2018年第八届全国数控技能大赛福建省选拔赛数控铣工技术文件

PAGE技术文件TIME\@"EEEE年O月A日"二〇一八年八月二十九日19数控铣工赛项技术文件1.赛项描述1.1技术基本描述数控铣工项目是指使用数控铣床对金属零件进行切削加工的技能竞赛，其中也包括用常用的手动工具配合完成的相关工作。参赛选手需要根据技术图纸及技术要求，进行工艺制定、数控编程、刀具选择和安装、刀偏设定等工作，以去除材料的方式去加工精度等级等于IT6级和低于IT6级精度的非回转体工件。数控铣工项目允许在机床数控系统上直接编写程序，也可以利用CAM软件来进行自动编程。1.2技术能力要求参赛选手应具备以下技术能力：1.2.1识图技能：能对图形、图标、标准、表格和其它技术要求进行解释；1.2.2刀具选择：能针对工件材料和加工需求选择切削刀具；1.2.3工艺制定：能针对工件材料、图形结构、加工状况确定其加工方式、加工流程、加工路线及切削参数；1.2.4编程技能：能掌握不同的编程技术（包括手工编程和计算机辅助编程）。1.2.5工件装夹：能根据操作需要，为工件选择装夹方法和装夹系统；1.2.6操作技能：能完成在数控铣床上安装刀具和附件的整个过程，能识别和确定在数控铣床上各种不同的加工操作，能识别和确定在数控铣床上加工操作所需的各种功能参数；1.2.7检测技能：能选择和使用测量仪器并掌握测量方法；1.2.8安全防护：遵守相关安全防护条例和环境保护要求。1.3基本知识要求参赛选手应掌握以下基本知识：1.3.1相关知识：数学知识、测量知识、材料切削性能知识等。1.3.2延伸知识：工艺设计知识、计算机技术知识、公差与配合等标准、金属切削工艺知识等。2.竞赛题目2.1竞赛形式数控铣工项目由理论知识竞赛和实际操作竞赛两部分组成。理论知识竞赛和实际操作竞赛总成绩100分，理论知识竞赛占总成绩的20%，实际操作竞赛占总成绩的80%。2.1.1理论知识竞赛方式及时间竞赛方式：闭卷、笔试方式；分数比例：满分100分，占总成绩的20%；竞赛时间：90分钟；题型思路：参照数控铣工（高级工、技师）国家职业标准的知识要求，围绕数控加工过程所涉及的相关基础理论知识，以实际应用为重点，突出综合能力的考核；竞赛环境：标准教室。2.1.2实际操作方式及时间竞赛方式：采取个人赛方式，选手独立完成程序编制和赛件加工；分数比例：满分100分，占总成绩的80%；竞赛时间：300分钟；下面主要对实际操作竞赛作出技术工作规范。2.2命题标准数控铣工项目实际操作竞赛是在数控铣床上利用平口虎钳等夹具和相应的铣削刀具，使用计算机自动编程软件或手工编程方法，在规定的时间内按照图纸要求完成零件的外形、平面、孔、沟槽等基本加工要素的操作技能竞赛。竞赛实际操作赛题由技术专家组按照本次竞赛技术文件和国家职业技能标准三级要求统一设计。2.3命题内容数控铣工项目实际操作竞赛要求选手在规定时间内在数控铣床上完成指定图样的加工，主要考察选手数控加工工艺能力、数控铣编程能力、合理使用加工刀具能力、合理选择加工参数能力，以及运用专业知识均衡处理质量、效率、成本的综合能力，强化选手的安全和环保意识。2.3.1职工组和教师组实际操作竞赛按照国家职业标准《数控铣工》中规定的国家职业资格三级要求实施。学生组实际操作竞赛按照国家职业标准《数控铣工》中规定的国家职业资格三级(高级工)要求实施。