数控机床装调与技术改造赛项

2017 年山东省职业院校技能大赛（高职组）“数控机床装调与技术改造”实操比赛

FANUC 0i MF——卷 A（总时间：240 分钟）

任务书

场 次：工位号：

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目录一、 选手须知...........................................................................................................2

二、实操比赛部分特别说明.......................................................................................3

三、赛题说明...............................................................................................................3

四、实操工作任务.......................................................................................................5

任务一：数控机床电气设计与安装 (10 分).........................................................5

任务二：数控机床机械部件装配与调试（10 分）............................................6

任务三：数控机床故障诊断与维修（20 分）....................................................7

3-1.参数设置（共计 6 分，每小题 1 分）......................................................8

3-2.驱动或伺服设置（共计 8 分）.................................................................8

3-3.PMC 及 I/O 总线故障排查（共计 6 分，每小题 1）..............................9

任务四：数控机床技术改造与功能开发（20 分）............................................9

4-1 功能开发（10 分）....................................................................................9

4-2. 改造、扩大机床现有功能，加装智能制造所需工件测头（10 分）.10

任务五：数控机床精度检测（20 分）..............................................................11

5-1 数控机床几何精度测量（10 分）..........................................................11

5-2 运动精度检测（10 分）..........................................................................12

任务六：试切件的编程与加工（10 分）..........................................................13

6-1. 预加工件测量、预制工件坐标（3 分计入 4-2 中）............................13

6-2．NAS 试件加工（10 分）......................................................................13

任务七：职业素养（10 分）PAGE12 / NUMPAGES36

一、 选手须知请各位选手赛前务必仔细研读1. 本任务书总分为 100 分，每参赛队由三人组成，考试时间为 4 小时

（240 分钟）。2. 选手在实操过程中应该遵守竞赛规则和安全守则，确保人身和设备

安全。如有违反，则按照相关规定在考试的总成绩中扣除相应分值。3. 选手答题按照题目要求，将需要填写、绘图的部分，写入指定表格

中，4-2 项和 5-2 项直接填入任务书的表格中，其它项目填写到赛卷记录表中。使用黑色水笔填写，表中数据文字涂改后需经选手签字注明、裁判确认，否则涂改项无效。

4. 考试过程中考生不得使用自带 U 盘及其它移动设备拷贝相关文件。5. 禁止使用相机及手机对试题进行拍照，否则取消考试资格。6. 参赛队的有效信息，必须书写在装订密封线以上。7. 故障诊断与维修项任务比赛开始 60 分钟后方可申请技术支持，选

手放弃后未查出的故障不给分（并每一个故障倒扣 2 分）。8. 参赛队在比赛过程中遇到部分内容不能通过自行判断完成，导致比

赛无法进行，60 分钟后可以向裁判员申请求助本参赛队指导教师指导 1 次，经裁判长批准后，参赛队在赛场指定地点接受 1 位指导教师指导，指导时间不超过 5 分钟，求助指导所花费的时间计入比赛总时间之内二、实操比赛部分特别说明

1. 在实操比赛过程中需按照任务书的要求完成，总成绩由现场过程得分与操作结果作业得分两部分组成。

2. 考察内容包括六个方面：任务一：数控机床电气设计与安装；任务二：数控机床机械部件装配与调

试；任务三：数控机床故障诊断与维修；任务四：数控机床技术改造与功能开发；任务五：数控机床精度检测；任务六：试切件的编程与加工；任务七：职业素养与安全操作。

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3. 选手在“数控机床电气设计与安装”（任务一）中，设备上电前必须进行认真检查电源。对于选手自行连接的线路，须经裁判员或现场技术人员检查后方可上电。

4. 选手在“数控机床机械部件装配与调试”（任务二）中的精度检测环节中，在记录检测数据时，应向裁判示意，并经裁判确认方为有效。

5. 选手在“机电联调与故障排除”（任务三）的“数控机床故障诊断与维修”环节中，完成自己所能排除的机床故障后，在指定空格处填写“报警号”、“故障原因”、“排除方法”，并需向裁判员示意，在裁判员的监督下，验证所完成的故障排除情况；每个故障项下面的“已排除（）、未排除（）、申请排除（）”，是现场裁判确认填写项，参赛选手不得填写。

6. 选手在进行“数控机床技术改造与功能开发”（任务四）过程中，完成的每一个模块，均要在指定的表格中简述修正参数或“PMC梯形图”、如有硬件连接的应绘制“电气连接图”，完成任务后，向裁判示意功能验证，可以几个块的功能一起验证，也可每完成一个功能块申请一次验证，验证后由裁判确认完成有效。任务四项目按步骤评分，选手如果仅完成部分内容，应向裁判申请步骤验证，并按照评分标准给予完成部分的分值。

