数控机床装调与技术改造赛项.docx
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数控机床装调与技术改造赛项
附件11：
高职组装备制造大类数控机床装调与技术改造赛项
技能竞赛规程、评分标准及选手须知
一、竞赛内容
参赛选手根据赛题任务书的要求，使用赛场提供的设备、检具、工具、技术资料和计算机等，完成数控机床的电气控制系统连接与调试、机械部件的装配与调试、故障诊断与排除、机床精度检测与分析、功能开发与调试、零件试切加工、维护与保养等竞赛任务。
竞赛内容分为两个环节共8个任务：
第一环节：
数控机床电气装调维修与机械部件拆装。
主要包括数控车床的电气控制系统设置与调试、故障诊断与排除、功能开发与调试、数控车床机械部件装配与调试。
具体任务如下：
任务一（10%）：
数控车床电气控制系统连接与调试
1.按任务书要求，连接相应的控制电路。
2.选择器件、正确连接线路，并调试验证。
任务二（10%）：
数控车床机械部件装配与调试。
1.按任务书要求，完成机床电动刀架部件的装配与调试。
2.选手应正确使用装配工具。
3.书写电动刀架部件的装配工艺、装配过程。
任务三（20%）：
数控车床故障诊断与维修。
1.机床不通电情况下，检查机床电气系统，排除隐患。
2.机床通电后，根据屏幕显示，逐一解除系统或PLC报警。
3.按赛项任务书（机床功能检查表）要求，依次进行机床功能检查，排除数控系统、伺服驱动、机械等软硬件故障。
4.根据机床存在的故障，写出故障分析及排查方案、排除过程、调整过程、填写表格。
任务四（20%）：
数控车床技术改造与功能开发
1.选手使用赛场提供的零部件，按要求实现指定的新增功能。
选手应正确使用系统接口，正确完成相应的硬件连接，正确编辑、完善相应的控制程序。
2.按要求，进行操作验证。
任务五（5%）：
职业素养与安全意识
1.参赛队自行分工、相互协作，书写规范，尊重裁判。
2.着装合格，操作规范，工、量具摆放合理，不违反安全操作规程，工位保持清洁卫生。
第二环节：
数控机床精度检测与零件编程加工。
参赛选手根据赛题任务书的要求，使用赛场提供的及选手自带的设备、工具、量具、刀具、技术资料和计算机等，完成数控铣床（加工中心）机床精度检测与分析、零件试切加工、维护与保养等竞赛任务。
具体任务如下：
任务六（20%）：
数控机床精度检测
1.几何精度检测（5%）：
按照GB/T-20957.2-2007《精密加工中心检验条件》第2部分的相关标准及任务书中指定的项目进行。
2.圆度精度检验（15%）：
按照GB/T-17421.4-2003《数控机床圆检验》的相关标准及任务书中指定的项目进行。
（1）选手应正确使用自带仪器、量仪和相应软件；
（2）记录检测结果，存入选手文件夹；
（3）根据测试结果，写出分析报告；
（4）选手需自备“Φ12”夹套；
任务七（10%）：
样件的编程与加工
1.选手根据对GB/T-20957.7-2007《精密加工试件》标准的理解，按照任务书的图纸，加工相应的型面。
2.选手采用手工编程的方式完成样件的编程。
3.选手根据图纸，自行设计试件切削工艺，编制程序，进行样件加工，检查机床功能及精度。
4.选手自备刀具、刀柄和量具，合理安装、调整刀具，配合使用其它工、量具，完成试件切削加工。
任务八（5%）：
职业素养与安全意识
1.参赛队自行分工、相互协作，书写规范，尊重裁判。
2.着装合格，操作规范，工、量具摆放合理，不违反安全操作规程，工位保持清洁卫生。
二、竞赛方式
1.本赛项为团体赛。
2.参赛队伍组成。
每支参赛队由3名竞赛选手组成，3名选手须为同校在籍学生。
三、竞赛时量
共240分钟，其中第一环节时量为150分钟，第二环节时量为90分钟。
四、名次确定办法
1.名次的排序根据选手竞赛总得分评定结果从高到低依次排定；
