数控机床故障诊断与维护一、填空题1.按形成原因分类的故障有内在薄弱性故障、磨损性故障和。
2.故障按程度来分有和整机性故障。
3.按形成速度分类的故障有逐渐性故障、和突发性故障。
4.按发生频率分类的故障有和多发性故障。
5.按造成后果分类的故障有一般性故障、和恶性故障。
6在研究故障机理时，要考察三个基本要素：。
7.常见的故障模型有故障树形图模型、和逻辑图模型。
8.故障信号往往包含着，它是认识故障对象的内在规律、研究故障现象之间的相互关系、确定故障原因的重要依据。
9.随机信号可分为。
10.液压设备中的主要噪声源是。
11.为了提高滚动导轨的刚度，对应预紧。
12.随机信号是非确定性信号，需要用来分析。
13.采样信号幅值参数均值X=。
D=。
14.采样信号幅值参数方差x15.对于机械设备的振动而言，可测量的幅值参数有、速度和加速度。
16.当机床磨损、基础下沉或部件变形时，机床原有的振动特征将会发生变化，并通过机床的反映出来。
17.为了保证反向传动精度和轴向刚度，必须消除。
18.单位取样序列数学表达式为：。
19.连续时间信号幅值参数均值为X=。
X=。
20.采样信号幅值参数均方根rmsψ=。
21.随机信号参数均方值2x22.一般振动测试系统包括测振传感器、、信号分析与处理设备等。
23.射线检测法主要用来探测设备内部的。
24.数控设备各摩擦副的磨损状况包括磨损部位、以及磨损程度等方面的信息。
u n=。
25.单位阶跃序列表达式为()26.倒频谱是对的数值进行傅里叶逆变换，在倒频谱上比较容易识别信号的组成。
27.根据可能产生故障的各种原因之间的相互关系，以方框图的形式排列起来，据此逐一排除产生故障的因素的方法是。
R n=。
28.矩形序列()29. 零部件发生最基本的故障机理有等六类。
简称SCWIFT分类。
30.超声波检测法可以检测垂直于超声波的金属和非金属材料的，探测的厚度大、检测灵敏度高。
x n=。
31.斜变序列()x n=。
32.指数序列()33.数控机床机械故障诊断包括对、预测和监控三个方面的内容。
34.数控机床的机械故障诊断可采用和故障诊断技术。
35.时域分析法是分析在时域上的特征表现。
X=。
36.连续时间信号幅值参数均方根值为rms37.数控机床在运行过程中受切削热、摩擦热等热源的影响，各个部件将发生不同程度的，使工件与刀具之间的相对位置关系遭到破坏，从而影响机床的加工精度。
38.数控机床的主轴部件是影响机床加工精度的主要部件，它的影响工件的加工精度。
39.分析被诊断信号参数在频域上的特征表现是。
40.在智能诊断中，以数据处理为核心的诊断过程被以知识处理为核心的诊断过程所代替，诊断过程从信号检测到特征提取，，从干预决策到维修计划都实现了知识化，达到了信号检测、数据处理和知识处理的统一。
