数控技术复习题.docx

第一章
1. 数控机床是没有人为干预的情况下自动进行加工的，因此数控机床在机械结构上必须比传统机床有更好的（）和热刚度。
A 动态响应 B 几何精度 C 静、动刚度 D 加工精度

2. 在数控加工中心出现以后，加工工序的（）仍然是数控机床发展的趋势。
A 快速响应 B 定位精度 C 集中 D 动态调整

3. （）是20世纪最具革命性的机床运动结构的突破。
A数控机床 B 并联数控机床
C 五轴数控机床 D数控龙门铣

4. 20世纪70年代，美国GETTYS公司首先研制成功了（），即宽调速直流电动机。
A小惯量直流电动机 B 交流电动机
C 大惯量直流电动机 D直线电动机

5. 大惯量直流电动机具有与小惯量直流电动机相同的（）。
A 驱动电压 B 快速响应特性 C 稳定性 D 运动精度

6. FANUC公司F6系列数控系统有多种规格，其中（）适用于铣、镗床和加工中心。
A FS6M B FS6C C FS6T D FS6G

7. 1979年推出的FS6系列数控系统系统使用了（）存储器。
A RAM B 大容量磁泡 C ROM D 磁盘

8. 美国帕森斯公司受美国空军的委托与麻省理工学院（MIT）伺服机构研究所进行合作研制，在1952年研制成功了世界上第一台运用电子计算机控制的三坐标立式数控铣床。
9. CNC机床由信息输入、数控装置、伺服驱动及检测装置、机床本体和机电接口等五大部分组成。
10. 提高数控机床的几何精度，其进给传动链也必须有足够的刚度，并采用消除传动间歇的装置，同时还必须采用滚珠丝杠传动和滚动导轨以消除低速爬行，实现微量进给以保证数控机床具有很高的重复定位精度。
11. 20世纪60年代初期，曾在数控机床上采用液压伺服系统，它与当时传统的直流电动机相比，具有响应时间短、输出相同扭矩伺服部件的外形尺寸小等优点。
12. 功率型步进电动机驱动系统没有积累误差、定位精度较高、运动锁定性好，而且结构简单、便于制造，成本比较低廉。迄今，这种驱动系统在运动速度较低、输出转矩不太大的经济型数控机床上仍然得到普遍应用。
13. 交流伺服系统几乎保留了直流伺服系统的所有优点，具有调速范围宽，稳速精度高和动态响应特性好等优良的技术特性，而且继承了交流电动机本身固有的许多优良性能，因而成为迄今为止最为理想的伺服系统。
14. 数控机床管理工作的任务概括为“三好”，即“管好、用好、修好”。
15. 数控机床操作工“四会”基本功：会使用、会维护、会检查、会排除故障。
16. 维护使用数控机床的“四项要求”：整齐、清洁、润滑、安全。
17. 数控机床的主机部分主要包括机械、润滑、冷却、排屑、气动与防护等。

18. 软故障：大都由于程序编制错误，操作错误或者电磁干扰等偶然因素造成的。经过修改程序或作适当调整后故障即可消除。
19. 数控机床外部引起的故障是由外部原因所造成的。比如外部电压波动太大，温度、湿度过高或过低，粉尘侵入，人为因素等
20. 系统性故障：是指只要满足一定的条件，就必然会发生的故障。
21. 随机性故障：是指在同样的条件下，偶尔出现一次或两次。
22. 破坏性故障：指故障发生时会对机床或操作者造成伤害。

