2023年河北省職業(yè)院校技能大賽數(shù)控機床裝調(diào)與技術(shù)改造賽項規(guī)程及內(nèi)容

一、賽項名稱賽項編號：GZ-2022016賽項名稱：數(shù)控機床裝調(diào)與技術(shù)改造英文名稱：Assemble,adjustandtechnologicaltransformofCNCmachine賽項組別：高職組賽項歸屬產(chǎn)業(yè)：裝備制造大類二、競賽目的以高水平賽事引領(lǐng)高等職業(yè)教育高質(zhì)量發(fā)展，發(fā)揮樹旗、導(dǎo)航、定標(biāo)、催化作用。圍繞引領(lǐng)高職院校智能制造裝備技術(shù)、機電一體化技術(shù)、機電設(shè)備技術(shù)等專業(yè)的建設(shè)與課程改革，促進(jìn)產(chǎn)教融合、校企合作、產(chǎn)業(yè)發(fā)展，展示職教改革成果及師生良好精神面貌等方面闡明賽項設(shè)計的目的和意義。以賽促教，以賽促學(xué)，以賽促改，發(fā)揮示范引領(lǐng)作用，對接智能制造工程技術(shù)人員新職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)控設(shè)備維護(hù)與維修職業(yè)技能等級證書，推進(jìn)“崗課賽證”綜合育人。三、競賽方式（一）本賽項為團體賽。（二）競賽隊伍組成。1.參賽隊組成（1）每支參賽隊由2名競賽選手組成，2名選手須為同校在籍學(xué)生，由參賽隊自行確定隊長1名（確定后不能更換）。（2）同一學(xué)校報名參賽隊不超過2支，不得跨校組隊。（3）指導(dǎo)教師須為本校專兼職教師，每隊限報2名指導(dǎo)教師。指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)參賽選手的報名、訓(xùn)練指導(dǎo)、服務(wù)、比賽期間參賽選手的日常管理等。（4）賽項領(lǐng)隊?wèi)?yīng)該由參賽院校中層以上管理人員或教育行政部門人員擔(dān)任，熟悉賽項流程，主要負(fù)責(zé)參加賽前相關(guān)會議、組織本地區(qū)參賽隊參加各項賽事活動、協(xié)調(diào)本地區(qū)參賽隊與賽項組織機構(gòu)、承辦院校的對接，處理參賽隊的投訴申請等事宜。2．裁判隊伍組成本賽項裁判隊伍有7人組成。（1）本賽項設(shè)置裁判長1名。（2）本賽項設(shè)置有3個工位，7個裁判。（3）設(shè)置職業(yè)素養(yǎng)和安全意識巡視裁判2名，對賽場各工位選手的職業(yè)素養(yǎng)和安全意識表現(xiàn)進(jìn)行記錄和評價。四、競賽內(nèi)容（一）基本描述本賽項有九項考核內(nèi)容構(gòu)成。①數(shù)控機床電氣裝調(diào)，②加工中心主軸加裝改造（以下簡稱“主軸加裝改造”），③數(shù)控機床故障診斷和排除（以下簡稱“數(shù)控機床維修”），④工業(yè)機器人夾具安裝與信號連接（以下簡稱“手夾和夾具安裝與調(diào)試”），⑤加工中心主軸功能開發(fā)（以下簡稱“主軸功能開發(fā)”），⑥工業(yè)機器人上下料功能開發(fā)（以下簡稱“機器人上下料功能開發(fā)”），⑦數(shù)控機床精度檢驗（以下簡稱“機床精度檢驗”），⑧零件智能加工驗證，⑨競賽全程實施的職業(yè)素養(yǎng)和安全意識考核。（二）命題標(biāo)準(zhǔn)本賽項為實操競賽，是利用賽場配備的加工中心、功能部件、檢測儀器、工業(yè)機器人等，根據(jù)賽題的要求，在規(guī)定的時間內(nèi)，完成賽項任務(wù)。