山西省首屆職業(yè)技能大賽技術文件-數(shù)控車項目

山西省首屆職業(yè)技能大賽

數(shù)控車項目

技

術

文

件

2019年8月

目錄

1.本項目的技術描述...............................3

1.1競賽項目名稱...............................3

1.2技術描述...................................3

1.3能力要求...................................3

1.4基本知識要求...............................3

2.競賽內(nèi)容.......................................3

2.1命題要素...................................3

2.2命題內(nèi)容...................................4

2.3題目精度要求...............................5

3.大賽命題方式...................................7

3.1命題流程...................................7

3.2競賽樣題（參考附件）.......................8

4.成績評判方式...................................8

4.1評判流程...................................8

4.2評判的硬件設備要求.........................8

4.3評判的方法.................................8

4.4檢測裁判員在評判工作中的任務...............9

4.5裁判員在評判中的紀律和要求.................9

5.大賽的基礎設施................................10

5.1大賽硬件要求..............................10

5.2軟件要求..................................10

5.3測量工具清單..............................11

5.4輔助工具清單..............................12

6.大賽場地要求..................................12

6.1場地面積要求..............................13

6.2場地照明要求..............................13

6.3場地消防和逃生要求........................13

7.大賽安全要求..................................13

1

7.1選手安全防護措施要求......................13

7.2有毒有害物品的管理和限制..................14

7.3醫(yī)療設備和措施............................14

8.大賽競賽流程..................................14

8.1注意事項：................................14

8.2裁判員的工作內(nèi)容..........................14

8.3選手的工作內(nèi)容............................15

8.4賽場紀律..................................15

9.開放現(xiàn)場的要求................................16

10.綠色環(huán)保.....................................16

10.1環(huán)境保護.................................16

10.2循環(huán)利用.................................16

11.補充說明.....................................16

12.附件.........................................17