二、单项选择题1. 下面关于故障模型的表述不正确的是（）A．串联模型属于故障树形图模型Ｂ．串联模型属于流程图模型Ｃ．串联模型属于逻辑图模型Ｄ．串联模型属于表示模型2. 关于故障模式与故障机理，叙述正确的是（）A．故障模式不同，其故障机理一定不同Ｂ．故障模式不同，其故障机理不一定相同Ｃ．同一种故障机理，其故障模式一定相同Ｄ．不同的故障机理，其故障模式一定不同3. 故障按形成原因分，有（）A．内在薄弱性故障、磨损性故障和错用性故障Ｂ．内在薄弱性故障、局部故障性和整机性故障Ｃ．偶发性故障、关联性故障和非关联性故障Ｄ．一般性故障、严重性故障和关联性故障4. 故障机理的三要素是（）A．对象、原因、结果Ｂ．设备、故障和材料Ｃ．设备、原因、故障Ｄ．故障、原因、结果5. 故障原因是指（）A．工作应力、环境应力、人为失误等Ｂ．系统功能、特性、使用Ｃ．系统内部缺陷、设计方法Ｄ．系统内部结构和安全系数6. 关于衡量数控机床可靠性和可维修性的指标平均有效度A，叙述正确的是（）A．A是一个小于1的数，A越大，说明修复时间越短Ｂ．A是一个大于1的数，A越大，说明修复时间越短Ｃ．A是一个小于1的数，A越大，说明修复时间越长Ｄ．A是一个大于1的数，A越大，说明修复时间短7. 内在薄弱性故障是指（）A．数控机床在使用过程中由于正常磨损而引发的故障Ｂ．数控机床在使用过程中由于管理失误而造成的故障Ｃ．由数控机床在设计、制造和装配过程中而造成的某些环节性能差引起的故障Ｄ．数控机床在使用过程中由于非正常磨损而引发的故障8. 关于数控装置在传送数控加工程序信息，叙述正确的是（）A．连续控制量送往伺服系统Ｂ．离散控制量送往伺服系统Ｃ．连续控制量送往逻辑控制装置Ｄ．离散控制量送往步进驱动9. 对数控系统而言，关于某一指定层次的子系统产生故障的原因，论述准确的是（）A．与该子系统相邻的子系统发生故障Ｂ．该子系统上一层子系统发生故障Ｃ．该子系统下一层子系统发生故障Ｄ．操作不当使系统工作条件被破坏10．故障信号包括故障对象的状态与特性，信号的自相关分析主要是分析（）A．信号瞬时值的变化趋势Ｂ．信号瞬时值的状态Ｃ．信号在不同时刻的相互依赖关系Ｄ．不同信号的相互依赖关系11. 故障模式包括）A．龟裂、耗损、变形和冲击Ｂ．腐蚀、耗损、冲击和疲劳Ｃ．破坏、冲击、耗损和疲劳Ｄ．变形、龟裂、破损和短路12. 流程图模型包括（）A．逻辑图、直线图、坐标图Ｂ．信息流程图、直线图、矢线图Ｃ．信息流程图、坐标图、矢线图Ｄ．坐标图、矢线图、阀体图13. 数控机床故障与现象表达正确的是（）A．机械故障必是由机械方面因素引起的Ｂ．电气故障是由电气方面因素引起的Ｃ．故障现象与故障因素一般没有一一对应的关系Ｄ．上述都不对14. 数控机床自诊断中（）A ．启动自诊断的全部项目正常后，系统才能进入正常运行准备状态Ｂ．在线自诊断的全部项目正常后，系统才能进入正常运行准备状态Ｃ．离线自诊断的全部项目正常后，系统才能进入正常运行准备状态Ｄ．启动自诊断和在线自诊断的全部项目正常后，系统才能进入正常运行准备状态15. 对傅立叶变换的叙述错误的是（ ）A ．傅立叶级数是一种傅立叶变换Ｂ．傅立叶变换本质是信号时频域之间的转换Ｃ．傅立叶变换具有对称、线性性质Ｄ．傅立叶变换是把频域信号转换为时域信号16. 污染诊断属于（ ）A ．在线自诊断 Ｂ．离线自诊断 Ｃ．监测诊断 Ｄ．实用诊断17. 周期信号表达形式是（ ）A ．1()sin()n nn x t A t ωϕ∞==+∑ Ｂ．()(),0,1,2x t f t nT n =+=±± Ｃ．11()lim ()N k n k x t x t N→∞==∑ Ｄ．