賽項實際操作賽題由賽項專家組按照本賽項申報方案命題。（三）命題內(nèi)容本賽項采取團隊比賽的形式進(jìn)行。每組2位選手，本賽項要求選手在規(guī)定的390分鐘比賽時間內(nèi)，連續(xù)完成賽項任務(wù)書給定的任務(wù)。競賽任務(wù)環(huán)節(jié)見表3-1。表3-1競賽任務(wù)環(huán)節(jié)序號評分項目1數(shù)控機床電氣裝調(diào)2主軸加裝改造3數(shù)控機床維修4手夾和夾具安裝與調(diào)試5主軸功能開發(fā)6機器人上下料功能開發(fā)7機床精度檢驗8零件智能加工驗證9職業(yè)素養(yǎng)和安全意識任務(wù)一數(shù)控機床電氣裝調(diào)1-1選手根據(jù)賽項任務(wù)書題目要求，針對數(shù)控機床電氣控制功能，設(shè)計相應(yīng)的控制電路。1-2選擇適宜的器件、嚴(yán)格遵循電氣原理圖繪制標(biāo)準(zhǔn)、正確繪制電氣原理圖。嚴(yán)格遵循電工接線規(guī)范，正確連接線路，做到接線與電氣原理圖完全一致。1-3要求：實現(xiàn)賽項任務(wù)書中的功能要求，通過驗證測試。任務(wù)二主軸加裝改造2-1選手根據(jù)賽場提供的機械主軸零部件，按照賽項任務(wù)書題目要求，進(jìn)行主軸裝配與調(diào)整，安裝工藝應(yīng)符合賽項提供的主軸安裝工藝標(biāo)準(zhǔn)。2-2安裝精度和檢測項應(yīng)符合賽題要求。2-3將機械主軸、聯(lián)軸節(jié)、異步電機、安全保護(hù)罩等安裝到基座上，并應(yīng)保證同軸度符合賽題中指標(biāo)要求。2-4賽場提供量具檢具，選手應(yīng)正確使用量具檢具。任務(wù)三數(shù)控機床維修3-2機床通電后選手根據(jù)屏幕顯示的報警信息，逐一解除系統(tǒng)及PLC報警。3-3按照賽項任務(wù)書機床功能檢查表要求，進(jìn)行機床功能檢查，診斷并排除故障。3-4系統(tǒng)及伺服參數(shù)應(yīng)調(diào)整至最佳狀態(tài)。3-5根據(jù)機床存在的故障，將故障現(xiàn)象、故障點、排除故障過程、調(diào)整過程填入指定表格中。任務(wù)四手夾和夾具安裝與調(diào)試4-1選手根據(jù)賽項任務(wù)書要求，完成夾具在加工中心上的安裝、以及調(diào)節(jié)夾具上各氣路的氣壓值至規(guī)定要求。4-2根據(jù)賽場提供的機床氣路圖和傳感器，設(shè)計夾具氣路圖和傳感器連接圖，進(jìn)行夾具的夾緊、松開、零件有無、夾具到位檢測、零點定位等功能的部分氣路的連接，以及部分傳感器回路的連接。進(jìn)行上述功能的操作驗證。4-3按要求進(jìn)行機器人氣夾的松開、夾緊、松開到位、夾緊到位等功能的操作驗證。任務(wù)五主軸功能開發(fā)5-1加裝智能制造工件測頭（1）選手根據(jù)指定測頭技術(shù)要求，連接測頭接收器（硬件連接）。（2）能夠正確安裝和調(diào)整測頭。（3）調(diào)用測量程序進(jìn)行環(huán)規(guī)校準(zhǔn)。5-2開通模擬主軸功能、主軸單元通電空載測試（1）硬件連接：數(shù)控系統(tǒng)模擬接口→變頻器→三相異步電機的連接。（2）數(shù)控系統(tǒng)模擬接口功能開通——數(shù)控系統(tǒng)側(cè)參數(shù)設(shè)置、PLC編輯。（3）變頻器參數(shù)設(shè)置。（4）主軸旋轉(zhuǎn)時測試機械主軸震動，考察主軸機械部分安裝精度。