12.1毛坯圖...................................17

12.2參考樣題.................................18

2

1.本項目的技術描述

1.1競賽項目名稱

競賽項目名稱：數(shù)控車

1.2技術描述

數(shù)控車競賽是指使用數(shù)控車床對金屬零件進行的加工技能競賽，其中也包括

用常用的手動工具配合完成的相關工作。參賽選手需要根據(jù)技術圖紙進行數(shù)控編

程、刀具選擇、安裝刀具、設定刀偏等工作，去加工含有IT6級精度和大于IT6

級精度的回轉(zhuǎn)體工件。數(shù)控車競賽項目允許在機床數(shù)控系統(tǒng)上直接編寫程序，也

可以利用CAM軟件來進行自動編程。

1.3能力要求

參賽選手應具備以下技術能力：

1.2.1熟練掌握相關數(shù)控車床編程指令和操作技能；

1.2.2熟練掌握數(shù)控車削刀具選擇、安裝、調(diào)試和使用的操作技能；

1.2.3熟練掌握常用工、夾、量具的操作技能；

1.2.4熟練掌握計算機輔助制造軟件中數(shù)控車削自動編程的操作技能；

1.2.5了解國家標準中機械加工的精度等級、尺寸公差、形位公差、尺寸鏈

計算等相關要求；

1.4基本知識要求

參賽選手應掌握以下基本知識：

1.3.1熟練掌握機械制圖的相關知識；

1.3.2掌握數(shù)控車工相關的基礎理論知識及其應用能力。

1.3.3具備數(shù)控車工中級或以上職業(yè)資格技能水平，能熟練操作數(shù)控系統(tǒng)為

法那克（Fanuc0imateTD以上版本）或西門子（802D以上版本）的數(shù)控車床。

2.競賽內(nèi)容

2.1命題要素

數(shù)控車競賽是在普通數(shù)控車床上利用三爪夾盤和相應的車削刀具，使用計算

機自動編程軟件或手工編程方法，在規(guī)定的時間內(nèi)按照圖紙要求完成零件的外圓、

3

內(nèi)孔、溝槽、內(nèi)外螺紋、外圓曲線輪廓等基本加工要素的實際操作競賽。本屆大

賽競賽試題將組織有關專家集體按照數(shù)控車項目公布的技術標準設計試題。

2.2命題內(nèi)容

競賽采用一個模塊，五小時完成安裝刀具、編程、加工等所有工作；

模塊包括批量件（件數(shù)待定）和單套精加工件。批量件材料為45鋼毛坯為

原始棒料。單套精加工件材料為硬鋁合金；

表-1模塊材料和毛坯尺寸

模塊

材料：45鋼材料：硬鋁合金

（45鋼出廠狀態(tài)）（2A12出廠狀態(tài)）

數(shù)量：若干件數(shù)量：1件

毛坯尺寸：毛坯尺寸：

每件不大于Φ90×160每件不大于Φ90×160

加工時間：編程和加工時間在總時間內(nèi)加工時間：編程和加工時間在總時間內(nèi)

表-2試題模塊的加工要素

加工要素圖解模塊

外圓車削

必要必要

（含外圓曲線輪廓）

內(nèi)圓車削

必要必要

外圓溝槽車削必要必要

內(nèi)圓溝槽車削

可選可選

端面溝槽車削

必要可選

外螺紋車削可選

可選

4

內(nèi)螺紋車削

可選可選

允許使用軟爪可選可選

允許使用頂尖

可選可選

表面粗糙度要求

可選（1處/件）必要（4處/套）

形位公差要求可選（1處/件）2/

必要（處套）

注：表格中“必要”表示該模塊必須包含的加工要素?！翱蛇x”表示在模塊中可

選用的加工要素。

表-3命題不能包含的加工要素

要素圖解禁止

攻絲套扣

鉸孔

切斷

滾花

梯形和異形螺紋

動力頭銑削和鉆孔

2.3題目精度要求

命題中加工要素的公差精度等級要求，如表-4所示。

5

表-4命題加工要素的公差精度等級要求

加工要素內(nèi)容公差等級

外圓直徑公差精度等級

題目最大外圓直徑必須小于Φ118mm

≥IT6

外輪廓公差精度等級

外輪廓

≥IT7

內(nèi)孔直徑公差精度等級

內(nèi)孔直徑≥18mm，（底孔鉆頭直徑18mm，長度≤90mm）

≥IT6

外圓溝槽底徑底徑公差精度等級≥IT6

溝槽寬度≥3mm槽深與槽寬比值≤4寬度公差精度等級≥IT6

槽深極限≤30

內(nèi)圓溝槽直徑

如果直徑和寬度可測，公

差精度等級≥IT7級。

溝槽寬度≥3mm槽深與槽寬比值≤1

端面槽大徑、小徑

端面槽大徑、小徑和深度

大徑≤110mm或90mm

公差精度等級≥IT6

和深度。小徑≥30mm

槽寬≥4mm

深度≤20mm

螺紋環(huán)規(guī)

M40×1.5-6g精度等級

6g

螺紋塞規(guī)

