2021年山東省職業(yè)院校技能大賽高職組“數(shù)控機床裝調(diào)與技術(shù)改造”實操比賽試題C

2021年山東省職業(yè)院校技能大賽

高職組“數(shù)控機床裝調(diào)與技術(shù)改造”實操比賽

（C卷）

（總時間：6小時）

任

務(wù)

書

場次：

工位號：

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一、選手須知

請各位選手賽前務(wù)必仔細研讀

1.本任務(wù)書總分為100分，考試時間為6小時。

2.選手在實操過程中應(yīng)該遵守競賽規(guī)則和安全守則，確保人身和設(shè)備安全。

如有違反，則按照相關(guān)規(guī)定在考試的總成績中扣除相應(yīng)分值。

3.記錄表中數(shù)據(jù)用黑色水筆填寫，表中數(shù)據(jù)文字涂改后無效。

4.考試過程中考生不得使用自帶U盤及其它移動設(shè)備拷貝相關(guān)文件，否則

取消考試資格。

5.禁止使用相機及手機對試題進行拍照，否則取消考試資格。

6.選手簽字一律按照第二次抽簽?zāi)玫降奶柎a簽字，不得實名簽字。

7.僅對任務(wù)三“數(shù)控維修”，參賽隊在比賽過程中遇到排除故障部分的內(nèi)容

不能自行完成，可以選擇放棄，放棄后由裁判通知工作人員進行故障排除，本環(huán)

節(jié)選手已經(jīng)查出故障的按規(guī)定給分，選手放棄后未查出的故障不給分，且每一個

由工作人員排除的故障倒扣2分。如果工作人員排除故障的時間超過15分鐘，

由裁判記錄時間并酌情加時。參賽隊放棄任務(wù)三的機會只有一次，請求裁判驗收

任務(wù)三的機會只有一次。

8.本任務(wù)書25頁，附件5頁，共計30頁。如有缺頁，請立即與裁判聯(lián)系。

二、賽卷說明

1.賽卷由“任務(wù)書”和“賽卷記錄表”兩部分構(gòu)成，在比賽過程中需按照任

務(wù)書的要求完成，需要填寫的測量數(shù)據(jù)、參數(shù)修改位和修改值、繪制的圖等，應(yīng)

按照任務(wù)書要求填入“賽卷記錄表”相應(yīng)的表格中。任務(wù)書由七個任務(wù)組成，分

別是：任務(wù)一：數(shù)控機床電氣裝調(diào)（以下簡稱“電氣裝調(diào)”）；任務(wù)二：數(shù)控機床

機械裝調(diào)（以下簡稱“機械裝調(diào)”）；任務(wù)三：數(shù)控機床故障診斷和排除（以下簡

稱“數(shù)控維修”）；任務(wù)四：工業(yè)機器人對接數(shù)控機床上下料虛擬仿真（以下簡稱

“虛擬制造仿真”）；任務(wù)五：數(shù)控機床功能開發(fā)（以下簡稱“數(shù)控功能開發(fā)”）；

任務(wù)六：數(shù)控機床精度檢驗（以下簡稱“機床檢驗”）；任務(wù)七：工件試加工。在

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任務(wù)過程中實施職業(yè)素養(yǎng)和安全意識評價。

2.選手在任務(wù)一：電氣裝調(diào)中，設(shè)備上電前必須認(rèn)真檢查電源。選手自行連

接的線路并認(rèn)真自檢后，須舉手請求裁判和現(xiàn)場技術(shù)人員一起檢查，檢查中發(fā)現(xiàn)

