數控機床維修大賽試題

1、24/24HYPERLINK / 數控機床維修大賽考試試題 (總時刻：360分鐘)注意事項：1、考生在考試過程中應該遵守相關的規(guī)章制度和安全守則，如有違反，則按照相關規(guī)定在考試的總成績中扣除相應分值2、在裁判員確定機械、電氣安全完成后方可進行精度檢測和機械加工項，否則視為非法操作，裁判員有權取消其考試資格。3、考生必須認真填寫各答題卡，考試完成后上交。4、考生在排除故障的過程中，如因為考生的緣故造成機床出現新的故障，酌情扣分。但假如在考試的時刻內將故障排除，不予扣分。5、考生在參數設置環(huán)節(jié)，如修改了評分范圍以外的參數，假如修改后的參數對機床運行無阻礙，則不予扣分，假如阻礙到機床正常運行，則酌情

2、扣分，假如改善了機床的運行狀態(tài)，則酌情加分。6、所有考試成績必須以6小時(360分鐘)內工作完成內容進行計算。7、由于裝配、參數設置、精度檢測等緣故造成機床定位精度超差，依照超差數據在總成績中扣除相應分值。（超差小于0.01mm扣3分,0.010.02mm扣5分;超過0.02mm扣8分）。8、在機床進給軸裝配及調試過程中，沒達到規(guī)定時刻和沒完成技術要求內容時裁判不發(fā)給選手溜板箱和軸承座定位銷，達到規(guī)定時刻沒完成技術要求內容而要求發(fā)放定位銷者，除扣除相應小格外,還需再在總成績中扣除5分。得分第一題：數控機床進給軸裝配及調試（共22分）請依照現場配備工具、Z軸部裝圖及本時期考核內容完成相應裝配、預

3、備工作并填寫表一。本時期考核內容(所有項選手完成后需經裁判確認可方能進行下一環(huán)節(jié)) 表一 裝配工藝流程卡產品型號部件名稱共2頁第1頁序號裝配內容及技術要求裝配工藝及技術要求工藝裝配工具完成情況備注自檢記錄裁判確定記錄一清洗及零件的擺放，符合金屬切屑機床通用技術條件的各項規(guī)定二拆卸機床尾座放在軟基面上三以Z軸電機座為基準，安裝及調整Z軸溜板箱、軸承支架，要求Z軸電機座、溜板箱、軸承支架三者的同軸度上、側母線均0.01/全長，其軸承孔或絲桿螺母孔與機床床身導軌平行度上、側母線全長允差均為0.01/200mm。經裁判確認后，發(fā)給選手溜板箱和軸承座的定位銷，以便選手進行后面的安裝調試工作四安裝Z軸電機

4、座、軸承支架的軸承組件，安裝Z軸溜板箱的滾珠絲杠副組件，對Z軸滾珠絲杠副及其整套傳動部件予以固定五按圖紙正確的固定及預緊滾珠絲杠副后，復檢滾珠絲杠副在軸承座、電機座、絲杠螺母座端上、側母線徑向跳動六Z軸滾珠絲杠副安裝后其與電機連接端的徑跳和軸竄檢側及調整，徑跳允差0.012mm，軸竄允差0.008mm七安裝Z軸伺服電機、滾珠絲杠副防護板八機床防護門、尾座等其它零件的安裝在加工工件前必須安裝機床防護門九機床精度檢測與補償十裝入機床主軸卡盤裁判簽字：Z軸裝配示意圖第二題：數控機床電氣連接（共7分） 得分請考生結合數控機床電氣原理圖，將機床接線端子排XT1,XT2尚未連接的電纜按照要求連接完畢，連接

5、時端子排從右端第一條電纜開始編號為XT1-1，XT2-1依次填寫表二,假如因為端子排或其他緣故造成電纜與端子不對應，需在備注中講明。全部連接正確得7分，連接錯誤1條扣1分，扣完為止。假如出現連接不牢靠，連接過于凌亂酌情扣分。表二：電氣連接記錄表所在位置電纜端號電纜名稱或作用得分備注XT1-1U01主軸電機風扇電源XT1-2XT1-3XT1-4XT1-5XT1-6XT1-7XT1-8XT1-12XT1-14XT2-1XT2-2XT2-3XT2-4XT2-5XT2-6XT2-7XT2-8XT2-9XT2-10XT2-11XT2-12XT2-13XT2-14XT2-15XT2-16XT2-17XT2

