精品江苏省通用机电竟赛样题.docx
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精品江苏省通用机电竟赛样题
江苏省通用机电竟赛样题
2016年江苏省职业院校技能大赛中职组
“通用机电设备安装与维护”
竞
赛
样
题
注意事项
1.试题完成总分为100分,试题完成总时间为5小时。
2.参赛队应在5小时内完成竞赛试题规定内容。
比赛时间到,比赛结束,选手应立即停止操作,根据裁判要求离开比赛场地,不得延误。
3.选手应将设计的PLC测试程序及触摸屏工程,保存在计算机“D:
\场次号+工位号(文件夹名)\XX程序或XX工程。
如“第一场第六工位”保存D盘为:
0106\二维送料部件测试程序。
4.赛场提供的资料、图片、部件测试源程序等信息,在计算机桌面的“通用机电设备安装与维护参考资料”文件夹内。
5.选手的试卷用工位号标识,不得写上姓名或与身份有关的信息,否则成绩无效。
6.不准携带移动存储器材,不准携带手机等通讯工具,违者取消竞赛资格。
7.根据赛场提供的工量具清单,装配图样,检查工量具及零部件。
8.比赛中如出现下列情况时另行扣分:
(1)调试过程中设备各部件之间发生严重撞击,损坏设备,扣5-10分。
(2)在完成工作任务过程中,因操作不当导致触电扣10分。
(3)因违规操作而损坏赛场设备零部件的扣分:
PLC主机、变频器、伺服系统、步进系统扣10分/台,仪表及工量具、传感器等扣5分/件,其它设施及系统零部件(除螺丝、螺母、平垫、弹垫外)扣2分/个。
后果严重的取消竞赛资格。
(4)扰乱赛场秩序,干扰裁判的正常工作扣10分,情节严重者,经执委会批准,由裁判长宣布,取消参赛资格。
9.试题中“过程检测与记录”表中所列项目需裁判确认的部分,参赛选手须先举手示意,由裁判签字确认后有效。
10.记录附表中数据用黑色水笔填写,表中数据文字涂改后无效。
11.选手应合理安排装调工作的顺序和时间。
一、二维送料部件的维护与测试
1.项目要求
根据图样选择合适的装配工艺,正确完成二维送料部件的装配与调整、电路气路的连接、伺服驱动器的参数设置及部件的功能测试。
(1)装配要求及参数设置
零部件名称
二维送料部件(十字滑台)
零部件图号
THMDZW-2.1
技术资料
设备总装图/二维送料部件(十字滑台)部件装配图/电气控制原理图、I/O分配表/气动控制原理图/东元伺服手册
序号
项目
内容及要求
1
准备工作
清点零件,准备工、量具;并对零件进行清理与清洗。
2
底板(18)
清洗、清理配合面,锁紧可靠。
3
导轨副(17)安装
1)基准直线导轨与定位基准面接触可靠;
2)两根直线导轨的平行度允差≤0.02mm;
3)导轨螺丝锁紧可靠,锁紧力矩2.75-3.2N.m。
4
底板两轴承座(3、30)
两轴承座轴心连线与导轨副的运动平行度(上母线,侧母线)允差≤0.03mm(芯棒检测)。
5
丝杆一组件
1)丝杆轴心线相对于两直线导轨的平行度(上母线、侧母线)允差≤0.05mm(两端100mm内);
2)测量出相对两导轨对称度误差;
3)固定端预紧可靠,测量出游动端间隙。
6
中滑板
清洗、清理配合面;测量出螺母支座(活灵)与中滑板之间的间隙,选择适当的调整垫片,调整螺母支座与中滑板之间间隙。
7
导轨副(82)安装
1)与定位基准面接触可靠;
2)与下直线导轨的垂直度允差≤0.03mm;
3)导轨螺丝锁紧可靠,锁紧力矩9.55-10.55N.m。
8
中滑板两轴承座(3、30)