安全隱患，中止選手繼續(xù)實施任務(wù)一，并扣除接線部分和功能實現(xiàn)分。檢查后無

安全隱患，則可上電，繼續(xù)調(diào)試。同意上電后的調(diào)試中又出現(xiàn)短路等安全事故，

中止繼續(xù)實施任務(wù)一。

3.選手在任務(wù)二：機械裝調(diào)的精度檢測環(huán)節(jié)中，在記錄檢測數(shù)據(jù)時，應(yīng)向裁

判示意，并經(jīng)裁判確認(rèn)方為有效。

4.選手在任務(wù)三：數(shù)控維修環(huán)節(jié)中，完成自己所能排除的機床故障后，在賽

卷記錄表指定空格處填寫“故障現(xiàn)象（報警號等）”“故障原因””“排除方法”，

并僅有一次機會請求向裁判員驗證，在裁判員的監(jiān)督下，驗證所完成的故障排除

情況；每個故障項下面的“已排除（）、未排除（）、申請排除（）”，是現(xiàn)

場裁判確認(rèn)填寫項，參賽選手不得填寫。

5.選手在任務(wù)四：虛擬制造仿真

（1）數(shù)控機床與虛擬制造仿真軟件間的互聯(lián)互通信號連接。完成后應(yīng)向裁

判申請驗證。

（2）虛擬機器人實現(xiàn)對加工中心上下料流程的PLC程序開發(fā)。

（3）實現(xiàn)虛擬機器人上下料工藝過程的仿真。完成后應(yīng)向裁判申請步驟驗

證，并按照評分標(biāo)準(zhǔn)給予完成部分的分值。

6.選手在任務(wù)五：數(shù)控功能開發(fā)任務(wù)完成后，向裁判示意功能驗證，可以幾

個塊的功能一起驗證，也可每完成一個功能塊申請一次驗證，驗證后由裁判確認(rèn)

完成有效。任務(wù)五項目按步驟評分，選手如果僅完成部分內(nèi)容，應(yīng)向裁判申請步

驟驗證，并按照評分標(biāo)準(zhǔn)給予完成部分的分值。

7.選手在進行任務(wù)五之5-1加裝智能制造工件測頭、環(huán)規(guī)校準(zhǔn)、任務(wù)六數(shù)控

機床精度檢測之6-2運動精度檢測，以及任務(wù)七之7-2編制測量程序，測量試

切件的尺寸環(huán)節(jié)中，由于檢測儀器貴重，在起動機床運行前，須經(jīng)過檢測儀器廠

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商技術(shù)支持工程師確認(rèn)，方可起動機床運行采集數(shù)據(jù)。

8.選手在進行任務(wù)七之7-1進行試切件加工及測量環(huán)節(jié)時，工件和刀具裝

夾后、加工前應(yīng)向裁判示意，確認(rèn)安全（裝夾安全、操作者工服安全、安全眼鏡

佩戴安全），并經(jīng)現(xiàn)場裁判員同意后，方可進行。加工后樣件須經(jīng)過現(xiàn)場裁判員

的確認(rèn)登記，送至指定位置標(biāo)號待測量。

9.本任務(wù)書包括七個技術(shù)內(nèi)容，配分如下：

任務(wù)一：電氣裝調(diào)（10分）。

任務(wù)二：機械裝調(diào)（10分）。

任務(wù)三：數(shù)控維修（15分）。

任務(wù)四：虛擬制造仿真（10分）。

任務(wù)五：數(shù)控功能開發(fā)（20分）

5-1加裝智能制造工件測頭、環(huán)規(guī)校準(zhǔn)（5分）。

5-2開通模擬主軸功能、主軸單元通電空載測試（5分）

5-3數(shù)控系統(tǒng)與計算機互聯(lián)互通（4分）

5-4采用PLC或宏程序完成指定功能開發(fā)（6分）

任務(wù)六：機床檢驗（10分）。

任務(wù)七：試切件加工（15分）。

八：職業(yè)素養(yǎng)和安全意識（10分）。

三、實操工作任務(wù)