6、-18XT2-19XT2-20XT2-21XT2-22XT2-23XT2-24XT2-25XT2-28XT2-29XT2-30XT2-31第三題：數控機床參數設置、調試、故障維修（共43分） 得分1、上電前的檢查，此檢查在系統(tǒng)上電運行之前必須進行，經裁判查無誤后方能夠通電運行。（5分）表三：上電檢查記錄表序號檢查事項是否正常解決方法備注1各電源的相電阻及對地電阻。若中間通過空開.交流接觸器.保險等器件，應手動令這些器件導通測量。2電源變壓器的進出線順序，務必檢查。如：伺服變壓器，主軸變壓器，220V操縱變壓器，110V操縱變壓器等。3開關電源，24V正負是否正確。之間是否有短路現象。4各繼電器

7、線圈操縱電源正負是否正確，連接是否牢靠。5伺服電機電源線相序是否正確，各電機電源及反饋端子是否連接正確牢靠。6檢查各回路導線、電纜的規(guī)格是否符合設計要求。7各伺服電機電源線與碼盤線是否一一對應。8檢查所有24V繼電器線圈接線是否正確。9各軸限位開關是否動作靈活、可靠。目測開關安裝位置是否正確。10Z軸是否安裝完成。11機械是否有干涉，尾座是否差不多歸位。裁判沒有簽字確認前擅自通電者扣5分裁判確認：2、請考生依照提供的機床相關技術指標及技術要求設置相關的參數機床技術指標及要求：表四：機床相關部件技術指標：項目名稱數值單位項目名稱數值單位主軸電機的額定功率5.5KWX軸伺服電機極對數3無主軸電機的

8、最高轉速4500R/minX軸伺服電機編碼器線數2500主軸電機的極對數2無X軸電機與絲桿傳動比1：1主軸電機的差不多頻率50HzX軸絲杠螺距4mm主軸電機的額定電壓380VX軸電機額定及最高轉速1200/2000r/min主軸額定電流11.6AZ軸伺服電機極對數3主軸電額定轉速1460R/minZ軸伺服電機編碼器線數2500主軸電機與主軸傳動比3：2無Z軸電機與絲桿傳動比1：1主軸檔位1無Z軸絲杠螺距6mm主軸編碼器每轉脈沖數1024無Z軸電機額定及最高轉速1200/2000r/min表五：機床技術指標要求序號項目名稱要求單位備注X軸Z軸1主軸速度范圍0-2100r/min2機床坐標顯示（公

9、制/英制）公制3X軸坐標顯示（直徑/）半徑4是否采納斷電愛護否5外置存儲設置類型U盤6是否顯示pmc軸否7刀補類型絕對刀偏8上電系統(tǒng)是否提示回零否9脈沖輸出方式單脈沖單脈沖10正負軟極限設置依照機床實際情況進行設置m正確設置11回參考點方向正向正向12參考點位置及偏差00m13回參考點快移速度X軸2500Z軸3000m/min14回參考點定位速度200200m/min15單向定位偏移值10001000mm16最高快移速度30005000m/min17最高加工速度15003000m/min18快移加減速時刻常數64ms64m19快移加減速捷度時刻常數3232m20加工加減速時刻常數6464m21

10、加工加減速捷度時刻常數3232m22定位允差2020m23最大跟蹤誤差1200012000m3、數控系統(tǒng)、變頻器、伺服參數的調整與修改。（共13分）1）依照系統(tǒng)的連接手冊、變頻器講明書和伺服講明書以及技術指標進行參數設置，置參數時詳細填寫表六，以備裁判對比考生填寫的答題表進行分數的給定。所有參數的總分為13分，全部設置正確得13分，設置錯誤或漏設1個扣1分，扣完13分為止，參數設置應能符合技術要求及保證機床正常運行。表六：參數調整表參數類不序號參數名稱調整前數值調整后的數值單位系統(tǒng)參數1主軸編碼器每轉脈沖數2公制/英制編程3是否采納斷電愛護機床位置4英制默認顯示小數點后位數5外置存儲設置類型6

11、是否顯示系統(tǒng)時刻7是否顯示pmc軸8主軸編碼器方向PMC用戶參數P0上電系統(tǒng)是否提示回零P1主軸總檔位數P2主軸手動初始速度P3主軸是否支持抱閘P4主軸速度完成最大時刻P5DA對應主軸最高理論轉速P7刀架工位數P30一檔理論低速P31一檔理論高速P38一檔實測低速P39一檔實測高速P46一檔傳動比分子P47一檔傳動比分母參數類不序號參數名稱X軸Z軸單位調整前數值調整后的數值調整前數值調整后的數值軸參數1外部脈沖當量分子m2外部脈沖當量分母無3正軟極限位置m4負軟極限位置m5回參考點方向無6參考點位置m7參考點開關偏差m8回參考點快移速度mm/min9回參考點定位速度mm/min10單向定位偏移

