数控机床电气系统装调与维修一体化期末考试题（2）
一、 填空题（将正确答案填写在横线上）
- 数控机床是集机（械）、电（气）、液（压气动）、光（学器件）及微电子为一体的自动化设备。
- 主轴驱动系统用于控制机床主轴的旋转运动，为机床主轴提供驱动功率和所需的切削力。
- 伺服机构是数控机床的执行机构，它接受数控装置的指令信息，并按指令信息的要求控制执行部件的进给速度、方向和位移。
- 交流进给运动系统采用交流感应异步伺服电机和永磁同步伺服电机。
- CNC软件是为实现CNC系统各项功能而编制的专用软件，又称系统软件，分为管理软件和控制软件两大部分。
- 串行主轴速度指令值为O～16383，模拟主轴速度指令为O～10V。
- 数控机床控制单元由主板和I／O两个模块构成。
- α 系列伺服由电源模块、主轴放大器模块和伺服放大器模块三部分组成。
- 按干扰性质分，干扰有自然干扰、人为干扰、固有干扰三种。
- SVM（伺服放大器模块）接收通过FSSB输入的CNC轴控制指令，驱动伺服电机按照指令运转。
- ROM/FLASH-ROM：只读存储器，在数控系统中作为系统存储空间，用于存储系统文件和（MTB）机床厂文件。
- 在数控机床上最常用的高速主轴是电主轴，电动机转子装在主轴上。主轴就是电动机轴，多采用同步内装电机驱动。
- “独立型” PLC，独立于CNC装置，具有完备的硬件和软件功能，能够独立完成规定控制任务的装置。
- 数控机床主轴电气准停有磁传感器主轴准停、编码器型主轴准停和数控系统控制准停三种形式。
- FANUC数控系统的输入接口的电路，连接到输入点的触点电气参数额定值要求电压大于等于３０V，电流大于等于１６ｍＡ，断路时的触点泄漏电流小于１ｍA，接通时的触点之间的电压降小于２V。
- FANUC 0i系列数控系统可以通过三种方式实现回参考点：增量方式回参考点、绝对方式回参考点、距离编码回参考点。
- A地址用来表示信息显示请示地址。
- STEPDRIVE C/C+步进驱动器要求的额定输入电源为单相AC85V、50Hz，允许电压波动范围为士10％。必须使用驱动电源变压器。
- CNC软件是为实现CNC系统各项功能而编制的专用软件，分为管理软件和控制软件两大部分。
二、选择题（把正确地答案代号填到括号内）
1．在PMC程序执行时第一级程序每（ A ）ms执行一次。
A．8 B．9 C．6 D．4
2．数控机床主轴部件自变速、准停和换刀等影响机床（ B ）。
A.加工精度 B. 自动化程度 C.加工效率 D.加工时间
3．失动量的补偿量在新机床时一般在多少范围是合理的（ A ）。
A．0.02～0.03 B．0.1～0.12 C．0.2～0.3 D．0.5～0.6
- FANUC 0i系统的输入电压为（ D ），电流约7A。
A．DC24V+20% B．DC24V C．均可 D．DC24V+10%
- 在PMC第一级程序应编得尽可能的（ C ），仅处理短脉冲信号。
A．中 B．长 C．短 D．均可
- （ A ）是创建新的功能指令键。
A．[FUNC] B．[INSLIN] C．[APPCLM] D．[RESTOR]
- 在采用高电压驱动α系列时，可以直接与（ B ）的电网连接，而不需要采用主轴变压器进行降压处理。
A．3相／AC220V B．3相／AC380V～460V C．3相／AC200V D．3相／AC220V～380V
- 数控机床梯形图编辑画面查找地址或网格的软键是（ B ）。
A．LIST B．SEARCH C．MODIFY D．CREATE
- 数控机床PLC接受CNC装置的控制代码M、S、T等顺序动作信息，对其（ A ）进行，转换成对应的控制信号，。
- 译码 B.纠错 C.编程 D.逻辑处理
- 由机床的档块和行程开关决定的坐标位置称为（ A ）。
A．机床参考点 B．机床原点 C．机床换刀点 D．刀架参考点
三、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”）
1．RS－232主要作用是用于程序的自动输入。（×）
- 704号报警为主轴驱动过热报警。（× ）
- 低压电器按其用途又可分为低压配电电器和低压控制电器。（√ ）
- 数控机床的失动量影响零件的加工精度。（× ）
- 在FANUC系统中G76中包括主轴准停功能。（√ ）