任務(wù)一：電氣裝調(diào)（10分）

題目：立式加工中心“排屑機構(gòu)正反轉(zhuǎn)功能”、“冷卻功能”、“潤滑功能

（不接潤滑泵，用EL1代表潤滑泵）”的電氣線路設(shè)計、接線及調(diào)試。

根據(jù)現(xiàn)場提供的器件、工具及現(xiàn)場提供的資料，在《賽卷記錄表》附表1-

1：“電氣裝調(diào)”記錄表中繪制“排屑機構(gòu)正反轉(zhuǎn)功能”、“冷卻功能”、“潤滑

功能（不接潤滑泵，用EL1代表潤滑泵）”的電氣原理圖，并按照電氣原理圖，

完成接線和功能的調(diào)試。

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項目要求：

1.正確設(shè)計繪制立式加工中心“排屑機構(gòu)正反轉(zhuǎn)功能”、“冷卻功能”、

“潤滑功能（不接潤滑泵，用EL1代表潤滑泵）”的電氣線路原理圖，包括主電

路及控制電路。

2.在設(shè)備指定接線區(qū)域完成相應(yīng)功能接線。

3.根據(jù)設(shè)計的電氣原理圖完成該部分電路的安裝和接線，保證電器元件選

擇及連接正確可靠，保證該功能正常運行，實際連接電路必須和設(shè)計的電氣原理

圖一致。

4.電氣設(shè)計模塊信號點按照圖1-1，圖1-2，圖1-3，圖1-4，圖1-5，圖1-

6。

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圖1-1電氣設(shè)計模塊布局圖

注意：使用電源時，可從漏電保護器QS11下端引出電源，1L1為電源U相，1L2為電源

V相，1L3為電源W相，N為零線，在技術(shù)支持檢查線路并正式通電前，勿將QS11合上。

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圖1-2端子排表

注意：主軸單元通電空載測試需使用模擬主軸連接線從XT21端子排連接到主軸拆裝模塊的XT11，加裝智能制造工件測頭對應(yīng)的輸入、輸

出信號從XT21端子排上連接，端子排上DC24V電源可供使用，空白未標(biāo)注的端子由選手自定義使用。

圖1-3按鈕、開關(guān)控制單元使用說明

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注意：此圖為舉例說明按鈕、開關(guān)控制單元（XT22）的使用方法。

圖1-4繼電器板單元使用說明

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圖1-5九芯DB串口線使用說明

注意：使用九芯DB串口線連接電氣控制柜側(cè)XT10模塊到電氣設(shè)計模塊側(cè)XT10模塊，然后使用電氣設(shè)計模塊側(cè)上端子排，禁止帶電插拔。

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圖1-6電氣設(shè)計模塊電源使用說明

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具體要求如下：

1.電氣原理圖繪制正確、位置排布合理、圖面清晰，表示方法符合規(guī)范，圖

上應(yīng)有識別標(biāo)記或標(biāo)注。

2.根據(jù)設(shè)計的電氣原理圖紙完成該部分電路的電器元件的安裝和連接工作，

保證連接正確可靠。

3.接線時工具使用正確，接線符合工藝要求，導(dǎo)線截面積和顏色選擇正確，

凡是連接的導(dǎo)線，兩端必須壓接端子，壓接牢固可靠，無毛刺。導(dǎo)線需套上賽場

提供的號碼管，和電氣原理圖編號要一致。號碼管上的字體應(yīng)便于觀察，方向符

合標(biāo)準(zhǔn)。

4.立式加工中心“排屑機構(gòu)正反轉(zhuǎn)功能”、“冷卻功能”、“潤滑功能（不

接潤滑泵，用EL1代表潤滑泵）”功能實現(xiàn)。

5.電路接線規(guī)范，符合GB50254-2014電氣裝置安裝工程低壓電器施工及

驗收規(guī)范。

注意：選手在設(shè)備上電前需自行檢查所連接線路的正確性，并經(jīng)裁判和現(xiàn)場

技術(shù)人員檢查無誤后方可通電運行。當(dāng)技術(shù)人員或裁判發(fā)現(xiàn)錯誤連接導(dǎo)致電源

或負載短路、以及導(dǎo)致設(shè)備損壞或人員安全問題時，中止選手繼續(xù)實施本任務(wù)。

技術(shù)人員確認(rèn)可以上電后，將指出若干條已接線正確的接線，在后續(xù)的通電調(diào)

