全国职业院校技能大赛高职组数控机床装调维修升级改造试题.docx
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全国职业院校技能大赛高职组数控机床装调维修升级改造试题
2012年全国职业院校技能大赛高职组
“数控机床装调、维修与升级改造”竞赛试题
题号
一
二
三
四
五
六
得分
总分
选手须知
1.选手在竞赛过程中应该遵守相关的规章制度和安全守则，如有违反，则按照相关规定在竞赛的总成绩中扣除相应分值直至取消资格。
2.竞赛过程中选手在维修调试环节不能使用U盘拷贝相关文件。
加工环节可以使用现场提供的U盘拷贝程序。
3.选手必须按照要求认真填写各试卷，填写相关信息，竞赛完成后上交执裁人员。
4.参赛选手在排除故障的过程中，若因自己本身的原因造成机床出现新的故障，在竞赛有效时间内将故障排除，不予扣分反之扣5分；
5.选手在参数设置环节，如修改了评分范围以外的参数，如果修改后的参数对机床运行无影响，则不予扣分，如果影响到机床正常运行，则酌情扣分。
6.本场竞赛的总工时为360分钟（包括辅助时间和选手主动要求的三次暂停时间），竞赛时间到参赛选手必须退场。
7.选手在竞赛过程中如怀疑相关部件损坏，可以申请技术人员进行判断，如确实部件损坏，可以更换相关部件，并将更换部件所占用时间在总时间的基础上进行加时。
如部件正常，则判断过程所占用时间不予考虑。
8.选手竞赛过程中对于竞赛内容原则上不允许放弃，如要求放弃则该单元按照规程扣除一定的分值。
禁止使用相机及手机对试题进行拍照，否则取消竞赛资格。
9.选手在竞赛过程中严重违反工艺纪律或由于人为因素造成测量仪器、刀具及电气设备损坏，视情节严重程度扣除5-30分，或直接取消比赛资格。
10.装配内容及技术要求标明的精度，请如实测量，并认真记录并填写相关表格。
11.需要裁判确认的地方，如裁判记录稿中无确认信息，不得分。
12.机床功能检查、故障排除环节选手可以在竞赛开始120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，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。
选手放弃后未查出的故障不给分，且倒扣相应分数。
得分
评分
一、机床功能检查、调试及故障排除（共35分）
注意事项：
（1）选手可以根据所列选项进行调试，保证机床各项功能的正确性，各动作能够实现。
（2）在调试过程中若出现故障，选手应进行排除并将故障现象、原因分析、故障排除填写在下面对应的表格中。
（3）如有需裁判确认处需经裁判确认，否则此项不得分。
（4）选手在进行功能检查的过程中，如裁判要求检查某项调试内容，选手须进行积极配合。
（5）在三轴基础上进行调试维修，本环节调试过程中不允许接入第四轴。
1、机床上电。
（共5分）
选手可以对机床进行上电，并填写表1：
表1：
上电过程记录表
检查事项
技术指标检验标准
是否正常
不正常请将故障现象写出
故障排除记录
备注
机床供电电路
将机床总空开打开，机床是否能够正常上电
按下系统电源启动按钮。
系统是否能够正常启动，按下系统电源断开按钮，系统电源是否断开。
2、请选手根据提供的机床相关技术指标及技术要求设置相关的参数（共6分）
系统上电后，不打开急停按钮，根据提供的技术指标等设置系统的相关参数。
1）机床技术指标及要求：
表2机床技术指标：
类别
指标名称
数值
单位
备注
机床
机床行程
X:
650Y:
400Z:
450A:
360
Mm、度
主轴端面至工作台面的距离
210--650
mm
主轴
主轴伺服驱动型号
Hsv-180US-075
主轴电机的额定功率
7.5
Kw
进给轴
旋转工作台
表3：
参数设置要求
序号
要求
备注
1
不显示系统时间
如需要修改，请在表4中进行记录
2
3
4
5
2）根据表2、3提供的信息，设置相关参数，并填写到表4中