7. 选手在进行“任务四——测头连接调试”以及“任务五——数控机床精度检测 5-2 运动精度检测”过程中，由于检测仪器贵重，在起动机床运行前，须经过检测仪器厂商技术支持工程师确认，方可起动机床运行采集数据。

8. 选手在进行“试切件的编程与加工”（任务六）环节时，工件和刀具装夹后、加工前应向裁判示意，确认安全（装夹安全、操作者工服安全、安全眼镜佩戴安全），并经现场裁判员同意后，方可进行。加工后样件须经过现场裁判员的确认登记。

9. 职业素养与安全操作（任务七），包括：遵守赛场纪律，爱护赛场设备；工位环境整洁，工具摆放整齐；符合安全操作规程等。三、赛题说明

1. 选手答题请在指定位置填写所要求的答题内容，同时赛场提供空白A4草稿纸两张，草稿纸内容不作为评分内容。

2. 本任务书 1至 6 六个技术任务仅是工作任务分类，不代表完成任务的顺序。完成任务过程有交叉现象，即：在任务三系统故障没有得到彻底解决时，任务一有可能无法彻底完成，选手抽取的某些赛卷，在任务三中，“①参数设置、②驱动或伺服设置以及③PMC 及 I/O 总线故障排查”之间也存在交叉项，所以选手完成整套任务时，根据系统和机床运行情况，自行合理安排实施

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任务项的顺序。

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四、实操工作任务任务一：数控机床电气设计与安装 (10 分)

题目：完成 YL-569型数控机床电气控制单元电气控制线路的设计与连接。（10 分）根据现场提供的器件、工具及机床电气控制原理图，在所提供的图纸模板

（见《赛卷记录表》附表 1“数控机床电气设计与安装”记录表）上设计、绘制冷却机构电气控制原理图，最后按照电气控制原理图完成冷却机构的接线及调试。项目要求：正确设计冷却机构电气控制原理图，包括冷却机构电机控制主电路、控制

回路、报警回路（说明：冷却电机控制 PMC输出地址 Y2.7，冷却电机过载输入地址为 X3.7）。

并根据设计的电气原理图完成该部分主电路、控制电路、冷却灯报警的连接工作，保证连接正确可靠。具体要求如下：

1) 电气原理图绘制整齐、位置排布合理、图面清晰，表示方法符合规范。2) 原理图上应有识别标记或标注。3) 冷却机构的控制要求，机床在手动方式下，按下控制面板上的“冷却”按键，冷却电机正常工作，再次按下“冷却”按键，冷却电机停止工作。

4) 机床自动或者MDI 方式下，输入“M08”冷却电机启动，输入“M09”冷却电机停止。

5) 接线前的准备工作要充分，接线时工具使用正确。6) 接线符合工艺要求，凡是连接的导线，必须压接接线头，套上赛场提供的号码管，实物编号和原理图编号要一致。（输入、输出地址规范标注、其它线号可自定义）

7) 走线规范，信号线远离动力电源线。注意：选手在设备上电前需自行先检查所连接线路的正确性，并经裁判或

现场技术人员检查无误后方可通电运行。

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任务二：数控机床机械部件装配与调试（10 分）主轴的装配、检测与调整项目一、工件准备与清洁（2 分）将零件摆放区的主轴零部件进行清点、核对，并按照正确的工艺步骤清洗

或清洁，并按照安装工艺步骤将零部件码放到装配区，如发现零部件上有毛刺按照正确的工艺方法去除毛刺。

项目二、主轴配件预装和零件检查（2 分）轴承清洗与注油：按照正确的工艺方法清洗轴承及注油，注油量及注油方

法符合工艺要求，轴承注油后按照工艺要求正确配对（轴承方向及隔套位置正确码放）。

项目三、主轴轴承安装（3 分）根据主轴安装工艺要求安装主轴轴承，轴承安装后进行端面跳动和轴向跳

动测量。项目四、主轴皮带轮及锁紧螺母等其它零件安装（3 分）根据主轴安装工艺步骤，将主轴皮带轮等其他部件安装完毕，并检测最终

安装精度。上述每完成一步均应协助裁判员检测、确认，并将结果填写在附表 2-1“主

轴安装记录表”中。

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任务三：数控机床故障诊断与维修（20 分）技术指标

机床技术指标序号 规格 ZTXX-30A

1 三轴行程 Metric2 X轴最大行程 450 mm3 Y轴最大行程 350 mm4 Z轴最大行程 380 mm5 主轴最前端面到工作面台（最小） 140 mm6 主轴最前端面到工作面台（最大） 520 mm7 主轴中心线到立柱前面距离 430mm8 工作台 Metric9 T型槽（槽数×槽宽×槽距） 3×14×110 mm10 工作台最大载重 150 kg11 工作台尺寸 700×320 mm12 主轴 Metric13 主轴最高转速 10000r/min14 主轴电机功率 7.5/11kW15 锥口类型 ISO 40#16 前支撑直径 φ5517 冷却 有18 具备可选齿轮箱 无19 主驱动系统 主电机经皮带轮传动