12、值mm11最高快移速度mm/min12最高加工速度mm/min13快移加減速時刻常數ms14快移加減速捷度時刻常數ms15加工加減速時刻常數ms16加工加減速捷度時刻常數ms17定位允差m伺服參數1是否帶反饋無2最大跟蹤誤差m3電機每轉脈沖數個4步進電機拍數無5反饋電子齒輪比分子無6反饋電子齒輪比分母無7參考點零位脈沖輸入使能無8是否是步進電機無變頻器參數調整表：序號參數編號參數名稱調整后前參數調整后的參數12345伺服驅動參數調整表：序號參數編號參數名稱調整前的參數調整后的參數123454、閱讀plc程序，填寫表七：(共5分)表七序號要求答案1刀架換刀所同意時刻為多少2存放主軸檔位的寄存器為

13、那個3簡單描述進給保持實現的條件5、機床功能檢查及調試（共20分）考生能夠依照所列選項進行試車，保證機床各項功能的正確性，各動作能夠正常實現。如在調試過程中出現故障，考生應進行排除并做詳細記錄填入故障排除記錄欄，經裁判簽字確認以后方可進行下一步。表八：上電過程記錄表類不檢查事項技術指標檢驗標準是否正常故障排除記錄備注電源機床總電源將所有空氣開關保險全部拉下。并將數控系統(tǒng)電源線拆下。合上總電源開關，測量單項，三相電壓是否正常，符合系統(tǒng)要求。依照電氣圖紙，逐步合上空開或保險，檢查各電源電壓是否正常。按從強到弱，從前到后的順序經行。電源數控系統(tǒng)電源測量世紀星電源插頭24V電壓是否正常，對應腳號的極性

14、是否正確，然后斷開電源，將電源插頭插入。系統(tǒng)啟動急停急?；芈犯麟娫礇]有問題，打開急停，系統(tǒng)是否能夠復位并顯示正常，拍下急停以后，系統(tǒng)處在急停狀態(tài)。限位開關檢查機床復位完成后，分不按下每個軸的行程開關，機床應該急停并警報提示相關軸超程警報信息。裁判簽字：1）手動方式下功能檢查。檢測如下功能時首先將機床的工作狀態(tài)切換到手動方式下，按照表逐項進行檢查，假如有問題請進行調試和維修并記錄在故障排除記錄欄表九：手動方式下功能檢查記錄表類不檢查事項技術指標檢驗標準是否正常故障排除記錄備注手動進給+X方向按下機床X軸正向點動按鍵，機床向正方向移動-X方向按下機床X軸負向點動按鍵，機床向負方向移動+Z方向按下機

15、床Z軸正向點動按鍵，機床向正方向移動-Z方向按下機床Z軸負向點動按鍵，機床向負方向移動倍率修調在機床移動過程中，增減機床進給倍率，機床移動速度按比例變化手動快速進給+X方向同時按下機床X軸正向點動和快速進給按鍵，機床向X正方向快速移動-X方向同時按下機床X軸負向點動和快速進給按鍵，機床向X負方向快速移動+Z方向同時按下機床Z軸正向點動和快速進給按鍵，機床向Z正方向快速移動-Z方向同時按下機床Z軸負向點動和快速進給按鍵，機床向Z負方向快速移動倍率修調在機床移動過程中，增減機床進給倍率，機床移動速度按比例變化機床硬限位愛護+X方向超程手動將機床移動到X軸正向超程的位置，機床應急停并提示X軸正向超程

16、如限位開關無效禁止運行機床機床硬限位愛護-X方向超程手動將機床移動到X軸負向超程的位置，機床應急停并提示X軸負向超程+Z方向超程手動將機床移動到Z軸正向超程的位置，機床應急停并提示Z軸正向超程-Z方向超程手動將機床移動到Z軸負向超程的位置，機床應急停并提示Z軸負向超程超程解除機床超程后，按下超程解除按鍵，系統(tǒng)能夠復位，手動移動機床解除超程主軸主軸正轉按下主軸正轉按鍵，主軸正轉主軸停止按下主軸停止按鍵，主軸停止旋轉主軸反轉按下主軸反轉按鍵，主軸反轉主軸點動按下主軸點動按鍵，主軸正轉手搖（手搖方式）+X方向手搖方式下按下X軸正向點動按鍵選擇X軸，倍率開關選10,順時針搖動手輪，機床X軸向正方向移動

