综合机械与自动化项目全国选拔赛技术文件.docx
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综合机械与自动化项目全国选拔赛技术文件
第44届世界技能大赛全国选拔赛
综合机械与自动化项目技术文件(初拟)
1、技术描述
1、1项目说明
综合机械与自动化竞赛项目就是指机械维修装配与自动化控制人员在机械制造与装配行业进行的技术工作,能熟练使用普通机床完成机器与设备的生产、机械安装、程序调试与自动化控制。
参赛选手必须根据机械装置或机构的技术图纸与装配要求,通过车床与铣床等机床设备完成机械零件生产,将各零部件进行装配,完成电路安装、液压与气动连接与PLC控制,实现机械装置的规定动作,并能直接应用于自动化生产。
1、2能力要求
参赛选手要求具备机械制造与自动化控制的相关理论知识与技能水平。
本项目只进行实操竞赛,理论知识不进行测试,但就是要求参赛选手具备以下相应的能力要求:
模块
内容
权重
1
工作组织与管理
15%
认识与了解:
健康与安全法规
相关机械设备的使用范畴
机床安全操作
气体液体使用时特殊安全要求
电气操作特殊安全规则
刀具切削安全须知
在工作场所工作时具有安全意识
设备故障与经济性研究
进行有效沟通与聆听
应会:
实施与促进健康安全条例,在工作场所能做到最佳安全生产与实践
能根据制造商的说明书,有效地、安全地操作相关机器
能安全、有效地选择与使用合适的机床
能合理选用相关的刀具以及气、液
电气作业时能遵守安全用电与操作规程
计划与优先考虑别人自己的工作与工作效率最大化与满足规定的时间表
表现出较强的听力与提问技巧,加深对复杂情况的理解
2
工程制造工艺
35%
认识与了解:
工程图纸的解读(ISO标准)
工程制图与规范中使用的相关术语与符号
普通机床(铣床、车床、磨床等)加工范围
机加工时切削用量
制造业中使用的工程材料:
黑色金属
有色金属
复合材料
自动化领域相关气动原理
应会:
了解、解读与分析ISOE或ISOA标准格式的工程图纸;
能解释工程图纸内容与意图;
合理使用工程图中相关资讯开展有计划的工作;
按照图纸公差要求选用最优加工方法、材料与工具加工零件
使用车削、铣削、磨削等方式加工工程零部件;
根据给定任务选取合适的材料;
使用常见工程材料(黑色金属、有色金属与复合材料)加工零部件;
加工指定公差要求的零件;
有效使用精密检测量具;
操作机床时能合理选用切削用量;
加工时能使用气动
3
机械装配原理
30%
认识与了解:
进行故障诊断与排除时必需掌握的机械装置工作原理与操作方式;
进行故障诊断与排除时必需掌握的工业气动控制原理;
外部供应或自制零部件的装配工艺;
如何瞧懂与理解制造商提供的部件与装置说明书
应会:
自制零部件与外部供应件的组装;
读懂、解释制造商提供的部件与装置说明书,并且按照说明书进行操作;
对工程机械与设备故障进行查找与诊断;
对故障进行技术说明,说明故障原因、产生影响与纠正方法;
利用专业技术知识与专业方法排除故障或进行修复;
通过合理的研究与考虑,对具有挑战的困难问题寻找到创新性的解决方案;
对机械与设备进行维护时采用专业检测装置操作,避免或减少故障隐患。
4
电气原理以及工业自动化控制
20%
认识与了解:
电气原理以及在企业生产中应用;
自动化与PLC控制系统中电气控制原理;
在自动化生产过程中电气及PLC控制及应用;
PLC编程;
自动化项目的调试运行;
机械与电气装置中的故障查找与纠正;
查找电气与PLC控制系统中的常见故障与不足之处