两轴承座轴心连线与导轨副的运动平行度(上母线,侧母线)允差≤0.03mm(芯棒检测)。
9
角接触轴承
测量选择合适的内、外圈隔环。
10
丝杆二组件
1)丝杆轴心线相对于两直线导轨的平行度(上母线、侧母线)允差≤0.05mm(两端100mm内)。
2)固定端预紧可靠。
11
上滑座
清洗、清理配合面;用塞尺测量螺母支座(活灵)与上滑座之间间隙,选择适当调整垫片,调整螺母支座与上滑座之间间隙。
12
气动夹手
调整夹钳摆动板(64)与夹钳支撑板(65)之间的尺寸,开口间距2-3mm。
13
同步带
同步带的张紧力适当。
14
传感器
传感位置正确,感应距离1-2mm。
15
气路连接
按气动回路图进行气路连接。
16
伺服驱动器参数设置
1)控制模式为外部位置控制模式;
2)驱动器上电马上激磁,忽略CCW和CW驱动禁止机能;
3)惯量比设为40;
4)脉冲命令形式:
脉冲+方向;脉冲命令逻辑:
正逻辑;
5)电子齿轮比设为2:
1;
6)X轴电机顺时针方向旋转,Y轴电机逆时针方向旋转。
17
部件整体测试
参见“二维送料部件(十字滑台)部件测试操作流程”,下载部件测试程序,对部件进行整体测试,使各个传感器、执行机构能够满足功能要求。
(2)编程检测重复定位精度
主要利用扩展模块,根据电气原理图、PLCI/O分配表、功能要求,完成电路连接,程序编写,并测出Y轴的重复定位精度。
H蜂鸣器自身报警频率为0.5Hz(响1秒,停1秒)
●功能要求
通过操作控制柜“扩展模块”的“SB1”按钮、“SB2”按钮、“SA1”旋钮及实训平台的“急停”按钮,能实现下列功能:
①开机HL1红灯亮,HL2绿灯灭;
②在“SA1”旋钮为“开”的条件下启动有效,且具有相应的极限保护功能;
③按下“SB2”按钮→X轴、Y轴回原点;
图1
④按下“SB1”按钮→HL1红灯灭,HL2绿灯亮→夹钳向Y轴负方向(靠近仓库)移动至位置1停止→HL1红灯亮,HL2绿灯灭,H蜂鸣器报警3声→用钟表式百分表测量Y轴重复定位精度,记录数据;
⑤再次按下“SB1”按钮→HL2绿灯亮,HL1红灯灭→自动重复运行3次以下动作:
夹钳向Y轴负方向移动至位置2→延时1秒→夹钳向Y轴正方向移动至位置1→运行结束HL1红灯亮,HL2绿灯灭,H蜂鸣器报警3声→记录数据;
⑥按下“急停”按钮,HL1红灯亮,HL2绿灯灭,所有执行机构停止,再次启动需复位。
●电路连接
1)接线符合工艺要求,接线时除连接三菱PLC端子、电源端子用U型端子压接,其他均用黑色管型端子压接;接线时需套上赛场提供的号码管,号码管上的编号用记号笔编写,使实物编号与接线图编号保持一致;
2)线槽内的导线长度不超过10cm;
3)接线工作完毕参赛选手应盖好线槽盖,整理工作现场。
2.过程检测与记录
选手自检后,把数值填入相应的表格,并举手示意,操作演示给裁判确认。
二维送料部件(十字滑台)过程考核内容
序号
项目
要求
自检记录
裁判确认
1
导轨副(17)
平行度允差≤0.02mm
螺丝锁紧力F≥2.75N.m
2
底板两轴承座(3、30)
平行度允差≤0.03mm(上母线)
平行度允差≤0.03mm(侧母线)
3
丝杆一组件
平行度允差≤0.05mm(上母线)
平行度允差≤0.05mm(侧母线)
测出对称度误差
游动端间隙
深度尺寸:
止口尺寸:
游动间隙:
4
中滑板
间隙允差≤0.05mm
测量差值:
垫片厚度:
5
导轨副(82)
垂直度允差≤0.04mm
螺丝锁紧力F≥9.55N.m
6
中滑板两轴承座(3、30)
