“数控机床调试与维修”项目竞赛方案(定稿)

1“数控机床调试与维修”项目竞赛方案(定稿)第一部分竞赛规程一、竞赛项目名称数控机床调试与维修。二、竞赛目的通过竞赛，检验参赛选手的团队协作能力、计划组织能力和数控机床机械部件装配技能、数控机床电气连接和数控系统调试技能、数控机床故障诊断和排除技能、数控机床精度检验技能以及质量、效率、成本、安全和环保意识。三、竞赛方式和内容（一）竞赛方式1.竞赛采取小组团队比赛方式，每个参赛队由3名选手组成。2.参赛队在规定时间内，根据竞赛题目的具体要求，以现场操作的方式，按照正确的操作步骤，在尽量短的时间内利用机床说明书和机械装配图、电气原理图、数控系统连接说明书、伺服驱动装置使用说明书、变频器说明书等资料和专用量具、专用工装、工具、刀具等，完成CAK3665SJ数控车床（沈阳机床集团生产,配置华中数控生产的HNC-21数控系统）的Z轴机械传动部件的装配和调整，机床电气控制线路连接，机电联调与故障排除，精度检测与补偿，试切件加工等任务，并通过文字形式填写有关表格。3.允许参赛队员在规定的时间里按照规则，接受指导教师指导。每个参赛队可配指导教师1名，指导教师经报名并通过资格审查后确定。参赛选手在赛场指定地点接受指导，每次时间不超过3分钟，共可申请三次，用时计入竞赛总时间内。4.赛后点评赛项比赛全部结束后，安排专家对赛项相关产业的发展进行介绍并2对赛项的技术要点、选手表现、比赛成果等进行点评。（二）竞赛内容参赛队在规定时间内，在比赛现场完成全部比赛任务，主要包括机械组件的装配与调试、电气组件线路安装与调试、机电联调与故障诊断排除、精度检测与补偿、试切件加工五部分内容。1.机械组件的装配与调试根据现场提供的机械装配图纸和技术要求，完成机床Z坐标轴的电机支承座、螺母座、轴承座、滚珠丝杠、轴承、伺服电机等零部件的清洗、定位、安装、调试工作，并且保证机械精度。参赛队填写装配工艺检查卡，裁判对装配过程和工艺检查卡所填的装配精度值进行现场确认。2.电气组件、线路安装与调试（1）电工技术应用能力考核根据现场提供的某一简单机械设备（三相交流电动机拖动、三菱FX编程器、继电器、变频器控制）电气控制原理图，分析电气控制原理并进行模拟接线和模拟故障分析，该部分考核不涉及编程语言和变频器参数。参赛队填写设备电气工作原理表、模拟接线图和模拟故障分析表。（2）电气柜安装能力考核根据现场提供的机床电气原理图纸，按照电气安装规范要求完成电气控制柜中部分电气组件、线路安装调试工作，该部分安装与调试不能出现电源短路、负载短路等严重电气故障。参赛队填写电气组件、线路安装表，安装完成后选手请求裁判根据安装表对实际安装情况进行现场确认。确认完成后可首次通电，通电之前，需向裁判提出通电申请。经由技术人员对电气柜进行安全检查并得到通电许可后，方可通电。3.机电联调与故障排除（1）根据现场提供的数控系统、变频器、驱动器等技术手册，查找并确定需要设定的数控系统参数、变频器参数、伺服驱动器参数，完3成数控系统、变频器、驱动器模块参数设置，并且填写数控系统参数设置表（包括机床参数设置表、主轴变频器参数设置表、伺服轴参数设置表）。裁判对参数设置表所填数值进行现场确认。（2）根据现场提供的PLC程序，完成机床限位、回零、急停、刀架动作、手持单元等的调试，对组委会在数控机床上已设置的若干故障（故障分布在数控装置、变频器、伺服驱动器的参数设置，电路连接，电器元件，PLC程序等方面），进行诊断和排除。参赛队填写故障诊断与排除卡，并简要说明排除故障的思路。若参赛队在故障排除过程中，对强电电路和24V电源电路的连接进行了调整，则在准备通电之前需向裁判提出通电申请，经由技术人员对其电气安装与连接线路进行安全检查并得到通电许可后方可通电。（3）对数控机床的主要控制功能（主轴转速、进给快移速度以及倍率等）进行测试，并且填写机床数控功能测试表（包括手动方式功能测试表和MDI或自动方式功能测试表），裁判根据机床实际动作，对参赛队所填功能测试结果进行现场确认。