數控裝調與維修大賽的幾點個人體會

摘 要：本文以個人幾年來參加輔導的省級和國家級數控技能大賽的所感所聞為出發點，從七個方面闡述了數控裝調與維修技能大賽的理念和目的，簡要的介紹了各個考核環節及個人體會，也充分的意識到職業技能大賽對職業教育的促進和引領作用，推動了人才培養模式的改革，讓職業教育更加適應社會和企業的需求，使學校培養的人才真正達到零距離上崗。

關鍵詞：數控維修；電氣聯調；機床參數PMC；精度檢測與補償；教學改革

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 14-0000-01

由教育部、天津市人民政府等二十九個部委組織共同舉辦的全國職業院校技能大賽至今已經舉辦了七屆，是一項全國性職業教育學院的學生競賽活動。本人有幸參與輔導高職組現代制造類數控技能大賽，從2008年第一屆的“產品部件的數控編程、加工與裝配大賽”到2014年的“數控機床裝配、調試與維修”賽項，每年的大賽都緊跟時代前進的步伐，引導著高職教育適應國家產業結構優化升級的要求，開展專業調整和人才培養模式改革，課程改革和師資隊伍建設，重點培養學生創新能力和實踐能力，提升學生職業能力和就業質量。從近幾年的賽項我們可以看出，每次都離不開數控裝調和維修，這無形的就體現了數控裝調與維修的重要性和這方面人才的欠缺。數控裝調和維修大賽的宗旨是通過競賽促進高職院校緊貼產業需求培養制造企業急需的數控設備機械、電氣維修人員，下面從以下幾個方面談數控裝調與維修大賽的個人看法：

一、機械部件的拆裝

從2009年的數控裝調維修大賽就開始增加了數控機床機械部位的拆裝，分值占20%左右。參賽選手要對數控機床的機械結構有了進一步認識，對機械部件的設計、定位、裝配及運動精度檢驗也有一定的了解，歷年來裝調維修類大賽主要都是讓學生完成數控車床Z軸傳動部件和刀架的拆裝。在Z軸的拆裝過程中，首先選手一定要吃透裝配圖紙，熟悉拆裝流程，制定好裝配工藝方案，正確使用拆裝工具，特別是軸承的安裝，以往就有選手套筒使用不當，將軸承打散。最難的是找前支撐座、溜板箱和后支撐座的同軸度，及它們與導軌的平行度，一般都是先預緊軸承座，借助變徑套和芯棒，利用磁力表座將百分表固定到橋尺上，打芯棒的上母線和側母線，根據傾斜情況，用銅棒敲打軸承座，這里需要強調的是，芯棒一定要鎖緊，且兩端離軸承座的距離要相等，磁力表架要固定好，測量桿要垂直于芯棒軸線，因測量前后支撐座的同軸度時，橋尺要來回搬動，所以搬動橋尺的時候一定要小心，不要撞到百分表，不然就前功盡棄了。一般都是以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。另外在安裝軸承時要注意方向，這個要根據軸承外圓上的標線確定安裝方向，安裝之前必須對軸承和絲杠進行清洗，軸承要涂潤滑脂。組裝完之后，要檢測Z周絲杠的軸竄和徑向跳動，如果徑向跳動超差，可以通過調整絲杠端部的調整螺母來修正；如果軸向跳動超差，可能是軸承安裝有問題或者軸承沒有固定好，一般都需要重新拆裝。以上精度都合格后，才可以安裝伺服電機、防護板和防護門等，其中滾軸絲杠螺母副的潤滑油管很容易漏裝，所以要嚴格安裝裝配工藝組裝。

二、電氣聯調與故障排除

電氣接線主要包括強電電路和控制電路的接線，大概占總分值的7%左右，這個是比較簡單的，一般按照機床電氣原理圖，按照對應的線標接線就可以，但近幾年也增加考核選手布線能力，選手要根據電氣原理圖上的線型和顏色來自己布線和標注線標，這個工作量較大，選手不但要會，而且要非常熟練，不然接完線時間就差不多了。

三、PMC模塊

近兩年的數控裝調維修大賽都增加了PMC模塊的考核，大概占總分值的10%左右，考查的形式主要有修改梯形圖或者指定某個功能，要求選手自己編寫梯形圖。故障主要表現在：PLC的條件控制、急停控制、選刀和換刀控制、手搖控制、回零控制、冷卻控制、主軸控制和潤滑控制等。這部分也是參賽選手失誤較多的，要求選手對機床的自動控制要熟悉，掌握數控機床的工作過程原理，對機床的輔助控制、PLC控制原理、接線都很熟悉，這樣排除起來才能得心應手。選手一般都是根據電氣原理圖，查找對應的元器件及控制端點及線圈地址，檢查地址及常開、常閉觸點是否正確，修改之后一定要保存，重啟系統。也會出現某段梯形圖語句被刪除情況，刪除的一般都是比較常用的，指導教師可以通過平時的備賽過程中模擬練習選手。

四、參數優化

參數方面故障包括：數控系統、進給伺服驅動單元、主軸驅動單元等參數的設定和優化，大概占總分值的13%左右。數控機床的參數較多，參賽選手要掌握常用參數的含義，這樣才能根據具體的故障現象，有針對性的去修改和優化參數。選手首先要根據數控系統、伺服驅動器、主軸變頻器的故障提示和報警號，查閱說明書，篩選故障點，再根據實際情況判斷故障，這樣才能縮短排障時間。

五、精度檢測與補償

精度檢檢測補償主要是檢測Z軸的反向間隙和重復定位精度，并進行補償，大概占總分值的10%左右。選手可以通過步距規、激光干涉儀來完成檢測，檢測時讀數要準確，測量點和距離要選擇合理，然后將檢測值代入公式計算，并將得到的結果通過位置補償參數設定，最后完成機床定位精度、重復定位精度、反向間隙的檢測及螺距誤差補償。

六、數控機床的升級改造

隨著數控技術的快速發展，原有的數控機床已經不能滿足當前的加工需要，所以近幾年的比賽都增加了數控機床的升級改造，指引學校的教學和學生的就業要緊跟時代前進的步伐，此項大概占總分值的15%左右。

七、零部件的設計和加工

零部件的設計和加工在裝調維修大賽中所占的比值較小，一般占總分值的10%左右。加工內容都是一些基本的線面元素、螺紋等，選手只要掌握基本的編程加工技巧就可以實現，試切加工的目的主要是根據選手試件切削情況，檢測機床的精度。

以上是個人對數控裝調維修類技能大賽的幾點拙見，可能有些環節論述不夠詳盡準確，還望各位讀者不吝指教。

參考文獻：

[1]全國職業院校技能大賽.“數控機床裝調?維修與升級改造”賽項規程[Z].

[2]張文娟，張文健.職業院校技能大賽引擎學院教育教學改革，促進人才培養質量提升[J].天津職業院校聯合學報，2014（01）.