平行度允差≤0.03mm(上母线)
平行度允差≤0.03mm(侧母线)
7
角接触轴承(丝杆二)
测量丝杆二上角接触轴承游隙
选择合理内外隔圈
轴承安装形式
轴承1游隙:
轴承2游隙:
内隔圈厚度:
外隔环厚度:
轴承游隙值:
隔圈厚度差:
8
丝杆二组件
平行度允差≤0.05mm(上母线)
平行度允差≤0.05mm(侧母线)
9
上滑座
测出间隙,并选择合适垫片
测量差值:
垫片厚度:
10
气动夹手
开口间距2-3mm
11
部件整体测试
部件进行整体测试,使各个传感器、执行机构能够满足功能要求。
传感器:
□
运动:
□
11
Y轴重复定位精度检测
检测Y轴的重复定位精度,并检测Y轴方向各个传感器及执行机构运行。
功能:
1□、2□、3□、
4□、5□、6□
三次值:
、
、
误差值:
二、步进电机控制的转塔部件的装配、调整与检测
1.项目要求
根据图样选择合适的装配工艺,正确完成转塔部件的装配与调整、电路气路的连接、步进驱动器的参数设置及部件的功能测试。
(1)装配要求及参数设置
零部件名称
自动冲床及转塔部件
零部件图号
THMDZW-2.2
技术资料
设备总装图/自动冲床及转塔部件装配图/电气控制原理图、I/O分配表/气动控制原理图/M542步进驱动器使用手册
序号
项目
要求
1
准备工作
清点零件,准备工、量具;并对零件进行清理与清洗.
2
下模盘
1)下模盘(53)的径向跳动,径向跳动允差≤0.03mm;
2)上模盘(51)与下模盘(53)同轴度允差≤0.04mm。
3
气动定位装置
定位销导向轴(22)插拔自如,定位精确。
4
08B链条(25)
1)对链接进行清洗维护保养;
2)链条(25)张紧度合适,卡口方向正确。
5
模具
1)1号工位为腰孔模、2号工位为方孔模、3号工位为圆形模;
2)调整下模盘下料孔(13)与下模盘(53)之间的间隙,下模盘下料孔与下模盘之间的间隙为0.05mm<δ<0.1mm;
3)冲头高度调整,冲头距上模总成打击头距离允差6±0.5mm;
4)手动试模使模具工作平稳、灵活,上、下模具对中,不允许有卡阻现象.
6
传感器
传感位置正确,感应距离1-2mm
7
气路连接
按气动回路图进行气路连接
8
步进驱动器参数设置
1)驱动器输出的RMS电流为1.36A
2)步进电机静止时,驱动器为半流工作模式
3)电机运行一圈需10000个脉冲(单指电机)
9
部件整体测试
参见“自动冲床及转塔部件测试操作流程”,下载部件测试程序,对部件进行整体测试,使各个传感器、执行机构及三副模具能够满足功能要求。
(2)编程检测模盘运动定位精度
主要利用扩展模块,根据电气原理图、PLCI/O分配表、功能要求,完成电路连接,程序编写,测试模盘运动定位精度。
H蜂鸣器自身报警频率为0.5Hz(响1秒,停1秒)
通过操作控制柜“扩展模块”的“SB1”按钮、“SB2”按钮、“SA1”旋钮及实训平台的“急停”按钮,能实现下列功能:
①开机HL1红灯亮,HL2绿灯灭;
②在“SA1”旋钮为“开”的条件下启动有效;
③按下“SB2”按钮→各执行机构回到初始状态(定位气缸缩回、模盘回原点);
④按下“SB1”按钮→HL1红灯灭,HL2绿灯亮→模盘顺时针(从上向下看)旋转180°→上下模盘定位气缸伸出→定位到位→延时2秒→H蜂鸣器报警1声→定位气缸缩回,完成2号工位的动作;重复上述动作,依次完成3号、4号、1号工位的动作;动作完成HL1红灯亮,HL2绿灯灭;
⑤按下“急停”按钮,HL1红灯亮,HL2绿灯灭,所有执行机构停止,再次启动需复位。