23. 简述数控机床的特点。
答：与普通机床相比，数控机床具有以下特点：
（1）适应性强。数控机床能随生产对象变化而变化。当产品改变时，仅需要改变数控机床的输入程序就能适应新产品的生产需要，而不需要改变机械部分和控制部分的硬件，而且生产过程是自动完成的。
（2）精度高。数控机床是按照预定程序自动工作的，工作过程一般不需要人工干预，消除了操作者人为因素产生的误差。另外数控机床采取了许多措施，使数控机床达到较高的精度。
（3）效率高。数控机床可采用较大的切削量，有效地减少切削工时；数控机床具有多种辅助操作自动化的功能，且无需工序间的检验与测量，使辅助时间大为缩短；对于多功能的加工中心，在一次装夹后几乎可以完成零件的全部加工，这样不仅可减少装夹误差，还可减少半成品的周转时间。因此，数控机床生产效率可提高几倍，甚至几十倍。
（4）减轻劳动强度、改善劳动条件。利用数控机床进行加工不需要工人在加工过程中进行操作，可大大减轻操作者的劳动强度和紧张程度，减少了人员需求，劳动条件也可得到相应的改善。
（5）有利于生产管理的现代化。用数控机床加工零件，能准确地计算产品生产的工时，并有效地简化管理工作；采用数控信息的标准代码输入便于构成由计算机控制和管理的生产系统，实现制造和生产管理的现代化。
24. 简述数控机床故障诊断流程。
答：数控机床故障诊断流程包括：
1）故障现场调查。当数控系统出现报警，发生故障时，维修人员不要急于动手处理。一方面要向操作者调查，详细询问出现故障的全过程，查看故障记录单，了解发生过什么现象，曾采取过什么措施等；另一方面，要对现场作细致的勘察，细心地查看是否有异常之处。在确认系统通电无危险的情况下，方可通电观察系统有何异常，CRT显示的内容等。
2）故障信息的整理和分析。在收集完故障相关信息之后，对当时的故障及其现场情况，进行整理、分析，对可能的原因分类，确定出最可能的故障原因。简单故障的原因不是很多，可采用形式逻辑推理的方法进行分析。当故障的原因很多时，可以用故障树分析、模式识别以及模糊诊断等多种现代诊断技术分析识别。
3）故障诊断与排除。在对故障信息分析之后，在众多原因中，确定出故障的可能的主要原因，然后对这些主要原因进行排除。
4）经验总结和记录。故障排除以后，维修工作还不能算完成，尚需从技术与管理两方面分析故障产生的深层次原因，采取适当措施避免故障再次发生。最后对此次维修的工作要做好记录。

第二章
1. 下面与CNC的运算和处理速度有关的指标是（）。
A 工作电压 B 几何精度 C 静、动刚度 D插补周期

2. 下面与精度及生产率无关的指标是（）。
A CNC分辨率 B 平均无故障时间
C 快速行程速度范围 D CNC的运算和处理速度

3. 下面（）不是FANUC 0系统的组成部件。
A 主轴和进给伺服单元 B 系统操作面板
C 附加的输入／输出接口板 D 主轴箱

4. （）是主轴的转动指令
A M19 B M03 C M05 D M08

5. （）是换刀指令。
A M98 B M06 C M08 D M03

6. （）不是冷却液开关打开、关闭指令。
A M07 B M08 C M03 D M09

7. FANUC系统中的PMC功能是指（）。
A. 可编程的运动控制器 B. 可编程的机器控制器
C. 可编程的模块控制器 D. 可编程的辅助控制器

8. 数控系统包括程序输出输入设备、数控装置、可编程控制器（PLC）、主轴驱动单元和进给驱动单元等。
9. 位置数据处理过程按顺序大致有以下三个阶段。预处理、插补运算、位置控制的处理。
10. 主轴驱动有两种类型：一种是主轴驱动与坐标轴进给驱动相互独立，互不相关；另一种是两者有一定的同步要求，常用于数控车床及车削中心。
11. 控制轴数有两种情况：一为可控制的轴数，即CNC可控制其运动的轴数，它们之间不一定同时控制，不一定联动；另一种为可同时控制或联动的轴数，即CNC按某种规律同时协调地控制的轴数，用以构成所需的轮廓，
12. FANUC 0系统是大板结构的数控系统。主电路板是大印制电路板，其他电路板为小板并插在大电路板上的插槽内，与CPU的总线相连。
13. SINUMERIK 802S采用32位微处理器（AM486DEZ）、内装式PLC、分离式操作面板和机床控制面板，是适用于经济型数控机床的数控系统，SINUMERIK 802S可以控制2–3个进给轴和 一 个主轴，操作面板和ECU之间由专门的电缆连接起来。

14. 软菜单键：在CNC的屏幕最下面一行显示有几项内容或菜单键，如果要进入某项功能中去，则按屏幕下方相应位置的无字母按键，屏幕就进入相应的功能画面，这些无字母按键就是软菜单键。
15. “复位”键：数控机床上的一个专用按键，不论系统处于何种状态，按此键可以使系统复位。这时，正在运行的加工程序被中断，许多机床的报警也可以按此键来消除。

16. 使铣床紧急停止的方法有哪些？
答：有四种方法：按下“急停”按钮；按“复位”键；按“电源关断”键；按“循环停止”键。
17. 常见CNC的操作方式有哪些？
答：常见CNC的操作方式有如下几种：自动方式、单程序段方式、手动数据输入（MDI）方式、手动方式、点动（JOG）方式、返回参考点（Return Reference或Home）方式、编辑（EDIT）方式
18. 简述车床回参考点操作（加工操作区）。
答：机床开启后必须通过回参考点来完成机床零点的确定。回参考点操作只有在手动方式（JOG方式下）才能进行。在回参考点窗口中显示参数为0的轴，表示是未回参考点的轴，回参考点操作步骤如下：
（1）按机床控制面板上的“回零”键可使系统进入回参考点方式（手动REF方式），在此方式下，机床可以回参考点。
（2）一直按住X或Z轴正向“点动”键，使刀架向X或Z轴正向运动（注意不要发生碰撞）。直至屏幕上的X和Z轴的参数改变状态，表示已回参考点。
（3）选择另一种运行方式（如手动数据输入自动执行方式、自动方式或手动方式）可以结束该功能。