試過程中，選手不可改接已確認(rèn)正確的接線。技術(shù)人員確認(rèn)正確的接線的連接牢

靠性和接線規(guī)范性由選手自行負責(zé)。參賽隊有且僅有一次，請裁判和現(xiàn)場技術(shù)人

員檢查是否可以上電的機會，經(jīng)檢查確認(rèn)后，后續(xù)的斷電和通電調(diào)試不再請現(xiàn)場

裁判和現(xiàn)場技術(shù)人員檢查確認(rèn)是否可以上電。

任務(wù)二：機械裝調(diào)（10分）

題目：主軸的裝配、檢測與調(diào)整，主軸總裝圖參見附件1：主軸裝配圖。

項目一、工件準(zhǔn)備與清潔（1分）

在零件擺放區(qū)的主軸零部件進行清點、核對，并按照正確的工藝步驟清潔，

按照安裝工藝步驟將零部件整齊碼放到裝配區(qū)，如發(fā)現(xiàn)零部件上有毛刺，按照正

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確的工藝方法去除毛刺。

項目二、主軸軸承安裝（2分）

根據(jù)主軸安裝工藝要求安裝主軸軸承，正確選擇軸承安裝方向，軸承組對形

式正確。

項目三、主軸軸承回轉(zhuǎn)精度調(diào)整（1.5分）

調(diào)整前軸承外環(huán)與主軸后軸承軸徑接觸圓之間回轉(zhuǎn)游隙，確認(rèn)安裝完成后，

請裁判確認(rèn)回轉(zhuǎn)精度；

①前軸承外環(huán)與主軸后軸承軸徑接觸圓之間回轉(zhuǎn)跳動△r，并將實測值填入

《賽卷記錄表》附表2-1：任務(wù)二數(shù)控機床機械部件裝配與調(diào)整記錄表中。

②前軸承外環(huán)端面跳動△a，并將實測值填入《賽卷記錄表》附表2-1：任

務(wù)二數(shù)控機床機械部件裝配與調(diào)整記錄表中。

項目四、前軸承鎖緊螺母鎖緊（1.5分）

當(dāng)確認(rèn)軸承系軸向預(yù)緊完成，請在記錄表上寫出：①前軸承預(yù)緊力（Nm），

②后軸承預(yù)緊力（Nm），請將賽場力矩扳手調(diào)至前軸承預(yù)緊力矩值，并申請裁判

確認(rèn)（僅驗證選手掌握力矩扳手的調(diào)整和使用）。

注：選手實際預(yù)緊主軸前軸承螺母、預(yù)緊螺母時分別使用賽位提供的勾扳手

和可調(diào)式圓螺母扳手。

項目五、主軸前軸承相關(guān)數(shù)據(jù)測量（3分）

（1）用深度尺測量主軸套筒端面到主軸套隔臺的長度K1值；

（2）根據(jù)主軸裝配工藝圖，測量角接觸球軸承、軸承隔套內(nèi)環(huán)、軸承隔套

外環(huán)、角接觸球軸承、迷宮隔套內(nèi)外環(huán)疊加放置高度K2；

（3）測量主軸前端蓋凹臺深度數(shù)值為H;

（4）計算所得前軸承外環(huán)壓緊量在技術(shù)要求公差范圍內(nèi)。

（5）檢驗主軸錐孔跳動△s。

（6）將上述實測值填入《賽卷記錄表》附表2-1：任務(wù)二數(shù)控機床機械部

件裝配與調(diào)整記錄表。

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（7）要求：機械主軸的裝配、檢測與調(diào)整應(yīng)符合正式賽卷提供的主軸裝配

