全国职业院校技能大赛高职组工业产品造型设计与快速成型赛项规程.docx
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全国职业院校技能大赛高职组工业产品造型设计与快速成型赛项规程
2016年全国职业院校技能大赛高职组
“机械设备装调与控制技术”赛项规程
一、赛项名称
赛项编号：
GZ-061
赛项名称：
机械设备装调与控制技术
英语翻译：
Mechanicalequipmentadjustmentandcontroltechnology
赛项组别：
高职组
赛项归属产业：
制造
二、竞赛目的
通过竞赛，检验和展示高职院校工业机械设备装调与控制技术等相关专业的教学改革成果以及学生的通用技术与职业能力，引领和促进高职院校与本赛项相关专业的教学改革，激发和调动行业企业关注和参与教学改革的主动性和积极性，推动提升高职院校的人才培养水平。
三、竞赛内容
（一）竞赛内容
参赛选手在规定时间（持续不断的4小时）内，以现场操作的方式，根据赛场提供的有关技术资料和工作任务书，完成以下工作任务：
任务一送料部件（二维工作台）拆卸、装配与检测（占分比例33%）
1.根据任务书要求、参考图纸及技术标准，完成二维送料部件的拆卸，并进行机械部件和电气元器件（零部件）的维护工作。
2.根据任务书要求、参考图纸及技术标准，完成二维送料部件的装配、调整与检测，并达到部件的预定要求和精度（根据伺服负载惯量比进行评定）。
3.设置伺服参数，完成传感器安装、电气线路连接，编写或下载功能测试程序，调试部件达到预定功能。
任务二机械式冲料机构和转塔部件装配、调整与检测（占分比例22%）
1.根据赛场提供的冲料机构和转塔机构的装配图纸，按照任务书要求，结合相关技术标准，选用合理工量具，完成冲料机构和转塔部件装配、调整与检测，达到部件的预定要求和精度。
2.设置步进电机、变频器参数，完成传感器安装、电气连接和气动回路连接，编写或下载功能测试程序，调试部件达到预定功能。
任务三模具装配、调整与检测（占分比例9%）
根据赛场提供的模具装配图纸，按照任务书要求，结合相关技术标准，选用合理工量具，完成方模、圆模、腰形模的装配和调整，达到要求的装配精度，并进行测试。
任务四触摸屏工程设计（占分比例8%）
根据赛场提供的工业触摸屏和任务书要求，进行触摸屏工程设计，监测设备运行和产品生产等情况。
任务五设备整机联调与加工（占分比例23%）
1.根据提供的资料，将各部件进行系统联调，实现预定工件的加工。
2.按功能要求，结合所设计的触摸屏工程，优化或编写程序、优化系统参数、整机性能，并进行产品加工，检验设备的运行效率及工件的质量。
任务六职业素养（占分比例5%）
1.设备操作的规范性；
2.原材料利用、生产效率及设备装配过程中的材料消耗；
3.工具、量具的使用；
4.现场的安全、文明生产；
5.废弃物的处理是否符合环保要求。
（二）竞赛内容技能点
表1竞赛内容技能点
序号
竞赛内容
知识、技能点
1
送料部件（二维工作台）装配与检测
机械识图，电气识图，机械零部件的拆卸、装配方法，平行、垂直、等高、对称、窜动、跳动等装配方法和精度检测方法，检测工具的使用，轴承的检测、装配方法，零部件及电气元器件的维护工作，伺服参数设置，电气回路连接，传感器安装，功能编程正确、注释清晰。
2
机械式冲料机构和转塔部件装配与检测
机械识图，电气识图，上下模盘的拆卸、装配方法，同轴、平行、跳动等装配方法和精度检测方法，检测工具的使用，轴承的装配方法，装配工艺，变频器参数设置，步进电机参数设置，电气回路连接、气动回路连接，传感器安装，编写模块测试程序，功能编程正确、注释清晰。
3
