1、衡阳市中等职业学校技工学校春季技能竞赛数控加工组2009年衡阳市中等职业学校（技工学校）春季技能竞赛数控加工组技 术 文 件衡阳市春季技能竞赛组委会200年月数控车工、数控铣工、加工中心操作工及普通车工竞赛技术文件一、命题标准（一）试题依据数控车工、数控铣工、加工中心操作工、普通车工国家职业标准制定：学生组竞赛内容包括最新国家职业标准数控车工、数控铣工、加工中心操作工、普通车工国家职业四级（中级操作工）的要求；（二）竞赛总成绩由理论知识和操作技能竞赛两部分成绩组成，其中理论知识占20%，操作技能占80%（三）相关知识与技能1、数控机床及工作原理（组成结构、插补原理、控制原理、伺服系统等）；2、
2、数控加工工艺（加工工艺规范、工件装夹与夹具应用、刀具及切削参数选择与应用等）；3、编程技术（程序格式、常用指令、子程序、固定循环、变量编程等）；4、CAD/CAM软件使用方法（零件的几何建模、刀具轨迹的生成、后置处理及代码生成）；5、操作技能（机床操作与维护、试件加工和测量）。二、理论知识竞赛（一）考试内容竞赛内容包括数控原理与数控机床基础知识、机械加工基础、数控加工工艺、编程技术等，满分为100分。（二）竞赛时间考试时间为120分钟。（三）考试方式采用闭卷笔答方式。（四）复习参考材料1、第一届全国数控技能竞赛试题解析与点评 中国科学技术出版社出版（2005年12月）。2、机械工人职业技能培训
3、教材车工技能鉴定考核试题库（中级工部分）机械工业出版社三、操作技能竞赛（一）考核内容（实际操作）实际操作按图纸要求完成试件的加工（试件加工编程均为手工编程）（二）考核时间实际操作：普通车工、数控车工均为210分钟，数控铣、加工中心为240分钟。（三）考核方式（1）数控铣和加工中心：前60分钟在电脑房用CAXA电子图板软件V2007计算节点，手工编程；后180分钟现场加工；（2）数控车：编程和加工均在现场进行，手工面板输入程序。（四）实际操作注意事项1、选手参加实际操作考核前，按组委会指定时间熟悉竞赛场地及设备情况，选手的出场顺序由抽签决定。2、选手若需休息、饮水或去洗手间，一律计算在操作时间内
4、，饮水由赛场统一准备。3、如果选手提前结束竞赛，应举手向裁判员示意提前结束加工。竞赛终止时间由裁判员记录在案，选手提前结束比赛后不得再进行任何加工。4、提交试件：选手提交试件时应进行必要的清理，裁判员需在零件的指定位置做好标记并需经选手在登记簿上签字确认，以便检验和评分。四、竞赛场地与设施（一）理论知识竞赛在标准教室进行。（二）操作技能竞赛赛场配置操作技能竞赛在指定场地进行，场地配置相应的数控机床，数控机床生产厂家、规格、型号见数控机床设备清单（附件1），竞赛所需的刀具、工具、量具、夹具、材料等见刀、量具及附件清单（附件2）；机床操作、系统编程说明书与承办方联系。赛场配有裁判、设备维护及工作人
5、员。每个工位标明工位编号，并配有台面，供选手书写、摆放工、量、刃具；每台机床配计算机一台，安装AUTO CAD2004软件（用于节点计算）及传输软件（数控铣和加工中心）；赛场配有相应的清洁工具。（二）竞赛内容要求（见附件3）附件：1、竞赛用机床设备清单2、刀、量具及附件清单（附表16）3、竞赛内容要求 2009年3月10日附件1：数控机床设备清单机床数量型号系统行程技术规格生产厂家普通车床台1最大车削直径3002最大加工长度5503主轴转速范围662500r/min4主轴精度轴端径向跳动0.003、轴向窜动0.003广州机床厂数控车床15台G-CNC350/750GSK980TD1最大车削直径