2.过程检测与记录
选手自检后,把数值填入相应的表格,并举手示意,操作演示给裁判确认。
自动冲床及转塔部件过程考核内容
序号
项目
要求
自检记录
裁判确认
1
下模盘
径向跳动允差≤0.03mm
同轴度允差≤0.04mm
2
模具
间隙允差0.05mm<δ<0.1mm
3
距离允差6±0.5mm
4
部件功能检测
检测各个传感器及执行机构运行正确,功能完善
传感器:
□
运动:
□
5
调试模盘运动定位程序编制
编写程序,调试模盘运动定位的精度。
功能:
1□、2□、
3□、4□、5□
三、变频器控制的自动上下料机构(仓库)调整与测试
1.项目要求
根据选择合适的装配工艺,正确传感器位置的调整、电路气路的连接、交流变频器参数设置及部件的功能测试。
装配要求及参数设置
零部件名称
自动上下料机构
零部件图号
THMDZW-2.3
技术资料
设备总装图/自动上下料机构装配图/电气控制原理图、I/O分配表/气动控制原理图/变频器FR-D700使用手册
序号
项目
要求
1
准备工作
清点零件,准备工、量具;并对零件进行清理与清洗
2
传感器
传感器位置正确,感应距离1-2mm
3
气路连接
按气动回路图进行气路连接
4
交流变频器参数设置
1)外部/PU组合运行模式1
2)低速运行频率14Hz
3)Z变频器运行加速斜坡时间为2S;减速斜坡时间为0S
5
部件整体测试
参见“自动上下料机构测试源程序”,下载部件测试程序,对部件进行整体测试,使各个传感器、执行机构能够满足功能要求。
2.过程检测与记录
选手自检后,把数值填入相应的表格,并举手示意,操作演示给裁判确认。
自动冲床及转塔部件过程考核内容
序号
项目
要求
自检记录
裁判确认
1
部件功能检测
检测各个传感器及执行机构运行正确,功能完善
传感器:
□
运动:
□
四、设备整机联调与加工
1.项目要求
开始本工作任务前,必须完成二维送料部件、转塔部件和自动上下料机构的单独整体测试,方可进行设备联机总调试,未进行单独整体测试的必须在裁判的监督下检测各个部件的功能,否则不允许进行本工作任务。
根据通用机电设备的工作原理及电气控制要求,将与裁判索要的整机调试PLC源程序下载到PLC中进行联机调试,保证设备能正常运转,连续加工3个产品(见附件一),达到机械设备的预期效果。
(1)触摸屏工程制作
根据提供的源程序、中间变量分配表及触摸屏界面样图(存放位置:
桌面/“通用机电设备安装与维护参考资料”/触摸屏工程图片),制作触摸屏工程,能够达到下列要求:
图2
●“开机显示界面”的组态及功能要求,具体如下:
1)触摸屏上电进入的第一界面为“开机显示界面”;
2)“开机显示界面”的内容如图2所示,界面主体为纯白色FFFFFF,边框为绿色008000;
3)方框内填写参赛选手的“场次”及“工位号”;
4)点击“点击进入系统”按钮,可以进入“控制显示界面”,按钮的颜色为淡绿色99FF99。
图3
●“信息化管理界面”的组态及功能要求,具体如下:
1)“信息化管理界面”的内容如图3所示,界面主体为纯白色FFFFFF,边框为绿色008000;
2)触摸屏界面,分别对加工孔数、加工块数、加工孔位进行监控,未加工为红色FF0000,已加工为绿色008000。
3)按下“返回”按钮能使本界面返回到开机显示界面;
4)按下“退出系统”按钮能使本界面退出本系统工程界面。
(2)装配要求及参数设置
零部件名称
THMDZW-2型综合实训平台
零部件图号
THMDZW-2.0
技术资料