YL-569型数控机床电气控制单元主要规格参数序号 名称 主要部件、器件及规格1 设备电气平台 569型数控机床实训设备

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2 数控系统 FANUC 0i MF5

3 驱动单元 发那科 Bisvsp20-20-40/11-B

4 手轮单元 手摇脉冲发生器5 进给电机 X/Y轴: BiSc 8/3000-B

Z 轴: BiSc 12/3000-B6 主轴电机 发那科 BiI 8/12000

7 润滑单元 电动润滑泵8 数控机床机械单元 大连 ZTXX-30A铣床9 漏电保护 漏电动作电流≤30mA

10 数控控制台尺寸 长×宽×高＝800×600×1800 mm

3-1.参数设置（共计 6 分，每小题 1 分）（1） 赛场提供的技术资料在电脑“D:\数控加工中心装调与维修参考资

料”文件夹下。（2） 根据下表第三列“技术指标检验标准”，排除故障现象，并将故障

现象、故障原因及修正参数写入到“《赛卷记录表》附表 3-1 数控系统参数设置表”中。

序号 检查事项 技术指标检验标准

1 屏幕出现报警 屏幕出现 FSSB报警，解除。2 轴移动报警 在点动（JOG）或手轮、快速方式下有伺服报警，解除。3 轴位移精度

在手轮、JOG 或 MDI 移动 X轴 30mm，确认距离是否准确，如果不对调整正确。

4 轴移动速度确认 手动（JOG）速度 100%时，机床运行速度为 4000mm/min

5 主轴转速显示 在 MDI 方式下，执行 M03 S500 确认主轴转速显示6

主轴旋转方向和转速确认

在 MDI 方式下，执行 M03 S500 确认主轴旋转方向和转速值，如不正确，调整至正确。

3-2.驱动或伺服设置（共计 8 分）（1） 赛场提供的技术资料在电脑“D:\数控加工中心装调与维修参考资

料”文件夹下。（2） 根据下表第二列“检查事项”和第三列“技术指标检验标准”要求，

进行伺服相关参数调整与设置，并将过程、步骤写入到《赛卷记录表》“附表 3 -2 伺服设置记录表”中。

序号 检查事项 技术指标检验标准 配分

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1是否显示伺服信息画面

通过参数修改，显示“伺服信息画面”，并根据伺服信息画面。抄写 Z轴电机编码器规格号和S/N 号写在“附表 3 -2 伺服设置记录表”中。 =

2 伺服轴屏蔽 将 Y轴屏蔽（虚拟化） 1分

3X/Y 两轴联动精度与伺服优化调整

** Expression is faulty **应用系统配置的伺服优化功能检测当前 X/Y “ ”轴执行 圆 时的运动精度。

** Expression is faulty **通过正确的伺服参数调整达到伺服优化目的，优化后再进行伺服图形诊断，将优化后的图形申请裁判确认。

** Expression is faulty ** 应用电脑配置的SERVOGUID软件进行速度环频率特性检测并进行调整。申请裁判确认。

** Expression is faulty **保存调整前、后结果。具体考核内容参照附表 3-2伺服设置记录表中评分要求

6分

3-3.PMC 及 I/O 总线故障排查（共计 6 分，每小题 1）（1） 赛场提供的技术资料在电脑“D:\数控加工中心装调与维修参考资

料”文件夹下。（2） 根据下表第二列“检查事项”和第三列“技术指标检验标准”，排

除故障现象，达到“技术指标检验标准”中的要求，并将故障现象、故障原因及修正参数写入到“《赛卷记录表》附表 3-3 PMC 及 I/O 总线故障排查记录表中”。

序号 检查事项 技术指标检验标准

1 主轴定向在 MDI 方式下执行“M19”，M19 可以运行完成，主轴使能且定向正常无报警

2进给轴快速倍率确认

执行各进给轴，在 F0/F25/F50/F100 时，速度对应正确。3

单程序段运行确认

单程序段执行有效

4 主轴松拉刀修改梯图使手轮方式下，按下主轴松拉刀按键主轴有松刀动作，抬起主轴松拉刀按键关闭主轴松刀

5主轴速度到达检测有效

修改梯图使自动或 MDI 方式下，执行加工程序时，主轴速度到达信号有效。（主轴不转时，进给轴不能在自动或 MDI 方式下移动）6 程序复位有效 在执行 M30/M02 时，程序自动复位到程序开头。

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任务四：数控机床技术改造与功能开发（20 分）4-1 功能开发（10 分）在项目 4-2 完成之后，编写一个测量“工件安装角度的测量”，并通过在工作台上放置