2.选手竞赛总得分相同者，按第一环节得分高者优先；
3.总得分和第一环节的得分均相同者，竞赛用时少者优先。
五、评分标准及细则
1．评分标准及分值
竞赛内容设为8个任务环节,共计时间240分钟，竞赛成绩分配参见表1：
表1竞赛成绩分配表
序号
竞赛内容
任务
分值
1
第一环节：
数控机床电气装调维修与机械部件拆装
数控车床电气设计与安装
10
2
数控车床机械部件装配与调试
10
3
数控车床故障诊断与维修
20
4
数控车床技术改造与功能开发
20
5
职业素养与安全意识
5
6
第二环节：
数控机床精度检测与零件编程加工
数控铣床（加工中心）精度检测
20
7
试切件的编程与加工
10
8
职业素养与安全意识
5
9
合计
100
2．评分细则
第一环节：
数控机床电气装调维修与机械部件拆装
序号
任务
评分内容
分值
评分要点
1
数控车床电气设计与安装
1.数控车床电气线路连接
8
不符合要求不得分
2.接线牢靠、走线规范、美观
2
不规范每处扣0.5分
2
数控车床机械部件装配与调试
填写装配工艺卡片；机械装配顺序合理；关键工序正确
4
装配工艺卡填写不全扣1-2分；关键工序不正确扣2分
机械部件完成功能情况
6
机械部件若不能正常工作，该项不得分
3
数控车床故障诊断与维修
数控机床参数设置
2
设置错误一处扣0.5分，扣完为止
数控机床功能测试
3
一处未完成扣0.5分，扣完为止
数控机床故障诊断与排除
15
一处未完成扣1分，扣完为止
4
数控车床技术改造与功能开发
根据赛题任务要求改造或者扩展数控机床的功能
20
根据现场功能完成的情况,酌情给分
5
职业素养与安全意识
文明生产
工作态度好、着装规范、未受伤
1
违反扣1分
机床与环境保持清洁状态
1
违反扣1分
规范操作
正确针对机械、电气图纸进行零件分类
1
违反扣1分
正确使用电气装调工具，组装标记清晰，布局及方法合理
1
违反扣1分
机械部件装配方法和使用工具合理
1
违反扣1分
合计
65分
第二环节：
数控机床精度检测与零件编程加工
序号
任务
评分内容
分值
评分要点
1
数控机床精度检测
1.数控铣床（加工中心）几何精度检测
5
1项不符合要求扣1分。
2.数控铣床（加工中心）圆度检测
15
检测方法不正确酌情给分，分析报告填写错误扣2分。
2
试切件的编程与加工
1.试切件加工质量
6
根据零件的加工质量，酌情给分。
2.试切件精度检测
4
检测方法不正确，不得分。
3
职业素养与安全意识
文明生产
工作态度好、着装规范、未受伤
1
违反扣1分。
机床与环境保持清洁状态
1
违反扣1分。
规范操作
正确使用工量具、仪器设备
1
违反扣1分。
正确操作数控机床
1
违反扣1分。
防止撞刀
1
违反扣1分。
合计
35分
说明：
（1）每个评分点扣分合计不超过该评分点满分。
六、赛点提供的设施设备仪器清单
1.第一环节竞赛设备
（1）竞赛设备：
数控机床综合实训系统。
型号：
RS-SX0-0imateTC厂家：
南京日上自动化设备有限公司
项目
参数
数控系统
FANUC0iMateTC
伺服驱动器
βiSV20
伺服电机
βiS4/4000
主轴变频器
EDS800
主轴电机
Y-802-4
电动刀架
LD4-0625
台数
4
（2）计算机及软件配置：
操作系统为Windows7；FANUCLADDERⅢV5.7；FANUC系统参数说明书；FANUC系统维修说明书；FANUC系统梯形图编程说明书；机床电气原理图：
PDF阅读器（AdobeReader9以上版）
2.第二环节竞赛设备
（1）竞赛设备
型号：
VMC650厂家：
宝鸡忠诚机床厂
项目
参数
工作台尺寸
420mm×800mm
最大行程
X：
650mm
Y：
420mm
Z：
500mm
主轴转速范围，无级变速
80～6000r/min
进给速度
1～6000mm/min
主轴锥孔
锥度：
7：
24刀柄BT40
