江苏省数控职业技能大赛方案.docx

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江苏省数控职业技能大赛方案

2012江苏省中等职业学校数控技能大赛实施方案

　　一、大赛项目

　　本届数控技能大赛分为教师组和学生组二个组别，均包括数控车工、数控铣工和加工中心操作工三个工种。

　　教师组以国家职业标准《数控车床工》、《数控铣床工》和《加工中心操作工》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》、《数控铣床工》和《加工中心操作工》高级工（国家职业资格三级）的要求为基础。

　　二、大赛方式和竞赛时间安排

（一）各工种的竞赛内容均为操作技能。

操作技能竞赛以现场实际机床操作的方式，按图纸要求完成工艺编制、手工编程和试件加工。

（二）操作技能竞赛时间：

教师组和学生组均为连续270分钟。

　　三、竞赛具体内容和技术要求

　　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）。

具体竞赛内容如下：

（一）、数控车床

　　1、学生组

职业功能

工作内容

技能要求

相关知识

一、加工准备

（一）读图与绘图

1．能够读懂中等复杂程度（如：

刀架）的装配图

2．能够根据装配图拆画零件图

3．能够测绘零件

1．根据装配图拆画零件图的方法

2．零件的测绘方法

（二）制定加工工艺

能编制复杂零件的数控车床加工工艺文件

复杂零件数控加工工艺文件的制定

（三）零件定位与装夹

1．能选择和使用数控车床组合夹具和专用夹具

2．能分析并计算车床夹具的定位误差

3．能够设计与自制装夹辅具（如心轴、轴套、定位件等）

1．数控车床组合夹具和专用夹具的使用、调整方法

2．专用夹具的使用方法

3．夹具定位误差的分析与计算方法

（四）刀具准备

1．能够选择各种刀具及刀具附件

2．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

3．能够刃磨特殊车削刀具

1．专用刀具的种类、用途、特点和刃磨方法

2．切削难加工材料时的刀具材料和几何参数的确定方法

二、数控编程

（一）手工编程

能运用变量编程编制含有公式曲线的零件数控加工程序

1．固定循环和子程序的编程方法

2．变量编程的规则和方法

（二）计算机辅助编程

能用计算机绘图软件绘制装配图

计算机绘图软件的使用方法

三、零件加工

（一）轮廓加工

能进行细长、薄壁零件加工，并达到以下要求：

（1）轴径公差等级：

IT6

（2）孔径公差等级：

IT7

（3）形位公差等级：

IT8

（4）表面粗糙度：

Ra1.6μm

细长、薄壁零件加工的特点及装夹、车削方法

（二）螺纹加工

1．能进行单线和多线等节距的梯形螺纹、锥螺纹加工，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

2．能进行变节距螺纹的加工，并达到以下要求：

（1）尺寸公差等级：

IT6

（2）形位公差等级：

IT7

（3）表面粗糙度：

Ra1.6μm

1．梯形螺纹、锥螺纹加工中的参数计算

2．变节距螺纹的车削加工方法

（三）孔加工

能进行深孔加工，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

深孔的加工方法

（四）配合件加工

能按装配图上的技术要求对套件进行零件加工和组装，配合公差达到：

IT7级

套件的加工方法

（五）零件精度检验

1．能够在加工过程中使用百（千）分表等进行在线测量，并进行加工技术参数的调整

2．能够进行多线螺纹的检验

3．能进行加工误差分析

1．百（千）分表的使用方法

2．多线螺纹的精度检验方法

3．误差分析的方法

四、数控车床维护与精度检验

（一）数控车床日常维护

1．能判断数控车床的一般机械故障

2．能完成数控车床的定期维护保养

1．数控车床机械故障和排除方法

2．数控车床液压原理和常用液压元件

（二）机床精度检验

1．能够进行机床几何精度检验

2．能够进行机床切削精度检验

1．机床几何精度检验内容及方法

2．机床切削精度检验内容及方法

　　2、教师组

职业功能

工作内容

技能要求