4.精度检测与补偿用专用量具和工装、工具对Z坐标轴的平均反向差值、重复定位误差和定位误差等精度数据进行检测和补偿，填写机床精度检测报告（包括补偿前机床位置精度检测报告、螺距误差补偿表、补偿后机床位置精度检测报告等）。精度检测的标准程序模板已在数控系统中提供，参赛队可以修改。根据精度检测数据，参赛队判断实际精度是否达到国家标准（JB8324.1）。裁判对所填写的数据、补偿方法进行现场确认。5.试切件加工根据国家标准（JB8324.1）的要求，对试切件进行手工编程，完成试切件加工。现场评判参赛选手的机床加工操作方法和步骤是否正确，根据工件实测结果进行评分。(三)竞赛成果文件4竞赛采用现场实操的形式，完成竞赛题目指定的要求，通过文字形式提交答题卡，并且对试切件进行加工。参赛队在比赛结束时须递交以下材料：序号竞赛要求填写项目1机械组件装配调试装配过程和工艺检查卡2电气组件、线路安装调试1.简单机械设备电气控制原理分析表2.简单机械设备模拟故障分析表3.简单机械设备模拟接线图4.机床电气组件、线路安装表5.机床电气组件、线路调试表3数控系统参数设置1.机床参数设置表2.主轴变频器参数设置表3.伺服驱动器参数设置表4故障诊断排除数控机床故障诊断排除表5数控功能测试1.手动方式功能测试表2.MDI或自动方式功能测试表6机床精度检测和补偿1.补偿前机床位置精度检测报告2.螺距误差补偿表3.补偿后机床位置精度检测报告四、竞赛规则1.组委会现场提供数控机床、机床说明书、机械装配图、电气原理图、数控系统连接说明书、数控系统编程、操作说明书、交流伺服驱动器使用说明书和主轴变频器说明书，简单机械设备电气原理图等技术资料、工具、工装和辅具等，各参赛队可以根据竞赛需要选择使用。参赛队不得使用自带资料。2.参赛队按照参赛时段进入比赛场地，自行决定选手分工、工作流程和时间安排，利用现场提供的所有条件，按照正确的操作步骤，用尽量短的时间完成竞赛任务。3.比赛时间为6小时，连续进行，包括机械组件的装配与调试、电气组件线路安装调试、机电联调与故障排除、精度检测与补偿、试切件加工及机床调整时间；竞赛过程中，食品和饮水由赛场统一提供，选手休息、饮食等时间都计算在比赛时间内。54.比赛过程中，参赛选手须严格遵守相关操作规程，防止触电，确保人身及设备安全，并接受裁判员的监督和警示；若因选手个人因素造成人身安全事故和设备故障，裁判长有权中止比赛；若因非选手个人因素造成设备故障，由裁判长视具体情况做出裁决（暂停比赛计时或调整至最后一批次参加比赛）。如果裁判长确定为设备故障问题，将给参赛队补足技术支持人员排除设备故障所耽误的竞赛时间。5.若参赛队在比赛过程中的部分内容不能通过正确判断自行完成（如机电联调与故障排除），导致剩余的比赛内容无法进行时，参赛队可以申请向所在参赛队的指导教师求助。经裁判批准后，参赛队可以在赛场外指定地点与指导教师会面，接受指导。每次教师指导的时间不超过3分钟，比赛期间可以申请三次求助指导，求助指导所花费的时间计入竞赛总时间之内。若三次暂停申请机会用完，可以对未完成的内容提出弃权（此比赛内容按得0分计），由技术支持人员帮助完成。6.参赛队若提前结束比赛，应向裁判员举手示意，比赛终止时间由裁判员记录，参赛队结束比赛后不得再进行任何操作。7.参赛队需按照竞赛要求提交比赛结果，裁判员与参赛队一起签字确认。8.比赛结束，参赛队需清理现场，经裁判员确认后方可离开赛场。五、竞赛场地与设施1.竞赛场地根据数控机床维护维修实际流程要求，在10㎡左右面积的场地上，放置一台数控车床和机床的零部件、专用工装和检具、工具、量具和原材料，并隔离成竞赛区域，构成竞赛单元；赛场采光、照明和通风良好；提供稳定的水、电、气源，并备有供电应急设备。2.竞赛设施数控机床。CAK3665SJ数控车床的机械主机（包括电气控制柜），共3套：配备华中世纪星HNC-21T数控装置、伺服驱动单元和伺服电机、6主轴变频器和主轴电机等。