江苏省第46届世赛选拔赛技术文件数控铣项目V70.docx
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江苏省第46届世赛选拔赛技术文件数控铣项目V70
第46届世界技能大赛江苏省选拔赛
“数控铣”项目技术文件
本项目技术工作文件（技术描述）是对本次比赛项目内容的框架性描述，正式比赛内容及要求以比赛最终公布的试题为准。
1.项目简介
1.1项目描述
数控铣项目是指利用数控铣床（加工中心）对工件进行金属切削加工的项目，以切削刀具去除材料方式来完成工件制作的过程。
即由参与者以给定的试题模块图纸及相关技术要求为标准，使用计算机及CAM软件编程（包括手工编程）、机内对刀装置对刀、三轴立式数控铣床（可含有刀库）、机用平口钳安装夹持工件在规定的时间内完成基本铣削、钻孔、铰孔、镗孔、攻丝等加工内容的实际操作比赛。
1.2考核目的
本次选拔赛的目的是通过集中形式的实际操作比赛并依据成绩组建江苏集训队，为参加第46届世界技能大赛全国选拔赛选拔人才。
1.3相关文件
本项目技术工作文件只包含项目技术工作的相关信息。
本项目技术工作文件的制定依据了以下相关技术文件：
《WSC2019_TD07_EN》
《WSC2019_programme》
《WSC2019_skills_specific_rules_all_skills》
《2020年中国技能大赛—第46届世界技能大赛全国选拔赛竞赛技术文件（数控铣项目）》
2.选手需具备的能力
部分
类别
1
实际操作技能：
个人需要知道和掌握：
•识图技能：
能对图形、图标、标准、表格和技术要求进行解释；
•
•检测技能：
能选择和使用测量仪器及测量方法；
•
•工件装夹：
能以操作需求为工件选择安装夹持的方法和系统；
•
•刀具知识：
能针对工件材料和加工需求选择切削刀具；
•
•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、识别和确定在数控铣床上各种不同的加工操作、识别和确定在数控铣床上加工操作所需的各种功能及参数；
•
•金属切削：
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；
•
•编程技能：
能掌握不同的编程技术（含手工编程和计算机辅助编程）。
实际操作
2
理论知识：
个人应能够掌握：
•相关知识：
•
•数学知识；
•
•测量知识；
•
•材料切削性能知识。
•
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。
理论知识
（参赛选手需掌握上述项目的理论知识，但是在本次选拔赛中理论知识不单独列为考核项目）
3.比赛项目
3.1比赛模块
本届选拔赛比赛试题参照第45届世界技能大赛数控铣项目的技术标准并结合46届即将实施之技术要求设计，共2个独立模块；每天完成一个比赛试题模块，2个模块的总比赛时间共计10小时30分钟。
每一模块的比赛均是在给定模块图纸后，按照要求时间通过CAM软件建模、设计工艺顺序、生成刀路、输出G代码，使用平口虎钳夹持毛坯，以三轴数控铣床完成赛件的加工制作（包括刀具安装、工艺参数调整以及相关尺寸测量等工作）。
每一模块比赛中选手均需独立完成下列工作:
•编程：
基于图纸使用计算机辅助制造系统编制加工程序；
•
•优化：
完成程序的优化和修改工作；
•
•传输：
将程序数据传送到机床；
•
•对刀：
完成刀具的选择、安装、对刀及刀具参数的输入；
•
•找正：
完成赛件的安装、夹持、找正；
•
•检测：
完成赛件的检测与调整加工；
•
•加工：
完成赛件的加工。
•
要求选手必须同时具备能够使用发那科系统和西门子系统机床进行加工的能力。
比赛模块：
模块编号
模块名称
比赛时间
min
分数
评价分
测量分
合计
1
模块1
4小时15分钟
4.62
41.54
46.16
2
模块2
6小时15分钟
5.38
48.46
53.84
总计
10小时30分钟
10
90
100
3.2模块简述
本次选拔赛比赛试题为不同类型的2个独立模块（相互之间没有任何关系）。