工藝圖中的要求。

項目六、機械主軸與主軸測試臺對接安裝（1分）

（1）將主軸安裝在賽場提供的主軸測試架上（參見圖2-1）

圖2-1主軸在測試架上的安裝

安裝后效果參見圖2-2：

圖2-2加裝主軸安裝效果圖

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（1）安裝交流異步電動機于電機座上。

（3）預(yù)裝彈性聯(lián)軸節(jié)（對接兩軸）。

（4）調(diào)整交流異步電機軸與主軸傳動芯軸的同軸度。

（5）鎖緊聯(lián)軸節(jié)。

（6）安裝安全防護罩。

要求：

（1）機械主軸安裝在測試臺，機械主軸本體應(yīng)符合主軸安裝工藝要求，機

械主軸在測試臺上應(yīng)調(diào)整至主軸中心線與電機軸中心線同軸，聯(lián)軸節(jié)安裝規(guī)范。

（2）調(diào)整電機軸與主軸傳動芯軸同軸，選手采用百分表或千分表檢測。

（3）異步電機安裝時提供0.02mm和0.04mm銅皮做調(diào)整墊。

（4）上述每完成一步均應(yīng)協(xié)助裁判員檢測、確認(rèn)，并將結(jié)果填寫在《賽卷

記錄表》附表2-1機械裝調(diào)記錄表中。

（5）利用鐘式百分表或千分表檢測電機軸與主軸芯軸同軸度，如同軸

度>0.3mm時，不允許主軸旋轉(zhuǎn)。

（6）安全防護罩安裝合格后，方可通電檢查。

任務(wù)三：數(shù)控維修（15分）

表3-1立式加工中心技術(shù)指標(biāo)

序號名稱單位參數(shù)備注

1X軸最大行程mm600

2Y軸最大行程mm400

三

主軸最前端面到工作面臺

3軸mm170

行（最小）

主軸最前端面到工作面臺

4程mm590

（最大）

5主軸中心線到立柱前面距離mm456

T型槽（槽數(shù)×槽寬×槽

6mm3×18×125

工距）

7作工作臺最大載重kg300

臺

8工作臺尺寸mm700×420

9主主軸最高轉(zhuǎn)速r/min10000

10軸主軸電機功率kW7.5

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序號名稱單位參數(shù)備注

11主軸錐口類型BT40

13切削進給速度(X/Y/Z)mm/min≥1～10000

速度

14快速移動速度（X/Y/Z軸）m/min48

15絲杠絲杠螺距mm16

16冷卻有氣冷

17氣壓Mpa0.5~0.8

19機床定位精度（X/Y/Z）mm≤0.016

19精度重復(fù)定位精度（X/Y/Z）mm≤0.01

20機床重量kg2500

2120×1880

21外型尺寸mm

×2300

22刀庫類型斗笠式（BT40-12T）

故障排查

1.故障排查涉及系統(tǒng)參數(shù)、伺服參數(shù)及PLC程序，最終以解除報警、準(zhǔn)確實

現(xiàn)功能動作為完成任務(wù)。

2.比賽開始前，本賽位上應(yīng)張貼有技術(shù)平臺在賽前完成的《故障清除確認(rèn)表》

《故障設(shè)置完成簽字表》及機床準(zhǔn)備封條。選手確認(rèn)齊全后，揭封，并在封條

上簽字確認(rèn)。

3.根據(jù)表3-2第三列“技術(shù)指標(biāo)檢驗標(biāo)準(zhǔn)”，排除故障現(xiàn)象，并將故障現(xiàn)象、

故障原因及修正參數(shù)寫入到《賽卷記錄表》附表3-1：數(shù)控維修記錄表中，并

向裁判報告，請求裁判簽字確認(rèn)故障排除的工作成果。每個申請排除的故障倒

扣2分。

表3-2故障檢查事項表

序號檢查事項技術(shù)指標(biāo)檢驗標(biāo)準(zhǔn)配分

1急停檢查急停按鈕起作用

2伺服驅(qū)動檢查解除伺服報警

進給伺服移動無報X/Y/Z軸顯示正常，在JOG方式和錄入方式下，倍

3

警率100%移動各軸，能正常移動無報警

X/Y/Z軸在JOG方式下+/-移動確認(rèn)軸運動方向符合

4伺服移動方向正確

立式數(shù)控銑床相關(guān)坐標(biāo)定義標(biāo)準(zhǔn)。

5進給軸軟/硬限位檢測各軸運行范圍符合該機床行程規(guī)格且限位有效

檢測手輪或MDI方式下進給軸移動的實際距離與顯

6坐標(biāo)軸移動準(zhǔn)確

示數(shù)值相等

7進給軸倍率修調(diào)正在JOG（手動）和MDI方式下移動進給軸，調(diào)整倍率

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序號檢查事項技術(shù)指標(biāo)檢驗標(biāo)準(zhǔn)配分