- X是CNC系统部分侧输入到PMC的信号。（×）
- 传统的伺服控制将电压环和电流环控制集成在“伺服单元”上。（×）
- 采用滚珠丝杠传动时，位置精度的补偿主要有反向偏差补偿和正向误差补偿。（× ）
- 所谓增量方式回参考点，就是采用增量式编码器，工作台快速接近，经减速档块减速后低速寻找栅格零点作为机床参考点。（√ ）
- 直线电机一般安装在工作台和导轨之间，处于机床的腹部，散热条件较好。（× ）
四、简答题
- 简述什么是反向偏差？
答：反向偏差亦称为反向间隙或矢动量。由于各坐标轴进给传动链上驱动部件(如伺服电机、伺服液压马达等)存在反向死区，各机械运动传动副存在反向间隙，当各坐标轴进行转向移动时会造成反向偏差。
- 步进电动机运行中出现运转不均匀、有抖动的现象，试分析故障原因？
答：（1）指令脉冲不均匀 （2）指令脉冲太窄 （3）指令脉冲电平不正确 （4）指令脉冲电平与驱动器不匹配 （5）脉冲信号存在噪声 （6）脉冲频率与机械发生共振
- 简述PLC在数控机床上实现的主要功能？
答：PLC在数控机床上实现的功能主要包括工作方式控制、速度倍率控制、自动运行控制、手动运行控制、主轴控制、机床锁住控制、程序校验控制、硬件超程和急停控制、辅助电机控制、外部报警和操作信息控制等。
- 简要说明PSM－SPM－SVM 间的主要信号有哪些？
答：(1)逆变器报警信号（IALM） (2)MCC 断开信号（MCOFF） (3)变换器（电源模块）准备就绪信号（*CRDY） (4)变换器报警信号(CALM)
- 简述把SRAM的内容存到存储卡的步骤？
答：1.SRAM DATA BACKUP画面显示：1)启动，出现启动画面。2)按软键[UP]或[DOWN]，把光标移到“5.SRAM DATA BACKUP”。3)按软键[SELECT]，出现 “5.SRAM DATA BACKUP”画面。2.按软键[UP]或[DOWN]选择功能：1)把数据存到存储卡选择：“SRAM BACKUP”。2)数据备份3)按软键[SELECT]。2)按软键[YES]
五、综合分析题
- 辛辛那提T30加工中心，采用FANUC 11M系统，全闭环，Z轴手动返回参考点时找不到零点，试分析故障原因？
答：由于该机床是全闭环控制，所以物理栅格位置是在光栅上面，将光栅用无水酒精擦干净后可以找到零点，但是时有时无，成功比率占到70%左右，仍旧不能满足正常生产要求，初步判断原参考点栅格有损伤，由于光栅尺的栅格是由一定间距的多个栅格组成的，具体读取哪一个栅格作为零点，取决于减速档块的位置和减速开关信号的触发。往往某一个栅格损坏了，其他栅格却完好无损。所以将减速档块前移一个（或n个）栅格位置，手动回零成功。
2.如何使用百分表/千分表采用手脉进给操作方式，对反向偏差进行测量？
答：以Ｘ轴行程中点为目标位置的测量操作为例
第1步：将磁性表座吸在主轴上，百分表/千分表伸缩杆顶在工作台上的某个凸起物上（顶紧程度必须在满足正负方向移动所需的测量距离后不会超出表的量程)。
第2步：用手脉（“×10”挡)正向移动X轴约0.1 mm后，记下百分表或千分表的表盘读数（或旋转表盘，使指针与“0”刻度重合)，并清除NC显示器的X轴相对坐标显示值（显示为０)。
第3步：用手脉继续正向移动Ｘ轴0.5～1 mm（以NC显示器X轴的相对坐标显示值为基准)，必须保证X轴的移动方向不变（没换向)。
第4步：用手脉反向移动X轴，待NC显示器上X轴的相对坐标显示值为0时停止，记下百分表或千分表的表盘读数。
第5步：将百分表或千分表的表盘读数相对变化值计算出来，该值即是第1次测量的X轴中点位置负向反向偏差值（)。
第6步：继续用手脉负向移动X轴0.5～1 mm（以NC显示器X轴相对坐标显示值为准)，记录下百分表或千分表表盘读数（注意，移动期间不能换向)。
第7步：用手脉正向移动X轴，直至NC显示器X轴相对坐标显示值为0止，记录下百分表或千分表的读数。
第8步：计算出负向移动向正向移动换向时的反向偏差值（表盘读数的相对变化值)。
这样按第1步～第8步的方法循环测量5～7次正向和负向的反向偏差值，然后按国家标准规定计算出X轴行程中点位置的反向偏差。行程两端的测量方法与计算方法相同。
机床其他坐标轴的反向偏差测量方法与X轴的方法一致。
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