（1）伺服驱动的参数只允许通过数控系统修改
（2）在修改参数的过程中，选手可以根据提供的信息对系统基本参数进行修改，四轴参数在本环节不予修改。
（3）所有参数的总分为6分，全部设置正确得6分，设置错误或漏设1个扣1分，扣完为止。
（4）参数设置应能符合技术要求及保证机床正常运行。
表4系统参数修改调整表
序号
参数编号
参数名称
修改前的数值
修改后的数值
备注
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
3、系统自检故障排除：
（4分）
系统上电后，打开急停按钮，系统复位并自检，请根据系统提供的报警信息，逐步排除机床存在的故障，并记录在表5中
表5系统自检报警故障排除：
序号
系统报警或故障提示
处理方法
备注
1
2
序号
系统报警或故障提示
处理方法
备注
3
4
4、机床功能检查。
（15分）
1）按照表格要求，逐步检查机床的各项功能，记录故障现象和故障排除记录，如需修改plc，请在规定好的位置编写并记录下来。
表6：
手动方式下功能检查记录表
类别
检查事项
技术指标检验标准
是否正常
不正常请将故障现象写出
故障排除记录
备注
手动进给
+X方向
按下机床X轴正向点动按键，机床向正方向移动
如需修改plc请在子程序S12中编写
-X方向
按下机床X轴负向点动按键，机床向负方向移动
+Y方向
按下机床X轴正向点动按键，机床向正方向移动
-Y方向
按下机床X轴负向点动按键，机床向负方向移动
+Z方向
按下机床Z轴正向点动按键，机床向正方向移动
-Z方向
按下机床Z轴负向点动按键，机床向负方向移动
倍率修调
在机床移动过程中，增减机床进给倍率，机床移动速度按比例变化
手动快速进给
检查各个坐标轴快移进给倍率是否正常
按下机床各轴正向及负向点动和快速进给按键，检查机床向快速移动是否正常
类别
检查事项
技术指标检验标准
是否正常
不正常请将故障现象写出
故障排除记录
备注
主轴
主轴正转
按下主轴正转按键，主轴正转
如需修改plc请在子程序S13中编写
主轴停止
按下主轴停止按键，主轴停止旋转
主轴反转
按下主轴反转按键，主轴反转
主轴倍率修调
给定主轴一定转速，选择不同倍率，确认倍率修调是否正常
主轴定向
按下主轴定向功能按键，主轴定向，观察定向位置是否正常
主轴风扇
观察主轴风扇是否正常运行
刀具松紧
检验机床刀具松紧是否正常
2）plc的编写
进行机床功能检查如果需要修改plc，请在14-15页进行记录，并注明plc程序的行号
子程序号
修改内容
S12
S13
4、设置直线轴机床零点（本环节完成后需裁判确认）（2分）
注意：
本机床没有限位开关，注意机床行程，机床零点要求Y、Z设置在机床坐标轴的正方向，X在负向。
表7机床零点设置参数记录表
序号
参数号
数值
备注
1
2
3
二、机床几何精度检查（共10分）
检测数控机床主轴轴线和Z轴的平行度，必须按顺序答题，每题自检后必须交检,经裁判确认后方可继续进行。
表9几何精度测量记录表
序号
考核项目
检测内容及技术要求
配分
实测精度
记录事项
检测工艺规范
备注
1
检测主轴锥孔轴线的径向跳动：
根据JB/T8771.2-1998立式加工中心检验标准G11项要求进行检测。
主轴锥孔的径向跳动：
a.靠近主轴端部；
b.距主轴端部300mm处
a.0.007b.0.015
序号
考核项目
装配内容及技术要求
配分
实测精度
记录事项
装配工艺规范
备注
2
检测主轴轴线和Z轴轴线运动间的平行度：
根据JB/T8771.2-1998立式加工中心检验标准G12项要求进行检测。
主轴轴线和Z轴轴线运动间的平行度：
a.在平行于Y轴轴线的Y-Z垂直平面内；
在300测量长度上为:
0.015
b.在平行于X轴轴线的Z-X垂直平面内在300测量长度上为:
0.015
三、机床旋转工作台的安装调试（共12分）（本环节需要裁判确认）
得分
评分
