数控车床竞赛实施方案

发布时间：2008-07-20 00:00:00 来源：

迎北京2008年奥运，庆我校建校三十周年，为参加全国数控大赛选拔优秀选手，培养学生学习积极性，进一步提高学生数控操作技能，本着“培尖补差”的原则，特制定了我校2008年第二届技能节数控车床技能竞赛方案。一、参赛对象本届大赛分为教师组和学生组二个组别。参赛选手在校教教师、外聘教师、06、07级学生。每班选拔五位同学参加，参赛学生必须遵守学校的各项规章制度，刻苦学习、钻研技术、成绩优良。二、竞赛内容及相关要求 1．竞赛内容本次技能竞赛试题内容，教师组和学生组均由上机数控车床编程与宇龙数控仿真加工和华中数控车床实际操作两部分组成，其中上机占20%，实际操作占80%。（1）学生组能编制复杂零件的数控车床加工工艺文件,能够根据难加工材料的特点，选择刀具的材料、结构和几何参数, 能运用变量编程编制含有公式曲线的零件数控加工程序,能进行零件轮廓加工、螺纹加工、孔加工、配合件加工，并达到以下要求：轴径公差等级：IT6、孔径公差等级：IT7、形位公差等级：IT8、表面粗糙度：Ra1.6μm。（2）教师组能编制高难度、高精密零件的数控车床加工工艺文件，能够根据难加工材料的特点，选择刀具的材料、结构和几何参数,能运用变量编程编制含有公式曲线的零件数控加工程序,能进行零件轮廓加工、螺纹加工、孔加工、能进行两件（含两件）以上具有多处尺寸链配合的零件加工与配合，并达到以下要求：轴径公差等级：IT6、孔径公差等级：IT7、形位公差等级：IT8、表面粗糙度：Ra1.6μm。 2、相关要求教师组以国家职业标准《数控车床工》技师（国家职业资格二级）的要求为基础。学生组以国家职业标准《数控车床工》中级工（国家职业资格四级）的要求为基础。在竞赛中，参赛选手要熟练掌握数控加工工艺（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）；编程技术（程序格式、常用指令、子程序、固定循环、变量编程）；操作技能（机床操作与维护、试件加工和测量）。一、安全文明生产（内容）安全生产（技能要求） 1．刀具、工具、量具、放置规范。 2．合理使用刀具、量具、工具。 3．设备保养，场地整洁。 4．工件毛刺、油迹清理干净。（相关知识）遵守机床操作规程。二、工艺准备（一）读图与绘图（技能要求） 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（相关知识） 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. 计算机绘图的基本方法（二）制定加工工艺（技能要求） 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（相关知识） 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（技能要求） 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（相关知识） 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、量具准备（技能要求） 1. 能够正确选择、安装和调整刀具、量具 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 3．掌握刀具角度的作用 4．熟练掌握刀具刃磨操作（相关知识） 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 4．熟练刃磨刀具三、编程技术（一）手工编程（技能要求） 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 3. 能够熟练运用宏指令编制宏程序（相关知识） 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（技能要求）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、换刀等混合程序。（相关知识） 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. 