2025年高职数控机床故障诊断与维修（维修技术）试题及答案.doc

2025年高职数控机床故障诊断与维修（维修技术）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（总共10题，每题3分，每题的选项中，只有一个符合题目要求，请将正确答案填在括号内）
1. 数控机床出现故障时，首先要进行的操作是（ ）
A. 检查电气控制柜 B. 观察机床运行状态 C. 重启机床 D. 查阅维修手册
2. 以下哪种故障可能是由于伺服电机过载引起的（ ）
A. 机床振动过大 B. 坐标轴运动速度异常 C. 电机发热严重 D. 加工精度超差
3. 对于数控机床的PLC程序，主要用于（ ）
A. 控制机床的逻辑动作 B. 处理传感器信号 C. 进行数据运算 D. 显示机床状态
4. 当数控机床的某个轴出现位置偏差过大报警时，可能的原因是（ ）
A. 编码器故障 B. 丝杠磨损 C. 联轴器松动 D. 以上都有可能
5. 检测数控机床滚珠丝杠副间隙常用的方法是（ ）
A. 千分表测量法 B. 激光干涉仪测量法 C. 动平衡测量法 D..温度测量法
6. 数控机床的刀库出现换刀故障，可能是（ ）
A. 刀库电机故障 B. 刀具夹紧装置故障 C. PLC程序错误 D. 以上都是
7. 数控系统的参数设置错误可能导致（ ）
A. 机床无法启动 B. 加工精度异常 C. 坐标轴运动失控 D. 以上情况都可能发生
8. 对于数控机床的液压系统故障诊断，首先应检查（ ）
A. 液压泵 B. 油管是否泄漏 C. 油箱油位 D. 溢流阀
9. 当数控机床出现紧急停止故障时，应立即检查（ ）
A. 急停按钮及相关线路 B. 数控系统电源 C. 伺服驱动器 D. 主轴电机
10. 数控机床的主轴准停功能异常，可能影响（ ）
A. 自动换刀精度 B. 加工表面质量 C. 主轴转速稳定性 D..以上都有影响

第II卷
二、填空题（总共5题，每题4分，请将正确答案填在横线上）
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______。
2. 数控机床的伺服系统主要由______、______和______组成。
3. 滚珠丝杠副的预紧方式有______、______和______等。
4. 数控系统的报警信息分为______报警和______报警。
5. 数控机床的主轴部件主要由______、______、______和______等组成。

三、简答题（总共3题，每题10分）
1. 简述数控机床故障诊断的常用方法。
2. 说明如何检测和判断数控机床的主轴轴承故障。
3. 当数控机床的坐标轴出现爬行现象时，可能的原因有哪些？应如何进行排查？

四、案例分析题（总共2题，每题15分）
1. 某数控机床在加工过程中，X轴突然出现振动，且加工精度严重超差。请分析可能的原因，并说明故障排查的步骤。
2题的材料：一台数控车床在运行过程中，出现Z轴方向运动异常，速度明显降低且伴有噪声。已知该机床采用FANUC 0i Mate - TD数控系统，伺服电机为交流伺服电机，驱动器型号为αiSVU。
2. 针对上述材料中的故障现象，请分析可能的故障原因，并提出相应的维修措施。

五、综合应用题（总共1题，20分）
材料：有一台采用西门子840D数控系统的加工中心，在进行零件加工时，出现Y轴方向尺寸超差，且表面粗糙度达不到要求。经检查，机床各轴的机械传动部件无明显磨损，电气控制系统工作正常，伺服电机和驱动器也无故障报警。已知该加工中心的Y轴采用半闭环控制方式，光栅尺作为位置检测元件。
请根据上述材料，分析可能导致Y轴方向尺寸超差和表面粗糙度达不到要求的原因，并提出具体的解决方法。

答案：
一、1.B 2.C 3.A 4.D 5.A 6.D 7.D 8.C 9.A 10.D
二、1.故障判断、故障验证 2.伺服驱动装置、伺服电机、位置检测装置 3.双螺母垫片预紧、双螺母螺纹预紧、单螺母变位导程自预紧 4.硬件、软件 5.主轴、主轴轴承、传动件、密封件
三、1.直观检查法、功能测试法、参数检查法、自诊断功能法、备件替换法、测量比较法、原理分析法、报警信息分析法等。 2.通过听声音判断是否有异常噪声，检查温度是否过高，观察振动情况，用手触摸感觉振动和温度，还可通过测量轴承间隙等参数来判断是否有故障。 3.原因可能有机械传动部件故障（如丝杠螺母副间隙过大、导轨润滑不良等）、伺服系统故障（如速度环参数设置不当、驱动器故障等）、位置检测装置故障（如光栅尺损坏等）。排查步骤：先检查机械传动部件，再检查伺服系统参数和驱动器，最后检查位置检测装置。
四、1.可能原因：X轴丝杠磨损、X轴导轨润滑不良、X轴伺服电机故障、X轴驱动器故障、X轴位置检测装置故障等。排查步骤：先检查机械部件外观及润滑情况，再检测伺服电机和驱动器参数及状态，最后检查位置检测装置。 2.可能原因：伺服电机故障、驱动器故障、Z轴丝杠磨损、Z轴导轨润滑不良、位置检测装置故障等。维修措施：检查电机和驱动器，更换磨损部件，改善润滑，检修位置检测装置。
五、可能原因：光栅尺安装位置不当、光栅尺读数头脏污或损坏、数控系统参数设置错误、伺服增益调整不当等。解决方法：重新安装光栅尺确保位置正确，清洁或更换读数头，检查并调整数控系统相关参数，合理调整伺服增益。