確開關(guān)，軸按照指定倍率移動

手輪方式下軸選正在手輪方式下，切換手輪軸選開關(guān)信號，能夠正確

8

確選擇相應(yīng)的坐標(biāo)軸，實現(xiàn)X/Y/Z軸移動。

手輪方式下倍率正在手輪方式下，切換手輪倍率信號，移動X/Y/Z軸，

9

確能夠正確實現(xiàn)相應(yīng)的倍率。

進給軸伺服驅(qū)動性

10通過伺服優(yōu)化，觀察圓圖形誤差有明顯改善

能匹配

主軸的啟動和停止在JOG（手動）和MDI方式下，能夠啟動和停止主

11

正常軸。

12主軸定向準(zhǔn)確MDI方式下，執(zhí)行M19，主軸準(zhǔn)停準(zhǔn)確。

在MDI方式下，執(zhí)行M03S500檢查主軸的旋轉(zhuǎn)方向

13主軸旋轉(zhuǎn)方向正確

正確

主軸速度和倍率正在MDI方式下，執(zhí)行M03S500檢查主軸的旋轉(zhuǎn)速度

14

確和各檔倍率正確

檢查機床操作面板各按鍵、旋鈕、指示燈功能正常

機床操作面板功能

15

正常

小計配分15

4.對于無法驗證的已排除故障，若選手已在賽卷記錄表中給出正確的故障

現(xiàn)象、故障原因和排除方法的，每一個故障給予一半的加分。

5.選手不得全部消除數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)和梯形圖。一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，故障按全部申請排

除計分。

6.此任務(wù)最終效果是實現(xiàn)所有功能，表3-2第三列技術(shù)指標(biāo)驗證通過為標(biāo)

準(zhǔn)。

任務(wù)四：虛擬制造仿真（10分）

4-1選手使用賽場提供的仿真軟件，編寫PMC程序，實現(xiàn)智能制造虛擬仿真

軟件自動化連貫動作。

根據(jù)以下圖4-1所示的流程要求完成機床上下料動作的編寫。

（1）自動方式（MEM）下執(zhí)行M90后，機床返回第二參考點位置（機械坐標(biāo)）

為X：-250，Y：-20，Z軸坐標(biāo)不進行更改。

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（2）上述流程中機床返回第二參考點和啟動真實機床加工動作與仿真軟件