6、3002最大加工长度5503主轴转速范围662500r/min4主轴精度轴端径向跳动0.003、轴向窜动0.0035X轴最大进给速度4m/minZ轴最大进给速度7m/min6定位精度X轴0.016Z轴0.0257重复定位精度X轴0.007，Z轴0.010广州数控机床厂数控铣床5台V600Fanuc0i-MatcX轴600Y轴410Z轴5101主轴端面至工作台距离：1256352工作台中心至立柱导轨面距离：2206303主轴：转速60-6000rpm4主轴锥孔：BT40#5主电机功率：5.5KW/7.5KW6XY/Z三向伺服电机：11/16NM7进给速度：XY/Z轴快速移动速度10/8m/min
7、切削进给速度：XYZ轴1-5000/min8T型槽：318H89机床精度：重复定位精度0.003定位精度0.006南通机床厂加工中心5台GSK983M-S/V850x600见附录1广州数控机床厂附件2：表1：数控车操作竞赛刀具清单序号名 称规 格数量备注1外圆车刀2020 mm；主偏角：9395；副偏角35；刀尖圆角R0.8；1选手自带22020 mm；主偏角：9395；副偏角5055；刀尖圆角R0.8；132020 mm；主偏角：9395；副偏角5055；刀尖圆角R0.4；14内孔车刀四方刀杆2020 mm；孔径范围20-40 mm；60mm刀杆伸长40mm；15外圆切槽刀四方刀杆2020
8、mm；刀刃宽3mm；16外螺纹车刀四方刀杆2020 mm；刀尖角60；17内螺纹车刀M24；螺距218内孔切槽刀与7对应19中心钻3110麻花钻10(直柄)；20(锥柄)各1说明：上表1-8项所列车削刀具可采用机夹刀片或焊接车刀。附件2：表2：数控车操作竞赛工具及附件清单序号名 称规 格数 量备注1紫铜棒30150 mm1赛场提供2硬爪1副3顶尖14毛刷1 5棉纱若干6机床操作工具内六角扳手等1套7机床切削液若干8变径套M4-M319斜铁及小榔头卸变径套用各110垫片宽20mm,厚：0.1；0.3；0.5；1mm若干11划针带磁力表座1 选手自带12紫铜皮0.1mm, 0.2mm若干13塞尺1
9、套14螺纹样板601 15油石、锉刀去毛刺用若干附件2：表3：数控铣床（加工中心）操作竞赛刀具清单序号名 称规 格数量备注1直柄立铣刀20 , 16,12 ,8，各1选手自带2直柄键槽铣刀10，8各13球头立铣刀10，6各14可转位硬质合金立铣刀25，20，(刀杆长度120-150)各15刀片根据序号4规格定购1批6中心钻317钻 头11.8，9.8（直柄）各18钻 头24（莫氏3）19铰 刀12H7，10H7各110镗刀刀柄、刀具加工内孔25321套11刀柄、夹头与刀具相配若干附件2：表4：数控铣床(加工中心)操作竞赛工具及附件清单序号名 称规 格数 量备注1紫铜棒30X1501赛场提供2平
10、口钳数控铣床150加工中心20013活动扳手250300MM14等高铁25压板26压板螺钉47螺母M1648平垫圈1649卸刀座1 10毛刷111棉纱若干12塞尺1套选手自带13紫铜皮0.1MM, 0.2MM若干14寻边器偏心式或光电式115油石、锉刀去毛刺用若干附件2：表5：数控铣床（加工中心）操作竞赛量具清单序号名 称规 格数 量备注1游标卡尺02001选手自带2深度千分尺02513外径千分尺02512550175100110012514深度游标卡尺015015杠杆百分表01MM16百分表15MM17磁力表座18内径百分表1835MM1表6：普通车操作竞赛刀具清单序号名 称规 格数量备注1
11、外圆车刀2020 mm；主偏角：9395；副偏角35；刀尖圆角R0.8；1选手自带22020 mm；主偏角：4346；132020 mm；主偏角：30；14外圆切槽刀四方刀杆2020 mm；刀刃宽3mm；15外螺纹车刀四方刀杆2020 mm；刀尖角60；16中心钻317麻花钻10(直柄)；20(锥柄)各1附件2：表7：普通车操作竞赛工具及附件清单序号名 称规 格数 量备注1紫铜棒30150 mm1赛场提供2硬爪1副3顶尖14毛刷1 5棉纱若干6机床操作工具内六角扳手等1套7机床切削液若干8变径套M4-M319斜铁及小榔头卸变径套用各110垫片宽20mm,厚：0.1；0.3；0.5；1mm若干1