1()cos()n n n x t A t ωϕ∞==+∑18.油样铁谱分析的对象是（ ）A ．润滑油的物理性质 Ｂ．液压油的工作特性Ｃ．润滑油与液压油两者的工作性能 Ｄ．润滑油与液压油中的磨屑与碎屑19.常见的故障模型有（ ）A ．流程图模型和逻辑图模型 Ｂ．故障树形图模型和应力图模型 Ｃ．应力图模型和表格模型 Ｄ．表格模型和表示模型20.自功率谱分析是研究（ ）A ．信号能量的时域分布 Ｂ．信号能量的频域分布Ｃ．信号能量之间的依赖关系Ｄ．信号功率之间的依赖关系21.傅立叶变换性质不包括（）A．线性性质Ｂ．对称性质Ｃ．微分性质Ｄ．恒不变性质22.阶跃信号指的是（）A．能量信号Ｂ．功率信号Ｃ．既是能量信号又是功率信号Ｄ．既不是能量信号又不是功率信号23.自相关分析是指（）A．同一信号在不同频率之间的相互依赖关系Ｂ．同一信号在不同时刻之间的相互依赖关系Ｃ．同一信号在时域与频域之间的相互依赖关系Ｄ．同一信号在不同频率、不同时刻的相互依赖关系24. 时域到频域的信号变换称为（）A．傅立叶逆变换Ｂ．拉普拉斯逆变换Ｃ．傅立叶变换Ｄ．拉普拉斯变换25. 不符合周期信号的狄利克雷条件的是（）A．在一个周期内，信号连续或存在有限个间断点Ｂ．在一个周期内，极大值和极小值的数目是有限的Ｃ．在一个周期内，信号是条件可积，且有无限间断点Ｄ．在一个周期内，信号是绝对可积的26. 无损检测包括（）A．超声波检测、温度检测Ｂ．超声波检测、射线检测Ｃ．温度检测、射线检测Ｄ．超声波检测、振动检测27. 关于信号傅立叶变换，叙述正确的是（）A．把信号的频域变换为信号的时域Ｂ．把信号的时域变换为信号的频域Ｃ．把时间和频率映射起来Ｄ．只对周期信号分析有效28. 振动测试系统包括（）A．传感器、记录仪和信号分析仪Ｂ．传感器、记录仪和数据采集器Ｃ．数据采集器、测试仪、振荡器Ｄ．振荡器、记录仪、传感器29. 统计特征参量包括（）A．能量Ｂ．功率谱密度函数Ｃ．概率密度函数Ｄ．功率30. 揭示两个信号不同时刻的依赖关系是（）A．自相关函数Ｂ．功率谱函数Ｃ．互相关函数Ｄ．偏态指标31. 数控机床实用诊断技术中，不包括（）A．机床起动有无异常Ｂ．传动系统是否正常Ｃ．机床何时购买Ｄ．上一次故障发生时间32. 互相关分析是描述（）A．描述信号在不同时刻的相互依赖关系Ｂ．描述信号在不同频率的相互依赖关系Ｃ．描述两信号在不同频率的相互依赖关系Ｄ．描述两信号在不同时刻的相互依赖关系33. 在故障诊断中，故障信号的分析方法不包括（）A．时域分析法Ｂ．随机信号分析Ｃ．结构分析法Ｄ．频域分析法34主轴发热可能的原因是（）A．主轴轴承预紧力过大和润滑油有杂质Ｂ．轴承研伤和螺钉松动Ｃ．主轴与箱体超差和润滑油脏Ｄ．其他因素35. 下面叙述正确的是（）A．能量信号的平均功率为定值Ｂ．能量信号的平均功率为无穷大Ｃ．功率信号的能量为无穷大Ｄ．功率信号的能量为零36.正常磨粒的形状应为（）A．不规则片状Ｂ．光滑表面鳞片状Ｃ．球状Ｄ．层状37. 信号记录处理设备有（）A．示波器Ｂ．压电石英晶体Ｃ．动圈式振动器Ｄ．铁谱仪38. 下述表述不属于时间序列分析应用的是（）A．用于系统稳定性判别Ｂ．预测设备运行的未来发展趋势Ｃ．分析系统的频率响应Ｄ．