M40×1.5-7H精度等級

7H

批量加工時，每套零件上至少1處表面有粗糙度要Ra0.4、Ra0.6、Ra0.8

求；或Ra0.4-Ra0.8區(qū)間

其他模塊的加工時，至少4處表面有粗糙度要求。其余Ra1.6

批量加工時，每套零件上至少1處有形位公差要求；

精度等級IT6-IT7

其他模塊的加工時，至少2處有形位公差要求。

6

表-5模塊配分表

評分配分

評分內(nèi)容數(shù)量說明

類型（%）

包含：徑向尺寸數(shù)量、軸向尺寸數(shù)量、

）70尺寸精度30~70螺紋部位數(shù)量、形位公差數(shù)量。形位

%

90

公差可適當加重配分。

包括：Ra0.4、Ra0.6、Ra0.8、Ra1.6

測量評分（

20表面粗糙度10~20

和Ra0.4-Ra0.8區(qū)間，

評測內(nèi)容包括：

0未達到工業(yè)標準-

1.倒角和圓弧過渡是否符合圖紙要

）1達到工業(yè)標準-

求；

達到工業(yè)標準并部分超過工業(yè)標2.作品所有部位均不得帶有毛刺；

2-

準。

采用四級評分制3.作品所有表面是否有劃傷、碰傷和

，

%

10夾傷；

達到工業(yè)標準，并全面超過工業(yè)標4.已加工作品與圖紙要求的一致性；

3-

主觀評價（

準。5.除了4處需要檢測的表面，其余表

面質(zhì)量完成的程度；

3.大賽命題方式

3.1命題流程

3.1.1根據(jù)本技術文件的要求組織封閉命題；

3.1.2競賽之前公布競賽樣題；

3.1.3按照保密工作程序做好考題保密封存工作，確保比賽公平、公正。

7

3.2競賽樣題（參考附件）

3.2.1競賽樣題是選手大賽前只作訓練參考使用。（大賽正式賽題形狀和尺

寸有30%變動）

3.2.2競賽樣題是選手大賽前選取刀具和編寫工藝參考使用。

4.成績評判方式

4.1評判流程

評分流程采用第三方檢測。

首先進行零件主觀評測。評測應由2名檢測裁判員負責共同打分并記錄結果；

零件表面質(zhì)量由第三方檢測人員或至少由2名檢測裁判員負責操作粗糙度

儀并監(jiān)督和記錄檢測結果；

采用手動量具測量尺寸時應至少由2名檢測裁判員負責測量數(shù)據(jù)并記錄檢

測結果；

螺紋檢測至少由2名檢測裁判員使用螺紋環(huán)規(guī)和螺紋塞規(guī)負責檢測并記錄

結果；

零件所有尺寸將盡量采用三坐標測量機進行測量，三坐標測量機無法檢測的

部位將以手工量具輔助測量。手工測量產(chǎn)生異議將以三坐標測量機檢測結果為準；

所有檢測數(shù)據(jù)由裁判長指定的錄入裁判員輸入評分系統(tǒng)進行評分、統(tǒng)計與排

名。

4.2評判的硬件設備要求

檢測設備和量具：三坐標測量機、數(shù)顯游標卡尺、數(shù)顯內(nèi)、外徑千分尺、數(shù)

顯深度千分尺、數(shù)顯高度尺、數(shù)顯公法線千分尺、數(shù)顯葉片千分尺、數(shù)顯測高儀、

臺式或便攜式表面粗糙度儀、杠桿千分表、百分表、螺紋環(huán)規(guī)和塞規(guī)、標準塊規(guī)