5-3PC機與CNC互聯(lián)互通（1）互聯(lián)互通：選手根據(jù)賽項任務(wù)書要求，通過賽場提供的軟件，實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)與PC的數(shù)據(jù)傳送。（2）通過球桿儀軟件進(jìn)行驗證。5-4完成指定功能的開發(fā)（1）選手使用賽場提供的零部件，按要求實現(xiàn)賽項任務(wù)書指定的新增功能。選手應(yīng)正確使用系統(tǒng)接口，正確完成相應(yīng)的硬件連接，正確編輯、完善相應(yīng)的控制程序。（2）按要求進(jìn)行操作驗證。任務(wù)六機器人上下料功能開發(fā)6-1虛擬制造仿真。選手使用賽場提供的仿真軟件，按要求實現(xiàn)賽項任務(wù)書指定的功能。編寫控制程序，通過M代碼，指定M代碼兩位數(shù)，實現(xiàn)智能制造虛擬仿真工藝流程，對其中的2項功能進(jìn)行虛擬仿真驗證。6-2機器人應(yīng)用功能開發(fā)。利用富余的M指令，開發(fā)PLC程序，實現(xiàn)在MDI和單步方式下，使用機器人信號輸出實現(xiàn)自動門開關(guān)，開發(fā)自動門開關(guān)與機器人安全聯(lián)鎖功能，開發(fā)智能加工區(qū)域安全圍欄功能。6-3機器人上下料編程。示教編程實現(xiàn)上料時機器人對第1件毛坯抓取，并放置到加工中心夾具中，實現(xiàn)夾緊，以及機器人退出加工位置。示教編程實現(xiàn)下料時機器人對夾具上的工件的抓取，配合夾具的松開，機器人將工件施加到毛坯1位置，移動到毛坯2位置上方。6-4零件試加工及加工程序優(yōu)化。在機器人退出加工位置后，選手依據(jù)GB/T-20957.7-2007《精密加工試件》標(biāo)準(zhǔn)，按照賽項任務(wù)書的圖紙要求，對機械人上料的1件毛坯進(jìn)行試切件加工及進(jìn)行在線測量，毛坯安裝在夾具上必須由機器人完成，零件真實加工過程可由人工干預(yù)。加工過程中按表6-4進(jìn)行工件在線測量,測量過程及結(jié)果請裁判驗收。根據(jù)測量結(jié)果，通過刀補對加工程序進(jìn)行優(yōu)化，為零件的智能加工作準(zhǔn)備。本環(huán)節(jié)注意事項：（1）安裝在線測頭，啟動檢測程序，調(diào)用圓檢測宏指令，檢測加工后的圓直徑。檢測結(jié)果通過程序賦值到宏變量#100中。（2）請選手根據(jù)現(xiàn)場提供的圖紙，原則上應(yīng)采用手工完成G代碼編程，通過數(shù)控機床企業(yè)提供的程序?qū)⒓庸こ绦騻魉椭罜NC。完成試切件輪廓的加工。若賽場計算機上統(tǒng)一安裝了CAM軟件，選手可以選擇使用該CAM軟件完成G代碼編程，具體的軟件名稱和版本在參賽平臺招標(biāo)完成后公布。（3）選手根據(jù)圖紙要求和賽場提供的毛坯，自行設(shè)計試件切削試驗工藝，完成試件切削試驗的程序編制和加工。（4）合理安裝和調(diào)整刀具，配合其它工、量具使用，完成試件切削試驗操作。（5）試切件毛坯要求：毛坯形狀、尺寸及其技術(shù)要求參見樣題，毛坯由承辦校準(zhǔn)備，為每個參賽隊共提供三件毛坯，本環(huán)節(jié)使用其中的一件毛坯，此件不得作為零件加工質(zhì)量的檢測件。賽場另準(zhǔn)備若干備用件，僅當(dāng)提供給參賽隊的毛坯出現(xiàn)“硬點”等質(zhì)量問題時，參賽隊可以提出更換毛坯。當(dāng)參賽選手因自身原因損壞毛坯時，不予更換毛坯。