第三章
1. 在数控设备到达前，用户就应该按照生产厂家提供的机床基础图，事先作好机床的（），在要安装地脚螺栓的部位作好预留孔。
A 床身安装 B 地基 C 地脚螺栓 D 厂房

2. 对已作好整体地基的车间，则在整体地基上打出安装地脚螺栓的（）。
A 预留孔 B 地基 C 垫铁 D 位置

3. 安全保护在数控机床上分两大类：一类是（），另一类是为了防止机床上各运动部件互相干涉而设定的限制条件。
A 安全保护 B 联动保护 C 电压保护 D 极限保护

4. 下面（）是为了防止机床上各运动部件互相干涉而设定的限制条件。
A 机械手装卸刀具时主轴箱Z轴绝对不允许移动
B 数控机床X、Y轴装有限位挡块
C 主轴电机设有过热超负荷紧急停止功能
D 机床各运动坐标轴设有安全防护罩

5. 镗孔精度实验主要考核（）的运动精度，及低速走刀时的运动平稳性。
A Y轴导轨 B 机床主轴 C X轴进给 D 镗刀加工通孔

6. 数控机床安装完毕后，要求整机在一定负载条件下，经过一段较长的时间的自动运行，全面检查机床功能及工作可靠性。运行时间尚无统一规定，一般采用每天运行8h连续运行2～3d或24h连续运行1～2d。
7. 考机程序应包括：主要数控系统的功能使用，自动更换刀库中2／3的刀具，主轴的最高、最低及常用的转速，快速和常用的进给速度，工作台面的自动交换，主机M指令的使用等。
8. 试运行时，机床刀库上应插满刀柄，取用刀柄重量应接近规定重量，交换工作台面上也应加上负载。在试运行时间内，除操作失误引起的故障以外，不允许机床有故障出现，否则表明机床安装调试存在问题。
9. 它表明了该机床在数控装置的控制下，机床的各运动部件运动时所能达到的精度。因此，根据检测的定位精度的数值，可以知道这台机床在以后的加工中所能到达的最高加工精度。
10. 测量直线运动的检测工具有：测微仪、成组块规、标准长度刻线尺、光学读数显微镜及双频激光干涉仪等。标准的长度测量以双频激光干涉仪为准。
11. 回转运动检测工具有：高精度圆光栅、360个齿精确分度的标准转台、角度多面体等。
12. 镗孔精度与切削时使用的切削量、刀具材质、切削刀具角度等都有一定的关系。

13. 试运行：数控机床安装完毕后，要求整机在一定负载条件下，经过一段较长的时间的自动运行，全面检查机床功能及工作可靠性，这个过程称作安装后的试运行。
14. 考机程序：试运行中采用的程序叫做考机程序，可以直接采用机床厂调试时用的考机程序或自行编制一个程序。