模具装配、调整与检测
凸凹模的同轴度调整，冲压模具的装配与调整，冲模检测。
4
触摸屏工程设计
西门子工业真彩触摸屏使用及工程设计，与PLC通信。
5
设备整机联调与加工
机、电设备调试、各部件之间的位置关系、产品加工及质量验证，故障检测与排除，程序优化或编写，设备管理设计，产品多元化设计。
6
职业素养
规范操作、工具摆放、工位整洁、团队合作、符合职业岗位的要求。
四、竞赛方式
竞赛采取团体赛方式。
每支参赛队由2名选手组成，性别不限。
每队最多配备2名指导教师。
竞赛不邀请国际团队参赛，欢迎国际团队到场观赛。
五、竞赛流程
具体竞赛日期，由全国职业院校技能大赛执委会及赛区执委会统一规定，表2为竞赛期间的日程安排。
表2竞赛日程安排
日期
时间
内容
地点
第一天
下午15:
00前
接站、报到
酒店
15:
30-16:
00
开幕式
报告厅
16:
00-16:
30
领队会（竞赛场次抽签、赛前说明）
报告厅
16:
30-17:
00
选手熟悉赛场
（限定在观摩区域，不进入比赛区域）
赛场
第二天
第一场
5:
30-6:
00
早餐
酒店
6:
10
第一场选手集合上车
酒店
6:
30
第一场选手到达赛场检录
赛场
6:
40-7:
00
第一场选手赛位抽签、就位准备
赛场
7:
00-11:
00
第一场选手正式比赛
赛场
11:
00-13:
00
第一场比赛成绩评定
赛场
第二场
10:
30
第二场选手集合上车
酒店
10:
45
第二场选手检录进入隔离休息室
隔离区
11:
00-13:
30
第二场选手隔离休息（午餐）
隔离区
13:
30
第二场选手到达赛场检录
赛场
13:
40-14:
00
第二场选手赛位抽签、就位准备
赛场
14:
00-18:
00
第二批选手正式比赛
赛场
15:
00
观摩区域对外开放
赛场
18:
20
观摩区域清场
赛场
18:
30-20:
30
第二场选手比赛成绩评定
赛场
第三天
10:
00-11:
00
闭幕式
报告厅
六、竞赛试题
本赛项以五个模块组成，分别为送料部件（二维工作台）装配与检测，机械式冲料机构和转塔部件装配与检测，模具装配、调整与检测，触摸屏工程设计，设备整机联调与加工及安全文明生产，模块中涉及机械装配及调试部份为公开赛题，涉及的PLC测试程序编写优化、触摸屏工程控制设计、变频器、伺服电机等参数设置为非公开赛题。
1.正式赛题的题型、结构及机械部份的内容与样卷相同。
2.在公开样题的基础上，编制不少于10套正式比赛用卷组成赛卷库，正式赛卷于比赛前三天，经试赛卷库随机排序后，在监督组监督下由裁判长指定相关人员抽取，再随机抽取一套为备用试卷。
3.竞赛试题样卷详见附件《高职组“机械设备装调与控制技术”赛项竞赛试题样卷》。
4.赛项比赛结束后一周内，正式赛卷（包括评分标准）在大赛网络信息发布平台公布。
七、竞赛规则
（一）参赛资格
参赛选手须为高等学校全日制在籍学生；本科院校中高职类全日制在籍学生可报名参加高职组比赛。
五年制高职学生报名参赛的，四、五年级学生参加高职组比赛。
高职组参赛选手年龄须不超过25周岁（截止时间以2016年5月1日为准）。
凡在往届全国职业院校技能大赛中获一等奖的选手，不再参加同一项目同一组别的赛项。
（二）报名要求
参赛选手和指导教师报名获得确认后不得随意更换。
如备赛过程中参赛选手和指导教师因故无法参赛，须由省级教育行政部门于相应赛项开赛10个工作日之前出具书面说明，经大赛执委会办公室核实后予以更换。
竞赛开始后，参赛队不得更换参赛队员，允许队员缺席比赛。
（三）赛前准备
1.熟悉场地：
比赛日前一天下午16：
30-17：
00开放赛场，熟悉场地。