中機床動作功能同時實現(xiàn)。

（3）流程中字體為斜體加下劃線的部分均為當(dāng)執(zhí)行前一步流程后，軟件中

自動實現(xiàn)。

圖4-1機床上下料動作流程圖

4-2按照圖4-1流程，可自動連續(xù)實現(xiàn)三個毛坯的加工入庫，三個流程后

自動停止。

（1）真實機床加工將執(zhí)行G03I-8.F500動作。

（2）編程所需地址見表4-1。

表4-1軟件與系統(tǒng)互聯(lián)地址

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地址含義仿真→機床地址含義機床→仿真

機器人到達機床上料

X2X24.0Y2添加毛坯Y24.0

位置

機器人手爪到平口鉗機器人手爪

X3X24.1Y5Y24.1

位置松開

機器人移動到傳送帶機床門打開

X4X24.2Y6Y24.2

抓料位置上方

機器人移動到傳送帶平口鉗松開

X5X24.3Y7Y24.3

抓料位置

機床加工完

X9機床啟動加工X24.4Y8Y24.4

成信號

機器人手爪

X10機床門打開到位X24.5Y12Y24.5

夾緊

X11機床門關(guān)閉到位X24.6Y13機床門關(guān)閉Y24.6

X12平口鉗松開到位X24.7Y14平口鉗夾緊Y24.7

X13平口鉗夾緊到位X25.0

X16移動到成品放置位置X25.1

（3）按要求進行操作驗證。裁判依據(jù)附表4-1：虛擬制造仿真記錄表（10

分）評分。

任務(wù)五：數(shù)控功能開發(fā)（20分）

5-1.加裝智能制造工件測頭、環(huán)規(guī)校準(zhǔn)（5分）

根據(jù)所提供的測頭，按照表5-1工件測頭加裝項目表中，第三列要求完成

各項任務(wù)，并將數(shù)據(jù)填入《賽卷記錄表》附表5-1：改造、升級機床現(xiàn)有功能，

加裝智能制造工件測頭記錄表中。

表5-1工件測頭加裝項目表

序號項目要求

將測頭接收器固定于電氣柜頂部合適位置

放置測頭

1

接收器

1）連接測頭接收器電源線。

測頭電氣

22）連接“工件測頭開啟”信號線至PLC輸出點Y10.7，并在PLC中編

連接

輯M88開啟測頭/M89關(guān)閉測頭的梯形圖。

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序號項目要求

連接“測頭狀態(tài)”信號線至數(shù)控系統(tǒng)測量輸入點X11.7

4）在MDI下開啟測頭，輸入測量信號測試指令“G91G31X50F50”，待

機床運動后,用手觸碰測頭測針,以模仿機床碰到了測針,觀察機床能

否正確地停止。

測針對中

3利用百分表或千分表調(diào)整測針圓跳動，使之不超0.03mm。

調(diào)整

1）用磁鐵固定或利用工作臺上的臺鉗輕夾自備環(huán)規(guī)，保持上表面平行

工作臺面。

2）將測頭裝至機床主軸，并手動定位至環(huán)規(guī)大約中心位置，測球低于

環(huán)規(guī)上表面。

測頭徑向

43）M88;（測頭開啟代碼）

標(biāo)定

4）MDI編寫并執(zhí)行測頭標(biāo)定宏程序：

G65P9901M102.D;

D:環(huán)規(guī)準(zhǔn)確直徑；標(biāo)定結(jié)果位于：#500，#501，#502，#503。

5）M89;（測頭關(guān)閉代碼）

同上1、2步驟。

2）M88;（測頭開啟代碼）

3）MDI下執(zhí)行G65P9901M2.D_S。

環(huán)規(guī)直徑

5D:環(huán)規(guī)準(zhǔn)確直徑；S:更新的工件坐標(biāo)系編號。

測量

注：#100存儲環(huán)規(guī)直徑測量值。

并將環(huán)規(guī)直徑值存儲到#610，編寫#610=#100并執(zhí)行。

5）M89;（測頭關(guān)閉代碼）

5-2變頻器連接及主軸動態(tài)測試（5分）

項目要求：

根據(jù)任務(wù)二裝配好的機械主軸和異步電機，在本節(jié)中連接變頻器，并通過機

床MDI或操作面板備用鍵控制主軸分別旋轉(zhuǎn)200rpm,500rpm,800rpm進行測試。

具體任務(wù)：

（1）繪制數(shù)控系統(tǒng)側(cè)至變頻器、變頻器至交流電機連接框圖,連接賽場提供

的變頻調(diào)速器，根據(jù)賽場提供的變頻器技術(shù)資料最終實現(xiàn)：

①變頻器動力輸出端（電箱端子排）至交流電機

②數(shù)控系統(tǒng)模擬指令電壓接入變頻器（電箱）端子排

③系統(tǒng)正反轉(zhuǎn)及公共端指令接入變頻器（電箱）端子排，要求：選手壓接端

子、標(biāo)注線號（現(xiàn)場提供線號管）、接線，參見圖5-1。

（2）開通第二主軸，激活模擬主軸接口。

裁判針對《賽卷記錄表》附表5-2：開通模擬主軸功能、主軸單元通電空載

測試記錄表中第三列“要求”的內(nèi)容，對選手完成質(zhì)量進行打分。

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主軸運轉(zhuǎn)后裁判對主軸振動值進行檢測，檢測結(jié)果填入《賽卷記錄表》附表