2.3.2各组别实际操作竞赛材料数控铣工项目各组别实际操作竞赛用材料为：工件A1件材料：45#（正火状态）钢工件B1件材料：2A12（T4状态）铝合金2.3.3各组别竞赛内容与时长数控铣工项目各组别实际操作竞赛内容与时长详见表-1。表-1各组别竞赛内容与时长比赛内容分值时间比赛安排理论知识竞赛20分90分钟共一场工件A：各类尺寸精度、表面质量、形位公差、配合80分300分钟共5场按抽签场次参赛工件B：各类尺寸精度、表面质量、形位公差、配合2.3.4各组别实际操作加工要素数控铣工项目各组别实际操作赛件加工要素包括铣削、钻孔、铰孔、镗孔、攻丝等加工内容，其中铣削要素中包括：平面、阶梯、外轮廓、型腔、岛屿、倒角、螺纹、简单曲面等，孔加工包括通孔和盲孔。具体加工内容及要素详见表-2。表-2加工内容及要素表内容及要素教职工组学生组材料45钢必须必须2A12铝合金必须必须赛件赛件数量22单件加工面数量（P）2≤P≤32≤P≤3铣削要素铣平面必须必须铣阶梯必须必须铣外轮廓必须必须铣型腔必须必须铣岛屿必须必须铣倒角必须必须铣螺纹可选可选铣简单曲面可选无孔加工要素钻孔必须必须铰孔必须必须镗孔可选可选攻丝必须必须2.4加工精度要求数控铣工项目各组别加工精度等级详见表-3。表-3精度等级表内容及要素教职工组学生组精度标注公差尺寸长度尺寸≥IT6≥IT7形位公差≥IT7≥IT8表面质量≥Ra0.8≥Ra0.8铰孔≥IT7≥IT7镗孔≥IT6≥IT7螺纹IT6IT6未标注公差尺寸长度尺寸±0.05±0.1螺纹深度（或长度）+2+2孔深度（含铰孔）+1+1转角半径±0.5±0.5角度±0.1°±0.1°3.命题方式3.1命题流程3.1.1专家组长根据本竞赛规程的要求组织命题；3.1.2竞赛采用公开实际操作竞赛样题的方式进行，赛前在福建省职业资格工作网公布各组别实际操作竞赛样题。3.2最终赛题产生的方式实际操作竞赛前，专家组对样题内容原则上进行30%以内的修改，各组别分别建成由N+1套竞赛赛题组成的竞赛题库(N为各组竞赛场次)，比赛前随机抽取竞赛赛题。赛题抽取是竞赛开始前在赛区组委会监督组的监督下，由专家组长提供实际操作赛题库的赛题，选手代表随机抽取。各组别每场比赛须抽取1套赛题作为比赛正式用题，正式开赛前5分钟分发考题。技术专家组须指定专人负责赛题印刷、加密保管、领取和回收工作。竞赛开始后正式考题图纸将转交测量组。4.评判方式4.1评判流程选拔赛评分流程采用世界技能大赛的评分方法进行。裁判员被分为不同组别，分别针对已加工完毕的零件进行评分。4.1.1赛件加密。竞赛结束后，加密裁判对选手提交的赛件进行加密。4.1.2主观评判。主观评判组对赛件进行主观评判打分；主观评判裁判组主观打分后，使用螺纹通止规对螺纹进行检测；所有主观评判裁判在评分表中签字后，转交录入裁判进行录入并复核。4.1.3客观评判。主观评判结束后，将赛件转交到检测监督组，检测监督组监督第三方检测人员用三坐标测量机和粗糙度仪对赛件进行检测。检测中只能测定实际尺寸数值，不得对合格与否结果进行评判，检测结果必须第一时间打印PDF格式检测结果，并由第三方检测人员和检测监督裁判共同签字后，转交录入裁判进行录入并复核，并同时提交电子表格数据。4.1.4成绩产生。裁判长组织裁判、监督等人员公开解密评判结果，产生成绩并排名。4.2评判的硬件设备要求检测设备和量具：三坐标测量机、数显游标卡尺、数显内、外径千分尺、数显深度千分尺、数显高度尺、数显公法线千分尺、数显测高仪、台式或便携式表面粗糙度仪、杠杆千分表、百分表、螺纹环规和塞规、标准块规等。