2.领队会议：
比赛日前一天下午16：
00-16：
30召开领队会议，由各参赛队伍的领队和指导教师参加，会议讲解竞赛注意事项并进行赛前答疑，并进行抽签，通过抽签确定各参赛队伍的参赛场次。
3.参赛队员入场：
参赛选手应提前30分钟到达赛场，凭参赛证、身份证检录，按要求入场，不得迟到早退。
凭证抽取比赛赛位，并根据抽签结果在对应的赛位入座，裁判负责核对参赛队员信息；严禁参赛选手携带与竞赛无关的电子设备、通讯设备及其他相关资料与用品入场。
（四）正式比赛
1.各参赛队伍进入竞赛平台，检查设备配置。
由裁判长宣布比赛开始，各参赛队伍开始竞赛。
2.竞赛过程中，如有疑问，参赛选手应举手示意，项目裁判或裁判长应按照有关要求及时予以答疑。
如遇设备或软件等故障，参赛选手应举手示意，项目裁判长、技术人员等应及时予以解决。
确因软件或硬件故障，致使操作无法继续的，经项目裁判长确认，予以启用备用设备。
如遇身体不适，参赛选手应举手示意，现场医务人员按应急预案救治。
3.选手进入赛场后，不得擅自离开赛场，因病或其他原因离开赛场或终止比赛，应向裁判示意，须经赛场裁判长同意，并在赛场记录表上签字确认后，方可离开赛场并在赛场工作人员指引下到达指定地点；
4.选手须按照程序提交比赛结果（任务书），在比赛赛位的计算机规定文件夹内存储比赛文档，配合裁判做好赛场情况记录，并签字确认，裁判提出签名要求时，不得无故拒绝；
5.裁判长发布比赛结束指令后所有未完成任务参赛队立即停止操作，按要求清理赛位，不得以任何理由拖延竞赛时间。
（五）成绩公布
闭赛式前，比赛成绩经工作人员统计、汇总、排序后交由执委会、裁判组共同检查，确认裁判工作无误后对应赛位号与参赛队对应登记，并由监督组进行核对，无误后在闭赛式上公布。
八、竞赛环境
（一）竞赛场地光线充足，照明良好；供电供水设施正常且安全有保障；场地整洁；每个赛位占地不小于12.5m2（5m×2.5m），场地净高不低于3m，且标明赛位号，布置“THMDTK-1型机械设备装调与控制技术实训装置”1套（含配套工、量具，图纸等）、实训桌及工作准备台各1张；每个竞赛赛位提供380V、220V交流电源，提供独立的电源保护装置和安全保护措施。
（二）竞赛场地设置隔离带，非裁判员、参赛选手、工作人员不得进入比赛场地；竞赛场地划分为检录区、竞赛操作区、现场服务与技术支持区、休息区、观摩通道等区域，区域之间有明显标志或警示带；标明消防器材、安全通道、洗手间等位置。
（三）赛场设有保安、公安、消防、医疗、设备维修和电力抢险人员待命，以防突发事件；赛场还应设有生活补给站等公共服务设施，为选手和赛场人员提供服务。
（四）赛场设置安全通道和警戒线，确保进入赛场的大赛参观、采访、视察的人员限定在安全区域内活动，以保证大赛安全有序进行。
九、技术规范
（一）相关技术标准
1.《电气设备用图形符号》GB/T5465.2-1996
2.《工业机械电气图用图形符号》JB/T2739
3.《工业机械电气设备电气图、图解和表的绘制》JB/T2740
4.《联轴器轴孔和联结型式与尺寸》GB/T3852-1997
5.《带传动》GB/T13575.1-1992
6.《普通型平键》GB/T1096-2003
7.《滚子链传动选择指导》GB/T18150-2006
8.《滚动轴承安装尺寸》GB/T5868-2003
9.《机械安全机械电气设备第1部分通用技术条件》GB5226.1-2002
（二）相关职业标准
1.《维修电工国家职业标准》（职业编码6-07-06-05）
2.《工具钳工国家职业标准》（职业编码6-05-02-02）
3.《装配钳工国家职业标准》（职业编码6-05-02-01）