17、-X方向手搖方式下按下X軸正向點動按鍵選擇X軸，倍率開關選10,逆時針搖動手輪，機床X軸向負方向移動+Z方向手搖方式下按下Z軸正向點動按鍵選擇Z軸，倍率開關選10,順時針搖動手輪，機床Z軸向正方向移動-Z方向手搖方式下按下Z軸正向點動按鍵選擇Z軸，倍率開關選10,順時針搖動手輪，機床軸向負方向移動手搖倍率分不選擇不同的倍率1、10、100搖動手輪一格，機床相應移動0.001、0.01、0.1MM回參考點X軸回參考點工作方式切換到回零方式，按下x軸正向點動按鍵，機床回零，連續(xù)回零5次，并記錄回零后機床坐標值。Z軸回參考點工作方式切換到回零方式，按下z軸正向點動按鍵，機床回零，連續(xù)回零5次，并記錄

18、回零后機床坐標值。手動選刀1號刀選擇1號刀位，按下刀位轉換，機床開始換刀。并最終停在1號刀位2號刀選擇2號刀位，按下刀位轉換，機床開始換刀。并最終停在2號刀位3號刀選擇3號刀位，按下刀位轉換，機床開始換刀。并最終停在3號刀位4號刀選擇4號刀位，按下刀位轉換，機床開始換刀。并最終停在4號刀位機床軟限位愛護+X方向手動移動機床X軸正方向，應當在硬限位5-10MM處提示X正軟限位到。-X方向手動移動機床X軸負方向，應當在硬限位5-10MM處提示X負軟限位到。+Z方向手動移動機床Z軸正方向，應當在硬限位5-10MM處提示Z正軟限位到。-Z方向手動移動機床Z軸負方向，應當在硬限位5-10MM處提示Z負軟

19、限位到。冷卻手動開停按下冷卻開停開關，冷卻開，燈亮。再按下冷卻關，燈滅掉。潤滑電子泵潤滑按下電子泵開關，潤滑電機旋轉，同時有潤滑油流出2）MDI或自動方式表十MDI或自動方式功能檢查記錄表序號檢查事項檢驗方法是否正常故障排除記錄備注主軸在MDI方式下M03（S設為500）輸入M03S500后，主軸正轉M04（S設為500）輸入M04S500后，主軸反轉M05輸入M05后，主軸停止旋轉S指令分不在主軸正轉和反轉方式下輸入S150/S1000/S2100，觀看實際轉速與指令轉速是否相符。相差應在2%主軸修調給定主軸一速度，然后增減主軸倍率，主軸速度應該按相應比例變化刀架在MDI方式下1號刀輸入T0

20、1后，按循環(huán)啟動，刀架旋轉開始換刀，換刀成功后停在1號刀位2號刀輸入T02后，按循環(huán)啟動刀架旋轉開始換刀，換刀成功后停在2號刀位3號刀輸入T03后，按循環(huán)啟動刀架旋轉開始換刀，換刀成功后停在3號刀位4號刀輸入T04后，按循環(huán)啟動刀架旋轉開始換刀，換刀成功后停在4號刀位冷卻M07、M08輸入M07或M08，按下循環(huán)啟動后，冷卻開M09輸入M09，按下循環(huán)啟動后，冷卻關。機床運行速度G01F在G01方式下，指定一段行程，并給定一速度，機床應該按照指定速度移動G00在G00方式下，指定一段行程，機床應該按照設定速度移動機床運行距離在G01方式下，指定0.1-1MM行程，并給定一較低速度，利用百分表檢

21、測機床實際移動距離與指令距離是否一致第四題：位置精度的檢測與補償（共16分）得分1、依照位置精度測量作業(yè)指導書，對機床的Z軸進行步距規(guī)測試，步距規(guī)目標位置示意圖如下。測試后，將測量與計算出的相關數據填入下面的表格，并依照計算出的數據填寫補償參數表。（注：表中只要求填寫“測量記錄”，“數據處理”不需要進行結果計算。）表十一：機床位置精度測試記錄表：測量記錄機床型號機床編號測試軸補償狀態(tài)環(huán)境溫度濕度測試者測試日期序號123456目標位置Pi/mm趨近方向位置偏差Xij（m）j=123452、補償參數的設置表十二：位置精度檢測與補償參數表反向間隙（微米）螺補類型(0-無，1-單向，Z-雙向，3,4-擴展) 補償點數參考點偏差號補償間隙偏差值（m）0偏差值（m）1偏差值（m）2偏差值（m）3偏差值（m）4偏差值（m）5偏差值（m）6偏差值（m）7偏差值（m）8偏差值（m）9偏差值（m）103、請將以上表格輸入