數(shù)控裝調(diào)維修工理論知識(shí)競賽試題(附含答案)一、選擇題（每題2分，共40分）1.數(shù)控機(jī)床的核心是（）。A.伺服系統(tǒng)B.數(shù)控系統(tǒng)C.反饋系統(tǒng)D.傳動(dòng)系統(tǒng)答案：B。數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心，它指揮機(jī)床各部件按照加工程序的要求進(jìn)行動(dòng)作。2.下列哪種指令不屬于準(zhǔn)備功能G指令（）。A.G00B.G01C.M03D.G90答案：C。M03是輔助功能M指令，用于主軸正轉(zhuǎn)，而G00、G01、G90都屬于準(zhǔn)備功能G指令。3.數(shù)控編程時(shí)，通常用F指令表示（）。A.進(jìn)給速度B.主軸轉(zhuǎn)速C.刀具號(hào)D.程序段號(hào)答案：A。F指令用于指定進(jìn)給速度，S指令表示主軸轉(zhuǎn)速，T指令用于選擇刀具號(hào)，N指令表示程序段號(hào)。4.數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸命名原則規(guī)定，（）的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閄軸。A.平行于工件裝夾平面B.平行于機(jī)床主軸C.垂直于機(jī)床主軸D.與機(jī)床導(dǎo)軌平行答案：C。在數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸命名原則中，垂直于機(jī)床主軸的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閄軸。5.開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，其定位精度主要取決于（）。A.伺服驅(qū)動(dòng)元件B.機(jī)床傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的精度C.檢測裝置的精度D.數(shù)控系統(tǒng)的精度答案：B。開環(huán)控制系統(tǒng)沒有位置檢測裝置，其定位精度主要取決于機(jī)床傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的精度。6.步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)角與（）成正比。A.脈沖頻率B.脈沖當(dāng)量C.脈沖數(shù)D.電壓答案：C。步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)角與輸入的脈沖數(shù)成正比，脈沖頻率決定了電機(jī)的轉(zhuǎn)速。7.數(shù)控機(jī)床的滾珠絲杠螺母副，其特點(diǎn)不包括（）。A.傳動(dòng)效率高B.運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)C.能自鎖D.精度高答案：C。滾珠絲杠螺母副傳動(dòng)效率高、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、精度高，但不能自鎖。8.下列哪項(xiàng)不是數(shù)控系統(tǒng)的硬件組成部分（）。A.輸入/輸出設(shè)備B.可編程控制器C.控制軟件D.伺服驅(qū)動(dòng)裝置答案：C?？刂栖浖儆跀?shù)控系統(tǒng)的軟件部分，輸入/輸出設(shè)備、可編程控制器、伺服驅(qū)動(dòng)裝置都屬于硬件組成部分。9.數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)，首先應(yīng)編制（）。A.工藝規(guī)程B.加工程序C.工夾具設(shè)計(jì)D.刀具路徑答案：A。在數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)，首先要編制工藝規(guī)程，確定加工方法、加工順序等，然后再根據(jù)工藝規(guī)程編制加工程序。10.數(shù)控系統(tǒng)中，（）指令用于暫停。A.G04B.G28C.M02D.M30答案：A。G04是暫停指令，G28是返回參考點(diǎn)指令，M02和M30是程序結(jié)束指令。11.用逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)直線OA，O為坐標(biāo)原點(diǎn)，A點(diǎn)坐標(biāo)為（3，2），則當(dāng)加工點(diǎn)處于OA直線下方時(shí)，偏差函數(shù)值（）。A.大于0B.小于0C.等于0D.不確定答案：B。逐點(diǎn)比較法中，當(dāng)加工點(diǎn)處于直線下方時(shí)，偏差函數(shù)值小于0。12.光柵尺是一種（）。A.位移傳感器B.溫度傳感器C.壓力傳感器D.速度傳感器答案：A。光柵尺主要用于測量位移，是一種位移傳感器。13.數(shù)控機(jī)床的刀具補(bǔ)償功能包括（）。A.長度補(bǔ)償和半徑補(bǔ)償B.長度補(bǔ)償和角度補(bǔ)償C.半徑補(bǔ)償和角度補(bǔ)償D.速度補(bǔ)償和位置補(bǔ)償答案：A。數(shù)控機(jī)床的刀具補(bǔ)償功能主要包括刀具長度補(bǔ)償和刀具半徑補(bǔ)償。