4.《机修钳工国家职业标准》（职业编码6-06-01-01）
5.《机械设备安装工国家职业标准》（职业编码6-23-10-01）
（三）相关教学标准
1.高等职业学校机电一体化技术专业教学标准（专业代码580201）
十、技术平台
（一）硬件平台
赛场提供的技术平台沿用2014年全国职业院校技能大赛高职组“机械设备装调与控制技术”赛项使用的竞赛技术平台；采用“THMDTK-1型机械设备装调与控制技术实训装置”作为比赛平台。
主要由实训台、电气控制柜（包括电源控制模块、可编程控制器模块、变频器模块、触摸屏模块、步进电机驱动器模块、伺服电机驱动器模块等）、动力源（包括三相交流电机、步进电机、交流伺服电机等）、机械传动机构、送料部件（十字滑台）、转塔部件、模具、机械式冲料机构、装调工具、常用量具、操作台、型材电脑桌等组成，基本配置及规格如表3所示：
表3基本配置及技术参数
序号
名称
主要部件、器件及规格
数量
备注
1
实训平台
铁质双层亚光密纹喷塑结构，40mm厚铸件平板台面，桌子下方设有储存柜，柜子上方设有2个抽屉，尺寸：
1400mm×700mm×1450mm
1台
2
电气控制柜
800mm×600mm×1800mm
1台
3
电源控制模块
提供三相交流电源和直流24V电源
1套
4
可编程控制器模块
西门子S7-200SMARTCPUST40
1套
两种品牌选择1种
5
三菱FX3U-48MTES/A
1套
6
变频器模块
三菱FR-E740-0.75k-CHT
1套
7
触摸屏模块
西门子7英寸，TFT真彩，65K色
1套
8
步进电机驱动器模块
步进电机驱动器M542、
步进电机57BYGH301Q36
1套
9
伺服电机驱动器模块
伺服电机驱动器JSDEP-15A、
伺服电机JSMA-LC03ABK01
1套
10
机械传动机构
主要包含带传动（同步带轮为34XL050BF系列，同步带为270XL050系列、三角带为Z型系列）、链传动（08B单排链条）、齿轮传动（3模30齿和3模66齿直齿圆柱齿轮组成）等典型传动机构
1套
13
送料部件（十字滑台）
工作台外形尺寸：
555×640×316mm
X轴行程：
0-400mm
Y轴行程：
0-320mm
电磁夹具行程：
8mm
夹具夹口高度调整范围：
136-146mm
驱动方式：
X轴、Y轴均为伺服电机驱动
1套
传动方式：
X轴为同步带传动、Y轴为弹性联轴器传动
滚珠丝杠螺母副：
公称直径20mm；导程5mm；右旋
直线导轨副：
一种长度455mm、一种长度335mm；宽度均为15mm
工作台面：
底板510×290×23mm、中滑板350×214×18mm、中立板504×180×18mm、上滑板180×160×16mm
轴承：
角接触轴承（7202AC）4个、深沟球轴承（6202-2RZ）2个
轴承座：
为保证丝杆高度可调故轴承座中心高度为两种，一种高度为45mm，一种高度为44mm，两种轴承座的厚度均为35mm
轴承座全部采用精密铸造工艺加工而成
14
转塔部件
部件外形尺寸：
320×320×298mm
转塔数量：
2个
上、下转塔距离：
10mm
工位数：
6个
驱动方式：
步进电机驱动
传动方式：
链传动（链轮08B、链条08B单排链条）
1套
上、下模盘定位方式：
气缸定位
轴承：
圆锥滚子轴承（32004、30213、32011）各2个
15
模具
上模行程：
0-20mm
上模高度：
105mm
下模高度：
20.5mm
模具数量：
3副
最大加工板厚：
5mm
模具形状：
圆形、腰形、方形
1套
16
机械式冲料机构
机构外形尺寸：
587×563×689mm
冲压力度：
0-1T