相关知识

一、加工准备

（一）读图与绘图

1．能绘制工装装配图

2．能读懂常用数控车床的机械结构图及装配图

1．工装装配图的画法

2．常用数控车床的机械原理图及装配图的画法

（二）制定加工工艺

1．能编制高难度、高精密、特殊材料零件的数控加工多工种工艺文件

2．能对零件的数控加工工艺进行合理性分析，并提出改进建议

3．能推广应用新知识、新技术、新工艺、新材料

1．零件的多工种工艺分析方法

2．数控加工工艺方案合理性的分析方法及改进措施

3．特殊材料的加工方法

4．新知识、新技术、新工艺、新材料

（三）零件定位与装夹

能设计与制作零件的专用夹具

专用夹具的设计与制造方法

（四）刀具准备

1．能够依据切削条件和刀具条件估算刀具的使用寿命

2．根据刀具寿命计算并设置相关参数

3．能推广应用新刀具

1．切削刀具的选用原则

2．延长刀具寿命的方法

3．刀具新材料、新技术

4．刀具使用寿命的参数设定方法

二、数控编程

（一）手工编程

能够编制车削中心、车铣中心的三轴及三轴以上（含旋转轴）的加工程序

编制车削中心、车铣中心加工程序的方法

（二）计算机辅助编程

1．能用计算机辅助设计/制造软件进行车削零件的造型和生成加工轨迹

2．能够根据不同的数控系统进行后置处理并生成加工代码

1．三维造型和编辑

2．计算机辅助设计/制造软件（三维）的使用方法

三、零件加工

（一）轮廓加工

1．能编制数控加工程序车削多拐曲轴达到以下要求：

（1）直径公差等级：

IT6

（2）表面粗糙度：

Ra1.6μm

2．能编制数控加工程序对适合在车削中心加工的带有车削、铣削等工序的复杂零件进行加工

1．多拐曲轴车削加工的基本知识

2．车削加工中心加工复杂零件的车削方法

（二）配合件加工

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

多尺寸链配合的零件加工方法

（三）零件精度检验

能根据测量结果对加工误差进行分析并提出改进措施

1．精密零件的精度检验方法

2．检具设计知识

四、数控车床维护与精度检验

（一）数控车床维护

1．能够分析和排除液压和机械故障

2．能借助字典阅读数控设备的主要外文信息

1．数控车床常见故障诊断及排除方法

2．数控车床专业外文知识

（二）机床精度检验

能够进行机床定位精度、重复定位精度的检验

机床定位精度检验、重复定位精度检验的内容及方法

五、培训与管理

（一）操作指导

能指导本职业中级工、高级工进行实际操作

操作指导书的编制方法

（二）理论培训

1．能对本职业中级工、高级工进行理论培训

2．能系统地讲授各种切削刀具的特点和使用方法

1．培训教材的编写方法

2．切削刀具的特点和使用方法

（三）质量管理

能在本职工作中认真贯彻各项质量标准

相关知识

一、加工准备

（一）读图与绘图

1．能读懂装配图并拆画零件图

2．能够测绘零件

3．能够读懂数控铣床主轴系统、进给系统的机构装配图

1．根据装配图拆画零件图的方法

2．零件的测绘方法

3．数控铣床主轴与进给系统基本构造知识。

（二）制定加工工艺

能编制二维、简单三维曲面零件的铣削加工工艺文件

复杂零件数控加工工艺的制定

（三）零件定位与装夹

1．能选择和使用组合夹具和专用夹具

2．能选择和使用专用夹具装夹异型零件

3．能分析并计算夹具的定位误差

4．能够设计与自制装夹辅具（如轴套、定位件等）

1．数控铣床组合夹具和专用夹具的使用、调整方法

2．专用夹具的使用方法

3．夹具定位误差的分析与计算方法

4．装夹辅具的设计与制造方法

（四）刀具准备

1．能够选用专用工具（刀具和其他）

2．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

1．专用刀具的种类、用途、特点和刃磨方法

2．切削难加工材料时的刀具材料和几何参数的确定方法

二、数控编程

（一）手工编程

1．能够编制较复杂的二维轮廓铣削程序

2．能够根据加工要求编制二次曲面的铣削程序

3．能够运用固定循环、子程序进行零件的加工程序编制

4．能够进行变量编程

1．较复杂二维节点的计算方法

2．二次曲面几何体外轮廓节点计算

3．固定循环和子程序的编程方法

4．变量编程的规则和方法

（二）计算机辅助编程