15. 简述机床直线运动定位精度方法。
答：机床直线运动定位精度检测一般都在机床空载条件下进行，以快速定位测定。常用检测方法按照ISO（国际标准化组织）标准规定应以激光测量为准，但目前国内还是采用标准刻线尺进行比较测量。
该精度反映该机床在多次使用过程中都能达到的精度。为了反映出多次定位中的全部误差，ISO标准规定每一个定位测量点按5次测量数据算出平均值和散差±3σ。所以，检测得到的定位精度曲线已不是一条曲线，而是由各定位点平均值连贯起来的一条曲线再加上3σ散带构成的定位点散带。
16. 简述反向间隙的测定方法。
答：反向间隙的测定方法是在所测量坐标轴的行程内，预先向正向或反向移动一段距离，并以此停止位置为基准，再在同一方向上给一个移动指令值，使之移动一段距离，然后再往相反方向移动相同的距离，测量停止位置与基准位置之差。
在靠近行程的中点及两端的三个位置分别进行多次（一般为7次）测定，求出各个位置上的平均值，以所得平均值中的最大值为反向间隙测定值。
17. 简述端铣刀铣削平面精度检查方法。
答：端铣刀铣削平面精度主要反映X轴和Y轴两轴运动的平面度及主轴中心线对X–Y运动平面的垂直度（直接在台阶差上表现）。一般数控机床的平面度和台阶差在0.01mm左右。如图3–6（b）所示为用精调过的多齿端铣刀精铣时走刀轨迹。
18. 简述斜线铣削精度检查方法。
答：直线铣削精度的检查如图3–6（d）所示进行铣削加工，在X轴和Y轴分别进给走刀，用立铣刀侧刃精铣工件四周边。测量各边的垂直度、对边平行度、相邻边直角垂直度和对边距离尺寸差。这项精度主要考核机床各方向导轨的几何精度。
19. 简述斜线铣削精度检查方法。
答：斜线铣削精度检查的加工是用立铣刀侧刃精铣如图3–6（e）所示工件四周边。刀具轨迹由X轴和Y轴合成速度形成，所以该精度反映了两个运动轴直线插补运动的品质特性。做这项精度检查试验时有时会发现在相邻两直角边的加工表面上出现刀纹一边密、另一边稀的现象，这是两轴联动中有一个轴进给速度不均匀造成的。可以通过修调该轴速度控制和位置控制回路来解决。此外，少数情况下也可能是机械负载变化不均匀及反馈信号不均匀造成的。
20. 简述主轴系统性能检查包含哪些内容。
答：主轴系统性能检查包括：
① 用手动方式选择高、中、低3种主轴转速，连续进行5次正转和反转的启动和停止动作，试验主轴动作的灵活性和可靠性。
② 用数据输入方式，逐步从主轴的最低转速到最高转速，进行变速和启动，实测各种转速值一般允许差为定值的±10％或±5％，同时观察主轴在各种转速时有没有异常噪声，观察主轴在高速时主轴箱振动情况，主轴在长时间高速运转后（一般为2h）温度变化情况。对配置了恒温油箱的机床，验证制冷油箱的工作可靠性和制冷油箱制冷量是否能大于主轴箱发热量。
③ 主轴准停装置连续操作5次，检验其动作可靠性和灵活性。
④ 一些主轴附加功能的检验，如主轴刚性攻丝功能、主轴刀柄内冷却功能、主轴扭矩自测定功能（用于适应控制要求）等。
21. 简述进给系统性能检查包含哪些内容。
答：进给系统性能检查包括：
① 分别对各运动坐标进行手动操作，检验正、反方向的低、中、高速进给和快速驱动的启动、停止、点动等动作平稳性和可靠性。
② 用数据输入方式测定G00和G01方式下各种进给速度，并验证操作面板上倍率开关是否起作用。

第四章
1. 主轴润滑通常采用（）系统，用液压泵供油强力润滑，在油箱中使用油温控制器控制油液温度。
A 循环式润滑 B 油脂润滑 C 油气润滑 D 喷注润滑

2. 主轴前后端采用双列圆柱滚子轴承，在前端安装双列向心推力球轴承的结构有较高的刚度，适用于重载和（）的工作场合。
A 低转速 B 高等转速 C 中等转速 D 超过2000r／min

3. （）是为了适应主轴转速向更高速化发展需要出现的新型润滑冷却方式。
A 水润滑 B 喷注润滑 C 脂润滑 D 循环式润滑

4. （）不会导致整体多路换向阀工作压力不足。
A 溢流阀调定压力偏低Y轴导轨 B 复位弹簧损坏与变形
C 溢系统管路压力损失太大 D 调压弹簧损坏

5. 采用润滑油润滑的滚珠螺母，润滑油则经过（）上的油孔注入螺母的空间内。
A 轨道 B 丝杠 C 螺母壳体 D 滚珠

6. 气动系统管路中的冷凝水一般要定时排放，当夜间温度低于0℃时应在（）排放冷凝水。
A 在运行之前 B 机床维修时 C 加工间隙 D 运行结束后

7. 用润滑油润滑的滚珠丝杠副，应在（）加油一次。
A 每次机床工作后 B 每次机床工作前
C每个月 D 每年检修时

8. 为了数控机床的自动加工顺利进行和（），数控机床应具有合适的排屑装置。
A 减少数控机床的内应力 B 减少数控机床的发热
C 增加数控机床的静刚度 D 提高数控机床的强度

9. 下面（）不是气动元件的定检内容。
A 定期处理管接头松动 B 定期处理管路的漏气现象
C 定期检验压力继电器 D 定期处理元件的漏气现象

10. （）不是刀库与换刀机械手的维护要点
A 严禁把超重、超长的刀具装入刀库
B 顺序选刀方式的机床，刀具放置在刀库上的顺序要正确
C 开机时应先使刀库和机械手空运行，检查各部分工作是否正常
D 经常检查机床主轴端面是否有窜动