等。

4.3評判的方法

3.3.1弧頂徑向尺寸用手工量具進行檢測。以端面弧頂為基準的孔深和軸向

長度尺寸采用手工量具或測高儀進行檢測；

4.3.2軸向尺寸采用三坐標測量機或測高儀進行檢測；

4.3.3在用三坐標測量機測量直徑尺寸時，采用測量圓柱直徑方式。在用手

工量具測量直徑尺寸時，至少需要測量三處。測量時應避開夾傷、碰傷、毛刺點。

一處不合格，即判為不合格；

8

4.3.4在用三坐標測量機測量長度、槽寬、平行度等尺寸時，應采用“面到

面”距離測量方法。在用測高儀或者手工量具測量長度、槽寬、槽深和平行度時，

至少需要測量三處。一處不合格，即判為不合格；

4.3.5螺紋由人工利用螺紋環(huán)規(guī)和螺紋塞規(guī)進行檢測。合格為Yes，不合格

為No。

4.3.6表面質(zhì)量將采用臺式或便攜式粗糙度儀進行檢測。零件必須架在V型

鐵和平臺上。粗糙度儀的測針必須保證無磨損狀態(tài)。

4.3.7測量表面質(zhì)量時，應以表面質(zhì)量最差處作為測量點。測針的運動方向

應盡量垂直于加工紋理方向；

4.3.8形位公差尺寸必須由三坐標測量機進行測量；

測量同軸度時，應在基準圓柱面上取2個或2個以上截圓，且距離越遠越好，

形成基準圓柱面，從而得到基準圓柱面的軸線。被測圓柱面的軸線取得方法與基

準圓柱面軸線取得方法相同。同軸度的評價方法將根據(jù)圖紙標注的要求采用“單

一基準軸線”評價方法或“公共基準軸線”評價方法進行測量。誤差結果由三坐

標測量機測評軟件自動計算獲得。

4.3.9主觀評判應先于客觀評判進行。主觀評判時，由2人組成的檢測裁判

組針對被評測的要素按照四級評分制去評測，即：

0分--未達到工業(yè)標準；

1分--達到工業(yè)標準；

2分--達到工業(yè)標準并部分超過工業(yè)標準；

3分--達到工業(yè)標準，并全面超過工業(yè)標準；

4.4檢測裁判員在評判工作中的任務

4.4.1檢測裁判員要根據(jù)評判方式進行成績評定。填寫相應的評分表格后簽

字確認。記分裁判負責在監(jiān)督人員監(jiān)督下完成統(tǒng)分工作，統(tǒng)分表須由記分裁判、

裁判長、監(jiān)督組成員共同簽字確認。各模塊統(tǒng)分結束后，記分裁判在監(jiān)督人員監(jiān)

督下完成匯總計分工作，填寫成績匯總表。在正式公布比賽成績之前，任何人員

不得泄露評分結果。

4.4.2檢測裁判要監(jiān)督三坐標測量機和粗糙度儀的檢測過程。儀器檢測結果

出來后，必須即時保存結果并立即打印。檢測結果必須由兩名以上裁判簽字確認

生效。

4.5裁判員在評判中的紀律和要求

4.5.1裁判員必須服從競賽規(guī)則要求，認真履行相關工作職責和流程。裁判

9

員在工作期間不得使用手機、照相機、錄像機等通信和數(shù)據(jù)存儲設備。尤其是在

選手進行比賽或裁判員進行檢測評分時，不得拍照圖紙和工件；

4.5.2檢測監(jiān)督裁判不得干擾檢測人員，對于檢測技術的質(zhì)疑只能向裁判長

提出，并由裁判長視相關問題做出解釋和解決；

4.5.3主觀評測裁判員在評判時不得相互討論，不得引導他人判斷，不得擅

自去除或更改試件加密編碼；

4.5.4現(xiàn)場監(jiān)督裁判不得接近正在比賽的選手，不得在比賽選手附近評論或

討論任何問題?，F(xiàn)場裁判員要做到“不提示、不解釋、不議論、不圍觀、做好詳

細記錄”。

現(xiàn)場監(jiān)督裁判員要及時制止所有人員對場內(nèi)比賽選手的干擾行為。若發(fā)現(xiàn)有

無關人員對場內(nèi)比賽選手提供幫助、提供工具、提示提醒、偷拍圖紙等行為，現(xiàn)

場監(jiān)督裁判員應立即制止，并掌握證據(jù)向裁判長及時通報。裁判長將根據(jù)情節(jié)輕

重做出警告和處罰。如果事實確鑿，后果嚴重將嚴格遵照處罰條例進行處罰并上

報組委會處理。

安全監(jiān)督裁判僅在比賽開始時負責安全檢查，比賽開始后由現(xiàn)場監(jiān)督裁判負

責。技術支持單位的技術人員只有在比賽需要的時刻才能進入比賽場地，其他時

間只能在規(guī)定的區(qū)域內(nèi)待命、休息和活動。

4.5.5裁判長有權對給評判結果造成不良影響等情況的裁判人員以及其他

人員做出終止其工作或賽場工作的處理。

5.大賽的基礎設施

5.1大賽硬件要求

5.1.1數(shù)控車床：采用國產(chǎn)的數(shù)控車床（四工位刀架，車刀刀體規(guī)格為25

×25，夾具為三爪卡盤，可更換軟爪，賽場不提供軟爪），數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)為

