的丝杠间隙过大
C. 系统参数设置错误
D. 以上都有可能
7. 检测数控机床电气绝缘性能，应使用（ ）
A. 万用表
B. 兆欧表
C. 示波器
D. 接地电阻测试仪
8. 数控机床出现超程报警，应检查（ ）
A. 行程开关
B. 电机编码器
C. 驱动器
D. 以上都要检查
9. 以下哪种故障可能导致机床加工精度超差（ ）
A. 刀具磨损
B. 丝杠螺距误差
C. 导轨直线度误差
D. 以上都是
10. 对于数控机床故障诊断，以下哪种说法错误（ ）
A. 先易后难，先外后内
B. 可以随意拆卸机床部件
C. 记录故障现象很重要
D. 多人协作有助于快速诊断

第II卷（非选择题 共70分）
填空题（总共5题，每题4分，把答案填在题中横线上）
1. 数控机床故障诊断的一般步骤包括故障调查、______、故障分析、故障检测、故障排除和故障记录。
2. 常用的故障诊断方法有直观检查法、功能测试法、参数测试法、______、故障树分析法等。
3. 数控机床电气控制系统主要由______、______、______、______等部分组成。
4. 当数控机床出现故障时，通过观察指示灯状态、______、______等外观现象来初步判断故障部位。
5. 机床精度检测包括______精度检测、______精度检测和______精度检测等。

简答题（总共3题，每题10分，简要回答问题）
1. 简述数控机床故障诊断的基本原则。
2. 说明如何使用功能测试法来排查数控机床故障。
3. 数控机床位置检测装置故障可能会导致哪些问题？

分析题（总共2题，每题15分，结合给定材料分析问题）
材料：某数控机床在加工过程中，突然出现Z轴方向运动异常，速度明显下降且伴有振动。操作人员反映在故障出现前，机床曾有过短暂的异常响声。
1. 请分析可能导致该故障的原因。
2. 针对可能的原因，应采取哪些排查措施？

综合题（总共1题，20分，结合所学知识综合解决问题）
一台数控机床在运行过程中，X轴出现定位不准的故障。已知该机床采用半闭环控制系统，伺服电机与丝杠直连。请设计一个故障排查方案，确定故障所在位置并提出解决方案。

答案：
第I卷：1.C 2.D 3.C 4.C 5.C 6.D 7.B 8.D 9.D 10.B
第II卷：填空题：1.故障判断 2.逻辑分析法 3.电源电路、数控装置、伺服驱动装置、机床电器逻辑控制装置 4.机床外观、运动部件状态 5.几何、定位、切削
简答题：1.基本原则有先外后内，先易后难，先公用后专用，先一般后特殊，先简单后复杂，先主后次等。2.通过执行机床各轴的点动、连续运动、返回参考点等功能，观察机床运动状态、速度、位置等是否正常，来判断相关部件是否存在故障。3.可能导致机床运动失控、定位不准、加工精度下降、出现报警等问题。
分析题：1.可能原因有Z轴伺服电机故障，如电机绕组短路、断路等；丝杠故障，如丝杠磨损、弯曲等；导轨故障，如导轨润滑不良、有异物等；联轴器故障，如联轴器松动、磨损等。2.排查措施：检查电机外观有无损坏，测量电机绕组电阻等判断电机是否正常；检查丝杠外观及转动情况，检测丝杠螺距误差；检查导轨润滑情况及有无异物，检查导轨直线度；检查联轴器连接是否牢固，有无磨损。
综合题：排查方案：首先检查X轴伺服电机，查看电机外观有无异常，测量电机绝缘电阻等。然后检查丝杠，看其转动是否灵活，有无间隙过大等情况。接着检查联轴器，是否松动或损坏。再检查位置检测装置，如编码器，查看其信号是否正常。若电机故障则维修或更换电机；丝杠问题可修复或更换丝杠；联轴器故障更换联轴器；位置检测装置故障维修或更换检测装置。