用于系统时域特征分析39. 磁电式传感器是常用的振动传感器，它的输出为（）A．速度、加速度和位移Ｂ．速度和振动频率Ｃ．加速度与振动频率Ｄ．振动频率40. 在故障诊断中，全面反映振动的真实特性的是（）A．速度、加速度有效值Ｂ．速度、加速度峰值Ｃ．频率组成Ｄ．频率的幅值41. 在数控机床实用诊断方法中，通过人体感觉器官对机床进行的诊断技术，不包括（）A．问Ｂ．尝Ｃ．看Ｄ．听42. 关于伺服系统的叙述，正确的是（）A．开环控制的驱动元件是伺服电机Ｂ．闭环控制的驱动元件是伺服电机Ｃ．闭环控制的驱动元件是液压马达Ｄ．开环控制的驱动元件是液压马达43. 数控机床机械故障诊断包括( )A．对机床的状态识别、分析、监控Ｂ．对机床的状态识别、分析、预测Ｃ．对机床的状态识别、监控、预测Ｄ．对机床的状态分析、预测、改进44. 温度诊断的参数包括（）A．温度、温差、温度场Ｂ．温度、热象、热裂纹Ｃ．温度、温差、热裂纹Ｄ．温度、温度场、渗漏45.切削磨料形状是（）A．片状Ｂ．细带状Ｃ．鳞状Ｄ．球状46.数控机床的振动特征指的是（）A．振动幅值与频率Ｂ．振动的时域信号曲线Ｃ．振动的位置Ｄ．振动的能量47.铁谱显微镜观测磨料的大小形态要用（）A．白色透射光光源Ｂ．红色反射光光源Ｃ．白色反射光光源Ｄ．绿色透射光光源48. 探测机床构件内部缺陷常采用的是（）A．油样分析Ｂ．铁谱分析Ｃ．无损检测Ｄ．振动诊断49. 常用的振动传感器是（）A．涡流传感器、磁电式传感器Ｂ．压电式加速度传感器、光电式传感器Ｃ．光电式传感器、涡流传感器Ｄ．磁电式传感器、光电式传感器50. 机床找不到参考点的故障原因是（）A．减速开关产生的信号或零标志脉冲信号失效Ｂ．行程开关位置设置不准Ｃ．挡块位置不准Ｄ．行程开关工作失效51. 切削振动大，主要原因有（）A．传动件的平衡不好Ｂ．主轴与箱体超差Ｃ．传动精度不够Ｄ．液压油压力大52. 导轨研伤的原因是由于（）A．导轨里落入脏物Ｂ．导轨间隙小Ｃ．导轨直线度超差Ｄ．工作台塞铁松动53. 超声波探伤中缺陷定位的方式包括（）A．纵波探伤定位法Ｂ．半波高度法Ｃ．全波消失法Ｄ．脉冲幅度法54. 从润滑油脂中分离出磨屑和碎屑，属于（）A．振动诊断Ｂ．无损检测Ｃ．油样铁谱分析Ｄ．互相关分析技术55. 加工精度粗糙度高是由于（）A．主传动链故障Ｂ．润滑油不足Ｃ．变速齿轮故障Ｄ．滚珠丝杠副故障56. 数控机床中采用循环式润滑的目的是（）A．保证主轴有良好的润滑Ｂ．减少摩擦发热Ｃ．带走主轴组件的热量Ｄ．以上三个全对57. 关于数控机床自诊断，叙述正确的一组是（）A．自诊断分为启动自诊断、在线自诊断、操作人员自诊断Ｂ．自诊断分为启动自诊断、离线自诊断、在线自诊断Ｃ．自诊断分为启动自诊断、离线自诊断、操作人员自诊断Ｄ．以上三种说法都不对58.滚珠丝杠副噪声产生原因是（）A．滚珠丝杠中滚珠破损Ｂ．其他机械干涉Ｃ．预紧力过紧Ｄ．加工精度不够59. 关于进给伺服系统，叙述正确的是（）A．开环进给伺服系统采用位置和速度检测元件Ｂ．闭环进给伺服系统采用步进电机Ｃ．闭环进给伺服系统采用位置和速度检测元件Ｄ．开环进给伺服系统采用伺服电机60.主轴转速与指示值不符合的故障不包括（）A．主轴驱动装置有故障Ｂ．速度反馈信号故障Ｃ．再生回路控制故障Ｄ．