任務(wù)七機床精度檢驗本任務(wù)分為兩個子任務(wù)：7-1幾何精度檢測幾何精度檢測：選手根據(jù)題目要求，按照GB/T-20957.2-2007《精密加工中心檢驗條件》第2部分的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并按照賽項任務(wù)書中指定的項目進(jìn)行。7-2運動精度檢測選手根據(jù)題目要求，按照GB/T-17421.4-2003《數(shù)控機床圓檢驗》的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并按照賽項任務(wù)書中指定的項目進(jìn)行。要求：（1）選手根據(jù)賽場提供的儀器（球桿儀），正確使用量儀和相對應(yīng)的軟件進(jìn)行測量操作；（2）檢測結(jié)果保留，并存入選手文件夾。任務(wù)八零件智能加工驗證8-1單步模式下驗證智能加工流程。參考的智能加工流程為：按下機器人控制柜上循環(huán)啟動→自動門開、夾具松開→機器人抓取第1件毛坯、上料至機床→機器人放置毛坯、夾具夾緊→機器人回退到位→自動門關(guān)、機床暫不進(jìn)行零件真實加工，用延時30秒鐘替代→延時到，機床門開、夾具松開→機器人下料運動至機床→機器人抓取零件→機械人回退到位，放置零件→機器人移動，抓取第2件毛坯，進(jìn)入下一個循環(huán)。選手也可自行設(shè)計合理的智能加工流程。8-2自動模式下驗證智能加工流程。自動模式下，按單步模式下相同的智能加工流程，真實加工2件毛坯和得到2件零件（選手不得人工干預(yù)智能加工過程）。8-3零件加工質(zhì)量檢測。自動模式下零件智能加工完成后，選手清理工作臺，裁判和選手共同確認(rèn)自動模式下的第2件加工件封存送檢。任務(wù)九職業(yè)素養(yǎng)和安全意識9-1著裝、電工鞋及其他勞動防護(hù)得當(dāng)、具有良好的安全意識及行為。9-2操作過程中遵守標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。9-3工、量具碼放整齊，保持工位清潔衛(wèi)生，執(zhí)行現(xiàn)場5S規(guī)范。9-4參賽選手間和諧團結(jié)，善意對待其他選手。9-5尊重裁判及其他賽場工作人員，誠實守信，言行舉止文明。五、競賽流程（一）競賽日程見表6-1。表6-1競賽日程表日期時間事項地點參加人員第一天13:00-15:00參賽隊報到住宿酒店參賽隊15:30-16:30領(lǐng)隊會、場次抽檢會議室參賽隊、裁判長、監(jiān)督長16:30-17:30熟悉賽場競賽場地參賽隊17:30封閉賽場競賽場地裁判長、監(jiān)督長第二天6:30-6:50第一場次競賽相關(guān)人員到達(dá)競賽場地并完成參賽隊檢錄競賽場地裁判、工作人員、監(jiān)督6:50-7:00競賽隊伍工位抽簽賽前準(zhǔn)備競賽場地裁判、工作人員、監(jiān)督7:00-13:30正式比賽（第一場）競賽場地裁判、技術(shù)人員、監(jiān)督13:30-14:00競賽設(shè)備恢復(fù)競賽場地競賽相關(guān)技術(shù)人員14:00-14:20第二場次競賽相關(guān)人員到達(dá)競賽場地并完成參賽隊檢錄競賽場地裁判、工作人員、監(jiān)督14:20-14:30競賽隊伍工位抽簽賽前準(zhǔn)備競賽場地裁判、工作人員、監(jiān)督14:30-21:00正式比賽（第二場）競賽場地裁判、技術(shù)人員、監(jiān)督21:00-21:30競賽設(shè)備恢復(fù)并封閉賽場競賽場地技術(shù)人員第三天6:30-6:50第一場次競賽相關(guān)人員到達(dá)競賽場地并完成參賽隊檢錄