4.3评判的方法4.3.1在用三坐标测量机测量长度、槽宽、平行度等尺寸时，应采用“面到面”距离测量方法。在用测高仪或者手工量具测量长度、槽宽、槽深和平行度时，至少需要测量三处。一处不合格，即判为不合格；4.3.2螺纹由人工利用螺纹环规和螺纹塞规进行检测。合格为Yes，不合格为No。4.3.3表面质量将采用台式或便携式粗糙度仪进行检测。粗糙度仪的测针必须保证无磨损状态。4.3.4测量表面质量时，应以表面质量最差处作为测量点。测针的运动方向应尽量垂直于加工纹理方向；4.3.5形位公差尺寸必须由三坐标测量机进行测量；4.3.6主观评判应先于客观评判进行。主观评判时，由3人组成的裁判组针对被评测的要素按照四级评分制去评测，即：0分--未达到工业标准；1分--达到工业标准；2分--达到工业标准并部分超过工业标准；3分--达到工业标准，并全面超过工业标准；三名裁判所给分数之和除以9作为该要素计分系数。这一系数与该要素配分之积，即是该要素的最后得分。裁判组打分时最高分与最低分的分差值不得超过1分。超过1分则本轮打分作废，需重新打分。但在重新打分之前出示分差值最大的裁判员必须做出解释。4.3.7对完成度不大于50%的作品，将不再上三坐标测量机进行全面检测。由检测组根据完成的加工要素，用手工量具进行局部检测或相互比较后给出测量结果。4.4成绩复核为保障成绩评判的准确性，监督组将对项目总成绩排名前20%的所有参赛选手的成绩进行复核；对其余成绩进行抽检复核，抽检覆盖率不得低于15%。如发现成绩错误以书面方式及时告知裁判长，由裁判长更正成绩并签字确认。4.5最终成绩赛项最终得分按100分制计分。最终成绩经复核无误，由裁判长、监督组人员签字确认。4.6成绩排序名次排序方法：名次的排序根据选手竞赛总分评定结果从高到低依次排定；各组选手如果竞赛总分相同者，按实操得分高者优先。5.评分标准竞赛总配分为100分。配分比例如表-4所示：表-4配分表评分类型配分（%）评分内容数量说明测量评分（90%）80尺寸精度25~45包含：轮廓尺寸数量、螺纹部位数量、形位公差数量。形位公差可适当加重配分。10表面粗糙度5处包括：Ra0.8、Ra1.6主观评价（10%，采用四级评分制）0未达到工业标准-评测内容包括：1.倒角和圆弧过渡是否符合图纸要求；2.作品所有部位均不得带有毛刺；3.作品所有表面是否有划伤、碰伤和夹伤；4.已加工作品与图纸要求的一致性；5.除了需要检测的表面，其余表面质量完成的程度；1达到工业标准-2达到工业标准并部分超过工业标准。-3达到工业标准，并全面超过工业标准。-6.竞赛基础设施6.1机床设备设备型号：数控铣床VMC650E生产厂家：沈阳机床股份有限公司6.1.1机床主要技术参数项目参数工作台外形尺寸W×L（mm×mm）420×900T型槽（mm）3-18（H8）最大承重（kg）600主轴主轴锥孔BT40主轴功率（kW）7.5/11/FANUC主轴转速（r/min）50-8000行程X/Y/Z坐标行程（mm）650/400/500加工范围主轴中心至立柱导轨距离（mm）550主轴端面至工作台面距离（mm）130-630进给（直联）进给速度X/Y/Z（mm/min）0-20000快速移动速度X/Y/Z（m/min）32/32/32X、Y、Z轴电机功率（kW）≥1.8重复定位精度X轴（mm）0.012Y轴（mm）0.010Z轴（mm）0.0106.1.2数控系统FANUC-0I-MF生产厂家：北京发那科机电有限公司6.2夹具赛场统一提供机用平口钳。