脉冲编码器故障61. 主轴减少摩擦发热的方法包括（）A．保证密封Ｂ．保证良好润滑Ｃ．保证装配精度Ｄ．降低转速62. 主轴与箱体超差，造成（）A．切削振动大Ｂ．齿轮损坏Ｃ．主轴无变速Ｄ．主轴发热63. 数控机床伺服系统的驱动元件采用步进电机，其控制系统一般采用（）A．开环控制Ｂ．闭环控制Ｃ．数字控制Ｄ．闭环数字控制64. 消除滚珠丝杠副的轴向间隙目的是（）A．保护丝杠Ｂ．保证正向传动精度Ｃ．保证轴向刚度Ｄ．保证轴向强度65. 主轴不转动的原因可能是（）A．主轴部件动平衡不好Ｂ．主轴与箱体超差Ｃ．其他因素Ｄ．保护开关没有压合或失灵66. 空气压缩机进排气阀不能正常工作，产生的原因是（）A．缸内有水Ｂ．水垢过多Ｃ．温升太多Ｄ．润滑油质量不高67. 控制阀产生噪声的原因不包括（）A．阀体开合Ｂ．气穴作用产生的高速喷流声Ｃ．阀体后激振动Ｄ．以上都不对68.位置检测元件不包括（）A．光栅Ｂ．磁栅尺Ｃ．旋转变压器Ｄ．变频器69.滚珠丝杠螺母副间隙调整方法不包括（）A．螺纹调整法Ｂ．垫片调隙法Ｃ．机构调整法Ｄ．齿差调整法70.液压元件故障分析中不包括（）A．油样分析Ｂ．倒频谱分析Ｃ．时域分析Ｄ．自相关分析71.数控机床发生丢步现象是由于（）A．采用步进电机Ｂ．采用伺服电机Ｃ．采用步进电机在过载高速时Ｄ．采用伺服电机在过载高速时72. 飞车故障属于（）A．进给伺服系统故障Ｂ．主轴伺服系统故障Ｃ．刀具故障Ｄ．传动系统故障73. 机床液压设备故障诊断的参数是（）A．脉冲Ｂ．振动与噪声Ｃ．轴承参数Ｄ．密封参数74.刀具从机械手中脱落的故障因素有（）A．气压或油压过高Ｂ．气压或油压过低Ｃ．机械手卡销损坏Ｄ．刀具太重75. 自相关分析是（）A．同信号不同时刻间相互依赖关系Ｂ．同信号不同频率间相互依赖关系Ｃ．不同信号不同时刻间相互依赖关系Ｄ．不同信号不同频率间相互依赖关系76.液压系统故障诊断方法不包括（）A．逻辑流程图分析法Ｂ．方框图分析法Ｃ．鱼刺图分析法Ｄ．自相关分析法77.油液颗粒污染的常用测定方法包括（）A．光谱分析法Ｂ．频谱分析法Ｃ．倒频谱分析法Ｄ．相关分析法78.导轨直线度超差（）A．导轨不能移动Ｂ．导轨研伤Ｃ．导轨压板研伤Ｄ．加工面在接刀处不平79. 分析液压系统故障常采用（）A．油样分析法Ｂ．鱼刺图分析法Ｃ．温度分析法Ｄ．频谱分析法80. 气穴现象会造成（）A．气体噪声和腐蚀Ｂ．气体噪声和断裂Ｃ．气蚀和裂纹Ｄ．气蚀和剥落三、名词解释1.故障机理2.数控机床故障3.故障特征参数4.超声波检测法5.信号6.位置检测元件7.故障模型8.随机信号9.随机过程10.热电阻法测温11.相关滤波12.铁谱分析13.集成诊断推理14.接触式测温15.概率密度函数16.故障模式17.振动诊断18.数控系统的启动自诊断19.故障诊断技术20.频域分析法21. 模糊诊断22.油样光谱分析23.机床的振动特征24.时间序列分析25.油样分析26.时域分析法27.数控系统的离线诊断28.鱼刺图分析法29.逻辑流程图分析法30.油液诊断法31.射线探伤32.实用诊断33.数控系统的在线自诊断34.自相关分析法35.干扰故障36.小波包分析37.气穴现象38.互相关函数四、简答题1.简述滚珠丝杠螺母副的维护特征。