12、1划针带磁力表座1 选手自带12紫铜皮0.1mm, 0.2mm若干13塞尺1套14螺纹样板601 15油石、锉刀去毛刺用若干附件3竞赛内容要求一、数控铣/加工中心学生组基本要求职业功能工作内容技能要求相关知识一、工艺准备（一）读图绘图1. 能够读懂复杂零件的三视图、局部视图、剖视图展开图、局部视图、旋转视图2. 能够读懂零件的材料、加工部位、尺寸公差及技术要求3. 能够读懂装配图4. 能够根据复杂装配图拆画满足数控加工要求的零件图5. 能够掌握标准件和常用件的表示法6. 能够绘制适合数控加工的工装简图7. 能够测绘零件并绘制零件图8. 能够用计算机绘图1. 机械制图国家标准2. 标准件和常用件
13、的规定画法3. 零件三视图、局部视图和剖视图的表达方法4. 装配图的画法5. 零件图、轴侧图的画法6. 零件展开图、局部视图等视图的画法7. 公差配合的基本概念8. 形状、位置公差与表面粗糙度的基本概念9. 金属材料的基本知识10. 零件的测绘方法11. 计算机辅助绘图方法 （二）数控加工工艺的制定1. 能够制定数控铣床和加工中心的加工工艺2. 能够合理选择切削用量3. 能够填写数控铣床和加工中心的工艺卡4. 能够对零件的加工工艺方案进行合理分析5. 能够制定零件数控加工工艺规程6. 能够熟练进行零件加工节点计算1. 机械制造工艺知识2. 数控加工工艺的基本概念3. 数控机床工艺的制定方法4.
14、 钻、铣、扩、铰、镗、攻丝等工艺特点5. 切削用量的选择原则6. 加工余量的选择方法7. 典型零件加工方法8. 影响机械加工精度的有关因素（三）工件的定位和装夹1. 能够正确使用台钳、压板、夹钳等通用夹具2. 能够正确安装调整夹具3. 能够正确选择工件的定位基准4. 能够用量表找正工件5. 能够正确夹紧工件6. 能够合理选择组合夹具和专用夹具7. 能够设计并制作简单专用夹具8. 能够正确使用气动、液压等专用夹具并掌握其原理1. 定位夹紧原理2. 台钳、压板等通用夹具的调整及使用方法3. 量表的使用方法4. 夹具在交换工作台上的正确安装5. 组合夹具、专用夹具的特点及应用6. 夹具设计原理（四）
15、刀具使用1. 能够依据加工工艺卡或依据加工需要选用刀具2. 能够依据切削条件估算刀具使用寿命3. 能够在主轴或刀库上正确装卸刀具4. 能够用刀具预调仪或在机内测量刀具的半径及长度5. 能够准确输入刀具有关参数6. 能够合理选用新型刀具7. 根据刀具寿命设置有关参数8. 根据不同的被加工材料合理选择刀具切削加工参数1. 刀具的种类及用途2. 刀具的几何角度、功用及刀具材料的切削性能3. 刀具系统的种类及结构4. 刀具预调仪的使用方法5. 自动换刀装置及刀库的使用方法6. 刀具长度补偿值及刀号等参数的输入方法7. 刀具使用寿命的影响因素8. 刀具使用寿命参数的设定方法9. 刀具新材料、新技术知识1
16、0. 目前数控加工的新技术，如：高速加工、干切法、硬面切削和细微切削二、编制程序（一）手工编程孔类加工1. 能够手工编制钻、扩、铰、镗、攻丝等孔类加工程序2. 能够使用固定循环及子程序1. 数控指令（G代码、M代码）的含义2. S指令、T指令和F指令的含义3. 数控指令的结构与格式4. 固定循环指令的含义、结构与格式5. 子程序的嵌套面加工1 能够手工编制平面铣削程序2 能够手工编制含直线插补、圆弧插补二维轮廓的加工程序1 几何图形中直线与直线、直线与圆弧、圆弧与圆弧交点的计算方法2 刀具半径补偿和长度补偿的作用轮廓加工1 能够手工编制较复杂的二维轮廓铣削程序2 能够根据加工要求手工编制简单曲