11. 双螺母齿差调隙式调整结构，已知两个螺母的凸缘齿轮的齿数Z1＝99；Z2=100，丝杠螺距为10mm，两齿轮沿同方向各转过一个齿时，两个螺母间产生（）的位移。
A 0.1mm B 1μm C 1mm D 10nm

12. 数控机床的主传动系统将动力传递给主轴，保证主轴具有切削所需要的转矩和速度。由于数控机床具有比传统机床更高的切削性能要求，因而要求数控机床的主轴部件具有更高的回转精度、更好的结构刚度和抗振性能。
13. 主轴前后轴承类型和配置的选择取决于数控机床加工对主轴部件精度、刚度和转速的要求。重型数控机床采用液体静压轴承，高精度数控机床采用气体静压轴承，转速达20000r／min的主轴采用磁力轴承或陶瓷滚珠轴承。
14. 近年来有些数控机床的主轴轴承采用高级油脂密封方式润滑，每加一次油脂可使用7～10年。润滑脂的填充量不能过多，高速主轴轴承润滑脂的填充量约为轴承空间的1／3左右。精密主轴轴承填充润滑脂时应该用注射针管注入，使滚道和每个滚动体都粘上润滑脂，不能用手指涂。使用中需防止润滑油和油脂混合，通常采用迷宫式密封方式。
15. 进给系统中的减速齿轮除本身要求很高传动精度和工作平稳性以外，还需尽可能消除传动齿轮副间的传动间隙。
16. 导轨副的维护很重要的一项工作是保证导轨面之间具有合理的间隙。间隙过小，则摩擦阻力大，导轨磨损加剧；间隙过大，则运动失去准确性和平稳性，失去导向精度。
17. 导轨面上进行润滑后，可降低摩擦系数，减少磨损，并且可防止导轨面锈蚀。
18. 导轨常用的润滑剂有润滑油和润滑脂，前者用于滑动导轨，而滚动导轨两种都用。
19. 在气动系统中，压缩空气里的水分会使管道、阀和气缸腐蚀；油分会使橡胶、塑料和密封材料变质；粉尘造成阀体动作失灵。
20. 数控机床的润滑系统主要包括对机床导轨、传动齿轮、滚珠丝杠及主轴箱等的润滑，其形式有电动间歇润滑泵和定量式集中润滑泵等。润滑泵内的过滤器需定期清洗、更换，一般每年应更换一次。
21. 简述主轴发热故障现象的原因。
答：故障原因如下：
1）主轴前后轴承损伤或轴承不清洁；
2）主轴前端盖与主轴箱体压盖研伤；
3）轴承润滑油脂耗尽或润滑油脂涂抹过多；
22. 简述主轴噪声的原因。
答：故障原因如下：
1）缺少润滑；
2）传动轴承损坏或传动轴弯曲；
3）齿轮啮合间隙不均匀或齿轮损坏；
4）主轴与电动机连接的带过紧；
5）小带轮与大带轮传动平衡情况不佳；
23. 简述滚珠丝杠副轴向间隙的来源。
答：滚珠丝杠副的轴向间隙源于两项因素的总和：
第一是负载时滚珠与滚道型面接触的弹性变形所引起的螺母相对丝杠位移量；
第二是丝杠与螺母几何间隙。
24. 简述滚珠丝杠副故障诊断，滚珠丝杠运动不灵活的原因。
答：故障原因如下：
1）轴向预加载荷太大；
2）丝杠与导轨不平行；
3）螺母轴线与导轨不平行；
4）丝杠弯曲变形；
25. 简述导轨副间隙调整的方法。
答：导轨副间隙调整的方法有三种：
① 压板调整间隙。矩形导轨上常用的压板装置形式有：修复刮研式、镶条式、垫片式。压板用螺钉固定在动导轨上，常用钳工配合刮研及选用调整垫片、平镶条等机构，使导轨面与支承面之间的间隙均匀，达到规定的接触点数。
② 镶条调整间隙。常用的镶条有等厚度镶条和斜镶条两种。等厚度镶条是一种全长厚度相等、横截面为平行四边形或矩形的平镶条，通过侧面的螺钉调节和螺母锁紧，以其横向位移来调整间隙。斜镶条是一种全长厚度变化的斜镶条及三种用于斜镶条的调节螺钉，以其斜镶条的纵向位移来调整间隙。
③ 压板镶条调整间隙。T形压板用螺钉固定在运动部件上，运动部件内侧和T形压板之间放置斜镶条，镶条不是在纵向有斜度，而是在高度方面做成倾斜。调整时，借助压板上几个推拉螺钉，使镶条上下移动，从而调整间隙。
26. 一个完整的液压系统是由几部分组成？
答：一个完整的液压系统是由以下几部分组成
① 能源部分。包括泵装置和蓄能器，能够输出压力油，把机械能转变为液体的压力能并储存起来。
② 执行机构部分。是液压油缸、液动机等，用来带动运动部件，将液体压力能转变成使工作部件运动的机械能。
③ 控制部分。是各种液压阀，用于控制流体的压力、流量和流动方向，从而控制执行部件的作用力、运动速度和运动方向。
④ 辅件部分。是除上述三部分以外的所有其他元件，如油箱、压力表、滤油器、管路、管接头、加热器和冷却器等。
27. 简述液压系统维护的要点
答：液压系统维护的要点如下：
① 控制油液污染。液压系统的故障有80％是由于油液污染引发的，油液污染还加速液压缸元件的磨损。
② 控制油压系统中油液的温升。控制油温是减少能源消耗、提高系统效率的一个重要环节。
③ 控制液压系统泄漏。泄漏和吸空是液压系统常见的故障。控制泄漏首先是提高液压元件的加工精度和液压部件的装配质量，以及管道系统的安装质量。其次是提高密封件的质量，注意密封件的安装使用与定期更换。
④ 防止液压系统振动与噪声。振动影响液压件的性能，使螺钉松动、管接头松脱，从而引起漏油。
⑤ 严格执行日常点检制度。对液压系统的工作状态进行点将故障排除在萌芽状态，减少故障的发生。
⑥ 严格执行定期紧固、清洗、过滤和更换制度。必须对液压件及油箱等，实行定期清洗和维修，对油液、密封件执行定期更换制度。
28. 一台机床的液压系统，若油温变化范围大，试分析其后果。
答：机床液压系统的油温变化范围大，其后果是：
a． 影响液压泵的吸油能力及容积效率；
b． 系统工作不正常，压力、速度不稳定，动作不可靠；
c． 液压元件内外泄漏增加；
d． 加速油液的氧化变质。
29. 简述气动系统维护的要点。
答：气动系统维护的要点如下：
① 保证供给洁净的压缩空气。压缩空气中通常都含有水分、油分和粉尘等杂质会对气动元件造成损害。用过滤器可以清除压缩空气中的杂质，但要及时排除积存的液体。
② 保证空气中含有适量的润滑油。大多数气动执行元件和控制元件都要求适度的润滑。润滑的方法一般采用油雾器进行喷雾润滑。
③ 保持气动系统的密封性。漏气不仅增加了能量的消耗，也会导致供气压力的下降，甚至造成气动元件工作失常。由漏气引起的响声很容易发现漏气；轻微的漏气则利用仪表或用涂抹肥皂水的办法进行检查。
④ 保证气动元件中运动零件的灵敏性。压缩机油微粒在120～220℃的高温下会迅速氧化，氧化后逐步由液态固化成油泥，附着在阀芯上会使阀的灵敏度降低甚至失灵。可在过滤器之后安装油雾分离器将油泥分离出来，并定期清洗阀。
⑤ 保证气动装置具有合适的工作压力和运动速度。