工件毛坯，并测量一个边的角度（与工作台X轴向的角度）。

-Y测量方式如上图所示，测量结果送入宏变量#500 中4-2. 改造、扩大机床现有功能，加装智能制造所需工件测头（10 分）

项目要求：根据所提供的的雷尼绍测头，按照下表 4-2第三列要求完成各项任务，并将数据填

入《赛项记录表》附表 4-2 中。

表 4-2 序号 项目 要求1 放置测头接收器 将测头接收器固定于电气柜顶部合适位置2 测头电气连接 ** Expression is faulty **连接测头接收器电源线（红

线:24DV，黑线:0DV）。** Expression is faulty **连接“工件测头开启”（白：输出点/棕：0DV）信号线至 PMC输出点 Y2.4，并在PMC 中编辑相应 M代码开启/关闭测头的梯形图。

** Expression is faulty **连接“测头状态”（青：测量输入点/青黑线：24DV）信号线至数控系统测量输入点X4.7。

** Expression is faulty **在 MDI下开启测头，输入测PAGE12 / NUMPAGES36

量信号测试指令：G31 G91 X50.0 F100, 用手触碰测头测针，检查机床是否停止运动。

3 测针对中调整 利用杠杆千分表调整测针圆跳动，使之不超 0.03mm。

4 主轴测头检查① 手动定位至环规大约中心位置，测球低于环规上表面。② （测头开启代码）③ MDI下执行 G65P9901M100.；完成测头检查工作。④ （测头关闭代码）

5 测头径向标定

① 利用工作台上的台钳轻夹自备环规，保持上表面平行工作台面。

② 将测头装至机床主轴，并手动定位至环规大约中心位置，测球低于环规上表面。

③ （测头开启代码）④ MDI 编写并执行测头标定宏程序：

G65P9901M102.D__B6.；D:环规准确直径

⑤ （测头关闭代码）

6 环规直径测量

① 同上 1、2步骤。② （测头开启代码）③ MDI 下执行 G65P9901M2.D_S59.;D:环规准确 直径，注：#100存储环规直径值。

④ 并将环规直径值存储到#506

⑤ （测头关闭代码）任务五：数控机床精度检测（20 分）

本任务基于：标准 GB17421-1/2/4 和 GB-T20957[1].2-2007 精密加工中心检验条件（2）标准检测方法和评价标准，包括圆度误差检测。

5-1 数控机床几何精度测量（10 分）项目要求：1）依据 GB-T20957[1].2-2007 精密加工中心检验条件（2）中的部分测量标准，

利用所提供的工具、量具、检具，按照下表 5-1 检测加工中心的几何精度，将检测的数据填入《赛卷记录表》“附表 5-1 几何精度检查表”中。

2）工具、量具、检具选用合理，使用方法正确。3）每一项数据检测完成后，参赛选手应举手示意，经现场裁判确认后方可进行下

一步操作。表 5-1

序号 简图 检验项目PAGE12 / NUMPAGES36

L

a

b1主轴锥孔轴线的径向跳动a. 靠近主轴端部；b. 距主轴端部 L处。

2 主轴轴线和 X轴线运动间的垂直度

3 Z轴线运动和 Y轴线运动间的垂直度

4 工作台沿 X 坐标方向移动对工作台面基准 T形槽的平行度

5 工作台 X 坐标方向移动对 Y 坐标方向移动的工作垂直度

5-2 运动精度检测（10 分）项目要求：

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按照下表中第二列“检测项目”和第三列“要求”，使用球杆仪对机器某指定位置按GB17421-4 要求测量 XY平面圆度（假定机器温度 20℃，膨胀系数 11.7）。