将安装四轴所需连接的电缆记录在表10中
1、电气连接部分：
表10电气连接记录表
序号
连接线缆编号及内容
备注
1
2
3
4
5
6
7
8
2、参数设置：
（请将与四轴有关的参数设置并记录在表）
表11四轴参数记录表
序号
参数号
数值
备注
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
3、Plc修改调试：
请根据要求编写相应的plc程序，并保证其正确运行，将编写的plc记录下来，包括程序的行号。
要求：
在子程序S15完善四轴夹紧放松的子程序S15并记录
4、按照工艺要求，调整转台的精度并按照要求进行测量，并记录，检测各项精度时需要裁判确认。
表12转台安装调试记录
序号
考核项目
工作内容及技术要求
步骤
装配工艺规范
1
将数控转台部件安装在机床工作台的合适位置上，
1.找正数控转台台面与Y轴的平行度，
允差：
0.01
2.检测数控转台台面与Z轴的平行度
1
2
3
序号
考核项目
检测内容及技术要求
步骤
工艺规范
2
参照Q、0600YJDF030-2010（数控回转工作台）检测标准的G9项要求。
检测数控转台回转轴线与机床工作台的平行。
转台工作台面垂直时，转台工作台和尾座两顶尖连线对底面的平行度，测量时，X轴移动（上母线和侧母线）上母线只读数不做调整。
安装尾座检测。
允差：
0.02/500
1
2
3
4
5
四、位置精度的检测与补偿（共18分）
得分
评分
要求：
1）正确安装测量设备，对机床的A轴进行精度测试，并将误差值进行记录。
2）要求进行双方向螺距误差补偿。
3）测试后，将测量与计算出的相关数据填入下面的各表格并计算出所需相关数据。
4）填写补偿参数表。
5）系统进行补偿后，所测数据需要裁判进行确认，否则不得分。
6）基座与转台的同心度需要裁判确认
1、准直仪的安装及工艺要求：
表13自准直仪的安装记录表
考核项目
检测内容及技术要求
步骤
记录事项
工艺规范
结果评价
检测数控转台的分度精度、重复分度精度及平均反向差值。
参照Q/0600YJF030-2010（数控回转工作台）检测标准的G11、G12项要求。
工作台的分度精度：
30“
重复精度：
6“
1
2
3
4
5
6
7
2、检测及补偿：
请选手根据以上要求进行机床精度检测，并将检测结果记录在表十机床位置精度测试记录表中。
表14：
机床位置精度测试记录表
测量
记
录
机床型号
机床编号
测试轴
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
目标位置Pi/mm
趋近方向
↑
↓
↑
↓
↑
↓
↑
↓
↑
↓
↑
↓
↑
↓
↑
↓
↑
↓
位置
偏差
Xij
（μm）
j=1
2
3
4
5
标准
JB/T8324.1-1996
方向
单向
双向
定位精度A/mm
重复定位精度R/mm
平均反向差值
/mm
3、补偿参数的设置
要求：
请选手根据测量数据进行合理的补偿，并将补偿数据填写在下面的表格当中。
表15补偿参数记录表
序号
参数编号
数值
序号
参数编号
数值
1
16
2
17
3
18
4
19
5
20
6
21
7
22
8
23
9
24
10
25
11
26
12
27
13
28
14
29
15
30
4、补偿后的数据测量
1）请将上表中数据输入到数控系统的相关参数，然后测量出补偿后的数据填入表17，本单元只要求记录数据，不要求结果计算
2）本环节需要裁判签字确认，否则不得分。
表16：
机床位置精度测试记录表
测量
记
录
机床型号
机床编号
测试轴
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
目标位置Pi/mm
趋近方向
↑
↓
↑
↓
↑
↓
↑
↓
↑
↓
↑
↓
↑
↓
↑
↓
↑
↓
位置
偏差
Xij
（μm）
j=1
2
3
4
5
升级会员 