第五章
1. 对于程序运行或数据处理中发生中断而造成的停机故障。可采取（）的方法排除故障。
A 程序复位 B 硬件复位 C 修改参数 D 切换成手动方式

2. 带编码器的伺服电动机位置处理和速度处理可在（）中完成。
A 程序复位 B 传动机构 C 驱动装置 D 切换成手动方式

3. （）不是动态测量。
A 电阻测量 B 电压测量 C 电流测量 D 波形观察

4. 数控机床的参数是不包括（）。
A PMC参数 B NC参数 C 工件材料 D进给速度参数

5. 数控机床在使用过程中，在一些情况下会出现使数控机床参数全部丢失或个别参数改变的现象，主要原因是（）。
A 误操作 B 电压小幅波动 C 机床报警 D 加工程序错误

6. 数控机床出现有关PLC方面的故障时，故障表现形式不包括（）。
A 通过CNC报警直接报告原因 B 故障有报警，但报警不反映真正原因
C 没有任何故障现象 D 没有任何故障提示

7. 进给伺服系统不包括（）。
A 主轴支撑 B 进给驱动装置
C 位置检测装置 D 机床进给传动链

8. 当进给运动的负载过大、频繁正、反向运动以及进给传动链润滑状态不良时，一般会在CRT上不会显示（）报警信息。
A 电机过载 B 电机过热 C 电机转速过大 D 电机电流过大

