2018-2019年度广东省职业院校学生专业技能大赛数控机床装调与技术改造赛项竞赛规程

2018-2019年度广东省职业院校学生专业技能大赛

数控机床装调与技术改造赛项竞赛规程

一、竞赛名称

数控机床装调与技术改造

英语翻译：Assemble&adjustofCNCmachine,systemupgradeoftheCNCmachine

二、竞赛目的

旨在通过竞赛促进高职院校紧贴产业需求培养制造企业急需的数控设备机械、电气维修

人员，包括数控机床制造企业的总装车间机械电气调试工、数控机床售后服务人员等数控机

床维护维修高技能人才。加快工学结合人才培养模式改革与创新的步伐；推动广东高职院校

数控设备应用与维护专业的教育教学改革。

通过竞赛，检验参赛选手的团队协作能力、计划组织能力和数控机床机械装调、电气装

调、故障诊断和排除、新技术应用等技能。本赛项设置将国家职业标准和企业要求与职业院

校人才培养对接，探索人才培养评价标准；坚持比赛与教学资源建设相结合原则，引领职业

院校专业建设与课程改革，特别是推动高职院校“数控装备应用与维护”专业的教育教学课

程改革；促进产教融合、校企合作；加快工学结合人才培养模式，此次赛项贴近中国制造2025

发展趋势,赛点即没有超出高职校知识范畴,又有一定的创新提升空间，希望能够促进高职院

校适应当前制造业转型升级的迫切要求、适应智能制造的发展，为我们高职院校培养数控装

备应用与维护的高素质技能型人才、培养具有“匠人精神”的机电一体化复合型人才，展示

职教改革成果及师生良好精神面貌。

三、竞赛内容与竞赛方式

参赛队在规定的时间和场所内，完成数控机床电气设计与安装、数控机床机械部件装配

与调试、机床功能检查和故障排除、数控机床技术改造与功能开发等。

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任务1.数控机床电气设计与安装（20分）

（1）选手根据赛项任务书题目要求，针对外围辅助设备或检测设备，设计相应的控制

电路。

（2）选择适宜的器件、正确连接线路，并调试验证。

（3）要求：正确绘制电路图，完成符合工艺要求的连接线路，并按照赛项任务书中的

要求进行验证测试。

任务2.数控机床机械部件装配与调试（20分）

本环节主要考察选手对机床几何精度的调试能力。

选手用内六角扳手、百分表、平尺、扭力扳手等工量具调节安装GCY33十字滑台设备，

编写该设备的安装调试工艺卡，安装该设备的导轨、丝杠，螺丝不能太松而影响百分表读数，

也不能太紧造成螺钉滑牙，人为导致设备损坏的取消该内容的比赛,该内容的比赛成绩按0分

计算。该内容的比赛分值为20分。

任务3.机床功能检查、故障排除（30分）

本环节共设置10个故障，故障内容涉及数控系统、伺服、电机等参数及PMC设置等内容。

具体为人工在GCY03K-A数控机床装调维修实训考核装置（配置凯恩帝K2000MC3i数控系

统）上设置参数及PLC故障10个（包含主轴类、急停类、回零类、进给轴类、以及系统界面

操作及功能显示类）（人工评分30分）。

任务4.数控铣床技术改造（20分）

1.功能开发（15分）

按照机床新增的有关控制功能要求，正确编辑、完善机床相应PLC控制程序，写出修改

或新增程序内容，并通过调试GCY机床功能验证仿真软件进行操作验证。