法那克（Fanuc0imateTD以上版本）或西門子（802D以上版本）的數(shù)控車床。

5.1.2工具柜/工作臺：1臺/人。

5.1.3硬爪、相關刀座、三爪夾盤扳手、鐵鉤、終端桌椅、計算機主機、顯

示器、標準鍵盤、鼠標等。

5.2軟件要求

計算機及軟件：DELL圖形工作站，WIN7操作系統(tǒng)，預裝MastrCAM2017教

育版、CAXA2016數(shù)控車CAM軟件。

提示：采用RS232串口傳輸程序時（包括在線加工時），請預先考慮預案。

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5.3測量工具清單

5.3.1切削刀具和工具

本次大賽不提供刀具清單。選手可以根據(jù)公布的命題加工要素自帶所需全部

切削刀具、量具和工具。

本次大賽允許選手攜帶工具車/箱，但工具箱的上蓋打開后不能擋住裁判員

從側面觀看比賽的視線。（建議采用可拆卸上蓋的設計）。比賽允許選手自帶開口

夾套、銅皮、什錦銼刀、倒角器、頂尖等輔助工具。

本次大賽選手必須自帶軟爪，如圖-5所示，軟爪修調(diào)器或修調(diào)環(huán)，如圖-6

所示。允許選手自帶軟爪夾持塊，但厚度不超過30mm。

圖-5軟爪圖-6軟爪修調(diào)器

嚴禁選手自帶WD-40防銹清洗劑等易燃易爆化學品和不安全的工具。

5.3.2量具

本次大賽不列出量具清單。選手可以根據(jù)公布的命題加工要素和精度要求自

帶所需全部量具。作為提示，推薦（參考）攜帶和使用下列量具，見表-11。

表-11參考量具清單（推薦使用，規(guī)格和數(shù)量不限）

序號量具類型規(guī)格

10-150mm

卡尺

20-75mm

深度千分尺

30-150mm

游標深度尺

4

外徑千分尺0-25、25-50、50-75、75-100、100-125mm

5

內(nèi)測千分尺5-30、25-50、50-75mm

11

6

公法線千分尺0-25、25-50、50-75、75-100mm

7

三點內(nèi)徑千分尺或內(nèi)徑百?12-?100mm系列

分表

8

葉片千分尺0-25、25-50、50-75、75-100mm

9

螺紋塞規(guī)M40×1.5-7H、

10

光面塞規(guī)?4H7、?5H7、?6H7、?8H7、?10H7等

11

螺紋環(huán)規(guī)M40×1.5-6g

120.002mm

杠桿千分表

13

杠桿百分表0.01mm、0.002mm

14

塊規(guī)規(guī)格：83塊或以上。0級或1級。

150.002mm

磁力表座和千分表

160.01mm

磁力表座和百分表

17

大行程百分表0-50mm或以上

1880×90°

直角尺

19200mm

鋼板尺

20300mm

高度尺

5.4輔助工具清單

5.4.1輔助工具各選手可根據(jù)個人需要自主攜帶。如：開口夾套、銅皮、墊

片、剪刀、銅錘、手動扳手、電動扳手、加力桿、平板、譜架、機械加工手冊、

簽字筆、計算器、計時器等。

5.4.2不允許攜帶自制工裝、芯軸、毛坯、存儲介質(zhì)（包括手機）以及危險

物品。

6.大賽場地要求

12

6.1場地面積要求

除設備占用面積以外，選手操作面積至少需要6平方米。每臺數(shù)控車床沒有

預備腳踏板。賽場要為選手留有集合準備的室內(nèi)空間。要為裁判員留有執(zhí)裁空間。