17、面的铣削程序1 较复杂二维节点的计算2 球、锥、台等几何体外轮廓节点计算注：选拔赛中暂不考宏程序的应用能够利用已有宏程序指令编制加工程序用户宏程序的使用方法和编制方法（二） 计算机辅助编程1. 能够利用计算机高级语言编制特殊曲线轮廓的铣削程序2. 能够利用计算机CAD/CAM软件对复杂零件进行实体或曲线曲面造型3. 能够生成平面轮廓、平面区域、三维曲面、曲面轮廓、曲面区域、曲线的刀具轨迹并生成加工程序4. 各种加工参数的设置5. CAD/CAM软件中刀具参数的设定6. 刀具的各种切入切出轨迹的选择7. 能够根据不同的数控系统设置后置处理程序，生成G代码并能够对轨迹进行修正和编辑8. 会利用数控
18、系统验证数控程序1. 计算机基础知识2. CAD/CAM软件的使用方法3. 实体造型的方法4. 曲面造型的方法5. 刀具参数的设置方法6. 刀具轨迹生成的方法7. 各种材料切削用量的数据8. 有关刀具切入切出的方法对加工质量影响的知识9. 后置处理程序的设置和使用方法三、日常维护（一）日常维护1. 能够进行加工前电、气、液开关等的常规检查2. 能够在加工完毕后，清理机床及周围环境3. 能够根据说明书内容完成机床定期及不定期维护保养1. 加工中心操作规程2. 机床日常维护保养知识3. 液压油、润滑油的使用知识4. 液压、气动元件的结构及其工作原理（二）故障排除1. 能够了解数控系统各类报警信息的
19、内容2. 能够排除编程错误、超程、欠压、缺油、急停等一般故障3. 能够分析气路、液路、电机及机械故障1. 各类报警提示内容及其解除方法2. 机床常用电器及电机的工作原理3. 机械传动及常用机构的工作原理4. 液压、气动回路的工作原理四、基本操作基本操作1. 能够按照操作规程启动及停止机床2. 正确使用操作面板上的各种功能键3. 能够通过操作面板手动输入加工程序及有关参数4. 能够通过计算机输入加工程序5. 能够进行程序的编辑、修改6. 能够设定工件坐标系7. 能够正确调入调出所选刀具8. 能够正确进行机内对刀9. 能够进行程序单步运行、空运行10. 能够进行加工程序试切削并做出正确判断11.
20、能完成单件数控加工或多工位多工序复合数控加工1. 加工中心机床操作方法2. 操作面板的使用方法3. 各种输入装置的使用方法4. 机床坐标系与工件坐标系的含义及关系5. 相对坐标输入、绝对坐标输入的含义6. 找正器（寻边器）的使用方法7. 机内对刀方法8. 程序试运行的操作方法五、工件加工（一）孔加工1. 能够对孔系进行钻、扩、镗、铰等切削加工，尺寸精度公差等级达IT8，表面粗糙度达Ra3.2 m2. 能够完成孔的调头镗削1. 麻花钻、扩孔钻及铰刀的功用2. 镗刀种类及其应用3. 高精度孔的镗削方法4. 切削液的正确选择和使用（二）攻丝加工能够用丝锥加工螺纹丝锥夹头的构造及使用（三）平面铣削能够
21、铣削平面、垂直面、斜面、阶梯面等，尺寸公差等级达IT9，表面粗糙度达Ra6.3 m1刀的种类及功用2精度加工的影响因素3常用金属材料的切削性能（四）平面内外轮廓铣削1. 能够有效利用刀具补偿功能铣削二维直线、圆弧轮廓的工件。2. 能够铣削较复杂的平面轮廓。3. 尺寸公差等级要达到IT8，表面粗糙度达Ra3.2 m影响加工精度的因素及提高加工精度的措施（五）三维曲面铣削1. 能够铣削三维曲面，且尺寸公差达IT9，表面粗糙度达Ra6.3 m2. 能够检查及运行给定的三维加工程序1. 三维坐标的概念2. 程序检查方法六、精度检验（一）内、外径检验1. 能够使用游标卡尺测量工件内、外径2. 能够使用内