允许选手自带非定制平口钳（包括软钳口）及在工作台安装所需用具。6.3刀具、量具和工具6.3.1赛场不提供刀柄、刀具、量具和工具，选手可依据公开样题的加工要素自带相应的刀柄（BT40）、刀具、量具和工具，数量不限。6.3.2允许选手自带工具车、工具柜等不影响比赛公平的用具。6.3.3选手必须自行携带安全鞋、工作服。6.3.4不允许携带二类工装夹具。6.3.5赛场配备卸刀器、卸刀扳手。6.4检测设备赛项检测设备有：三坐标测量机、粗糙度检测仪、标定合格的手工检测量具、高度检测仪等。6.5赛场工位提供计算机及软件6.5.1计算机参数：处理器：英特尔i5及以上或等效处理器，主频3GHz以上；内存：RAM不低于8GB；硬盘：可用磁盘空间（用于安装）不低于8GB；操作系统：64位Windows7操作系统；显示器：分辨率1280×1024及以上、32位真彩色分辨率；通讯接口：以太网、RS232;6.5.2CAD/CAM软件：（1）CAXA制造工程师2016（大赛专用版），由北京数码大方科技股份有限公司提供；（2）Mastercam2018，由美国CNCsoftware.inc.提供；注意：以上软件赛场统一提供，不允许选手自带其他软件。7.竞赛日程7.1场次安排根据参赛选手报名人数和设备数量，实际操作竞赛拟分为五个场次。理论知识竞赛安排一个场次。7.2场次抽签赛前由领队通过抽签决定竞赛场次。7.3日程安排数控铣工竞赛日程安排参见表-5。竞赛前将根据参赛人数、竞赛批次等做出详细日程表。表-5竞赛日程C-1赛前准备选手工具箱放入指定区域裁判员培训正式竞赛竞赛流程理论知识竞赛（全体选手，时间另行通知）C第一天7:00全体裁判员到位；7:15-7:30实操竞赛第一场选手检录;7:30-8:00实操竞赛第一场选手入场准备;7:00-13:00第一场实操竞赛；13:00-13:30赛场整理；13:15-13:30实操竞赛第二场选手检录;13:30-14:00实操竞赛第二场选手入场准备;14:00-19:00第二场实操竞赛19:00-19:30赛场整理；C+1第二天7:00全体裁判员到位；7:15-7:30实操竞赛第三场选手检录;7:30-8:00实操竞赛第三场选手入场准备;7:00-13:00第三场实操竞赛；13:00-13:30赛场整理；13:15-13:30实操竞赛第四场选手检录;13:30-14:00实操竞赛第四场选手入场准备;14:00-19:00第四场实操竞赛19:00-19:30赛场整理；C+2第三天7:00全体裁判员到位；7:15-7:30实操竞赛第五场选手检录;7:30-8:00实操竞赛第五场选手入场准备;7:00-13:00第五场实操竞赛；13:00-13:30赛场整理；C+2检测全体裁判员检测零件并录入数据注意事项：（1）竞赛开始与结束以裁判长铃声为准。竞赛结束选手应在3分钟内将赛件、赛件图样以及其它规定的物品交至指定地点。如果比赛结束后3分钟内不提交工件，将扣除该竞赛成绩5分；（2）在特殊情况下，只能由裁判长决定是否延长竞赛时间；（3）比赛结束后裁判员在各自选手成绩单上签名确认；（4）以上竞赛流程仅供参考。选拔赛开始前或将根据实际情况做适当调整。以竞赛现场公布的时间表为准。8.比赛规则8.1理论比赛理论知识比赛以闭卷方式进行。