賽場必須備有通風設備，保證賽場內(nèi)空氣流通和清潔。

6.2場地照明要求

競賽場地照明應充足、柔和。

6.3場地消防和逃生要求

賽場必須留有安全通道。競賽前必須明確告訴選手和裁判員安全通道和安全

門位置。賽場必須配備滅火設備，并置于顯著位置。賽場組織人員要做好競賽安

全、健康和公共衛(wèi)生及突發(fā)事件預防與應急處理等工作。

7.大賽安全要求

7.1選手安全防護措施要求

參賽選手必須按照規(guī)定穿戴防護裝備，見表-12；

表-12數(shù)控車選手必備的防護裝備

防護項目圖示說明

1.

防濺入

眼睛的防護

2.帶近視鏡也必須佩戴

足部的防護防滑、防砸、防穿刺、絕緣

1、必須是長褲

2、防護服必須合身不松垮，要達到緊

工作服領口、緊袖口、緊下擺的要求

3、女生必須帶工作帽、長發(fā)不得外露

4、操作機床時不允許戴手套

裁判員對違反安全與健康條例、違反操作規(guī)程的選手和現(xiàn)象將提出警告并進

行糾正。不聽警告，不進行糾正的參賽選手會受到不允許進入競賽現(xiàn)場、罰去安

13

全分10-20分、停止加工、取消競賽資格等不同程度的懲罰。

7.2有毒有害物品的管理和限制

選手禁止攜帶易燃易爆物品，見表-13所示；

表-13選手禁帶的物品

有害物品圖示說明

禁止攜帶

防銹清洗劑

酒精、汽油嚴禁攜帶

嚴禁攜帶

有毒有害物

7.3醫(yī)療設備和措施

賽場必須配備醫(yī)護人員和必須的藥品。

8.大賽競賽流程

8.1注意事項：

8.1.1競賽前，三爪夾盤上沒有安裝三爪，需由選手在比賽開始后自行安裝。

比賽結束后，選手必須卸下三爪，恢復機床原始狀態(tài)；

8.1.2競賽開始與結束以裁判長哨聲為準。競賽結束選手應在3分鐘內(nèi)將賽

件、賽件圖樣、參賽證以及其它規(guī)定的物品交至指定地點。如果比賽結束后3

分鐘內(nèi)不提交工件，將扣除該模塊競賽成績5分；

8.1.3在特殊情況下，只能由裁判長決定是否延長競賽時間；

8.1.4比賽結束后裁判員在各自選手成績單上簽名確認；

8.1.5以上競賽流程僅供選手和裁判參考。競賽開始前或?qū)⒏鶕?jù)實際情況做

適當調(diào)整。以競賽現(xiàn)場公布的時間表為準。

8.2裁判員的工作內(nèi)容

8.2.1裁判員賽前培訓。裁判員需在賽前參加裁判工作培訓，掌握與執(zhí)裁工

作相關的大賽制度要求和賽項競賽規(guī)則，具體包括：競賽技術規(guī)則、競賽技術平

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臺、評分方式、評分標準、成績管理流程、安全注意事項和安全應急預案等；

8.2.2裁判員分組。在裁判長的安排下，對裁判員進行分組，并明確組內(nèi)人

員分工及工作職責、工作流程和工作要求等；

8.2.3賽前準備。裁判執(zhí)裁前對賽場設備設施的規(guī)范性、完整性和安全性進

行檢查，對毛坯進行檢查做印跡，做好執(zhí)裁的準備工作；

8.2.4現(xiàn)場執(zhí)裁?，F(xiàn)場裁判負責引導選手在賽位或等候區(qū)域等待競賽指令。

期間，現(xiàn)場裁判需向選手宣讀競賽須知。提醒選手遵照安全規(guī)定和操作規(guī)范進行

比賽。競賽過程中，所有裁判員不得接近選手，除非選手舉手示意或選手出現(xiàn)嚴

重違規(guī)行為。裁判員無權解