9. 爬行发生在（）时，一般是由于进给传动链的润滑状态不良、伺服系统增益过低及外加负载过大等因素所致。
A 高速进给 B 低速进给 C 减速进给 D静止

10. （）不是直流进给驱动的机床振动的原因。
A 指令倍率设定错误 B 测速装置有故障
C 检测倍率设定错误 D 机械传动链故障

11. PLC故障诊断的关键是：要了解数控机床各组成部分检测开关的安装位置，弄清检测开关作为PLC输入信号的标志；了解执行机构的动作顺序，弄清对应的PLC输出信号标志；了解各种条件标志，如起动、停止、限位、夹紧和放松等标志信号；借助必要的诊断功能，必要时用编程器跟踪梯形图的动态变化，搞清故障的原因，根据机床的工作原理做出诊断。
12. 目前数控机床的主轴驱动多采用交流主轴电动机配变频器控制的方式。变频器的控制方式从最初的电压空间矢量控制（磁通轨迹法）到矢量控制（磁场定向控制），发展至今为直接转矩控制，从而能方便地实现无速度传感器化；脉宽调制（PWM）技术从正弦PWM发展至优化PWM技术和随机PWM技术，以实现电流谐波畸变小、电压利用率最高、效率最优、转矩脉冲最小及噪声强度大幅度削弱的目标；功率器件由GTO、GTR、IGBT发展到智能模块IPM，使开关速度快、驱动电流小、控制驱动简单、故障率降低、干扰得到有效控制及保护功能进一步完善。
13. 数控机床控制系统多配有面板显示器、指示灯。面板显示器可把大部分被监控的故障识别结果以报警的方式给出。对于各个具体的故障，系统有固定的报警号和文字显示给予提示。特别是彩色CRT的广泛使用及反衬显示的应用使故障报警更为醒目。
14. PWM调速是利用脉宽调制器对大功率晶体管的开关时间进行控制。将速度控制信号转换成一定频率的方波电压，加到直流伺服电动机的电枢两端，通过对方波宽度的控制，改变电枢两端的平均电压，从而达到控制电枢电流，进而控制伺服电动机转速的目的。
15. 当位置控制出现故障时，往往在CRT上显示报警号及报警信息。大多数情况下，若正在运动着的轴实际位置超过机床参数所设定的公差值，则产生轮廓误差监视报警；若机床坐标轴定位时的实际位置与给定位置之差超过机床参数设定的公差值，则产生静态误差监视报警；若位置测量硬件有故障，则产生测量装置监控报警等。

16. 系统分析法：是指判断系统存在故障的部位时，对控制系统方框图中的各方框单独考虑。根据每一方框的功能，将方框划分为一个个独立的单元。在对具体单元内部结构了解不透彻的情况下，可不管单元内容如何，只考虑其输入和输出。这样简化系统，方便维修人员排除故障。
17. 信号追踪法：是指按照控制系统方框图从前往后或从后向前地检查有关信号的有否、性质、大小及不同运行方式的状态，与正常情况比较，看有什么差异或是否符合逻辑。如果线路中由各元件“串联”组成，则出现故障时“串联”的所有元件和连接线都值得怀疑。
18. 静态测量法：是在电路出于某种稳定状态时，通过对电路的在线信号测量或性能参数测量查找系统故障的方法，如用万用表测量元器件的在线电阻及晶体管上的PN结电压；用晶体管测试仪检查集成电路块等元件的好坏。
19. 动态测量法：是在直观检查和静态测量后，根据电路原理图给印制电路板上加上必要的交直流电压、同步电压和输入信号，然后用万用表、示波器等对印制电路板的输出电压、电流及波形等全面检测和诊断，并排除故障。