競賽場地裁判、工作人員、監(jiān)督6:50-7:00競賽隊伍工位抽簽賽前準(zhǔn)備競賽場地裁判、工作人員、監(jiān)督7:00-13:30正式比賽（第一場）競賽場地裁判、技術(shù)人員、監(jiān)督13:30-14:00競賽設(shè)備恢復(fù)競賽場地競賽相關(guān)技術(shù)人員14:00-14:20第二場次競賽相關(guān)人員到達(dá)競賽場地并完成參賽隊檢錄競賽場地裁判、工作人員、監(jiān)督14:20-14:30競賽隊伍工位抽簽賽前準(zhǔn)備競賽場地裁判、工作人員、監(jiān)督14:30-21:00正式比賽（第二場）競賽場地裁判、技術(shù)人員、監(jiān)督第四天9:00宣布選拔賽成績，返程會議室參賽隊、裁判、監(jiān)督、工作人員（二）競賽流程參賽隊報到——組織參賽選手賽前熟悉場地、介紹比賽規(guī)程——舉辦開賽式——正式比賽（期間組織觀摩、交流活動）——比賽結(jié)束（參賽隊上交比賽成果）——專家評委進(jìn)行評定——召開競賽執(zhí)行委員會總結(jié)會議。六、競賽規(guī)則（一）參賽隊須知1.各校在組織參賽隊時，為參賽選手購買競賽期間的人身意外傷害保險。2.各校參賽隊組成后，制定相關(guān)安全管理制度，落實安全責(zé)任制，確定安全責(zé)任人，簽訂安全承諾書，與賽項責(zé)任單位一起共同確保參賽期間參賽人員的人身財產(chǎn)安全。3.參賽隊按照競賽賽程安排，憑賽項組委會頒發(fā)的參賽證和有效身份證件、學(xué)生證參加比賽及相關(guān)活動。（二）指導(dǎo)教師須知1.各參賽代表隊指導(dǎo)教師要發(fā)揚良好道德風(fēng)尚，聽從指揮，服從裁判，不弄虛作假。指導(dǎo)教師經(jīng)報名、審核后確定，一經(jīng)確定不得更換。如發(fā)現(xiàn)弄虛作假者，取消參賽資格，名次無效。2.在比賽階段，不允許指導(dǎo)教師上場指導(dǎo)，禁止在未經(jīng)裁判長允許的情況下使用通訊工具與選手私下溝通交流。3.指導(dǎo)老師應(yīng)及時查看競賽有關(guān)賽項的通知和內(nèi)容，認(rèn)真研究和掌握本賽項競賽的規(guī)程、技術(shù)規(guī)范和賽場要求，指導(dǎo)選手做好賽前的一切技術(shù)準(zhǔn)備和競賽準(zhǔn)備。（三）參賽選手須知1.嚴(yán)格遵守技能競賽規(guī)則、技能競賽紀(jì)律和安全操作規(guī)程，尊重裁判和賽場工作人員，自覺維護(hù)賽場秩序。2.佩帶參賽證件及穿著統(tǒng)一服裝進(jìn)入比賽場地，穿著具備絕緣標(biāo)志的電工鞋（自備），并接受裁判的檢查，服裝上不得有學(xué)校、身份標(biāo)識。3.進(jìn)入賽場前須將手機等通訊工具交賽場相關(guān)人員妥善保管。參賽選手請勿攜帶與競賽無關(guān)的電子設(shè)備、通訊設(shè)備及其他資料與用品進(jìn)入比賽場地。4.嚴(yán)格遵守賽事時間規(guī)定，準(zhǔn)時抵達(dá)檢錄區(qū)，提供參賽隊選手的身份證、學(xué)生證、參賽證，缺一不可，在開賽15分鐘后不準(zhǔn)入場，開賽后未經(jīng)允許不得擅自離開賽場。5.競賽結(jié)束時間到，應(yīng)立即停止一切競賽內(nèi)容操作，不得拖延。競賽完成后按裁判要求迅速離開賽場，不得在賽場內(nèi)滯留。6.參賽選手須在確認(rèn)競賽內(nèi)容和現(xiàn)場設(shè)備等無誤后開始競賽。在競賽過程中，如有疑問、設(shè)備軟件故障、身體不適等情況出現(xiàn)，參賽選手