驱动方式：
交流电机驱动（JW6322T）通过电磁离合器（DLD2-20）和电磁制动器（DZD10-2）的交替工作驱动单工位曲轴旋转带动冲头上下运动实现冲压工作
传动方式：
带传动（三角带为Z型系列）和齿轮传动（3模30齿和3模66齿直齿圆柱齿轮组成）
冲头高度调整范围：
0-50mm
1套
17
上下模盘气动定位模块
主要由单电控二位五通阀、调压过滤器、轴杆气缸、三通、PU气管、快换接头、气泵（EWS06）等组成
1套
（二）使用工量具
所使用的工量具如表4赛场提供工具清单，表5赛场提供量具清单，表6选手自带工量具清单所示：
表4赛场提供工具清单
序号
名称
型号、规格
数量
备注
1
电工工具套件
含剥线钳、尖嘴钳、斜口钳、螺丝刀、镊子、剪刀、电烙铁、焊锡丝等
1套
2
扳手组件
9件套内六角扳手；150mm、250mm活动扳手各1把；开口14-17呆扳手1套；开口为7、17梅花组合扳手各1把；M14、M18、M27圆螺母扳手1套
1套
3
紫铜棒
一头Φ18、一头Φ14和Φ30各1根
2根
4
9寸卡簧钳
直嘴、弯嘴9寸内、外卡簧钳各1把
1套
4件/套
5
三爪拉马
1个
6
截链器
420～530
1把
7
螺丝刀
通芯一字（10〞）
1套
8
手轮
外径100
1套
9
活动手柄
螺纹为M8
1套
表5赛场提供量具清单
序号
名称
型号、规格
数量
备注
1
划线平板
300mm×300mm
1块
2
普通游标卡尺
测量范围：
0～300mm，分度值：
0.02mm
1把
3
深度游标卡尺
测量范围：
0～200mm，分度值：
0.02mm
1把
4
直角尺
200×130×12.5mm
3把
5
调试芯棒
长为70mm，直径为35mm
1把
6
杠杆式百分表
0～0.8mm，分度值：
0.01mm；含磁性表座
1个
7
百分表
0～10mm；含磁性表座
1个
8
千分尺
0～25mm、25～50mm、50～75mm各1把
1把
9
钢直尺
500mm
1把
10
塞尺
测量范围：
0.02～1.00mm
1把
表6选手自带工量具清单
序号
名称
规格
数量
备注
1
扭力扳手
装配直线导轨螺钉用
1
M4、M6
2
万用表
有电阻、电容、电压、电流测量功能
1
3
压线钳
可压管型绝缘端子（Φ1、Φ1.5、Φ2）
1
4
机油枪
≤300ml
1
5
条形油石
2
6
百分表
0～10mm
1
带表座
7
杠杆表
0.8×0.01mm
1
带表座
8
三爪拉马
1
9
书面作答工具
黑色水笔或签字笔（禁止使用红色的圆珠笔或签字笔）、铅笔、橡皮擦、三角尺；
10
劳动保护用品
劳保鞋、毛巾等
（三）软件名称版本
赛场提供的软件版本如表7软件名称版本所示：
表7软件名称版本
序号
系统及软件名称
版本号
备注
1
计算机操作系统
Windows7
2
西门子SMARTPLC编程软件
STEP7-MicroWINSMARTV2.0
3
三菱FX3UPLC编程软件
GXworks2
4
西门子触摸屏工程开发软件
WinCCflexible2008
5
Office办公软件
Office2007（Word/Excel）
6
PDF阅读软件
AdobeReaderXI_11.0
（四）计算机硬件配置及接口
CPU：
酷睿I3以上；内存：
2G以上；硬盘：
100G以上；带usb接口、串口和网口；预装QQ拼音、五笔、微软拼音、搜狗拼音等中文输入法和英文输入法。
十一、成绩评定
根据《2016年全国职业院校技能大赛成绩管理办法》的相关要求，制定评分标准制订原则、评分方法、评分细则。
（一）评分细则
表8评分细则
竟赛内容
配分
评分内容
评分要求