各模块均包含直线、圆弧、平面等基本几何要素（不含任何曲面），平面、台阶、外轮廓、槽、键、凸台（含圆台、方台等）、型腔（含园腔、方腔等）、岛屿、倒角等铣削加工特征，钻孔、攻丝、铰孔、镗孔等孔加工特征，手工倒角及毛刺去除等基本钳工操作要求。
各模块毛坯规格最大为150×100×50方形。
模块1为铝合金件，需至少装夹2-3次才能完成其制作；模块2为中碳钢件，需至少装夹2-3次才能完成其制作。
每一模块包括图纸、评分表等试题文件，各模块毛坯规格、材料、加工要素、精度等级、评判点类型与数量、比赛时间与流程、配分标准等由本技术文件进行规范。
各模块技术标准参见下述技术描述及其它技术要求。
3.2.1模块1：
模块1技术描述
项目
描述
备注
赛件材料
铝合金；6061H6
HB90
毛坯尺寸
最大150×100×50
最小100×100×50
长、宽公差+0.5
加工面数量
两或三面
比赛时间
时间（单位：
小时）
合计4.25小时
编程
4.25
选手可在比赛时间内自主安排工作内容
刀具准备
加工
结构特征要素
特征要素描述
必选项
铣槽、型腔、外轮廓、镗通孔、铣内或外螺纹
可选项
圆形腔、方腔、钻孔、铰孔和攻丝
评分点设置
评分点数量
A
主要尺寸
20个最少、23最多
B
次要尺寸
17个最少、20最多
C
表面精度
5个最少、8最多
3.2.2模块2：
模块2技术描述
项目
描述
备注
赛件材料
中碳钢：
45#钢
毛坯尺寸
最大150×100×50
最小100×100×50
长、宽公差+0.5
加工面数量
两或三面
比赛时间
时间（单位：
小时）
合计6.25小时
编程
2.5
按顺序进行：
前不可做后、后可以做前
刀具准备
0.25
加工
3.5
结构特征要素
特征要素描述
必选项
铣槽、型腔、外轮廓、镗通孔、凸台、圆形腔、铣内螺纹、铰孔
可选项
方腔、钻孔、铣岛屿、攻丝
评分点设置
评分点数量
A
主要尺寸
25个最少、28最多
B
次要尺寸
20个最少、23最多
C
表面精度
5个最少、8最多
C
表面精度
5个最少、8最多
以上2个模块除编程时间和刀具准备时间固定外，总比赛时间或加工时间根据实际试题难度或工作量大小裁判长有权做出增减，是否增减时间在每一模块开始前确定。
裁判长有权对模块编号开始的顺序进行调整，但需在所用模块开始前制定好各模块比赛顺序。
3.2.3试题模块其它技术要求
精度标准：
序号
项目
精度标准
备注
主要尺寸
1
尺寸公差
0.02min，0.04max.
IT>=7
2
铰孔
IT7
3
镗孔
IT7
4
内、外螺纹
IT6
5
形位公差
ISO1101
次要尺寸
1
未标注尺寸公差
±0.04
2
螺纹深度（或长度）
+2
3
孔深度
+0.5
钻孔
4
半径
±0.2
未标注尺寸公差
5
角度
±0.5°
未标注尺寸公差
表面质量
1
表面精度
Ra3.2-0.8
配分标准：
代号
评分项目描述
配分比例
主观评价配分
客观测量配分
配分合计
A
主要尺寸
50
50
B
次要尺寸
25
25
C
表面质量
10
10
D
相符性
10
10
E
未增加毛坯
5
5
10%
90%
100
各模块检测项目配分：
项目
模块
A
主要尺寸
B
次要尺寸
C
表面质量
D
相符性
E
未增加毛坯
合计
模块1
23.08
11.54
4.61
4.61
2.31
46.15
模块2
26.92
13.46
5.39
5.39
2.69
53.85
合计
50
25
10
10
5
100
其它技术要求：
•模块包含以下附加细节：
机倒角0.2至0.3毫米×45度；
•
•每一个模块至少包括形位公差；
•
•能够使用推荐刀具中的刀具完成模块制作；
•
•能够使用推荐量具中量具完成模块的检测；
•
•各模块的测量能够在三坐标测量机上进行；
•
•对于M6、M10螺纹的底孔深度不予测量。
•
3.3命题方式
试题为裁判长封闭式命题，闭卷比赛。
3.4命题方案
由裁判长从数控铣项目试题库中选取未使用试题作为正式比赛试题。
试题有2个模块，仅在每一模块比赛开始前15分钟时向相应比赛选手及其技术指导公开；每一模块包括2D工程图纸（ISOE、全英文标识）、评分表；比赛期间，仅向选手提供2D工程图纸；每一模块比赛开始后向检测及评判裁判提供评分表用于检测与评判。
特别声明：