20. 简述数控系统软件的组成。哪些容易引起软件故障？
答：数控系统软件包括以下三个部分：
第一部分由数控系统的生产厂家研制的启动芯片、基本系统程序、加工循环、测量循环等组成。这些程序出厂前被预先写入到EPROM中，构成了具体的系统。
第二部分由机床制造厂编制的针对具体机床所用的机床数据、报警文本、用户程序等组成。这部分软件是由生产厂在出厂前分别写入到RAM和EPROM中，并且提供技术资料加以说明。
第三部分由机床用户编制的加工主程序、加工子程序、刀具补偿参数、零点偏置参数等组成。这部分软件或参数被存储于RAM中，是与具体的加工密切相关的。
通常容易引起软件故障的是第二和三两部分。
21. 简述软件故障形成的可能原因。
答：软件故障是由软件变化或丢失而形成的。机床软件一般存储于RAM中。软件故障形成的可能原因如下：
① 误操作引起的故障。
② 供电电池电压不足引起的故障。
③ 干扰信号引起的故障。
④ 软件死循环引起的故障。运行复杂程序或进行大量计算时，有时会造成系统死循环引起系统中断，造成软件故障。
⑤ 操作不规范引起的故障。
⑥ 用户程序出错引起的故障。由于用户程序中出现语法错误、非法数据、运行或输入中出现故障报警等现象。
22. 简述数控机床PLC 故障诊断的方法。
答：数控机床PLC 故障诊断的方法有：
① 根据报警号诊断故障；
② 根据动作顺序诊断故障；
③ 根据控制对象的工作原理诊断故障；
④ 根据PLC的I／O状态诊断故障；
⑤ 通过PLC 梯形图诊断故障；
⑥ 动态跟踪梯形图诊断故障。
23. 就数字式伺服系统而言，CNC系统与伺服系统之间传递的信息有哪些？
答：就数字式伺服系统而言，CNC系统与伺服系统之间传递的信息有：
① 位置指令和实际位置；
② 速度指令和实际速度；
③ 转矩指令和实际转矩；
④ 伺服驱动及伺服电动机参数；
⑤ 伺服状态和报警；
⑥ 控制方式命令。
24. 试从机床振动周期上分析机床进给振动与进给控制的关系。
答：根据机床振动周期是否与进给速度有关可以判断：
① 如与进给速度有关，振动一般与该轴的速度环增益太高或速度反馈故障有关；
② 若与进给速度无关，振动一般与位置环增益太高或位置反馈故障有关；
③ 如振动在加减速过程中产生，往往是系统加减速时间设定过小造成的。
25. 进给驱动有几种驱动方式？
答：进给驱动在驱动方式有三种：
① 直流PWM和晶闸管驱动方式；
② 交流同步电动机变频控制方式；
③ 步进电动机驱动方式。
26. 简述步进电动机尖叫后不转的故障原因。
答：步进电动机尖叫后不转的故障原因有：
① 输入脉冲频率太高引起堵转；
② 输入脉冲的突跳频率太高；
③ 输入脉冲的升速曲线不够理想引起堵转。

第六章
1. 对于满足改造条件的机床与生产线，进行数控化改造的主要内容有以下几点：恢复原功能、NC化、翻新、技术更新或技术创新。
2. 一台新的数控机床，在设计上要达到有高的静态、动态刚度；运动副之间的摩擦因数小，传动无间隙，功率大；便于操作和维修。

3. 普通机床的数控化改造：顾名思义就是在机床上增加微机控制装置，使其具有一定的自动化能力，以实现预定的加工工艺目标。这种机床改造花费少，改造针对性强，时间短，改造后的机床大多能克服原机床的缺点和存在的问题，生产效率高，是一项提升机床数控化率的有效途径。

4. 旧机床进行数控改造应具备哪些条件？
答：旧机床进行数控改造应具备的条件有：
（1）机床基础件必须有足够的刚度。基础件刚性不好则受力后容易变形，且这种变形具有很大的不确定性，无法用数控系统中的补偿功能进行补偿。因此，基础件刚性不好的机床不适宜改造为数控机床。
（2）改造费用合适、经济性好。机床改造费用分为机床和电气两部分。改造费用与原机床零件的利用多少有关，也与采用何种控制系统有关。由于经济上的考虑，目前通常采用步进电机驱动的经济型数控系统进行机床改造。改造总费用多少才算合适要因用户而异。一般来说，不超过同类规格设备价格的一半，在经济上就算合适。
5. 简述普通机床数控化改造的一般步骤。
答：普通机床数控化改造的一般步骤：
1）改造方案的确定。首先应对被改造设备进行基本估价，也就是设备选型；然后根据加工对象的要求和工厂实际情况，确定切实可行的技术改造方案。
2）改造的技术准备。为改造准备电器元件、机械零部件和数控系统，完成技术设计。
3）改造的实施。队员机床进行保养，并完成改造部分的替换和装配。
4）验收及后期工作。
6. 简述数控改造对机械传动系统的要求。
答：数控改造对机械传动系统的要求为：
①尽量采用低摩擦的传动副，如滚动导轨和滚珠丝杠螺母副，以减小摩擦力；
②选用最佳的降速比，使运动位移尽可能地快速达到跟踪指令；
③尽量缩短传动链以及用预紧的办法提高传动系统的刚度；
④尽量消除传动间隙，以减小反向行程误差，如采用消除传动齿轮间隙的机构等；
⑤尽量满足低振动和高可靠性方面的要求。为此应选择间隙小，传动精度高，运动平稳，效率高以及传递转矩大的传动元件。