1．能够利用CAD/CAM软件进行中等复杂程度的实体造型（含曲面造型）

2．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

3．能进行刀具参数的设定

4．能进行加工参数的设置

5．能确定刀具的切入切出位置与轨迹

6．能够编辑刀具轨迹

7．能够根据不同的数控系统生成G代码

1．实体造型的方法

2．曲面造型的方法

3．刀具参数的设置方法

4．刀具轨迹生成的方法

5．各种材料切削用量的数据

6．有关刀具切入切出的方法对加工质量影响的知识

7．轨迹编辑的方法

8．后置处理程序的设置和使用方法

三、数控铣床操作

（一）程序调试与运行

能够在机床中断加工后正确恢复加工

程序的中断与恢复加工的方法

（二）参数设置

能够依据零件特点设置相关参数进行加工

数控系统参数设置方法

四、零件加工

（一）平面铣削

能够编制数控加工程序铣削平面、垂直面、斜面、阶梯面等，并达到如下要求：

（1）尺寸公差等级达IT7

（2）形位公差等级达IT8级

（3）表面粗糙度达Ra3.2μm

1．平面铣削精度控制方法

2．刀具端刃几何形状的选择方法

（二）轮廓加工

能够编制数控加工程序铣削较复杂的（如凸轮等）平面轮廓，并达到如下要求：

（1）尺寸公差等级达IT8

（2）形位公差等级达IT8级

（3）表面粗糙度达Ra3.2μm

1．平面轮廓铣削的精度控制方法

2．刀具侧刃几何形状的选择方法

（三）曲面加工

能够编制数控加工程序铣削二次曲面，并达到如下要求：

（1）尺寸公差等级达IT8

（2）形位公差等级达IT8级

（3）表面粗糙度达Ra3.2μm

1．二次曲面的计算方法

2．刀具影响曲面加工精度的因素以及控制方法

（四）孔系加工

能够编制数控加工程序对孔系进行切削加工，并达到如下要求：

（1）尺寸公差等级达IT7

（2）形位公差等级达IT8级

（3）表面粗糙度达Ra3.2μm

麻花钻、扩孔钻、丝锥、镗刀及铰刀的加工方法

（五）深槽加工

能够编制数控加工程序进行深槽、三维槽的加工，并达到如下要求：

（1）尺寸公差等级达IT8

（2）形位公差等级达IT8级

（3）表面粗糙度达Ra3.2μm

深槽、三维槽的加工方法

（六）配合件加工

能够编制数控加工程序进行配合件加工，尺寸配合公差等级达IT8

1．配合件的加工方法

2．尺寸链换算的方法

（七）精度检验

1．能够利用数控系统的功能使用百（千）分表测量零件的精度

2．能对复杂、异形零件进行精度检验

3．能够根据测量结果分析产生误差的原因

4．能够通过修正刀具补偿值和修正程序来减少加工误差

1．复杂、异形零件的精度检验方法

2．产生加工误差的主要原因及其消除方法

五、维护与故障诊断

（一）日常维护

能完成数控铣床的定期维护

数控铣床定期维护手册

（二）故障诊断

能排除数控铣床的常见机械故障

机床的常见机械故障诊断方法

（三）机床精度检验

能协助检验机床的各种出厂精度

机床精度的基本知识

　　2、教师组

职业功能

工作内容

技能要求

相关知识

一、加工准备

（一）读图与绘图

1．能绘制工装装配图

2．能读懂常用数控铣床的机械原理图及装配图

1．工装装配图的画法

2．常用数控铣床的机械原理图及装配图的画法

（二）制定加工工艺

1．能编制高难度、精密、薄壁零件的数控加工工艺规程

2．能对零件的多工种数控加工工艺进行合理性分析，并提出改进建议

3．能够确定高速加工的工艺文件

1．精密零件的工艺分析方法

2．数控加工多工种工艺方案合理性的分析方法及改进措施

3．高速加工的原理

（三）零件定位与装夹

1．能设计与制作高精度箱体类、叶片、螺旋桨等复杂零件的专用夹具

2．能对现有的数控铣床夹具进行误差分析并提出改进建议

1．专用夹具的设计与制造方法

2．数控铣床夹具的误差分析及消减方法

（四）刀具准备

1．能够依据切削条件和刀具条件估算刀具的使用寿命，并设置相关参数

2．能根据难加工材料合理选择刀具材料和切削参数

3．能推广使用新知识、新技术、新工艺、新材料、新型刀具

4．能进行刀具刀柄的优化使用，提高生产效率，降低成本

5．能选择和使用适合高速切削的工具系统

1．切削刀具的选用原则

2．延长刀具寿命的方法

3．刀具新材料、新技术知识

4．刀具使用寿命的参数设定方法

5．难切削材料的加工方法