14.下列哪種數(shù)控系統(tǒng)的控制精度最高（）。A.開環(huán)控制系統(tǒng)B.半閉環(huán)控制系統(tǒng)C.閉環(huán)控制系統(tǒng)D.以上都一樣答案：C。閉環(huán)控制系統(tǒng)有位置檢測裝置，能對機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的實(shí)際位置進(jìn)行檢測和反饋，控制精度最高。15.數(shù)控機(jī)床的主軸準(zhǔn)停功能主要用于（）。A.換刀B.加工螺紋C.提高加工精度D.提高主軸轉(zhuǎn)速答案：A。主軸準(zhǔn)停功能主要是為了在換刀時(shí)使主軸準(zhǔn)確停止在某一固定位置，方便刀具的交換。16.三相步進(jìn)電機(jī)采用三相六拍通電方式時(shí)，其步距角為（）。A.1.5°B.3°C.7.5°D.15°答案：A。三相步進(jìn)電機(jī)采用三相六拍通電方式時(shí)，步距角是三相三拍通電方式步距角的一半，三相三拍步距角為3°，所以三相六拍步距角為1.5°。17.數(shù)控機(jī)床上常用的刀庫類型有（）。A.圓盤式刀庫和鏈?zhǔn)降稁霣.鼓輪式刀庫和格子式刀庫C.直線式刀庫和旋轉(zhuǎn)式刀庫D.以上都是答案：D。數(shù)控機(jī)床上常用的刀庫類型有圓盤式刀庫、鏈?zhǔn)降稁?、鼓輪式刀庫、格子式刀庫、直線式刀庫和旋轉(zhuǎn)式刀庫等。18.數(shù)控機(jī)床的回零操作是指回到（）。A.機(jī)床參考點(diǎn)B.工件坐標(biāo)原點(diǎn)C.編程原點(diǎn)D.刀具起始點(diǎn)答案：A。數(shù)控機(jī)床的回零操作是指回到機(jī)床參考點(diǎn)，以建立機(jī)床坐標(biāo)系。19.下列哪種誤差不屬于數(shù)控機(jī)床的幾何誤差（）。A.導(dǎo)軌的直線度誤差B.絲杠的螺距誤差C.主軸的回轉(zhuǎn)誤差D.切削力引起的誤差答案：D。切削力引起的誤差屬于受力變形誤差，不屬于幾何誤差，導(dǎo)軌的直線度誤差、絲杠的螺距誤差、主軸的回轉(zhuǎn)誤差都屬于幾何誤差。20.數(shù)控系統(tǒng)的復(fù)位鍵的作用是（）。A.解除報(bào)警B.清除內(nèi)存C.回到程序開頭D.以上都是答案：A。數(shù)控系統(tǒng)的復(fù)位鍵主要作用是解除報(bào)警，使系統(tǒng)恢復(fù)到正常狀態(tài)。二、判斷題（每題1分，共10分）1.數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給速度可以通過F指令進(jìn)行無級(jí)調(diào)速。（）答案：正確。F指令可以指定不同的進(jìn)給速度，實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速。2.數(shù)控編程時(shí)，絕對坐標(biāo)編程和增量坐標(biāo)編程不能在同一程序段中混合使用。（）答案：錯(cuò)誤。在數(shù)控編程中，絕對坐標(biāo)編程和增量坐標(biāo)編程可以在同一程序段中混合使用。3.開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床沒有位置檢測裝置。（）答案：正確。開環(huán)控制系統(tǒng)不需要對機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的實(shí)際位置進(jìn)行檢測和反饋，所以沒有位置檢測裝置。4.滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊力越大越好。（）答案：錯(cuò)誤。滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊力過大，會(huì)增加摩擦力和發(fā)熱，降低傳動(dòng)效率和使用壽命，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況合理選擇預(yù)緊力。5.數(shù)控系統(tǒng)的M指令主要用于控制機(jī)床的輔助動(dòng)作。（）答案：正確。M指令是輔助功能指令，用于控制機(jī)床的輔助動(dòng)作，如主軸的啟停、冷卻液的開關(guān)等。6.步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比。（）答案：正確。步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速取決于輸入的脈沖頻率，脈沖頻率越高，轉(zhuǎn)速越快。7.光柵尺可以直接測量角度。（）答案：錯(cuò)誤。光柵尺主要用于測量直線位移，不能直接測量角度。8.刀具半徑補(bǔ)償指令G41表示刀具在工件輪廓的右側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償。（）答案：錯(cuò)誤。G41表示刀具在工件輪廓的左側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償，G42表示刀具在工件輪廓的右側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償。9.閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床比半閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床精度高，所以應(yīng)用更廣泛。（）答案：錯(cuò)誤。閉環(huán)控制系統(tǒng)雖然精度高，但由于檢測裝置安裝在機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件上，受機(jī)床結(jié)構(gòu)和環(huán)境影響較大，調(diào)試和維護(hù)復(fù)雜，成本高，所以應(yīng)用不如半閉環(huán)控制系統(tǒng)廣泛。10.數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀裝置主要由刀庫和機(jī)械手組成。（）答案：正確。數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀裝置通常由刀庫和機(jī)械手組成，刀庫用于存放刀具，機(jī)械手用于實(shí)現(xiàn)刀具的交換。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述數(shù)控機(jī)床的組成及各部分的作用。答：數(shù)控機(jī)床一般由以下幾部分組成：（1）輸入/輸出設(shè)備：輸入設(shè)備用于將零件加工程序、參數(shù)等信息輸入到數(shù)控系統(tǒng)中，常見的輸入設(shè)備有鍵盤、磁盤驅(qū)動(dòng)器等；輸出設(shè)備用于將數(shù)控系統(tǒng)的處理結(jié)果顯示或打印出來，如顯示器、打印機(jī)等。（2）數(shù)控系統(tǒng)：是數(shù)控機(jī)床的核心，它接收輸入設(shè)備輸入的程序和數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理和運(yùn)算后，向伺服驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)出控制信號(hào)，指揮機(jī)床各部件按照加工程序的要求進(jìn)行動(dòng)作。（3）伺服驅(qū)動(dòng)裝置：包括伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)單元，它根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件（如工作臺(tái)、主軸等）實(shí)現(xiàn)精確的運(yùn)動(dòng)和定位。（4）機(jī)床本體：是數(shù)控機(jī)床的機(jī)械部分，包括床身、立柱、工作臺(tái)、主軸箱等，它是實(shí)現(xiàn)各種加工運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)。（5）檢測裝置：用于檢測機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的實(shí)際位置、速度等信息，并將這些信息反饋給數(shù)控系統(tǒng)，以便數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整和控制，提高機(jī)床的加工精度和穩(wěn)定性。2.什么是刀具半徑補(bǔ)償？為什么要進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償？答：刀具半徑補(bǔ)償是指數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)刀具半徑值，自動(dòng)計(jì)算刀具中心的運(yùn)動(dòng)軌跡，使刀具加工出符合零件輪廓要求的功能。進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償?shù)脑蛑饕幸韵聨c(diǎn)：（1）簡化編程：在編程時(shí)，只需按零件的輪廓尺寸進(jìn)行編程，而不必考慮刀具的半徑大小，這樣可以大大簡化編程工作。（2）提高加工精度：由于刀具在使用過程中會(huì)產(chǎn)生磨損，刀具半徑會(huì)發(fā)生變化。通過刀具半徑補(bǔ)償，可以方便地調(diào)整刀具中心的運(yùn)動(dòng)軌跡，保證加工精度。（3）方便刀具更換：當(dāng)更換不同半徑的刀具時(shí)，只需修改刀具半徑補(bǔ)償值，而不需要重新編寫加工程序，提高了生產(chǎn)效率。3.簡述數(shù)控機(jī)床的故障診斷方法。答：數(shù)控機(jī)床的故障診斷方法主要有以下幾種：（1）直觀檢查法：通過眼看、耳聽、手摸、鼻聞等方式，直接觀察機(jī)床的外觀、運(yùn)行狀態(tài)、聽聲音、感受溫度等，初步判斷故障的部位和原因。（2）功能測試法：通過對機(jī)床的各項(xiàng)功能進(jìn)行測試，如運(yùn)動(dòng)功能、主軸功能、換刀功能等，來判斷故障是否存在以及故障的大致范圍。（3）參數(shù)檢查法：檢查數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置是否正確，因?yàn)閰?shù)設(shè)置不當(dāng)可能會(huì)導(dǎo)致機(jī)床出現(xiàn)故障。（4）備件替換法：當(dāng)懷疑某個(gè)部件出現(xiàn)故障時(shí)，可以用相同型號(hào)的備件進(jìn)行替換，以確定故障部位。