DOC《附件1》

附件1 2015年全国职业院校现代制造及自动化技术教师大赛 数控加工中心装调与维修(发那科)实操比赛 【样题】 (总时间:240分钟) 任务书场次:工位号:

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,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、记录表中数据用黑色水笔填写,表中数据文字涂改后无效.

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120分钟后方可申请技术支持,但申请排除的故障不得分.

8、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.

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、考察内容包括五个方面:任务一:职业素养考核;

任务二:电气设计;

任务三:机电联调与故障排除;

任务四:机床精度检测与调整;

任务五:试切件加工.

3、选手在 电气设计 (任务二)中,采用手工绘制的方式,绘图时注意图幅清晰,表示方法符合规范.

4、选手在 机电联调与故障排除 (任务三)的 加工中心故障诊断与维修 环节中,完成自己所能排除的机床故障后,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;

每个故障项的 选手排除( )、申请排除( ) 内容是现场裁判确认填写项,参赛选手不得填写.

5、选手在进行 机床精度检测与调整 (任务四)过程中,操作过程必须经过裁判员确认后,所记录数值方可有效.

6、选手在进行 试切件加工 (任务五)环节前,需向裁判员示意,在裁判员监督下,与选手一起验证任务三中 加工中心功能验证 环节,并由裁判员逐一进行记载.

7、选手在进行 试切件加工 (任务五)环节时,加工前应向裁判示意,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.

三、实操任务 任务

一、职业素养与安全操作 该项得分、扣分情况涵盖比赛全程,按照有关规章制度由裁判裁定记录在表中. 内容 有/无 时间 选手签字 裁判签字 有无对裁判或工作人员不礼貌 有无违反比赛纪律 有无服装不规范(电工鞋) 有无违规操作导致事故 任务二:电气设计 根据现场所提供的电气原理图,结合现场设备,自定义I/O点,在所提供的图纸模板(附图一)完成一套排屑系统的主电路和控制电路的电气原理图设计. 具体要求如下: 排屑电机采用三相异步电机,工作电源3相380V交流电源;

排屑系统能进行正反转控制运行. 电气图纸图面清晰,连接线绘制整齐、位置排布合理. 连接线上应标明线号、用线颜色、线径等标注. 任务三:机电联调与故障排除 1.机床技术指标 表一 机床相关部件技术指标 项目名称 数值 单位 项目名称 数值 单位 主轴伺服电机的额定功率 1.5 kW X轴伺服电机编码器线数 串行 主轴伺服电机的最高转速

6000 r/min X轴电机与丝杆传动比 1:1 主轴伺服电机的额定电压

380 V X轴丝杠螺距

5 mm 主轴伺服电机额定电流 3.8 A X轴电机额定转速

4000 r/min 主轴伺服电机额定转速

1500 r/min Y轴伺服电机编码器线数 串行 主轴伺服电机与主轴传动比 1:1 Y轴电机与丝杆传动比 1:1 主轴伺服电机编码器线数

1024 Y轴丝杠螺距

5 mm 主轴定位时的定位精度 0.5 度 Y轴电机额定转速

4000 r/min 主轴编码器类型 增量型 Z轴伺服电机编码器线数 串行 Z轴电机与丝杆传动比 1:1 Z轴丝杠螺距

5 mm Z轴电机额定转速

4000 r/min 表二 机床技术指标要求 序号 项目名称 要求 单位 备注 X轴 Y轴 Z轴 回参考点方向 正向 正向 正向 参考点位置及偏差

0 0

0 mm 回参考点快移速度

2000 2000

2000 mm/min 回参考点定位速度

400 400

400 mm/min 最大快移速度

4000 4000

4000 mm/min 最大加工速度

2000 2000

2000 mm/min 正负软极限设置 根据机床实际情况进行设置 μm 正确设置 主轴速度范围 50~6000 r/min 主轴控制方式 模拟量:0~10 V 机床坐标显示(公制/英制) 公制 刀库类型 斗笠式 刀库容量

6 把2.参数设置 2.1完成数控系统相关参数设计,并写入到 表1 数控系统参数设置表 中. 表1 数控系统参数设置表 序号 参数名称 参数号 参数设定值

1 伺服轴在半闭环控制时速度反馈脉冲数 X/Y/Z

2 伺服轴在半闭环控制时的速度环比例增益 X/Y/Z

3 每个轴的快速移动速度 X/Y/Z

4 旋转轴转动一周的移动量 X/Y/Z

5 主轴电机最高钳制速度

6 主轴位置编码器每转脉冲数

7 主轴模拟电压增益为0~10V输出

8 2.2完成主轴驱动器相关参数设计,并写入到 表2 主轴驱动器参数设置表 中. 表2 主轴驱动器参数设置表 序号 参数名称 参数号 参数设定值

1 主轴模拟量输入接口为模拟口1

2 设定主轴电机的额定电流 3.加工中心故障诊断与维修 3.1设备上电前检查 表3 设备上电前检查记录表 序号 检查事项 是否正常 故障原因 裁判确认

1 各电源的相电阻及对地电阻是否≥20MΩ.

2 电源变压器的进出线顺序是否正确

3 开关电源的24V正负极是否正确.之间是否有短路现象.

4 检查交流电源线路与直流电源线路应无短路现象. 3.2.故障诊断排除 排除加工中心开机上电后所出现的故障,并填写 表4 故障描述及处理方案 中. 表4 故障描述与处理方案 序号 故障描述 处理方案 裁判确认

1 选手排除: 申请排除:

2 选手排除: 申请排除:

3 选手排除: 申请排除:

4 选手排除: 申请排除:

5 选手排除: 申请排除: 注意:每个故障项的 选手排除( )申请排除( ) 内容是现场裁判确认填写项,参赛选手不得填写. 4.加工中心功能调试及验证 对下面所述的功能进行验证.如不符合所述要求的功能,请修改相关参数或PMC程序,完成该功能的调试. 4.1急停功能验证 在数控系统正常上电后,按下 急停 按钮,数控系统出现 EMG (急停)报警,各功能运行停止;

松开 急停 按钮,急停解除. 4.2限位功能验证 在 JOG 方式下,将X轴移动到正向超程的位置,机床应急停并提示正向超程;

将X轴移动到负向超程的位置,机床应急停并提示负向超程. 在 JOG 方式下,将Y轴移动到正向超程的位置,机床应急停并提示正向超程;

将Y轴移动到负向超程的位置,机床应急停并提示负向超程. 在 JOG 方式下,将Z轴移动到正向超程的位置,机床应急停并提示正向超程;

将Z轴移动到负向超程的位置,机床应急停并提示负向超程. 机床超程后,按下 超程解除 键并保持,系统复位后,在手动方式下,按住该轴与报警相反的方向键,将限位挡块移出限位开关内,解除超程. 为了保证机床的运行安全需先设置机床软限位,应在硬限位开关前约5mm处,将当前实际位置值输入到相应的参数上,并对机床的软限位功能验证,使其有效. 4.3参考点功能验证 在 JOG 方式下,移动X、Y、Z轴到负限位开关和参考点开关之间,切换到 REF 方式. 按 +X 键,X轴以2000mm/min的速度正向移动寻找参考点开关.检测到参考........