6．高速加工的工具系统知识

二、数控编程

（一）手工编程

能够根据零件与加工要求编制具有指导性的变量编程程序

变量编程的概念及其编制方法

（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．能够编制复杂零件的三轴联动铣削程序

1．计算机高级语言知识

2．CAD/CAM软件的使用方法

3．三轴联动的加工方法

三、数控铣床操作

（一）程序调试与运行

能够操作立式、卧式数控铣床以及高速数控铣床

立式、卧式数控铣床以及高速数控铣床的操作方法

（二）参数设置

能够针对机床现状调整数控系统相关参数

数控系统参数的调整方法

四、零件加工

（一）特殊材料加工

能够进行特殊材料零件的铣削加工，并达到如下要求：

（1）尺寸公差等级达IT8

（2）形位公差等级达IT8级

（3）表面粗糙度达Ra3.2μm

1．特殊材料的材料学知识

2．特殊材料零件的铣削加工方法

（二）薄壁加工

能够进行带有薄壁的零件加工，并达到如下要求：

（1）尺寸公差等级达IT8

（2）形位公差等级达IT8级

（3）表面粗糙度达Ra3.2μm

薄壁零件的铣削方法

（三）曲面加工

1．能进行三轴联动曲面的加工，并达到如下要求：

（1）尺寸公差等级达IT8

（2）形位公差等级达IT8级

（3）表面粗糙度达Ra3.2μm

2．能够使用四轴以上铣床与加工中心进行对叶片、螺旋桨等复杂零件进行多轴铣削加工，并达到如下要求：

（1）尺寸公差等级达IT8

（2）形位公差等级达IT8级

（3）表面粗糙度达Ra3.2μm

1．三轴联动曲面的加工方法

2．四轴以上铣床/加工中心的使用方法

（四）易变形件加工

能进行易变形零件的加工，并达到如下要求：

（1）尺寸公差等级达IT8

（2）形位公差等级达IT8级

（3）表面粗糙度达Ra3.2μm

易变形零件的加工方法

（五）精度检验

能够进行大型、精密零件的精度检验

1．精密量具的使用方法

2．精密零件的精度检验方法

五、维护与故障诊断

（一）机床日常维护

能借助字典阅读数控设备的主要外文信息

数控铣床专业外文知识

（二）机床故障诊断

能够分析和排除液压和机械故障

数控铣床常见故障诊断及排除方法

（三）机床精度检验

能够进行机床定位精度、重复定位精度的检验

机床定位精度检验、重复定位精度检验的内容及方法

六、培训与管理

（一）操作指导

能指导本职业中级工、高级工进行实际操作

操作指导书的编制方法

（二）理论培训

能对本职业中级工、高级工进行理论培训

培训教材的编写方法

（三）质量管理

能在本职工作中认真贯彻各项质量标准

相关知识

一、加工准备

（一）读图与绘图

1．能够读懂装配图并拆画零件图

2．能够测绘零件

3．能够读懂加工中心主轴系统、进给系统的机构装配图

1．根据装配图拆画零件图的方法

2．零件的测绘方法

3．加工中心主轴与进给系统基本构造知识。

（二）制定加工工艺

能编制箱体类零件的加工中心加工工艺文件

箱体类零件数控加工工艺文件的制定

（三）零件定位与装夹

1．能根据零件的装夹要求正确选择和使用组合夹具和专用夹具

2．能选择和使用专用夹具装夹异型零件。

3．能分析并计算加工中心夹具的定位误差

4．能够设计与自制装夹辅具（如轴套、定位件等）

1．加工中心组合夹具和专用夹具的使用、调整方法

2．专用夹具的使用方法

3．夹具定位误差的分析与计算方法

4．装夹辅具的设计与制造方法

（四）刀具准备

1．能够选用专用工具

2．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

1．专用刀具的种类、用途、特点和刃磨方法

2．切削难加工材料时的刀具材料和几何参数的确定方法

二、数控编程

（一）手工编程

1．能够编制较复杂的二维轮廓铣削程序

2．能够运用固定循环、子程序进行零件的加工程序编制

3．能够运用变量编程

1．较复杂二维节点的计算方法

2．球、锥、台等几何体外轮廓节点计算

3．固定循环和子程序的编程方法

4．变量编程的规则和方法

（二）计算机辅助编程

1．能够利用CAD/CAM软件进行中等复杂程度的实体造型（含曲面造型）

2．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