（5）診斷功能法：利用數(shù)控系統(tǒng)自帶的診斷功能，如自診斷、報(bào)警信息顯示等，來查找故障原因。（6）信號(hào)測量法：使用儀器儀表對機(jī)床的電氣信號(hào)進(jìn)行測量，如電壓、電流、脈沖信號(hào)等，通過分析信號(hào)的變化來判斷故障。（7）PLC程序分析法：通過分析PLC程序的運(yùn)行狀態(tài)和邏輯關(guān)系，來查找與PLC控制相關(guān)的故障。四、綜合題（每題10分，共20分）1.已知某零件的輪廓由直線段和圓弧段組成，其加工程序如下，請分析該程序的加工過程，并畫出加工路線示意圖。```O0001N10G92X0Y0Z0N20G90G00X20Y20N30G01X50Y20F100N40G02X50Y50I0J30F100N50G01X20Y50F100N60G01X20Y20F100N70M30```答：（1）加工過程分析：-N10：G92是設(shè)置工件坐標(biāo)系指令，將當(dāng)前點(diǎn)（刀具起始點(diǎn)）設(shè)為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)（X0Y0Z0）。-N20：G90是絕對坐標(biāo)編程，G00是快速定位指令，刀具快速移動(dòng)到點(diǎn)（20，20）。-N30：G01是直線插補(bǔ)指令，刀具以進(jìn)給速度F100從點(diǎn)（20，20）直線移動(dòng)到點(diǎn)（50，20）。-N40：G02是順時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令，刀具以進(jìn)給速度F100從點(diǎn)（50，20）順時(shí)針圓弧插補(bǔ)到點(diǎn)（50，50），圓弧的圓心相對于圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)增量為I0J30。-N50：刀具以進(jìn)給速度F100從點(diǎn)（50，50）直線移動(dòng)到點(diǎn)（20，50）。-N60：刀具以進(jìn)給速度F100從點(diǎn)（20，50）直線移動(dòng)到點(diǎn)（20，20），回到起始位置。-N70：M30是程序結(jié)束指令，程序結(jié)束并返回程序開頭。（2）加工路線示意圖：在平面直角坐標(biāo)系中，先標(biāo)記出點(diǎn)（20，20）、（50，20）、（50，50）。從點(diǎn)（20，20）開始，沿X軸正方向直線移動(dòng)到點(diǎn)（50，20），然后以點(diǎn)（50，50）為終點(diǎn)，圓心在（50，20+30）即（50，50）的位置順時(shí)針畫圓弧，接著從點(diǎn)（50，50）沿Y軸負(fù)方向直線移動(dòng)到點(diǎn)（20，50），最后從點(diǎn)（20，50）沿X軸負(fù)方向直線移動(dòng)回到點(diǎn)（20，20），形成一個(gè)封閉的輪廓。2.一臺(tái)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)了X軸運(yùn)動(dòng)精度超差的故障，請分析可能的原因，并提出相應(yīng)的解決措施。答：（1）可能的原因：-機(jī)械方面：-導(dǎo)軌潤滑不良，導(dǎo)致導(dǎo)軌與滑塊之間的摩擦力增大，影響運(yùn)動(dòng)精度。-導(dǎo)軌磨損，導(dǎo)軌表面出現(xiàn)劃傷、磨損等情況，使X軸運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生偏差。-滾珠絲杠螺母副松動(dòng)或磨損，導(dǎo)致傳動(dòng)精度下降。-聯(lián)軸器松動(dòng)或損壞，使電機(jī)與絲杠之間的連接不穩(wěn)定，影響運(yùn)動(dòng)精度。-電氣方面：-伺服驅(qū)動(dòng)裝置故障，如驅(qū)動(dòng)器參數(shù)設(shè)置不當(dāng)、驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部元件損壞等，導(dǎo)致電機(jī)輸出扭矩不穩(wěn)定，影響X軸運(yùn)動(dòng)精度。-電機(jī)故障，如電機(jī)繞組短路、斷路、電機(jī)軸承損壞等，使電機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定。-檢測裝置故障，如光柵尺污染、損壞、讀數(shù)頭故障等，導(dǎo)致反饋信號(hào)不準(zhǔn)確，數(shù)控系統(tǒng)無法精確控制X軸運(yùn)動(dòng)。-數(shù)控系統(tǒng)方面：-數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤，如位置環(huán)增益、速度環(huán)增益等參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，影響X軸的運(yùn)動(dòng)精度。-數(shù)控系統(tǒng)軟件故障，如程序出錯(cuò)、系統(tǒng)崩潰等，導(dǎo)致對X軸的控制出現(xiàn)問題。（2）解決措施：-機(jī)械方面：-檢查導(dǎo)軌潤滑系統(tǒng)，添加或更換潤滑油，保證導(dǎo)軌潤滑良好。-對磨