（1）模块1提供原始三维STEP文件；
（2）模块2竞赛过程中增加尺寸或结构变化（用户更新）；
（3）2D工程图中部分标注公差仅提供公差代码，但提供ISO260-1:
2010公差表用于公差值查询。
3.5考核次数及地点安排
本项目选拔赛只进行一轮考核，考核时间为2020年？
月？
日—？
日、地点：
XXXXX
3.5.1比赛基本流程
比赛基本流程：
序号
工作项目
工作内容
赛前工作
1
赛前培训
由裁判长负责对裁判员及选手培训本项目的技术工作文件、比赛流程、评判方法及安全防护等规则要求；
2
裁判分组
确定现场监督、安全检测监督、主观评价等分工工作；
3
选手抽签
抽签比赛机位；
4
熟悉设备
选手熟悉场地、设施、设备、试切合计不少于4小时/人；
试切及比赛均在抽签确定的机位上进行；
赛中工作
5
赛前指导
每一模块赛前15分钟提供模块图纸给选手熟悉图纸及工艺流程，在这15分钟内，选手可得到本队裁判员的技术指导；
指导期间不得使用任何笔、纸、尺、计算器等文具或拍照等设备记录或标记图面信息。
6
比赛过程
模块1：
在比赛时间段内选手可自行安排编程、刀具准备、加工等相关工作；
模块2：
严格分为编程、刀具准备、加工三个时间段；其中，编程时间段，只能进行编程工作；刀具准备时间段，可以进行编程工作但不可以使用机床；加工时间段，可以同时进行编程、刀具准备和加工工作。
注：
每一选手每一个模块加工开始时虎钳是未安装到位的，找正与安装虎钳只能包括在加工时间段内。
7
比赛起止
比赛开始与结束以裁判长铃声或口令为准。
比赛结束选手应在3分钟内将赛件、图纸、U盘以及其它规定的物品交至指定地点。
8
比赛延时
在任何情况下，只能由裁判长决定是否延长比赛时间；
9
评判测量
每一模块完成后开始；
赛后工作
10
成绩确认
裁判员可在成绩公布前看到各自选手成绩单并签字确认（非必要），签名确认也仅代表裁判员看到了自己选手的成绩；
11
成绩公布
不晚于正式比赛结束第二天
4.评分标准
本项目评分标准分为测量和评价两类，包括A、B、C、D、E五项。
考核项目
配分
评价方法
A-主要尺寸
50
客观测量：
尺寸及形位公差由三坐标测量机测量
B-次要尺寸
25
客观测量：
1、尺寸由三坐标测量机测量
2、螺纹及深度使用塞规或环规加数显卡尺测量
C-表面质量
10
客观测量：
由粗糙度仪检测
D-相符性
10
主观评价：
由3人组成的裁判组打分，取平均权重分，除以3后得到的小于等于1的系数，再乘以子项的配分分值计算出实际得分
E-是否更换毛坯
5
客观测量：
依据“现场情况记录单”选手的签字记录
测试模块合计分数
100
输入检测结果由计算机评判
4.1主观评价
主观评价（Judgement）评价方式：
评价内容包括完整度和损伤两个部分，每一部分以加工面来设置相应的评价子项；3名裁判为一组，各自单独并逐一对各子项进行评价，计算出平均权重分，除以3后得到的小于等于1的系数，再乘以该子项的配分分值计算出实际得分。
裁判相互间分差必须小于等于1分，否则需要给出合理解释，并在小组长或裁判长的监督下进行重新打分，直至分差小于等于1分。
权重表如下：
权重分值
要求描述
0分
各方面均低于行业标准，包括“未做”
1分
达到行业标准
2分
达到行业标准，且某些方面超过标准
3分
达到行业期待的优秀水平
主观评价项及配分表：
子项
要求描述
配分
模块1
模块2
模块3
1
机床倒角（所有面）
0.5
0.5
0.5
2
手工倒角（所有面）
0.5
0.5
0.5
3
进退刀、虎钳夹痕或划痕刮伤产生的痕迹
（所有面）
锉削等去毛刺造成的挫伤或划伤（所有面）
0.5
0.5
0.5
4
接刀出现的台阶（所有面）
0.5
0.5
0.5
5
垫屑产生的夹伤（所有面）
0.5
0.5
0.5
6
振动产生的振纹（所有面）
0.5
0.5
7
碰撞及轮廓损伤（所有面）
0.5
0.5
0.5
合计
3.0
3.5
3.5
评价要求参见《数控铣项目主观评价指南（2019喀山）》
以上配分为3个模块的标准配分，选择2个以下模块比赛时需折算成相应百分制配分。
4.2客观测量
客观测量（Measurement）：