2.精度调整（5分）

（1）选手按要求，正确使用伺服调整功能诊断、调整机床伺服精度。

（2）要求：伺服系统不允许有震荡，伺服精度有明显改善。

任务5.职业素养与安全操作（10分）

职业素养与安全操作，包括：遵守赛场纪律，爱护赛场设备；工位环境整洁，工具摆放

整齐；符合安全操作规程等。

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注意事项：

A．竞赛任务1（GCY03K-A设备）、2（GCY33设备）、3（GCY03K-A设备）、4（GCY03K-A

设备）由3个选手在相应的设备上协同完成，时间3小时。

B．选手在“数控机床电气设计与安装”（任务一）中，设备上电前必须进行认真检查电

源。对于选手自行连接的线路，须经裁判员或现场技术人员检查后方可上电。

C．对于竞赛任务3：机床功能检查、故障排除部分当中“参数及PLC故障排除”任务，

选手可在开赛0.5小时后申请主动放弃排除某个故障点（放弃次数不限），并由裁判恢复，该

故障点不得分；同时选手针对“参数及PLC故障排除”部分任务完成后申请裁判评分必须在

比赛开始0.5小时后，如果选手在0.5小时前完成此项任务，可以继续完成其他任务。

D．整个比赛过程中职业素养与安全意识情况（团队分工合理，相互协调性好，工作效率

高，书写规范，尊重裁判；着装合格，操作规范，工、量具摆放合理，没有违反安全操作规

程现象，保持赛位清洁卫生）根据现场选手实际操作情况可在任务5模块中酌情扣分,出现安

全事故或损坏仪器设备除所在项目任务为0分外，任务5也为0分。

E．竞赛以团队方式进行，不计选手个人成绩，统计竞赛队的总成绩进行排序。

F．竞赛队伍组成：每支参赛队由3名比赛选手组成，3名选手须为同校在籍学生，其中

队长1名，性别和年级不限。每队可配2名指导教师。参赛院校及名额根据《广东省教育厅

关于公布2018—2019年度全省职业院校学生专业技能大赛参赛名额以及开展新增赛项承办

单位征集与预报名的通知(粤教职函〔2018〕213号)》文件确定，每校限报1支参赛队，没

有预报名的参赛学校原则上不得参加该赛项的正式报名和比赛。承办赛项学校可以额外增多

1支参赛队。

G.任务1至4四个技术任务仅是工作任务分类，不代表完成任务的顺序。完成任务过程

有交叉现象，即：在任务3系统故障没有得到彻底解决时，任务1有可能无法彻底完成，选

手抽取的某些赛卷，在任务三中，①参数设置②PLC及I/O总线故障排查，所以选手完成整

套任务时，根据系统和机床运行情况，自行合理安排实施任务项的顺序。

F．如参赛队不使用承办单位所提供的比赛条件，必须在正式比赛日10天前以学校正式

公函形式向承办单位提出自带设备设施，为此所发生的费用均由参赛院校自理。

四、竞赛时间

2019年01月14日上午报到，01月14-16日实操比赛（视报名情况调整）。

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五、竞赛规则

（1）参赛队自带工量具，也允许自制工量具；所有存储设备不得带入赛场。

（2）参赛队按照参赛时段进入比赛场地，自行决定选手分工、工作流程和时间安排，利

用现场提供的所有条件，按照正确的操作步骤，用尽量短的时间完成竞赛任务。