并根据《赛卷记录表》“附表 5-2 运动精度检测记录表”要求填写和保存数据。序号 检测项目 要求

1编制 X-Y平面测试程序（可以借鉴仪器帮助手册中的已有程序），并输入数控系统

半径：100mm，进给速度 1000mm/min

2 设定球杆仪测试中心 在机床上建立测试程序的坐标系原点3 测试程序调试 空运行测试程序4 蓝牙连接调试 使用外置 USB蓝牙模块将球杆仪与电脑连接

起来5 配置校准规 配置校准规 30mm-100mm 中任意一种6 安装球杆仪并测试 测量后存储测试报告到选手文件夹（文件名

JYB-4）7 按 GB17421-4 分析圆度误差8 给出该处X-Y平面垂直度误差

任务六：试切件的编程与加工（10 分）6-1. 预加工件测量、预制工件坐标（3 分计入 4-2 中）

项目要求：利用工作台上的台钳夹紧试切件，执行任务四之 4-2第 6 小项“加工试件

坐标系设定和直径测量”，并以此设定工件坐标（分数计入任务四 4-2第 6 小项，3 分）

6-2．NAS 试件加工（10 分）项目要求：

1. 请根据现场提供的“加工试件”图纸，完成小规格轮廓加工试件的切削；2. 请参赛选手自行安装调整虎钳并完成整个试切，工作人员不参与任何相

关工作。3. 用 G代码编制“如下加工零件图”所示零件的加工程序，并运行加工。4. 由于场地条件所限，不进行大面铣削，Z向尺寸不考核。

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数控机床装调与技术改造赛项加工试件图：

注：鉴于现场条件有限,要求选手准备毛坯尺寸按照公示的毛坯尺寸图准备，原则上要求预留加工量应小于 2mm（不做銑面处理），铣刀单边轨迹加工。

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数控机床装调与技术改造赛项

2017 年山东省职业院校技能大赛（高职组）“数控机床装调与技术改造”实操比赛

FANUC 0i MF——卷 A（总时间：240 分钟）

答案及赛卷记录表

场 次：工位号：

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数控机床装调与技术改造赛项任务一：数控机床电气设计与安装附表 1 “数控机床电气设计与安装”记录表

项目内容 完成冷却电机主电路及控制电路的设计、绘制。 配分 得分裁判确认/选手

签字1.冷却电机主电路（2 分）

主电路绘制正确1 分

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1) 灭弧器接线绘制正确0.5 分，

2) 所有注释、标注、线号正确0.5 分

3) 本小项合计 1分

2.冷却电机控制电路（3分，每图一分，正

A冷却控制回路图 B 手动冷却回路图 1) A/B 控制电路绘制正确分别得 0.5 分

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确得分，不正确不得分）

2) 过载电路绘制正确 0.5分

3) 灭弧器接线绘制正确0.5 分

4) 所有注释、标注、线号正确0.5 分

3. 现 场 动作 验 证

评分内容 评分细节 扣分要求 5 分连接 调 试正 冷却电 机主电 主电路QF1、KM1、电机接线正确得 1 1 分

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（5 分）

确（2 分）路 、 控 制 电路、报警输出连接

分控制电路电路接线正确得 1 分 1 分

接 线 工艺规范（ 共 计 1分）

接线要求 接线有交叉或线跨距超过 2 格线槽格，每处扣 0.2 分

规范得0.5 分

号码管要求 所接的每根线要有号码管且号码管上有相应号码,缺失每处扣 0.2 分

规范得0.5 分

功能测试（2 分）

手动操作验证机床在手动方式下，按下控制面板上的“冷却”按键，冷却电机正常工作，再次按下“冷却”按键，冷却电机停止工作。

完成得1 分

MDI 及 自 动 方式验证

机床自动或者MDI 方式下，输入“M08”冷却电机启动，输入“M09”冷却电机停止。

完成得1 分

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数控机床装调与技术改造赛项附表 2 任务二“数控机床机械部件装配与调试”记录表项目一、工件准备与清洁（2 分）下工艺表为参考答案——仅用于样题

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项目二、主轴配件预装和零件检查（2 分）下工艺表为参考答案——仅用于样题

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项目三、主轴轴承安装（3 分）下工艺表为参考答案——仅用于样题根据主轴安装工艺要求安装主轴轴承，轴承安装后进行端面跳动和轴向跳动测量。

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项目四、主轴皮带轮及锁紧螺母等其它零件安装（3 分）下工艺表为参考答案——仅用于样题根据主轴安装工艺步骤，将主轴皮带轮等其他部件安装完毕，并检测最终安装精度。

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附表 2-1 主轴安装记录表序号 项目内容 工艺卡项数 配分 得分 裁判、选手签字

项目一 工件准备与清洁 总 8项检查 1~8项

总配分 2 分1~7 项每项

0.15 分8 项中 7 小项每小项 0.15 分

12345678 **

Expressionis

faulty****

Expressionis

faulty****

Expressionis

faulty****

Expressionis

faulty

PAGE36 / NUMPAGES36

**Expressionis

faulty****

Expressionis

faulty****

Expressionis

faulty**

项目二 主轴配件预装和零件检查 总 7项检查 6，7项

总配分 2分每小项 0.3分

6 **Expressionis

faulty****

Expressionis

faulty**

PAGE36 / NUMPAGES36

7

**Expressionis

faulty****

Expressionis

faulty****

Expressionis

faulty****

Expressionis

faulty**

项目三 主轴轴承安装 5 项检测安装精度符合工艺卡表中要求总配分 3分每项 0.6分

12345

项目四 主轴皮带轮及锁紧螺母等其它零件安装 12 项（6~17 项）检测安装精度符合工艺卡表总配分 3分每项 0.25分

6789

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中要求

1011121314151617

PAGE36 / NUMPAGES36

数控机床装调与技术改造赛项附表 3 任务三：数控机床故障诊断与维修附表 3-1 数控系统参数设置表（总分 6 分，每个故障申请排除倒扣 2 分）序号 故障现象 处理方案 配分 裁判/选手签字