•尺寸及形位尺寸均由测量机、专业检测人员使用同一程序检测；赛件的测量必须在裁判员的监督下进行，每测量完一个赛件须即时打印测量结果，测量结果只打印实测值，未加工部位用“—”表示，测量报告由检测员和裁判员双方签字。
测量报告不得对合格与否进行判断，不得出现手写测量数据。
•
•表面粗糙度由专业检测人员会同主观评价裁判共同使用表面粗糙度仪完成，测量结果只记录实测值，未加工部位用“—”表示，由检测员和裁判员双方签字。
•
•螺纹检测由主观评价裁判共同使用螺纹环规或螺纹塞规检测完成，测量结果只记录结果，合格记录“OK”，不合格记录“NO”，未加工部位用“—”表示，由裁判员共同签字。
•
•对于完成度不大于50%左右的赛件，不再进行全面测量与评判，仅视完成情况做局部测量或相互比较后给出相应分数。
•
三坐标测量参考标准：
内容
参考标准
基准统一原则
测量时以图纸设计基准作为测量基准；
无明确设计基准时应以较大平面作为XY平面基准、较长侧面作为方向基准。
平面测量
测量点拾取原则
封闭、半封闭轮廓底面：
面积小于等于20×20（或Ø25）时，不少于4点，其中1点必须在几何中心（中间有孔或障碍除外）；
大于20×20（或Ø25）到小于等于60×60（或Ø70）时，不少于6点；
大于60×60（或Ø70）时不少于9点。
开放平面：
面积小于等于20×20（或Ø25）时，不少于4点；
大于20×20（或Ø25）到小于等于60×60（或Ø70）时，不少于6点；
大于60×60（或Ø70）时，不少于9点。
轮廓测量截面数量拾取原则
深度小于等于10的轮廓侧表面（含孔、圆弧、圆柱等侧面），不少于2个截面；
深度大于10小于等于30的轮廓侧表面，不少于3个截面；
深度大于30的轮廓侧表面，不少于4个截面。
单截面踩点数量拾取原则
长度小于等于10的，不少于2个点；
长度大于10小于等于30的，不少于3个点；
长度大于30的度，不少于4个点。
孔、圆弧、圆柱等单截面，不少于4个点。
表面粗糙度测量标准：
内容
检测标准
检具
表面粗糙度使用粗糙度仪进行测量
位置
选择评价表面时仅测量标注位置处最不理想部位
读值
多次测量时以最差值为最终结果（原则上同部位测量不超过3次）
螺纹测量标准：
内容
检测标准
检具
使用赛场统一提供的螺纹塞规或螺纹环规加数显卡尺对螺纹作为标准检具进行测量
判定
止规（环）旋入不大于1圈并通规（环）旋入规定深度（长度）范围为合格；
止规（环）旋入大于等于1圈为不合格，通规（环）旋入不到或超过规定深度（长度）为不合格
对同一区域、同一规格的一个或若干个螺纹测量评判时，任意一个螺纹未加工、通规（环）不过、止规（环）不止、有效旋合长度不合格的即视为该全部螺纹不合格（包括丝锥折断在孔内）
4.3评分流程说明
本项目为结果评分，每一模块独立测量与评价。
评价流程：
顺序
内容
工作要求
1
赛件编码
每名选手预先分配指定编码，选手提交赛件时由裁判长将编码清晰准确的刻至于赛件上，并经该选手确认，之后裁判长将赛件上编码进行遮挡；
2
主观评价
1、裁判长将遮挡后，赛件交由主观评价裁判组进行主观评价打分；
2、
3、评价后由小组负责人公开去除编码遮挡并将编码清晰准确的填写在评价表中；
4、
5、交由另一组使用螺纹通止规对螺纹进行测量；
6、
7、再交由另一组使用表面粗糙度仪表面质量进行测量；
8、
9、以上评判和测量完成后、所有主观评价裁判签字，由小组负责人交由裁判长。
3
客观测量
1、裁判长将赛件提交检测监督裁判；
2、
3、由第三方检测人员在监督下用三坐标测量机完成客观尺寸测量。
测量中只能测定实际尺寸数值，不得对合格与否结果进行评价；
4、
5、每一赛件测量完成后，测量结果必须第一时间打印成PDF格式测量报告，并由第三方检测人员和监督裁判共同签字后提交裁判长，同时须提交电子表格数据。
4.4统分方法
由裁判长组织进行统分，所有裁判和选手均可参与统分过程。
统分时由裁判中志愿参与者经推荐将测量结果及评价结果在参与者监督下，公开录入电脑统分系统，由电脑系统自动判定得分与否并统计成绩。
4.5裁判构成和分组
4.5.1裁判组
本项目每一参赛队只可推荐一名裁判员参与裁判工作。
比赛过程中将按照分工要求设置若干裁判组负责相应的工作，并设置相应的小组长及特殊任务裁判员负责各自管辖的工作；其中将设置安全检测监督小组和主观评价小组两类裁判小组，其它裁判员为现场监督组负责比赛现场监督等其它工作。