送料部件（二维工作台）装配与检测
33分
基准面位置B
基准面找对
导轨2与基准面B平行度≤0.02mm
方法正确、误差在范围内
两根导轨2的平行度≤0.02mm
方法正确、误差在范围内
丝杆固定端7202AC角接触球轴承装配方法
方法正确
丝杆2两端的等高≤0.05mm
方法正确、误差在范围内
丝杠2轴线与两导轨2的对称中心≤0.04mm
方法正确、误差在范围内
丝杠2与导轨2的平行度≤0.05mm
方法正确、误差在范围内
中立板上导轨2与底板上直线导轨1的垂直度≤0.03mm
方法正确、误差在范围内
上滑板移动灵活
运行阻力小
伺服驱动器参数设置
按任务书要求设置正确
装配调整工艺规范
1）固定螺丝流程合理，方法正确。
2）零件、传感器等安装完全。
3）工量具、零件放置整齐。
4）未损坏零件。
5）垫片错装或漏装
电气线路连接
1）线路连接正确
2）端子压接牢靠
3）号码管标示正确，字迹清晰。
4）走线整齐
5）未浪费耗材
测试程序编写
按任务书要求运动正确，注释清晰。
机械式冲料机构和转塔部件装配与检测
22分
下模盘的径向跳动≤0.04mm
方法正确、误差在范围内
上、下模盘同轴度≤0.05mm
方法正确、误差在范围内
定位气缸的位置调整
磁性开关能正常检测气缸到位，且定位销可自由伸缩和定位
2根链条的安装和张紧度的调整
传动链条（73）张紧度合适，无爬行、无卡阻等现象
转塔原点调整
传感器能精确定位转塔
装配调整工艺规范
1）固定螺丝流程合理，方法正确。
2）零件、传感器等安装完全。
3）工量具、零件放置整齐。
4）未损坏零件。
5）垫片错装或漏装
变频器参数设置
按任务书要求设置正确
步进驱动器参数设置
按任务书要求设置正确
测试程序编写
按任务书要求运动正确，注释清晰。
模具装配、调整与检测
9分
1号模具位装圆孔模具
凹凸模具安装正确
3号模具位装方孔模具
凹凸模具安装正确
5号模具位装腰孔模具
凹凸模具安装正确
1号模具位圆孔模具调整对中
冲孔后孔型规则无毛刺
3号模具位方孔模具调整对中
冲孔后孔型规则无毛刺
5号模具位腰孔模具调整对中
冲孔后孔型规则无毛刺
下模盘下料孔与下模盘最低点之间的间隙0.02mm＜δ＜0.08mm
最低点正确，误差在范围内
触摸屏工程设计
8分
根据任务书要求创建工程界面、添加指示灯、按钮、数据显示等，并添加相应的控制变量，与PLC正常通信，实现功能要求
操作触摸屏
设备整机联调与加工
23分
皮带张紧度，其下垂量≤10mm
方法正确、误差在范围内
故障排除
找到故障并正确排除
PLC程序编写、优化
设备运行及加工符合任务书要求
设备安装完整
传感器、X轴伺服电机、交流电机、链条、防护罩及其他零件等安装完整
加工零件
零件加工无毛刺，加工过程流畅，顺序、孔型与任务书要求一致，加工效率高，加工数量达标。
职业素养、安全操作、团队分工等
5分
1.安全
2.规范
3.纪律
1.设备操作规范性
2.材料利用效率，接线及材料·损耗
3.工具、量具使用情况
4.竞赛现场安全、文明生产
（二）评分方法
1．裁判员选聘。
按照《2016年全国职业院校技能大赛专家和裁判工作管理办法》建立全国职业院校技能大赛赛项裁判库。
由全国职业院校技能大赛执委会在赛项裁判库中抽定赛项裁判人员。
裁判长由赛项执委会向大赛执委会推荐，由大赛执委会聘任。
共安排20名裁判，2名加密裁判，12名现场裁判，6名评分裁判。
2．评分方法。
评分方式为过程评分与结果评分。
现场裁判依据现场打分表，对参赛队的操作规范、现场表现等进行评分。
评分结果由裁判签字
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