1屏幕出现FSSB报警

原因 1902#b1/b0错误设定为 0/1 1

解决方法 1902#b0 改为 0，关电再开电已排除（）未排除（）申请排除（）

2

在点动（JOG）或手轮、快速方式下有伺服报警

原因 1825 伺服增益设置过小 1

解决方法 将 1825#修改为 5000

已排除（）未排除（）申请排除（）

3

在手轮、JOG 或MDI 移动 X轴 30mm，确认距离是否准确，如果不对调整正确

原因 ** Expression is faulty **公英制设置错误1001#b0=1** Expression is faulty ** N/M 设置错误

1

解决方法 ①将 1001#b0=0②将 N/M 修正

已排除（）未排除（）申请排除（）

4

手动（JOG）速度 100%时，机床运行速度为4000mm/min

原因 1423#设置过小（故障设置 400） 1

解决方法 1423#设置为≥4000

已排除（）未排除（）申请排除（）

5

在 MDI 方式下，执行M03 S500 确认主轴转速显示

原因 3105#b2=01

解决方法 3105 #b2=1

已排除（）未排除（）申请排除（）

6

在 MDI 方式下，执行M03 S500 确认主轴旋转方向和转速值，如不正确，调整至正确

原因** Expression is faulty **3706# b7/b6=0/1、** Expression is faulty **3741#错误设定（错误设定 800）

1

解决方法 ** Expression is faulty **3706# b7/b6=0/0** Expression is faulty **3741#=10000

已排除（）未排除（）申请排除（）PAGE15 / NUMPAGES36

总分**

Expression isfaulty

**

附表 3-2 伺服设置记录表（总分 8 分，每个故障申请排除倒扣 2 分）序号 故障现象或要求 处理方案 配分 裁 判 / 选手签字

1

系统可 以显示“伺 服 信息”画面，并通过伺服信息画面抄录编码器规格和S/N 号

原因 13112# b1=1

1 分解决方法 13112# b1=0

已排除（）未排除（）申请排除（）

2将 Y 轴伺 服屏蔽（虚拟化）

原因 1023#=2（轴正常）1 分解决方法 1023#=-128 （轴屏蔽）

已排除（）未排除（）申请排除（）

3伺服优化 参数调整

** Expression is faulty **检查各轴 1825#号参数是否一致 1 分** Expression is faulty **检查伺服画面各轴“速度环增益”>100，检查各轴 2021#参数一致 1 分** Expression is faulty **通过伺服优化同行检查圆度误差、速度环频率特性调整有结果。 2 分** Expression is faulty **保存调整前、后调整结果。 2 分

完成（）未完成（）申请放弃（） 总 8 分附表 3-3 PMC 及 I/O 总线故障排查记录表（总 6 分每个故障申请排除倒扣 2分）序号 故障现象或要求 处理方案 配分 裁判/选手签字