设备总装图/二维送实部件装配图/自动冲床及转塔部件装配图/自动上下料机械装配图/模具装配图/加工产品零件图/整机调试程序(需向裁判申请)
序号
项目
要求
1
气动夹手
1)调整气动夹手的高度,使夹手相对于下模固定块高出1-2mm
2)气动夹手与铸件底座平行度允差≤0.03mm
2
防护装置
配设备上所有的防护罩等防护设施
3
各部件的位置
调整好各部件的位置关系,能完成自动加工功能
4
程序下载
把源程序下载到PLC中
5
产品加工
自动连续完成3个产品的加工
2.过程检测与记录
选手自检后,把数值填入相应的表格,并举手示意,操作演示给裁判确认。
整机联调过程考核内容
序号
项目
要求
自检记录
裁判确认
1
气动夹手
下模固定块高出1-2mm
平行度允差≤0.03mm
五、装配工艺编写与理论知识考核
1.根据THMDZW-2.3(自动上下料机构)装配图样,完成链轮轴(32)组件的装配单元系统图。
标号
零件号
零件名
零件数
标号
零件号
零件名
零件数
A
B
C
D
E
F
G
H
2.理论知识考核(1-4判断题,正确的打“√”,错误的打“Х”;5-10选择题;11-12计算题)
(1)使用万用表的二极管档,测量线路的通断时,应保证切断电源的前提下测量。
()
(2)可编程控制器简称CPU。
()
(3)设备中所用的隔离变压器,具有隔离电网的作用。
()
(4)伺服驱动器在脉冲数不变,改变“电子齿轮比”的比值可以改变运行距离。
()
(5)为保证机床操作者的安全,机床照明灯的电压应选()。
A.380VB.220VC.36V以下
(6)接触器是一种()的电磁式开关。
A.间接B.直接C.自动
(7)关于保险丝(即熔丝)的正确说法是()。
A.选择额定电流小的保险丝总是有利无弊的
B.只有选用适当规格的保险丝,才能既保证电路工作又起保险作用
C.可用同样粗细的钢丝来代替铅锑保险丝
(8)设备的一、二级保养又称二保,应()为主。
A.以维修者B.以操作者C.一级以操作者,二级以维修者
(9)下列哪种是常用的机械防松装置()。
A.双螺母B.弹簧垫圈C.带耳止动垫圈
(10)能保持传动比恒定不变的是()。
A.带传动B.链传动C.齿轮传动
(11)根据下列参数,若移动距离为60mm,计算出所需的脉冲数并填入括号内()pulse。
伺服电机编码器旋转1圈反馈至伺服驱动器的脉冲数为2000pulse,伺服驱动器为2倍频,电子齿轮比为4:
1,丝杆导程为4mm/1圈。
(12)根据下列参数,若转塔旋转角度为180°,计算出所需的脉冲数并填入括号内()pulse(保留整数)。
步进电机驱动器细分为12000,链轮传动比为15:
30(保留3位小数),步进电机减速比为1:
20(保留3位小数),电机旋转1圈为360°。
六、安全文明生产
1.劳保用品穿戴整齐,规范。
2.工、量、检具摆放整齐,规范。
3.能遵守场地及其它设备、工具的安全文明生产要求。
4.对废油、废弃物处理正确并符合环保等特殊要求。
附件一:
产品加工图纸
技术要求:
1.孔口无翻边;
2.孔口无毛刺;
3.材料为铝板170×150×0.5。
2016年江苏省职业院校技能大赛中职组
“通用机电设备安装与维护”样题评分表
一、现场裁判记录表
1.二维送料部件的维护与测试
二维送料部件过程考核记录表得分:
序号
项目
要求
现场记录
配分
得分
备注
1
底板
清洗干净,螺钉安装顺序正确,拧紧可靠。
清理、清洗配合面□;螺钉安装顺序□
0.5
2
导轨副(17)
锁紧力矩2.75-3.2(N.m);