参赛选手凭本人身份证和参赛证进入考场，按要求进行答题。参赛选手可自带手工绘图相关工具，其他任何资料和电子产品禁止带入考场，否则成绩无效。草稿纸由现场统一提供。8.2实操比赛实操比赛采用现场实际操作方式，按图纸要求完成试件加工，比赛时间300分钟。为方便参赛选手熟悉比赛环境和设备，正常发挥水平，在参赛选手进入赛场，正式比赛前30分钟内，参赛选手可进行熟悉机床、刀具准备等工作，但不能进行工件装夹和试件加工。此时间不计入比赛时间。比赛开始前5分钟发放竞赛试题，比赛开始指令发出后才能操作机床和计算机。因设备故障原因导致参赛选手中断或终止比赛，由竞赛裁判长视具体情况做出处理决定。比赛过程中，参赛选手若需休息、饮水或去洗手间，一律计算在比赛时间内。比赛过程中，因参赛选手违规操作和工艺制定不当，对机床、夹具造成损坏，经裁判员判定，视情节轻重，做扣分直至终止比赛的处理，并承担相应的赔偿。如果参赛选手提前结束比赛，应举手向裁判员示意提前结束加工。比赛终止时间由裁判员记录在案，参赛选手提前结束比赛后不得再进行任何加工，未经允许不得离开赛场。比赛结束时间，参赛选手按照裁判员要求停止加工，并提交零件、图纸、草稿纸等一切加工文件。在提交试件时应进行必要的清理，提交后裁判员进行清点装盒密封，并经参赛选手确认。9.评判规则9.1理论比赛评判理论比赛成绩评定在监督组的监督下，使用答题卡机阅卷。9.2实操比赛评判实操比赛以加工试件的精度与质量为评判标准。考核方法按照所对应的国家职业资格三级及以上要求，借鉴世界技能大赛考核评价方法，组织评判。试件精度检测由专职检测人员，应用检测设备和手工检测完成。成绩评定由技术专家组组织裁判根据检测结果完成。10.竞赛场地要求10.1场地面积要求除设备占用面积以外，选手操作面积至少需要4平方米。赛场要为选手留有集合准备的室内空间。要为裁判员留有执裁空间。赛场必须备有通风设备，保证赛场内空气流通和清洁。10.2场地照明要求竞赛场地照明应充足、柔和。10.3场地消防和逃生要求赛场必须留有安全通道。竞赛前必须明确告诉选手和裁判员安全通道和安全门位置。赛场必须配备灭火设备，并置于显著位置。赛场组织人员要做好竞赛安全、健康和公共卫生及突发事件预防与应急处理等工作。11.竞赛安全要求11.1安全法规11.1.1全体参赛人员要严格遵守赛项组委会的规定，服从竞赛突发安全事故应急领导小组的指挥，比赛期间所有车辆、人员需凭证进入赛区，遵守赛场秩序，在规定区域内活动。11.1.2在竞赛开始前，选手要认真阅读《安保须知》和场地应急疏散图。11.1.3全体参赛人员一律不准在竞赛场所和禁烟区域吸烟。11.1.4严禁携带易燃易爆等危险品进入竞赛区域。11.1.5比赛期间如发生特殊情况，要保持镇静，服从现场工作人员指挥，按疏散通道有序撤离，保证参赛人员的安全。11.1.6赛场必须配备医护人员和必须的药品。11.1.7安保人员发现不安全隐患及时向赛项组委会报告。11.2选手安全防护措施要求参赛选手必须按照规定穿戴防护装备，见表-6。表-6数控铣选手必备的防护装备防护项目图示说明眼睛的防护1.防溅入2.带近视镜也必须佩戴足部的防护防滑、防砸、防穿刺、绝缘工作服1、必须是长裤2、防护服必须合身不松垮，要达到紧领口、紧袖口、紧下摆的要求3、女生必须带工作帽、长发不得外露4、操作机床时不允许戴手套在竞赛期间，裁判员对违反安全与健康条例、违反操作规程的选手和现象将提出警告并进行纠正。不听警