应会:
安装一个项目(低压)的自动化控制线路;
完成顺序继电器控制、电机控制、过程控制、控制系统与网络输出等条件的PLC程序与设定;
安装自动化功能模块;
对自动化模块功能进行说明与分析,同时满足与初始化预先设定的动作要求;
排除或修复某些电气故障;
测试经修复后装置或设备,确保设备正常运行。
2、竞赛试题
2、1竞赛试题结构
竞赛试题由不同的阶段制作完成:
各个零部件的加工、装配与最终调试。
车削加工约4小时
铣削加工约10小时
机械装配与PLC控制与编程约6小时
总计=约20小时
说明:
根据竞赛试题图纸与加工内容,在赛前1~2天确定不同阶段的实际竞赛时间,原则上竞赛总时间控制在16~22小时内。
2、2试题设计要求
2.2.1尺寸公差范围
图纸按照ISO标准或格式标注公差等级,主要尺寸与次要尺寸公差与精度等级参考以下要求:
主要尺寸精度等级IT6-IT7或IT8,次要尺寸精度等级为IT9。
2.2.2试题模块特征
(1)铣削加工形状特征:
1)铣槽2)铣方块3)铣角度4)钻孔5)铰孔6)倒角7)攻丝
(2)车削加工形状特征:
1)车削外圆2)车削锥度3)车削外螺纹与内螺纹4)镗孔5)切槽
(3)装配特征:
1)按照图纸要求装配零部件
(4)电气、气动控制的自动化模块完成特征
说明:
使用1个电机、多个气缸、控制阀与传感器
1)线性驱动2)旋转动作3)启动与停止4)位置准停5)计时或计数
(5)制作机械装置时使用的材料
说明:
至少使用下述3种材料:
1)低碳钢2)铝3)黄铜4)一种复合材料或工程塑料
铣削工件材料:
最大尺寸为150mm×300mm×50mm;
车削工件材料:
最大尺寸为¢80mm。
2、3竞赛试题样题
选拔赛参考样题:
第43届世界技能大赛综合机械与自动化项目试题:
综合机械与自动化项目全国选拔赛图纸(见附件1)。
2、4试题评判标准
裁判根据评分标准完成项目中各模块的检测,规范评分程序与评分标准。
本项目测评总分为100分(主观分与客观分合计)。
编号
评分内容
分值
主观评判配分
客观评判配分
合计
A
整体安装功能,包括自动化技术与产品成型
10
10
B
主要尺寸
40
40
C
次要尺寸
12
12
D
表面粗糙度与图纸要求相符
5
5
E
更换材料
3
3
F
PLC编程及功能
25
25
G
几何公差
5
5
H
安全文明生产
0
0
总计
100
100
2.4.1主观评判
主观评判不适用于本项目。
2.4.2客观评判
A部分为客观评判:
●按照图纸要求正确布局与安装
●气动管路与电气线路布局正确与整洁
●产品组装正确
B与C部分为客观评判—尽可能采用三坐标测量仪器进行检测:
●主要加工件与次要加工件的评判须符合工程极限尺寸与配合国际标准,
●图纸中配合与极限/公差标注时采用ISO格式或按照提供的模板格式
●符合公差要求时才得分
●B模块尺寸采用更小的公差范围
●C模块尺寸基于一般公差范围
D部分为客观评判——采用表面粗糙度仪进行检测:
●依照图纸要求每个零件表面质量检测部位应单独测评
●表面质量的测评也必须遵照上述国际标准
E部分为客观评判:
●每次使用额外补充材料将从总分中扣除分数
●第一件额外补充材料扣1分,第二件扣2分,第三件或以上扣3分。
F部分为客观评判——PLC编程方案只在比赛最后一天开始时发给参赛选手:
●PLC程序编写正确、能控制对象执行运动,可得分
●能正确操作与控制测试项目装置,可得分
G部分为客观评判:
采用三坐标检测,几何公差评判必须遵照评测标准或参照国际标准。