5-2：開通模擬主軸功能、主軸單元通電空載測試記錄表第5項中。

注：主軸芯軸和電機軸同軸度大于0.3mm時不能進行此測試。

圖5-1模擬主軸正反轉(zhuǎn)端子圖

5-3．PC機與NC互聯(lián)互通（4分）

根據(jù)現(xiàn)場提供設(shè)備接口和以太網(wǎng)線，實現(xiàn)PC機與CNC（數(shù)控系統(tǒng)）的連接，

聯(lián)通后應(yīng)向裁判示意確認(rèn)。

檢查事項：系統(tǒng)與PC機聯(lián)通。要求檢查在數(shù)控系統(tǒng)端操作，可將PC上的程

序文件復(fù)制到數(shù)控系統(tǒng)。

裁判根據(jù)《賽卷記錄表》附表5-3：PC機與CNC互聯(lián)互通記錄表之第三列

“考核內(nèi)容”打分。

5-4.完成指定功能開發(fā)（6分）

編輯PLC程序，以及參數(shù)設(shè)置，實現(xiàn)：

（1）通過MDI鍵盤輸入S指令、M指令控制主軸正/反轉(zhuǎn)。

（2）通過機床操作面板備用鍵（參照圖5-2和表5-2）作為“主軸正轉(zhuǎn)”、

“主軸反轉(zhuǎn)”、“增速按鈕”、“減速按鈕”、“主軸停止”，按下哪個鍵后，其對應(yīng)

的按鈕LED點亮，通過增速/減速按鈕每按一次增/減速10%。

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圖5-2操作面板備用鍵位置

表5-2備用鍵對應(yīng)的輸入和輸出地址

新定義內(nèi)容在操作面板上定義輸入地址輸出地址

主軸正轉(zhuǎn)K1R901.4R911.4

主軸反轉(zhuǎn)K2R901.5R911.5

增速按鈕K3R901.6R911.6

減速按鈕K4R901.7R911.7

主軸停止X1000R903.3R913.3

（1）模擬主軸指令推薦見表5-3。

表5-3模擬主軸指令推薦

分類正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)/主軸停備注

主軸指令M33/M34/M35也可自行定義未用M代碼

主軸速度指令S--

（2）裁判針對《賽卷記錄表》附表5-4：完成指定功能開發(fā)（實現(xiàn)模擬主

軸調(diào)速控制功能）記錄表中第三列“要求”的內(nèi)容，對選手完成質(zhì)量進行打分。

任務(wù)六：機床檢驗（10分）

本任務(wù)基于：標(biāo)準(zhǔn)GB17421-1/2/4和GB-T20957[1].2-2007精密加工中心

檢驗條件（2）標(biāo)準(zhǔn)檢測方法和評價標(biāo)準(zhǔn)，包括圓度誤差檢測。

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6-1.數(shù)控機床幾何精度測量（5分）

項目要求：

1.依據(jù)GB/T18400.2-2010(ISO10791-2:2001)精密加工中心檢驗條件（2）

中的部分測量標(biāo)準(zhǔn)以及GB/T17421.1-1998通用標(biāo)準(zhǔn)，利用所提供的工具、量

具、檢具，按照附表6-1檢測加工中心的幾何精度。

2.工具、量具、檢具選用合理，使用方法正確。

3.每一項數(shù)據(jù)檢測完成后，參賽選手應(yīng)舉手示意，經(jīng)現(xiàn)場裁判確認(rèn)后將檢測

結(jié)果填入《賽卷紀(jì)錄表》附表6-1幾何精度檢測表中。

6-2.運動精度檢測——球桿儀檢測圓軌跡運動精度（5分）

項目要求：

按照表6-2中第二列“檢測項目”和第三列“要求”，使用球桿儀對機床某

指定位置按GB17421.4或ISO230-4標(biāo)準(zhǔn)要求測量XY平面圓度（假定機床溫度

20℃，膨脹系數(shù)11.7）。并根據(jù)《賽卷記錄表》“表6-2運動精度檢測記錄表”

要求填寫和保存數(shù)據(jù)。