代码反读仿真、校核、编辑（三）数控加工仿真（技能要求） 1. 数控仿真软件基本操作和显示操作 2. 仿真软件模拟装夹、刀具准备、输入加工代码、加工参数设置 3. 模拟数控系统面板的操作 4. 模拟机床面板操作 5. 实施仿真加工过程以及加工代码检查 6. 利用仿真软件手工编程（相关知识） 1．常见数控系统面板操作和使用知识 2．常见机床面板操作方法和使用知识 3．三维图形软件的显示操作技术数控加工手工编程四、工件加工 (一）盘、轴类零件对工盘、轴类零件合理选择进给量、主轴转速，并达到以下要求： 1. 尺寸公差等级：IT6 2. 形位公差等级：IT8 3. 表面粗糙度：Ra1.6μm （相关知识） 1. 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：IT6 2. 形位公差等级：IT8 3. 表面粗糙度：Ra1.6μm （相关知识） 1. 常用螺纹的车削加工方法 2. 螺纹加工中的参数计算（三）沟、槽加工对加工内径槽、外径槽和端面槽合理选择进给量、主轴转速，并达到以下要求： 1. 尺寸公差等级：IT7 2. 形位公差等级：IT8 3. 表面粗糙度：Ra3.2μm （相关知识）内、外径槽和端槽的加工方法（四）偏心与薄壁零件加工能修条三爪卡盘完成偏心加工，合理确定偏心与薄壁件的工艺安排： 1. 偏心距公差等级：IT9 2. 轴径公差等级：IT6 3. 孔径公差等级：IT7 4. 形位公差等级：IT8 5. 表面粗糙度：Ra1.6μm （相关知识） 1. 薄壁孔加工的特点及装卡、车削方法 2 . 偏心件的加工特点及车削加工方法（五）组合零件的加工（技能要求）能对2件以上的复杂套件进行零件加工和组装、并保证装配图上的技术要求（相关知识）复杂套件的加工方法五、精度检验工件精度（技能要求） 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（相关知识） 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六、基本操作与维护（一）基本操作（技能要求） 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关参数，并能够通过RS232进行程序的传输 4. 能够进行程序的编辑、修改 5. 能够正确对刀，确定工件坐标系 6. 能够正确操作机床完成零件加工（相关知识） 1. 熟悉数控车床操作说明书 2. 操作面板上的使用方法（二）日常维护（技能要求） 1. 能够根据说明书内容完成机床定期及不定期维护保养 2. 对简单故障进行排除 3、大赛方式数控车床编程竞赛以笔试方式，数控仿真软件操作以上机方式，操作技能竞赛以现场实际机床操作的方式，按图样要求完成工艺编制、手工编程和试件加工。 4、竞赛时间教师组和学生组上机操作均为45分钟，操作技能竞赛均为120分钟。 5、数控系统本次数控技能大赛均提供华中数控系统和宇龙数控仿真加工软件。 6、加工材料和刀具（见附表待定）三、竞赛时间本次竞赛定于2008年5月14日至5月16日在沙市校区举行。其中，上机操作部分5月14日在沙市校区机房一、二举行，数控加工操作技能部分5月15日至5月16日沙市校区数控车间举行。四、竞赛规则 1．理论知识（1）数控车床编程理论知识竞赛以笔试方式进行，采用不同试题，竞赛时间为45分钟。（2）竞赛范围见附录《竞赛技术纲要》。（3）竞赛题目由竞赛组委会提供。（4）答题用的稿纸由现场工作人员统一发给，选手不得自带任何资料进入赛场。 2. 数控仿真软件操作（1）软件应用竞赛在计算机机房采用上机操作方式进行，每位参赛选手一个机位，竞赛时间为45小时。（2）软件种类为上海宇龙数控仿真软件。（3）竞赛范围见附录《竞赛技术纲要》。（4）竞赛题目由竞赛组委会提供。（5）参赛选手必须按参赛试卷上的要求存储全部数据，不按要求存储数据，导致数据丢失者按成绩无效处理。（6）如果确实是因为计算机故障的原因导致选手中断或终止竞赛，由大赛裁判长视具体情况作出决定。 3. 操作技能 (1) 操作技能竞赛以现场实际操作的方式，按图纸要求完成试件加工。操作技能竞赛时间初步定为1小时。 (2)选手的出场顺序由抽签决定，每个选手的竞赛试题由抽签决定，并于赛前半小时公布予以赛前工艺准备。 (3) 竞赛范围与要求见附录《竞赛技术纲要》。 (4) 选手参加操作技能竞赛前，须按组委会指定时间熟悉竞赛场地及设备情况。 (5) 如果确实是因为设备故障原因导致选手中断或终止竞赛，由大赛裁判长视具体情况作出决定。 (6) 竞赛过程中，选手若需休息、饮水或去洗手间，一律计算在操作时间内。竞赛时间为连续2小时，食品和饮水由赛场统一准备。 (7) 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。 (8) 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。（9）竞赛题目由竞赛组委会提供。五、赛场规则 1．各类赛务人员必须统一佩戴由大赛组委会签发的相应证件，着装整齐。 2．各赛场除现场裁判、赛场配备的工作人员以外，其他人员未经允许不得进入赛场。 3．各参赛队的领队、老师以及随行人员一律不得进入赛场。六、成绩评定方法 1、参赛选手的成绩评定由竞赛裁判组负责。 2、上机《数控仿真软件》操作由竞赛裁判组分别阅卷评分和在计算机上阅卷评分。 3、操作技能的成绩,由现场操作规范和试件加工质量两部分组成。其中操作规范成绩根据现场实际操作表现，按照现场操作规范评分标准，依据现场裁判员的赛场纪录，由现场裁判组集体评判成绩；试件质量依据评分标准，根据检测设备的实际检测结果，进行客观评判、计分。 4、参赛选手的最终名次依据三项成绩的累加成绩（数控车床操作工为二项成绩的累加成绩）排定，当出现成绩相同时，先比较操作技能成绩，以成绩高者名次在前；若还不能分出先后，再比较上机《数控仿真软件》操作成绩，成绩高者名次在前；若仍不能分出先后，取相同名次。 5、教师组和学生组名次各取定，一等奖1名、二等奖2名、三等奖3名，优秀团体奖1个。七、竞赛方式本次竞赛分三轮进行，实行淘汰制。第一轮数控编程，第二轮数控仿真软件操作，第三轮数控车床操作（加工零件）。加工零件材料为铝材。八、竞赛注意事项 1.参赛选手应自备刀具（含BT40刀柄及拉丁）、量具、设定器、精密垫铁等。 2.参赛选手必须使用手工编程方式手工输入程序，不得使用CAM软件和通讯软件。选手需根据竞赛题图样，填写加工工艺卡。数控加工应按小批量工艺加工，在规定时间内，完成试件加工。试件的精度、编写的数控加工程序、工艺应用水平、安全文明生产、规范操作等，均作为评分依据。 3.竞赛过程中，参赛选手不能更换毛坯，也不能相互借用工夹量具。竞赛过程中出现机床故障等设备问题，应提请大赛裁判长到工位处确认原因。如果确实是因为设备故障原因导致选手中断或终止竞赛，由大赛裁判长视具体情况作出决定。 4.选手提交试件时应进行必要的清理，并提请竞赛裁判员到工位处收取工件。同时，参赛选手在裁判员记录的竞赛情况记录表上签字确认，裁判员用密封纸对以上实物和竞赛情况记录表进行密封，装入专用密封袋。 5.竞赛结束前10分钟，吹响竞赛结束提示哨音，各参赛选手应准备停止加工。竞赛时间到后，赛场进行统一断电。随后，由参赛选手进行机床的清理工作。经竞赛裁判员检查许可后，参赛选手方可离开竞赛场地。 6.各参赛选手必须严格按机床操作规程进行操作，出现较严重的安全事故，如撞刀、加工过程中工件掉落等情况，立即取消竞赛资格。九、竞赛前相关安排 1、竞赛前培训内容 ⑴华中数控系统车床编程培训地点：沙市校区电教室 ⑵数控加工工艺培训地点：沙市校区电教室 ⑶数控仿真加工软件培训地点：沙市校区机房 ⑷华中系统数控车床操作培训地点：沙市校区数控车间参加培训人员为所有参加竞赛人员，具体培训时间待定，培训加工材料为ABS棒。 2、培训教师陶斌、肖武勇、胡良成、苏朱勇、罗爱文，其他待定按数控竞赛相关要求知识点培训。 3、竞赛裁判安排裁判长：待定成员：（待定）职责： ①负责制定竞赛考评程序和有关规则，经组委会同意后组织实施； ②组织备考和现场监考、巡考； ③组织有关人员对试卷、工件进行评分、检测、核分、统计，提出获奖名单，报竞赛组委会审定； ④负责处理竞赛中出现的技术问题； ⑤配合各组做好相关工作； ⑥宣布竞赛结果，同时对竞赛过程和选手水平进行评价和分析，提出教学和训练方法的改进意见等； ⑦完成组委会办公室交办的其他工作。十、其它本竞赛方案的最终解释权归竞赛组委会。在竞赛过程中，如有变化，以赛前组委会通知为准。