公差在规定范围内才得分。
说明:
对于检测设备无法测量的客观评分要素确需手工测量时,应经3名裁判独立检测,检测结果一致性超出允差范围时,再次独立测量,直至在允差范围。
2.4.3评判程序
●参赛裁判将分成多个工作组完成赛项题目各部分的评分。
工作组为所有参赛选手相同测评模块进行评分。
●裁判组制订时间表,明确选手何时必须上交工件用于评分。
●当选手在规定时间应该完成工件与上交工件时,这些工件将进行评分。
●任何一名裁判都不能测评自己所在学校参赛选手的工件。
●各工件在装配前必须上交完成评分。
●裁判长与副裁判长选定专家工作组。
●每个裁判工作组要求由不同经验的裁判共同组成
●使用手工检测的量具时应与推荐给参赛选手使用的量具相同
●赛项题目的评分要求如下:
ØA部分测评就是客观评分
Ø裁判组根据客观评分表进行评判
ØB部分与C部分测评就是客观评分
Ø裁判共同决定C部分中哪些零件用于三坐标测量仪检测(在时间许可情况下考虑公差等级高的)
Ø由专业技术人员操作三坐标测量仪进行检测,裁判工作组将检测结果录入客观评分表中。
ØC部分也同样采用三坐标测量仪进行检测,裁判工作组将检测结果录入客观评分表中。
ØD部分测评就是客观评分
Ø由专业技术人员操作表面粗糙度仪进行检测,裁判工作组将检测结果录入客观评分表中。
ØE部分测评就是客观评分
Ø这部分由裁判组完成评判。
Ø选手在场时完成评判,因为选手必须操作赛项题目
Ø如果存在电气、气动或机械零件没有完成,选手应该能够测试编写的原型程序
ØG部分测评就是客观评分
Ø采用三坐标检测,由专业技术人员操作,裁判工作组将检测结果录入客观评分表中。
●2、4、4成绩评判
Ø检测结果完成后:
由检测监督裁判填写评分表;评分表仅填写实测数值,未加工尺寸填写“—”,F部分填写“OK”,否则填写“NO”;
Ø裁判相互监督下将检测结果输人入计算机评分系统(CIS系统),由计算机自动评判结果及排名。
2.4.4监督与仲裁
设置相应的监督与仲裁机构,接受选手、参赛队、裁判的质疑,负责监督竞赛公正、仲裁争议。
3、赛场基础设备清单
3、1选手自备物品清单
竞赛使用的刀具、量具以及工具全部由选手自带,虎钳可以自带或使用赛场提供,电气装配与控制类元器件全部由赛场提供。
选手可以根据公布的第43届世界技能大赛综合机械与自动化试题加工要素、精度要求与装配要求自带所需全部量具与工具。
竞赛基础设施清单中推荐了刀具、量具清单,该清单为完成竞赛最小配置,选手可根据自身能力及习惯携带包括刀具、常用工具在内的更多相关物品及放置各类物品的工具箱,物品的类型、规格及数量不予限制;唯有毛坯、电动工具、气动工具、测量仪器(机器)、非法量具、含存储介质的电子设备及危险物品等不得携带。
3、2赛场设施设备清单
3.2.1铣床设备
12台南通机床厂XJ6325T型号摇臂万能铣床与平口钳。
技术参数:
本机床具有广泛的万用性能,具备数显功能,可以进行立铣、卧铣、镗、钻等工序加工各种斜面、螺旋面、沟槽、弧形槽、齿轮、花键等。
3.2.2车床设备
12台广州机床厂C6132A1普通车床。
本机床适用于车削内外圆柱面,圆锥面及其它旋转面,车削各种公制、英制、模数与径节螺纹,并能进行钻孔、攻丝、铰孔等工作。
3.2.3装配台与元器件
12台套THMDZK-1型多功能综合机械与自动化技能实训平台。
电气装配与控制元器件全部由赛场提供。
3.2.4电脑与编程软件
IT–Hardware:
电脑12台
IT–Software:
