“数控机床装配、调试和维修”工艺

数控机床维护维修大赛考试试题

总时间：360分钟

考试组号：

机床编号：

参赛单位：

考生姓名：

注意事项：

1、考生在考试过程中应该遵守相关的规章制度和安全守则，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

2、在裁判员确定机械、电气安全完成后方可进行精度检测和机械加工项，否则视为非法操作，裁判员有权取消其考试资格。

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3、考生必须认真填写各答题卡，考试完成后上交。

4、考生在排除故障的过程中，如因为考生的原因造成机床出现新的故障，酌情扣分。但如果在考试的时间内将故障排除，

不予扣分。

5、考生在参数设置环节，如修改了评分范围以外的参数，如果修改后的参数对机床运行无影响，则不予扣分，如果影响到

机床正常运行，则酌情扣分，如果改善了机床的运行状态，则酌情加分。

6、所有考试成绩必须以6小时 ( 360分钟 ) 内工作完成内容进行计算。

7、由于装配、参数设置、精度检测等原因造成机床定位精度超差，根据超差数据在总成绩中扣除相应分值。（超差小于0.01mm 扣3分,0.01～0.02mm扣5分;超过0.02mm扣8分）。

8、在机床进给轴装配及调试过程中，没达到规定时间和没完成技术要求内容时裁判不发给选手溜板箱和轴承座定位销，达到规定时间没完成技术要求内容而要求发放定位销者，除扣除相应小分外,还需再在总成绩中扣除5

第一题：数控机床进给轴装配及调试（共22分）

请根据现场配备工具、Z轴部装图及本阶段考核内容完成相应装配、准备工作并填写表一。

本阶段考核内容(所有项选手完成后需经裁判确认可方能进行下一环节)

表一：装配工艺流程卡

表一：装配工艺流程卡

表一：装配工艺流程卡 2

Z轴装配示意图

第二题： 数控机床电气连接（共7分）

请考生结合数控机床电气原理图，将机床接线端子排XT1,XT2尚未连接的电缆按照要求连接完毕，连接时端子排从右

端第一条电缆开始编号为XT1-1，XT2-1依次填写表二,如果因为端子排或其他原因造成电缆与端子不对应，需在备注中说明 。全部连接正确得7分，连接错误1条扣1分，扣完为止。如果出现连接不牢靠，连接过于凌乱酌情扣分。

表二：电气连接记录表

1、上电前的检查，此检查在系统上电运行之前必须进行，经裁判检查无误后方可以通电运行。（5分）

裁判没有签字确认前擅自通电者扣5分 裁判确认：

2、请考生根据提供的机床相关技术指标及技术要求设置相关的参数

机床技术指标及要求：

表四：机床相关部件技术指标：

表五：机床技术指标要求

3、数控系统、变频器、伺服参数的调整与修改。（共13分）

1）根据系统的连接手册、变频器说明书和伺服说明书以及技术指标进行参数设置，置参数时详细填写表六，以备裁判对照考生填写的答题表进行分数的给定。

所有参数的总分为13分，全部设置正确得13分，设置错误或漏设1个扣1分，扣完13分为止，参数设置应能符合技术要求及保证机床正常运行。

表六：参数调整表

变频器参数调整表：

伺服驱动参数调整表：

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考生可以根据所列选项进行试车，保证机床各项功能的正确性，各动作能够正常实现。如在调试过程中出现故障，考生应进行排除并做详细记录填入故障排除记录栏，经裁判签字确认以后方可进行下一步。

表八：上电过程记录表

1）手动方式下功能检查。

检测如下功能时首先将机床的工作状态切换到手动方式下，按照表逐项进行检查，如果有问题请进行调试和维修并记录在故障排除记录栏

表九：手动方式下功能检查记录表

2）MDI或自动方式：

表十：MDI或自动方式功能检查记录表

第四题：位置精度的检测与补偿（共16分）

测试后，将测量与计算出的相关数据填入下面的表格，并根据计算出的数据填写补偿参数表

并将计算过程记录下来：

表十一：机床位置精度测试记录表

2、补偿参数的设置

3、请将以上表格输入到数控系统的相关参数，然后测量出补偿后的数据填入下面表格，并根据测量数据计算出相关的误差值。

本环节需要裁判签字确认，否则不得分。裁判签字确认：

数控机床位置精度计算方法及评定标准

·目标位置P i：运动部件编程要达到的位置。下标i表示沿轴线选择的目标位置中的特定位置。

·实际位置P ij（i=0~m，j=1~n）：运动部件第j次向第i个目标位置趋近时的实际测得的到达位置。

·位置偏差X ij：运动部件到达的实际位置减去目标位置之差，X ij =P ij—P i。

·单向趋近：运动部件以相同的方向沿轴线（指直线运动）或绕轴线（指旋转运动）趋近某目标位置的一系列测量。符号↑表示从正向趋近所得参数，符号↓表示从负向趋近所得参数，如X ij↑或X ij↓。

·某一位置的单向平均位置偏差

_

i

x↑或

_

i

x↓：

运动部件由n次单向趋近某一位置P i所得的位置偏差的算术平均值。

_

i

x↑= ↑

∑

=

1

1

n

j

ij

x

n

或

_

i

x↓=↓

∑

=

1

1

n

j

ij

x

n

·某一位置的双向平均位置偏差_

i x ：

运动部件从二个方向趋近某一位置P i 所得的单向平均位置偏差_

i x ↑和 _

i x ↓的算术平均值。_

i x = （_

i x ↑+_

i x ↓）/2

·某一位置的反向差值Bi ：运动部件从二个方向趋近某一位置时两单向平均位置偏差之差。 B i =_

i x ↑—_

i x ↓ ·轴线反向差值B 和轴线平均反向差值_

B ：

运动部件沿轴线或绕轴线的各目标位置的反向差值的绝对值│B i │中的最大值即为轴线反向差值B 。沿轴线或绕轴线的各目标位置的反 向差值的B i 的算术平均值即为轴线平均反向差值_

B

B=max.[ │B i │] _

B =∑=m

i i B m 1

1

·在某一位置的单向定位标准不确定度的估算值S i ↑或S i ↓：

通过对某一位置P i 的n 次单向趋近所获得的位置偏差标准不确定度的估算值。即

S i ↑=∑=↑-↑-n j i ij x x n 12

)(11 和 S i ↓=∑=-↓-↓-n j i ij x x n 1

2)(11 ·在某一位置的单向重复定位精度R i ↑或R i ↓及双向重复定位精度R i

R i ↑=4 S i ↑ 和 R i ↓=4 S i ↓

R i =max.[2 S i ↑+ 2 S i ↓+│B i │； R i ↑；R i ↓]

·轴线双向重复定位精度R ： 则有 R=max.[R i ]

·轴线双向定位精度A ： 由双向定位系统偏差和双向定位标准不确定度估算值的2倍的组合来确定的范围。 即