1

在 MDI 或自动方式下执行“M19”时主轴不定向原因 主轴准停G70.6 程序段有 K地址屏蔽 1 分解决方法 将 G70.6地址打通即可，参见下图

已排除（）未排除（）申请排除（）

2

执行各进给轴，在 F0/F25/F50/F100 时，速度不对应（未按照 F0/F25/F50/F100）增速

原因 PMC G14.0/G14.1 程序错误 1 分解决方法

G14.0/G14.1 修正，参照下图错误程序仅在原程序中做简单修改（地址修改）

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最终符合下述逻辑关系

已排除（）未排除（）申请排除（）

3单程序段执行有效

原因 G46.1 相关程序错 1 分解决方法 修正G46.1 相关程序，参照下图

已排除（）未排除（）申请排除（）

4

修改梯图使手轮方式下，按下主轴松拉刀按键主轴有松刀动作，抬起主轴松拉刀按键关闭主轴松刀

原因 原X8.1刀具锁紧信号仅激活JOG 方式，并使 Y7.0松刀灯有效

1 分

解决方法将 X8.1刀具锁紧信号激活 JOG方式的同时，激活手轮方式有效，并使 Y7.0松刀灯有效

已排除（）未排除（）申请排除（）5 修改梯图使自动或 MDI方式下，执行加工程序时，主轴速度到达信号有效。（主轴不转时，进给轴不能在自动或

MDI 方式下移动）

原因 原亚龙电气柜没有开通此功能 1 分解决方法 编辑梯形图，使 G29.4激活，并正确设置 3708#和 3740#参数，3708# b0/#b1=1/1

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已排除（）未排除（）申请排除（）

6

在执行 M30/M02 时，程序自动复位到程序开头。原因 梯形图没有激活G8.6 和 G8.7 1 分解决方法 参照下图

已排除（）未排除（）申请排除（）

任务四：数控机床技术改造与功能开发（20 分）附表 4-1. “功能开发”作业记录表（10 分）序号 检测项目 得

分裁 判签字

1 测量参考程序（不限于此）

#101=第一测量点 X 位置，#102=第一测量点 Y 位置，#103=第二测量点X 位置，#501=第一测量点 Y轴当前（工件）坐标值，#502=第二测量点 Y轴当前（工件）坐标值，#503= Y轴两点坐标代数和并取绝对值，#504 X轴两点坐标代数和并取绝对值，#500=工件倾斜角度O0001G54 X0Y0XZ0（工件坐标建立，在工件中心上方）G90G00X#101Y#102 （测头中心运行到第一测量点上方）M50（测头开）G31Z-5F800 （防护方式测头运行到工件上平面下 5mm）G31Y-20F50 （测量第一点）G04X1. （暂停 1秒，稳定采集数据)#501=#5002 （记录第一点当前工件坐标）G0Y#102 （快速退回到测量准备点）

6

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X#103 （快速运行到第二测量点）G31Y-50F50 （测量第二点）G04X1. （暂停 1秒，稳定采集数据)#502=#5002 （记录第二点当前工件坐标）#503=ABS[#502-#501] （Y轴两点坐标代数和并取绝对值）#504=ABS[#103-#101]（X轴两点坐标代数和并取绝对值）#500=ARCTAN[#503/#504]（计算工件角度）G0Y#102 （Y轴推出）Z100（Z轴抬起到安全位置）M51 （测头关）M30 （程序结束）

2测量程序正确执行完成，#500变量中有测量之角度，并符合工件安装大致角度。 4

10

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数控机床装调与技术改造赛项附表 4-2.“改造、扩大机床现有功能，加装智能制造所需工件测头”记录表（10 分）序号 项目 要求 配分 得分 裁判、选手签字1 放 置 测 头接收器 将测头接收器固定于电气柜顶部合适位置 信号接收及接线合理 1

2 测 头 电 气连接

** Expression is faulty **连接测头接收器电源线（红线:24DV，黑线:0DV）。** Expression is faulty **连接“工 件 测 头 开启”（白：输出点/棕：0DV）信号线至 PMC输出点

Y2.4，并在 PMC 中编辑相应 M代码开启/关闭测头的梯形图。** Expression is faulty **连接“测头状态”（青：测量输入点/青黑线：24DV）信号线至数控系统测量输入点X4.7。** Expression is faulty **在 MDI下开启测头，输入测量信号测试指令：G31 G91 X50.0 F100, 用手触碰测头测针，检查机床是否停止运动。

** Expression is faulty **在 MDI下执行测头开启代码，测头开启（闪烁绿灯）。

1

** Expression is faulty **在 MDI下执行测量信号测试指令G31 G91 X50.0 F100，手工触碰测针，机床停止运动（机床坐标停止）

2

** Expression is faulty **在 MDI下执行测头关闭代码，测头关闭。

1

3 测针对 中调整 利用杠杆千分 表 调整测针圆跳动 ， 使之不超0.03mm。 测针圆跳动不大于

0.03mm。1

4 主轴测 头的检查 ** Expression is faulty **手动定位至环规大约中心位置，测球低于环规上表面** Expression is faulty **（测头开启代码）

报警提示检查通过 1

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** Expression is faulty **MDI下执行G65P9901M100.；完成测头检查工作** Expression is faulty **（测头关闭代码）

4 测 头径向标定

① 利用工作台上的台钳轻夹自备环规，保持上表面平行工作台面。② 将测头装至机床主轴，并手动定位至环规大约中心位置，测球低于环规上表面。** Expression is faulty **（测头开启代码）** Expression is faulty **MDI 编写并执行测头标定宏程序：

G65P9901M102.D__B6.；D:环规准确直径 （测头关闭代码）

** Expression is faulty **测头开启/关闭代码使用正确+0.5 分

** Expression is faulty **测头标定宏程序输入正确+0.5 分

** Expression is faulty **程序顺利被执行，中途没有发生任何报警。+1 分

2

5 环规 直径测量

① 同上 1、2，3步骤。② MDI 编写并执行直径测量宏程序：

G65P9901M2.D_S59.;D:环规直径，S54.更新G54---S59.更新G59注：#100存储环规直径值。

③ 将环规直径值存储到#506** Expression is faulty **（测头关闭代码）

#506 中的环规被测直径与标称直径之差小于 0.01mm.