22、径百（千）分表测量工件内径3. 能够使用外径千分尺测量工件外径1. 游标卡尺的使用方法2. 内径百（千）分表的使用方法3. 外径千分尺的使用方法（二）长度检验1. 能够使用游标卡尺测量工件的长度2. 能够使用外径千分尺测量工件的长度（三）深（高）度检验能够使用游标卡尺或深（高）度尺测量深（高）度1. 深度尺的使用方法2. 高度尺的使用方法（四）角度检验能够使用角度尺检验工件角度角度尺的使用方法（五）机内检测能够利用机床的位置显示功能自检工件的有关尺寸机床坐标的位置显示功能（六）精度检验及分析1. 能够根据测量结果分析产生加工误差的主要原因并提出改进措施2. 能够通过修正刀具补偿值和修正程序来减
23、少加工误差3. 能够根据零件情况制作简单实用的检具或测具1. 工件精度检验项目及测量方法2. 产生加工误差的各种因素3. 检测具设计知识4. 了解三坐标测量机基础知识七、质量管理质量管理能够进行产品抽样检验，建立质量管理图并进行统计分析质量管理知识三、数控车学生组基本要求职业功能工作内容技能要求相关知识一工艺准备（一）读图与绘图1. 能读懂零件图和装配图 2. 能够读懂零件的材料、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度及其他技术要求3. 能手工绘制零件图4. 能用CAD软件绘制零件图1. 金属材料的基本知识2. 公差配合、形位公差、表面粗糙度的基本知识3. 零件三视图、局部视图和剖视图的画法 4. 计
24、算机绘图的基本方法（二）制定加工工艺1. 能编制车削零件的加工工艺规程 2. 能制定零件的车削加工顺序3. 能对零件的车削工艺进行合理性分析1. 车削零件加工工艺规程的制定2. 车削加工顺序的制定方法3. 车削工艺方案合理性的分析方法（三）工件定位与夹紧1. 能使用、调整三爪自定心卡盘、尾座顶尖及液压动力卡盘并配置软爪2. 能合理选择车床组合夹具和调整专用夹具3. 能分析计算车床夹具的定位误差1. 三爪自定心卡盘、尾座顶尖及液压动力卡盘的使用、调整方法2. 组合夹具和调整专用夹具的种类、结构、用途和特点以及调整方法3. 夹具定位误差的分析与计算方法（四）刀具准备1. 能够正确选择、安装和调整刀
25、具2. 能够依据切削条件和刀具条件估算具体刀具的使用寿命1. 数控车削刀具的种类、结构、特点及适用范围2. 车削刀具的选用原则3. 延长刀具寿命的方法二编程技术（一）手工编程1. 正确运用数控系统的指令代码，编制复杂零件的车削加工程序 2. 能够运用固定循环、子程序进行零件的加工程序编制 1. 固定循环和子程序的编程方法 2. 用户宏程序的编程规则和方法（二）自动编程用CAD/CAM软件编制复杂混合轮廓类零件程序。包括粗车、精车、螺纹车削、打孔、换刀等混合程序。1. CAD线框造型和编辑 2. 刀具定义 3. CAM粗精、螺纹、切槽、打孔编程 4. 能够解读及修改软件的后置配置，并生成代码 5
26、. 代码反读仿真、校核、编辑三工件加工(一）盘、轴类零件 能加工盘、轴类，并达到以下要求：1. 尺寸公差等级：IT62. 形位公差等级：IT83. 表面粗糙度：Ra1.6m1. 内外径的车削加工方法、测量方法 2. 孔加工方法（二）等节距螺纹加工 能加工单线和多线等节距的普通三角螺纹、T型螺纹、锥螺纹，达到以下要求：1. 尺寸公差等级：IT62. 形位公差等级：IT83. 表面粗糙度：Ra1.6m1. 常用螺纹的车削加工方法2. 螺纹加工中的参数计算（三）沟、槽加工能加工内径槽、外径槽和端面槽，并达到以下要求：1. 尺寸公差等级：IT72. 形位公差等级：IT83. 表面粗糙度：Ra3.2m内、外径槽和端槽的加工方法工件精度1. 能够利用测量工具进行零件的精度检验 2. 能够根据测量结果分析产生误差的原因 3. 能够通过修正刀具补偿值和修正程序来减少加工误差1工件精度检验项目及测量方法 2产生加工误差的主要原因及其消除方法3了解机床精度检验方法四 精度检验（一）基本操作1. 能够按照操作规程起动及停止机床 2. 正确使用操作面板上的各功能键 3. 能够操作面板手动输入加工程序及有