拉钉型式
MAS403P40T-1
主电机功率
5.5KW
数控系统
GSK21M
台数
4
型号：
VMC850厂家：
宝鸡忠诚机床厂
项目
参数
工作台尺寸
500×1000mm
最大行程
X：
800mm
Y：
500mm
Z：
500mm
主轴转速范围，无级变速
80～8000r/min
进给速度
1～6000mm/min
主轴锥孔
锥度：
7：
24刀柄BT40
拉钉型式
MAS403P40T-1
主电机功率
5.5KW
数控系统
GSK21M
台数
3
（2）检测仪器参数
QC20-W球杆仪，设备自带，只能在使用球杆仪时才能使用自带配套电脑。
球杆仪技术参数
序号
名称
指标
1
球杆仪传感器精度
±（0.7μm+0.3%读数）（0-40℃）
2
传感器分辨率
0.1μm
3
传感器测量范围
±1.0mm
4
最高采样速率
1000Hz
5
工作范围
0°C-40°C
6
球杆仪校准规范围
100mm,150mm,300mm
3．工具及附件清单
序号
名称
规格
数量
1
机用虎钳
1台
2
虎钳扳手
1个
3
等高垫铁
2副
4
胶木榔头
1个
5
活动扳手
250mm
1个
6
毛刷
1个
7
抹布
若干
8
卸刀座
共用
9
加工件毛坯
（YL6061）
160×160×50mm1件；YL6061
七、选手须知
（一）选手自带的刀具、量具及附件清单
1.刀具
选手根据试切件图纸，毛坯材料为YL6061，自备刀具、刀柄和量具，合理安装、调整刀具，配合使用其它工、量具，完成试件加工。
2.工具及附件（选手自带）
序号
名称
型号
数量
1
剥线钳
1把
2
斜口钳
1把
3
压线钳
1把
4
压线钳
1把
5
尖嘴钳
1把
6
剪刀
1把
7
万用表
1块
8
十字螺丝刀
3×50
1把
9
十字螺丝刀
6×80
1把
10
一字螺丝刀
3×75
1把
11
一字螺丝刀
6×80
1把
12
试电笔
氖管式
1只
13
内六角扳手
7件套
1套
14
呆扳手
4件套
1套
15
方尺
（0级大理石）400mmX400mmX50mm
1块
16
主轴检验棒
BT40-300
1根
17
球杆仪
QC20-W
1套
18
杠杆百分表
0-0.8mm/0.01mm
1块
19
磁性表座
CZ-6A
1只
20
千分表
0.001mm
1块
21
橡皮锤
圆头
1把
22
条式水平仪
200mm
2个
23
紫铜棒
φ25*240mm
1条
24
加力管
长200mm
1只
25
工具箱
415mm*220mm*190mm
1只
26
记号笔
3mm-0.8mm
1只
（二）主要技术规程及要求
1.安全操作
（1）操作机床时应穿好工作服，安全鞋，戴好安全帽及防护镜。
严禁戴手套操作机床。
（2）严禁移动或损坏安装在机床上的警告牌。
（1）赛前
①操作者应根据机床“使用说明书”的要求，熟悉本机床的一般性能和结构，禁止超性能使用，严禁戴手套操作机床。
②机床开始加工之前，必须采用程序校验方式检查所用程序是否与被加工零件相符，待确定无误后，方可关好安全防护罩。
③开机前，操作者必须清理好现场，机床工作台面上、机床防护罩顶部不允许放置工具、工件及其他杂物，上述物品必须放在指定的工位器具上。
机床工作台运行区域内不允许有障碍物。
④机床上的保险和安全防护装置，操作者不得任意拆卸和移动。
（2）赛中
①铣刀和工件必须夹紧，自动换刀时，为防止刀柄脱落，必须确定刀具和刀柄已经夹紧，方可进行下步工作。
②在加工过程中，不允许身体的任何部位，进入机床运动部件的行程范围之内。
③在切削过程中，刀具未退出工件时，不准停车。
④在程序运行中须暂停测量工件尺寸时，要待机床完全停止，主轴停转后方可进行测量，以免发生人身伤害事故。
⑤手动回零前，机床每个轴位置要距原点100mm以上；回零时，注意先回Z轴再回其它各轴。