1

总分 10

任务五：数控机床精度检测（20 分）附表 5-1 数控机床几何精度测量记录表（10 分）序号 内容 实测值 配分 得分 裁判、选手签字

1主轴锥孔的径向跳动 a): mm 0.8

b) mm 0.8检验工具： 0.4

2主轴轴线和 X轴线运动间的垂直度 /300mm 1.6检验工具： 0.4

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3Z轴线运动和 Y轴线运动间的垂直度 /300mm 1.6检验工具： 0.4

4工作台的基准 T型槽和 X轴线运动间的平行度 /300mm 1.6检验工具： 0.4

5Y轴线运动和 X轴线运动间的垂直度 /300mm 1.6检验工具： 0.4

0.4

附表 5-2 任务五：运动精度检测记录表（10 分）序号 检测项目 要求 设定数据（选手填写项目） 评分标准 配分 得分 裁判签字1

编制 X-Y 平面测试程序（可以借鉴仪器帮助手册中的已有程序），并输入数控系统半径：100mm，进给 速 度 1000mm/min

选手将程序在电脑中生成传入控制器或手工键入机床控制器均可得 1 分 1

2 设定球杆仪测试中心 在机床上建立测试程序的坐标系原点记录所设定坐标系原点X:Y:Z:

选手将球杆仪工具杯安装到主轴刀柄，并将中心球对中，即可得 1 分； 2

3 测试程序调试 空运行测试程序 将确定的中心坐标设定到机床工件坐标系即可得 1 分； 1

4 蓝牙连接调试 使用外置 USB蓝牙模块将球杆仪与电脑连接起来检查选手空运行程序无误，得 1 分 1

5 配置校准规 配置校准规 30mm-100mm 中任意一种 校准规校准后球杆仪实际长度：

选手球杆仪灯如果显示蓝灯表示蓝牙配对成功，电脑显示读数得 1 分； 1

6 安装球杆仪并测试 测量后存储测试报 蓝牙有时也可能因为 测量正确得 1 分 2

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告到 选 手 文 件夹（文件名 JYB-4）

电脑运行程序太多出现配对时间较长，只要选手电脑显示正确的配对界面，也可得分；（请技术支持帮助解决时 间 过长问题）

存储数据有效得 1 分.

7 按 GB17421-4 分析圆度误差记录圆度误差值：G （ CW ）顺时针圆度：G（CCW）逆时针圆度：

选手能够在软件中进入配置校准规界面并记录下实际校准规尺寸，得 1 分 1

8 给出该处 X-Y 平面垂直度误差 记录垂直度： 成功完成测试得 1 分； 1

总分 10

附表 6：试切件的编程与加工记录表序号 评分内容 评分细节 扣分要求 配分 得分 裁判签名 备注

1加工准备（1 分）

平口钳安装与调整 平口钳安装：平口钳钳口找正、平口钳钳底找正。每缺 1 项扣 0.2 分，扣完为止。 0.4

刀具的选择与装夹 刀具选择正确，刀具装夹牢靠。每缺 1 项扣 0.15 分，扣完为止。 0.3

工件的安全装夹 工件装夹不牢靠不得分。 0.3

2工艺与编程（1.2 分） 工艺路线确定 先加工圆，再加工斜方，最后加工 3°斜度。工艺路线不合理，每处扣 0.2 分，扣完为止。 0.6

程序编制 程序编制合理，切削要素安排合理，根据测试结果给分。 0.6

3加工质量（7 分）

φ108mm圆直径 根据图纸公差要求，超差不得分 0.6

108°斜方角度 根据图纸公差要求，超差不得分 0.6

160×160mm 2处 根据图纸公差要求，超差不得分 0.6

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圆与方相切 根据图纸公差要求，超差不得分 0.93°斜度 根据图纸公差要求，超差不得分 0.6加工表面粗糙度 根据图纸公差要求，超差不得分 2

1处 根据图纸公差要求，超差不得分 0.9

1处 根据图纸公差要求，超差不得分 0.8

4安全文明生产（0.8 分）

工作服、工作鞋 防护不到位不得分。 0.2防护眼镜 防护不到位不得分。 0.1工位环境整洁 根据现场情况酌情扣分。 0.2安全操作规范 违反安全操作规程不得分。 0.3得分小计 0

表 7：职业素养与安全意识考核内容：

（1）团队分工合理，相互协调性好，工作效率高，书写规范，尊重裁判。（2）着装合格，操作规范，工、量具摆放合理，没有违反安全操作规程现象，保持工位清洁卫生。

着装 操作规范 工具码放整齐 现场 5S管理 团队合作 总分

配分 2 2 2 2 2

得分

裁判签字：

如遇下述设备事故：1) 由于错接线路导致设备电路烧损

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2) 未按规程请裁判和现场技术确认，撞坏测头的3) 操作失误机床碰撞的4) 工件坐标对错撞刀的5) 以及其它人员安全事故任务七 “职业素养与安全意识”为零分，并经裁判长批准，劝离赛场。

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