（3）比赛分批依次进行，参赛队的比赛批次和机位号采取抽签的方式确定。

（4）参赛队在赛前半小时进入赛场并抽取比赛任务，选手进行工作分工并制订工作方案；

赛前15分钟进入比赛工位，确认现场条件；比赛时间到方可开始操作。

（5）竞赛过程中，饮水由赛场统一提供，选手休息、饮食等时间都计算在比赛时间内。

（6）比赛过程中，参赛选手须严格遵守相关操作规程，确保人身及设备安全，并接受裁

判员的监督和警示；若因选手个人因素造成人身安全事故和设备故障，裁判长有权中止比赛；

若因非选手个人因素造成设备故障，由裁判长视具体情况做出裁决（暂停比赛、延时、调整

至最后一批次参加比赛等）。如果裁判长确定为设备故障问题，可给参赛队补足技术支持人员

排除设备故障所耽误的竞赛时间。

（7）数控铣床升级改造部分比赛时，在参数及程序设置完成后，需向裁判举手提出申请，

经技术人员签字确认后，方可进行实际操作，若检查出有问题时申请驳回，由裁判做好记录。

（8）参赛队若提前结束比赛，应向裁判员举手示意，比赛终止时间由裁判员记录，参赛

队结束比赛后不得再进行任何操作。

（9）比赛结束，参赛队需清理现场，经裁判员确认后方可离开赛场。参赛队需按照竞赛

要求提交比赛结果，裁判员与参赛队一起签字确认。

六、竞赛场地与设施

（一）．竞赛场地

1.每个操作工位不少于6平方米，每个工位均有编号，有约0.6平方米的台面供选手书

写、摆放工、量、刃具。

2.设备安全接地，有配套的水电设施，安全通道不小于2米宽。

3.提供医务应急服务。

（二）．竞赛设施

1.GCY03K-A数控机床装调维修实训考核装置（配置凯恩帝K2000MC3i数控系统），采用

机床场景系统。

2.GCY33十字滑台设备。

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3.电脑、GCY86-6机床功能验证仿真软件和DNC传送软件

4.数控系统的接线说明书、操作说明书、参数说明书、PMC编程说明书；

（三）．相关设备参数

1.机床参数

GCY03K-A数控机床装调维修实训考核装置主要技术规格、参数

（1）产品名称：数控机床装调维修实训考核装置

（2）产品型号：GCY03K-A

（3）产品图片

（4）主要功能：

数控机床装调维修实训考核装置(GCY03K-A)采用配套工业型机床控制电气元件生产制

造；由数控系统(凯恩帝KND2000MC3i系统)、主轴伺服驱动及电机、XYZ伺服驱动器及配

套电机，机床场景系统、电气控制单元组成。该装置可学习机床电气系统设计、数控系统参

数的设置调整、ＰＬＣ程序的修改与传输、数控机床PLC程序调试与效果可视化验证、数控

机床操作与编程等知识

（5）主要技术参数

数控系统(凯恩帝K2000MC3i系统)

1）系统采用ARM9微处理器，实现高速、高精控制。

2）采用串行伺服总线连接，维护方便，抗干扰能力强，可靠性高。

3）采用8.4/10.4寸TFT彩色液晶屏，分辨率640×480，面板横、竖式组合共四种规格

（C1~C4）。

4）标配5个NC轴，最大8轴，可控制铣床、加工中心。

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5）系统插补周期为2ms，系统内部控制精度为1纳米，最小指令单位0.1μm。快速速度