⑥用手轮或快速移动方式移动各轴时，一定要看清机床各轴各方向“+、-”号标牌后再移动。
⑦选手编完程序或将程序输入机床后，准备无误后才能进行机床试运行。
⑧自动加工前应准确对刀，检查机床各个功能按键的位置是否正确。
⑨加工过程中关闭防护门，防止铁屑、润滑油飞溅；认真观察切削及冷却情况，确保机床、刀具的运行及工件的质量。
（3）赛后
①清除切屑，擦拭机床，将工作台移至中间位置并切断电源，使机床与环境保持清洁状态。
②关机时要等主轴停转3分钟后方可进行，依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。
③机床附件和刀具、量具应妥善保管，保持完整与良好，丢失应赔偿。
（三）选手注意事项
1.选手根据清单自带刀具、夹具、量具、工具等；球杆仪由于价格昂贵请选手自带。
2.参赛选手的竞赛场次和该场次的竞赛题采取抽签的方式确定。
3.参赛选手赛前1个小时到达指定地点，凭参赛证、身份证、学生证（三证必须齐全）检录，核对选手身份。
4.检录时随机抽取工位号，选手签字确认后在检录处侯赛等待，不得再离开检录场地，否则视为弃权。
各队领队和指导教师，以及其他未经竞赛组委会批准的工作人员不得进入竞赛场地。
5.参赛选手竞赛前15分钟进入竞赛工位，清点工具，确认现场条件无误；竞赛时间到方可开始操作。
竞赛时间到后，未参加检录抽签的选手不能再进入赛场，作弃权处理。
6.参赛选手不得携带通讯工具和其它未经允许的资料、物品进入竞赛场地，不得中途退场。
如出现较严重的违规、违纪、舞弊等现象，经裁判组裁定取消竞赛成绩。
7.参赛选手自备劳服用品（工作服、安全鞋、安全帽、防护镜），参赛时必须按照专业安全操作要求穿戴个人劳保防护用品，并严格遵照操作规程进行竞赛，符合安全、文明生产要求。
8.参赛选手的着装及所带用具不得出现参赛队及学校标识。
9.竞赛过程中，参赛选手须严格遵守相关操作规程，确保设备及人身安全，并接受裁判员的监督和警示；如选手在竞赛中因违章操作出现安全事故，经裁判组判定后取消竞赛资格，成绩记零分。
10.机床在工作中发生故障或产生不正常现象时应立即停机，保持现场，同时应立即报告当值裁判。
11.参赛选手完成竞赛项目后，提请裁判到工位处检查确认并登记相关内容，竞赛终止时间由裁判员记录，选手签字确认后，裁判填写执裁报告；参赛选手结束竞赛后不得再进行任何操作。
12.裁判长在比赛结束前15分钟对选手做出提示。
当听到竞赛结束指令时，参赛选手应立即停止操作，不得以任何理由拖延竞赛时间。
离开竞赛场地时，不得将草稿纸等与竞赛有关的物品带离竞赛现场。
13.本次比赛评分分为现场裁判打分及比赛选手填写任务书答题得分，在各环节的比赛中，裁判详细记录比赛现场的选手答题情况，例如故障排除情况，选手电气连接的状态，机床几何精度测量的方法、方式及测量结果。
14.在故障排除环节，如果选手有查不出的故障可以在比赛开始90分钟后选择放弃，放弃后由裁判通知工作人员进行故障排除，本环节选手已经查出故障的按规定给分，选手放弃后未查出的故障不给分（并每一个故障倒扣1分,扣完故障排除所配15分为止）。
工作人员排除故障的时间计入选手竞赛时间，如果工作人员排除故障的时间超过20分钟，由裁判记录时间并酌情加时。
15.每一场次竞赛，参赛选手交卷后，不可提前离场，需等该场次所有队伍都结束后，由裁判长统一组织离场。
16.文明生产评价为扣分项包括工作态度、安全意识、职业规范、环境保护等方面。
17.所有选手在赛后必须参加闭幕式，如有特殊情况确实无法参加，应向领队说明情况，由领队向赛点学校提出书面申请，并报竞赛组委会办公室备案。
18.赛项裁判组本着“公平、公正、公开、科学、规范”的原则，根据裁判的现场记录及选手的答题试卷，通过多方面进行综合评价，最终按总评分得分高低，确定参赛队奖项归属。
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