裁判长具有本技术工作文件的解释权及裁判工作的管理和裁定权，全体裁判员具有监督权，主观评价小组裁判员（共9人）在各工作小组长管理和带领下负责全部评价和部分测量工作。
裁判长、各工作小组长及特殊任务裁判员不参与评判与测量工作。
4.5.2裁判任职条件
裁判员须经赛前培训后参与相应工作。
应符合《2018年中国技能大赛—第45届世界技能大赛全国选拔赛竞赛技术规则》的相关规定。
4.5.3预期分组与分工
分组与分工：
序号
组别/职务
人数
备注
1
特殊任务裁判
2人
1、经裁判长授权，协助裁判长做赛场总监和评价测量总监工作；
2、
3、不接触和涉及试题等秘密的工作；
4、
3、不参与评判与测量工作。
2
安全检测监督
2人
1、负责三坐标测量过程监督工作；
2、负责向裁判长签字并提交测量报告；
2、不参与评判与测量工作。
3
现场监督
4人（+1）
（2人/组）
1、负责比赛现场监督，由裁判长总负责；
2、均不参与评判与测量工作。
4
主观评价
8人
（4人/组、共2组）
1、负责各模块相应的评价与测量工作；
2、
3、组中的第4人为工作小组长，负责本组评价与测量的管理、监督与记录工作，向裁判长签字并提交评价与测量报告；
4、
3、工作小组长不参与评判与测量工作。
5.比赛相关设施设备
5.1场地设备
选手用比赛设备设施：
序号
设备名称
型号
单位
数量
1
数控铣床或加工中心
大连机床（9台）：
VDL-600、XD-40A
德西数控（4台）：
XK850
台
1/2选手
2
工作台（桌）
台
1/选手
3
电脑
台套
1/选手
4
CAM软件
MasterCAM2020中文版
台套
1/选手
5
电脑座椅
台套
1/选手
6
U盘
大于4G
个
1/选手
7
螺纹塞规
M6-6H
个
1/2机位
8
螺纹塞规
M10-6H
个
1/2机位
9
螺纹塞规
M30x1.5-6H
个
1/2机位
10
螺纹环规
M42x1.5-6g
套
1/2机位
测量评价用设备设施：
序号
设备名称
型号
单位
数量
1
三坐标测量机
海克斯康
台套
2
2
粗糙度检测仪
台套
2
3
数字式测高仪
台
1
4
螺纹塞规
M6-6H、M10-6H、M30×1.5-6H
套
1
5
螺纹环规
M42×1.5-6g
套
1
6
数显卡尺
0-150
个
2
7
数显深度尺
0-300
个
2
8
数显高度尺
0-300
台
1
办公用设备设施：
序号
设备名称
型号
单位
数量
1
投影仪
套
1
2
音响及话筒
套
1
3
培训桌椅
1200×600×750
套
1/选手
4
电脑（统分用）
预装Office2016
套
1
5
计时显示器
套
6
6
秒表
个
1/机位
7
复印打印一体机
A3彩色
台
1
8
打印纸
A4（500张）
本
5
A3（500张）
本
1
9
电动式振动笔
个
2
10
赛件包装盒
160×120×55
个
2/选手
11
档案袋
A4
个
2/选手
12
订书机、订书针
个/盒
1/2
13
文件柜
个
大于2
14
更衣柜
个
1/选手+裁判
15
货架
个
大于3
16
推车
台
大于2
17
手动液压铲车
台
1
18
急救箱
个/套
2
以上设备设施及型号配置以现场实际提供设备设施情况为准。
5.2材料
赛件毛坯：
序号
材料名称
规格
单位
数量
1
铝合金6061
150×100×50长宽公差+0.5
块
3/选手
2
中碳钢45#
150×100×50长宽公差+0.5
块
3/选手
5.3决赛选手自备的设备和工具
比赛使用的刀柄、刀具、量具、虎钳、Z轴对刀器、装卸刀座以及工具全部由选手自带。
刀具、量具清单为推荐必带清单，是完成比赛的最小配置，选手可根据自身能力及习惯携带包括刀柄、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（除刀柄外）。
选手只允许携带和使用20个刀柄。
推荐刀具清单：
序号
刀具类型
规格
1
NC中心钻
∅10×90°
2
钻头
∅5.00、∅8.50、∅9.80、∅10.00、∅11.80、∅20.00
3
升级会员 