最高可达240米/分，进给速度可达60米/分（指令单位1μm时）。

6）具有开放式PLC，支持梯图显示、在线编辑、信号诊断、信号跟踪等，满足二次开发

需要。

7）DI/DO标准配置为40/24，还可通过IO模块扩展。

8）机床用数字和模拟接口通过总线式远程I/O模块扩展，DI/DO最大可配置512/512点。

具有工业以太网功能，可以在PC端管理多台系统的程序、参数、刀补以及宏变量，支持

以太网PLC调试。

9）在系统侧可显示和修改伺服驱动参数，实时监控伺服驱动状态，方便机床调试。

10）具有高速高精功能，断电.断点管理功能，前加减速控制功能，小线段预读与平滑处

理功能。

11）具有宏程序B功能，方便用户开发复杂工艺加工程序。

12）具有中文输入法，可对程序进行中文注释。

13）支持3D实体图形功能，可执行快速绘图校验程序。

14）具有笛卡尔坐标系、空间三点圆弧插补、极坐标插补、圆柱插补、假想轴插补、极

坐标指令、比例缩放、坐标旋转、倾斜平面指定等功能。

15）标配SD300伺服驱动器，与高精度绝对值编码器配接，无需开机回零并节省行程开

关。

16）标配SD310伺服总线驱动器，与高精度绝对值编码器配接，无需开机回零并节省行

程开关。可选配光栅尺，实现全闭环控制。

17）可配套数字主轴，实现高精度分度、高速攻丝、快速定位等功能。

操作面板：KND-A4325M-M2

手轮：外置手轮

进给驱动：SD310-50

进给电机：X/Y轴KND130ST-M10025MZ轴KND130ST-M10025MZ

主轴驱动：ZD210-45P5E4

主轴电机：ZJY-F205A-5、5-1500CX

电源：三相四线AC380V50HZ

轮廓尺寸:2050mm*650mm*1850mm

设备净重：800KG

漏电保护：漏电动作电流小于等于30mA，缺相自动保护，过载保护

控制电源单元：配置220VAC和直流电流电源信号指示灯，实现24VDC10A输出和24VDC

5A输出；单相隔离变压器380V转24V150W/220V850W；三相隔离变压器380V转220V4KVA。

机床场景系统：能够接收数控系统发出各类控制信号，在电脑场景里的机床产生相应动

作，比如安全门打开关闭、主轴转动及停止、XYZ三轴正向反向移动、三色灯打开关闭，

冷却液打开关闭等，以验证数控系统中PLC控制程序和各进给轴的运动轨迹，验证通过的信

号可以接到实际的设备中使用。

2.GCY03型数控机床电气控制单元主要技术规格、参数

序号名称规格参数

1数控系统凯恩帝K2000MC3i——GCY03K-A

2驱动单元凯恩帝交流伺服系统

3手轮单元手摇脉冲发生器

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4电源三相五线AC380V±10%50Hz

5漏电保护漏电动作电流≤30mA

3.GCY33十字滑台

设备主要参数：

数控铣床十字滑台机械装调维修实训考核装置，外型尺寸：长*宽*高1100mm*1050mm

*1280mm。

X轴方向采用直线导轨、滑块结构，导轨长度1000mm，最大行程可达650mm；

X轴配套滚珠丝杠，直径25mm，总长度1100mm，导程4mm；

Y轴方向采用直线导轨、滑块结构，导轨长度900mm，最大行程可达550mm；

Y轴配套滚珠丝杠，直径32mm，总长度1100mm，导程4mm。

七、评分方法

（一）．配分：总分100分，分配如下：

任务1.数控机床电气设计与安装（20分）

任务2.数控机床机械部件装配与调试（20分）

任务3.机床功能检查、故障排除（30分）

任务4.数控铣床技术改造（20分）

任务5.职业素养与安全操作（10分）

（二）．参赛队比赛结束，举手向裁判提交比赛结果，即所填写的有关表格和调试好的

数控机床，经裁判员确认后交检测组检测，根据检测评分标准评分；现场裁判员在比赛过程

中对参赛队的文明生产、装配（工艺）、机电联调、功能测试情况进行观察和记录。

3．文明生产评价包括安全常识和技能、职业规范、服从裁判等方面。

4．本次竞赛不分预赛和决赛，所有参赛队必须完成五个环节竞赛，将所有五个环节竞

赛成绩加起来进行排名。

5.当竞赛团体总分相同时，以所用时间长短排序，当时间相同时以任务1的得分排序，

任务1得分相同时以任务2的得分排序，以此类推。

八、奖项设定

1.由大赛组委会统一颁发获奖证书。

2.设团体奖。按参赛队数的15%设一等奖，25%设二等奖，40%设三等奖。

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九、申诉与仲裁

在比赛过程中若出现有失公正或有关人员违规等现象，参赛队领队可在比赛结束后2

小时之内向赛项仲裁组提出书面申诉。书面申诉应对申诉事件的现象、发生时间、涉及

人员、申诉依据等进行充分、实事求是的叙述，并由领队亲笔签名。非书面申诉不予受

理。

赛项仲裁组在接到申诉报告后的2小时内组织复议，并及时将复议结果以书面形式告

知申诉方。申诉方对复议结果仍有异议，可在3天内由参赛队所在学校向省大赛办公室

提出申诉。省大赛办公室的仲裁结果为最终结果。

仲裁结果由申诉人签收，不能代收，如在约定时间和地点申诉人离开，视为自行放弃

申诉。申诉方可随时提出放弃申诉。申诉方不得以任何理由拒绝接收仲裁结果，不得以

任何理由采取过激行为扰乱赛场秩序。

十、选手须知

（1）参赛选手须携（佩）戴参赛证、身份证和学生证参加比赛，按劳动保护要求着装，

备齐必要的防护用品，遵守安全操作规程，安全文明操作。

（2）参赛选