有关主要机械部件、电气控制、工具、工装和量具具体技术参数在技术文件中发布。（1）Z坐标轴机械零部件拆卸、定位、安装专用检具、专用工装、工具。（2）机床精度检验专用量具。（3）维护维修工具。（4）试切件和刀具。六、评分方法1.比赛总成绩满分100分。其中：机械装配与调试占15%；电气故障分析和机床电气线路安装占20%；机电联调与故障排除占35%（其中参数设置：10%、故障排除：15%，功能测试：10%）；精度检测与补偿占15%；试切件加工占10%；文明与规范操作占5%。2.参赛队分阶段提交的比赛结果，即所填写的有关表格和加工好的试切件，经裁判员确认后交检测组检测，根据检测评分标准评分；现场裁判员在比赛过程中对参赛队的文明生产、装配（工艺）、机电联调、功能测试、试切加工情况进行观察和记录。3.文明生产评价包括工作态度、机械电气安全常识和技能、职业规范、环境保护、抗工作环境干扰能力、与裁判沟通能力等方面。4.选手在规定的3次暂停时间内，仍不能解决相关考试内容而提出弃权的，该内容按得零分计。5.竞赛名次按照得分高低排序。当总分相同时，再按照质量、效率、竞赛时间排序。竞赛时间为连续6小时，所有工作完成后，经裁判确定，记录结束时间，当总分相同时以所用时间排序。其中质量包括：接线时有无套线号；接线是否牢固；走线是否将强电弱电分开；参数是否有记录；处理故障的方法是否简洁，分析是否准确；加工工件的质量（表面质量、精度等）等。效率包括：暂停次数多少；是否有返工；返工次数多少等。7七、奖项设定按“2012年福建省职业院校技能大赛（高职组）”组委会规定执行。按总分进行排名确定竞赛成绩，只计团体竞赛成绩，不计参赛选手个人成绩。八、申诉与仲裁（一）申诉1.参赛队对不符合竞赛规定的设备、刀具、专用工装、专用检具、量具、工具、原材料和备件，有失公正的检测、评判、奖励做法，以及对工作人员的违规行为等，均可提出申诉。2.申诉时，应递交由参赛队领队亲笔签字同意的书面报告，报告应对申诉事件的现象、发生的时间、涉及的人员、申诉依据与理由等进行充分、实事求是地叙述。事实依据不充分、仅凭主观臆断的申诉不予受理。3.申诉时效：本轮次竞赛结束后2小时内提出，超过时效将不予受理。4.申诉处理：赛场专设仲裁工作组受理申诉，收到申诉报告之后，根据申诉事由进行审查，6小时内书面通知申诉方，告知申诉处理结果。5.申诉人不得无故拒不接受处理结果，不允许采取过激行为刁难、攻击工作人员，否则视为放弃申诉。（二）仲裁1.“2012年福建省职业院校技能大赛（高职组）”竞赛委员会设仲裁工作组，负责受理大赛中出现的所有申诉并进行仲裁，以保证竞赛的顺利进行和竞赛结果公平、公正。2.仲裁工作组的裁决为最终裁决，参赛队不得因申诉或对处理意见不服而停止比赛或滋事，否则按弃权处理。九、竞赛成绩公布按“2012年福建省职业院校技能大赛（高职组）”组委会规定执行。8第二部分技术文件一、竞赛要求（一）职业道德1.敬业爱岗，忠于职守，严于律己。2.刻苦学习，钻研业务，善于观察，勤于思考。3.认真负责，吃苦耐劳。4.遵守操作规程，安全、文明生产。5.着装规范整洁，爱护设备，保持工作环境清洁有序。（二）相关知识与技能1.数控机床机械装配图纸识图、机械装配与调试、精度检测与补偿。2.电气原理图识图、电气线路安装与连接；读懂PLC控制逻辑、机电联调与故障诊断、数控系统、伺服驱动和变频器参数优化。3.了解数控机床的基本操作、编程，能够进行试切加工、了解机械加工精度与测量方法。二、竞赛环境1.竞赛现场提供CAK3665SJ数控车床的机械主机（包括电气控制柜），共3套，配备华中世纪星HNC-21T数控装置、伺服驱动单元和伺服电机、主轴变频器和主轴电机等。（1）每个竞赛工位标明编号。（2）每个竞赛工位配有工作台供选手拆卸、装配，另有课桌供选手书写，摆放工、量、刃具。（3）每个竞赛工位配有相应数量的清洁工具。2.竞赛环境依据竞赛需求和职业特点设计，在竞赛不被干扰的前提下赛场全面开放。允许指导教师在规定的时段内沿