SiemensLogoSoftwareV8与SiemensLogo网线
PLC--SiemensLOGO:
SiemensLOGOContact24
SiemensLOGODM824R,扩展模块
SiemensLOGOBasic24RC
SiemensLOGO电源(DC24V/2,5A)
Simatic以太网TPCord
3.2.5机械加工材料
1)低碳钢2)铝3)黄铜4)一种复合材料或工程塑料
3、2、6切削刀具与工具
选拔赛不列出刀具清单。
选手可以根据样题加工要素自带所需全部切削刀具与工具。
选拔赛允许选手携带铜皮、什锦锉刀、倒角器、对刀器、顶尖等辅助工具。
3、3量具
选拔赛不列出量具清单与工具清单。
选手可以根据公布的样题加工要素与精度要求自带所需全部量具与工具。
作为提示,推荐携带与使用下列量具与工具。
参考量具清单(推荐,不限)
序号
名称
规格
1
卡尺
0-150mm
2
深度千分尺
0-75mm
3
深度尺
0-150mm
4
外径千分尺
0-25、25-50、50-75、75-100、100-125mm
5
内测千分尺
5-25、25-50mm
6
公法线千分尺
0-25、25-50、50-75mm
7
三爪千分尺(或内径表)
∅20-∅80mm系列
8
叶片千分尺
0-25、25-50、50-75mm
9
螺纹塞规
M20-6H、M30×1、5-6H、M30×2-6H、M40×1、5-6H等
10
光面塞规
∅5H7、∅6H7、∅8H7、∅10H7等
11
螺纹环规
M20-6h、M30×1、5-6h、M30×2-6h、M40×1、5-6h等
12
杠杆千分表
0.002mm
13
杠杆百分表
0.01mm
14
块规
0、9-100mm
15
磁力表座与千分表
0.002mm
16
磁力表座与百分表
0.01mm
17
大行程百分表
0-50mm
18
直角尺
80×90°
19
钢板尺
150mm
参考工具清单(推荐,不限)
序号
名称
规格
1
十字螺丝刀
φ2、φ3、φ6
2
一字螺丝刀
φ2、φ3、φ6
3
活动扳手
300,200
4
内六角扳手
1.5、2、2.5、3、4、5、6、8、10mm
5
尖嘴钳
1件
6
剪线钳
1件
7
剪管钳
1件
8
剥线钳
1件
9
压线钳
1件
10
万用表
1件
11
钻夹头
若干
12
活动顶尖
1件
13
铜棒
1件
14
毛刷
若干
15
莫氏变径套
若干
16
锉刀
若干
17
手锤
若干
18
清洁棉纱
若干
19
红丹粉
若干
20
护目镜等安全装置
若干
4、竞赛规则
4、1选手资格
4.1.1凡出生于1995年1月1日以后,各级各类职业院校、技校全日制在校生(含应届毕业生)及各行业从事本工种或相关工种工作的从业人员均可报名。
4.1.2选手身体条件应能够适应车工、铣工、钳工与电工的操作要求,并具有长时间、高强度站立工作的能力。
4、2竞赛要求
4.2.1本次竞赛裁判长与副裁判长由赛区组委会委派,每一参赛队只能推荐1名裁判员,各裁判员代表其参赛队义务参与相关监督、现场执裁等评判工作。
若比赛技术工作人数(至少10人)不能满足工作需要,裁判长有权指定相应人员从事相应技术辅助工作;
4.2.2裁判员应自觉服从裁判长的管理,裁判员的工作由裁判长指派或抽签决定。
各裁判员不得在工作时间无故迟到、早退、中途离开工作地,否则将视其耽误或缺席预定的裁判工作每次扣除其选手竞赛成绩2-3分;