平行度允差≤0.02mm。
安装表面的清理、清洗□;螺钉安装顺序□
0.5
锁紧力矩F≥2.75N.m□
1
平行度误差:
,测量方法□
2
3
底板两轴承(3、30)
两轴承座连心线与导轨副的运动平行度允差≤0.03mm。
轴承孔涂抹机油□
0.5
上母线误差:
,测量方法□
1
侧母线误差:
,测量方法□
1
对称度误差:
,测量方法□
0.5
4
丝杆一组件
丝杆轴心线相对于两直线导轨的平行度允差≤0.05mm
测量出丝杆相对于两导轨的对称度误差
角接触轴承安装形式□,轴承孔涂抹机油□
1
深度尺寸:
、止口尺寸:
游动间隙:
,测量方法□
2
上母线误差:
,测量方法□
1
侧母线误差:
,测量方法□
1
对称度误差:
,测量方法□
1
5
中滑板
测量出螺母支座与中滑板之间间隙,并选择适当的垫片。
间隙:
,测量方法□
1.5
垫片厚度:
6
导轨(82)
锁紧力矩9.55-10.55(N.m)
与下直线导轨的垂直允差≤0.03mm
安装表面的清理、清洗□;螺钉安装顺序□
0.5
锁紧力矩F≥9.55N.m□
1
垂直度误差:
,测量方法□
2
7
中滑板两轴承座(3、30)
两轴承座连心线与导轨副的运动平行度允差≤0.03mm。
上母线误差:
,测量方法□
1
侧母线误差:
,测量方法□
1
8
角接触轴承游隙测量(丝杆二)
测量出原始游隙,选择出合理的内外隔圈。
游隙1:
,游隙2:
,测量方法□
1
内隔环厚度:
,外隔环厚度:
1
游隙:
,隔环差:
9
丝杆二组件
丝杆轴心线相对于两直线导轨的平行度允差≤0.05mm
角接触轴承安装形式□,轴承孔涂抹机油□
0.5
上母线误差:
,测量方法□
1
侧母线误差:
,测量方法□
1
10
上滑座
用塞尺测量出支座与小拖板间间隙,并选择适当的垫片
间隙:
--,测量方法□
1
垫片厚度:
11
气动夹手
开口间距2-3mm
距离:
0.5
12
部件整体测试
下载测程序,使各个传感器,执行机构满足功能要求
传感器□运动□
1
13
Y轴重复定位精度检测
检测Y轴的重复定位精度,并检测Y轴方向各个传感器及执行机构的运行。
误差值:
,测量方法□
1
功能(1、2、3、6)各0.5分,(4、5)分别1、4.5分
程序功能:
1□2□3□4□5□6□
7.5
2.步进机电控制的转塔部件的维护与测试
步进电机控制的转塔部件过程考核记录表得分:
序号
项目
要求
现场记录
配分
得分
备注
1
下模盘
径向跳动允差≤0.03mm
同轴度充允差≤0.04mm
安装表面的清理、清洗□
0.5
径向跳动误差:
,测量方法□
1
同轴度误差:
,测量方法□
1
2
气动定位装置
定位销定位精确可靠
定位精确□
0.5
3
模具
凸凹模配合精确,下料孔与模盘距离0.05-0.1,打击距离6±0.5
凸凹模配合:
1□,2□,3□
1
下料孔与模盘距离:
,测量方法□
0.5
打击距离:
,测量方法□
0.5
4
部件整体测试
下载测程序,使各个传感器,执行机构满足功能要求。
传感器□运动□
1
5
调试模盘运动定位程序编制
编写程序,调试模盘运动定位的精度。
功能:
1□、2□、3□、4□、5□
5
功能(1、2、3、5)各0.5分,(4)3分
3.变频器控制的自动上下料机构(仓库)维护与检测
变频器控制的自动上下料机构过程考核记录表得分:
序号
项目
要求
现场记录
配分
得分
备注
1
部件整体测试
下载测程序,使各个传感器,执行机构满足功能要求。
传感器□运动□
1
4.整机联调与加工