3．能进行刀具参数的设定

4．能进行加工参数的设置

5．能确定刀具的切入切出位置与轨迹

6．能够编辑刀具轨迹

7．能够根据不同的数控系统生成G代码

1．实体造型的方法

2．曲面造型的方法

3．刀具参数的设置方法

4．刀具轨迹生成的方法

5．各种材料切削用量的数据

6．有关刀具切入切出的方法对加工质量影响的知识

7．轨迹编辑的方法

8．后置处理程序的设置和使用方法

三、加工中心操作

（一）程序调试与运行

能够在机床中断加工后正确恢复加工

加工中心的中断与恢复加工的方法

（二）在线加工

能够使用在线加工功能，运行大型加工程序

加工中心的在线加工方法

四、零件加工

（一）平面加工

能够编制数控加工程序进行平面、垂直面、斜面、阶梯面等铣削加工，并达到如下要求：

（1）尺寸公差等级达IT7级

（2）形位公差等级达IT8级

（3）表面粗糙度达Ra3.2μm

平面铣削的加工方法

（二）型腔加工

能够编制数控加工程序进行模具型腔加工，并达到如下要求：

（1）尺寸公差等级达IT8级

（2）形位公差等级达IT8级

（3）表面粗糙度达Ra3.2μm

模具型腔的加工方法

（三）曲面加工

能够使用加工中心进行多轴铣削加工叶轮、叶片，并达到如下要求：

（1）尺寸公差等级达IT8级

（2）形位公差等级达IT8级

（3）表面粗糙度达Ra3.2μm

叶轮、叶片的加工方法

（四）孔类加工

1．能够编制数控加工程序相贯孔加工，并达到如下要求：

（1）尺寸公差等级达IT8级

（2）形位公差等级达IT8级

（3）表面粗糙度达Ra3.2μm

2．能进行调头镗孔，并达到如下要求：

（1）尺寸公差等级达IT7级

（2）形位公差等级达IT8级

（3）表面粗糙度达Ra3.2μm

3．能够编制数控加工程序进行刚性攻丝，并达到如下要求：

（1）尺寸公差等级达IT8级

（2）形位公差等级达IT8级

（3）表面粗糙度达Ra3.2μm

相贯孔加工、调头镗孔、刚性攻丝的方法

（五）沟槽加工

1．能够编制数控加工程序进行深槽、特形沟槽的加工，，并达到如下要求：

（1）尺寸公差等级达IT8级

（2）形位公差等级达IT8级

（3）表面粗糙度达Ra3.2μm

2．能够编制数控加工程序进行螺旋槽、柱面凸轮的铣削加工，并达到如下要求：

（1）尺寸公差等级达IT8级

（2）形位公差等级达IT8级

（3）表面粗糙度达Ra3.2μm

深槽、特形沟槽、螺旋槽、柱面凸轮的加工方法

（六）配合件加工

能够编制数控加工程序进行配合件加工，尺寸配合公差等级达IT8

1．配合件的加工方法

2．尺寸链换算的方法

（七）精度检验

1．能对复杂、异形零件进行精度检验

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．复杂、异形零件的精度检验方法

2．产生加工误差的主要原因及其消除方法

五、维护与故障诊断

（一）日常维护

能完成加工中心的定期维护保养

加工中心的定期维护手册

（二）故障诊断

能发现加工中心的一般机械故障

1．加工中心机械故障和排除方法

2．加工中心液压原理和常用液压元件

（三）机床精度检验

能够进行机床几何精度和切削精度检验

机床几何精度和切削精度检验内容及方法

　　2、教师组

职业功能

工作内容

技能要求

相关知识

一、加工准备

（一）读图与绘图

1．能绘制普通工装装配图

2．能读懂常用加工中心的机械原理图及装配图

3．能够读懂加工中心自动换刀系统、旋转工作台分度机构的装配图

4．能够读懂高速铣床/加工中心电主轴系统的装配图

1．工装装配图的画法

2．常用加工中心的机械原理图及装配图的画法

3．加工中心换刀系统、旋转工作台分度机构的基本构造知识

4．高速铣床/加工中心电主轴结构与功能的基本知识

（二）制定加工工艺

1．能编制高难度和高精度箱体类、支架类等复杂零件、易变形零件的数控加工工艺文件

2．能对零件的数控加工工艺进行合理性分析，并提出改进建议

3．能够确定高速加工的工艺文件

1．精密与复杂零件的工艺分析方法

2．数控加工工艺方案合理性的分析方法及改进措施

3．高速加工的原理

（三）零件定位与装夹

1．能设计与制

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