4.2.3裁判员按工作需要,由裁判长分为现场裁判、检测监督、安全监督及现场客观评判等若干小组开展工作,其中现场客观评判组5人、检测监督3人;检测监督裁判员承担测量机、粗糙度等检测过程监督、检测结果记录及部分测量工作,各小组在裁判长安排下可轮换开展各类工作;
4.2.4选手在熟悉设备前通过抽签决定竞赛顺序与比赛用设备;
4.2.5选手在拿到竞赛试题每一模块后,有15分钟的时间进行赛前准备。
正式比赛期间,除裁判长外任何人员不得主动接近选手及其工作区域,不许主动与选手接触与交流,选手有问题只能向裁判长反映。
4.2.6下一场将要参赛的选手不得出现在当前竞赛现场,不允许观摩当前竞赛选手的比赛。
4、3竞赛流程
4.3.1赛前培训:
由全国选拔赛组委会向裁判员讲解全国选拔赛技术规则,裁判长负责对裁判员、选手培训本项目竞赛规则、竞赛流程、评判方法及安全防护等规则;
4、3、2在赛前准备期间参赛专家组成员将对赛项题目作修改
4、3、3裁判分组:
现场监督、检测监督、安全监督及主观评判等若干小组;
4、3、4选手抽签:
在裁判长或副裁判长主持下,选手凭本人身份证件抽取竞赛机位与出场顺序;
4、3、5熟悉设备:
选手熟悉设备及设施2小时/人;
说明:
以上工作在赛前一至二天完成。
4、3、6正式竞赛:
●赛前准备:
每一模块赛前15分钟提供模块图纸及评分标准供选手熟悉图纸及工艺流程;
注:
每一选手每一个模块加工开始时虎钳等工具就是未安装到位的,找正与安装虎钳只包括在加工时间段内。
●竞赛起止:
竞赛开始与结束以裁判长铃声为界。
竞赛结束选手应在3分钟内将赛件、赛件图样、评分标准及其它规定的物品交至指定地点,选手每晚提交1分钟(不足1分钟按1分钟计)扣除该模块竞赛成绩5分;
●竞赛延时:
在特殊情况下,只能由现场裁判长决定就是否延长竞赛时间。
4、3、7检测评判:
第一个模块完成后开始;
4、3、8签字确认:
裁判员在各自选手成绩单上签名确认,过程背靠背相互之间互不知情;
4、3、9成绩公布:
由赛区组委会在竞赛结束后公布。
4、4赛场开放
4.4.1不影响选手比赛与裁判员工作的前提下提供开放式场地供参观者观摩。
4.4.2提供开放式的检测场地。
允许参观者观摩检测过程。
4.4.3在不影响比赛正常进行的前提下,为赞助商提供宣传其企业与产品的空间与场地。
4.4.4积极做好竞赛的宣传工作。
4、5绿色环保
4.5.1任何工作都不应该破坏赛场内外与周边环境,赛场内禁止吸烟。
4.5.2所有可循环利用的材料都应分类处理与收集,切削乳化液与切削油不得随意倾倒。
5、安全与防护
5、1劳保用品
参赛选手必须按照规定穿戴防护装备,见下表;
选手必备的防护装备
名称
图例
备注
防护镜
必须就是防溅入式防护镜
近视镜不能代替防护镜
安全鞋
必须防滑、防砸、防穿刺、绝缘
防护服
1.必须就是长裤
2.防护服必须紧身不松垮,达到三紧要求
3.女性必须带工作帽、长发不得外露
防护手套
机床操作时不得配带
电器及电动工具必须具备CE认证。
5、2佩戴要求
选手佩戴要求
时段
要求
备注
机床操作时
牛仔裤配紧身上衣也可。
拿取毛坯、手工去毛刺时
牛仔裤配紧身上衣也可。
装配时
选手禁带的物品
有害物品
图示
说明
防锈清洗剂
禁止携带,赛场统一提供
酒精
严
禁携带
汽油
严
禁携带
有毒有害物
严
禁携带
说明:
全国选拔赛对未按要求佩戴相应防护用品的现象将进行制止,选手未更正前不得进入竞赛现场,比赛过程中对违反安全与防护、违反操作规程者将暂停或取消参赛资格。
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