第45届世界技能大赛云南选拔赛.docx
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第45届世界技能大赛云南选拔赛
第45届世界技能大赛云南选拔赛
数控铣项目技术工作文件
1技术描述
1.1技术描述
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，即由参与者通过编制程序指令来驱动数控铣床、以切削刀具去除材料的方式来完成工件制作的过程。
1.1.1基本技术要求
●基本结构要素：
直线、圆弧、平面。
不包含任何曲面；
●加工特征要素：
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，钻孔（盲孔、通孔）、攻丝（盲孔、通孔）、铰孔、镗孔，手工倒角及毛刺去除等。
1.1.2其它技术描述
●模块应能满足机床加工能力；
●应能满足赛场检测仪器测量能力；
●模块的结构与尺寸要素必须满足推荐刀具及量具的相关技术标准及能力。
1.2能力要求
参赛选手应具备以下技术能力：
1.2.1识图技能：
能对图形、图标、标准、表格和其它技术要求进行解释；
1.2.2检测技能：
能选择和使用测量仪器及测量方法；
1.2.3工件装夹：
能根据操作需要为工件选择装夹方法和装夹系统；
1.2.4刀具知识：
能针对工件材料和加工需求选择切削刀具；
1.2.5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参数；
1.2.6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；
1.2.7编程技能：
能掌握不同的编程技术（包括手工编程和计算机辅助编程）。
1.3基本知识要求
参赛选手应掌握以下基本知识：
1.3.1相关知识：
●数学知识；
●测量知识；
●材料切削性能知识。
1.3.2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。
2裁判员和选手
2.1裁判长
裁判长由全国组委会通过遴选审核确定。
2.2裁判员的条件和组成
每支参赛队只能派出1名具备资格的裁判员。
各裁判员代表其参赛队义务参与相关监督、评判等工作，比赛中途不得更换。
若比赛技术工作人数（至少10人）不能满足工作需要，由裁判长按照全国组委会印发的竞赛技术规则相关要求处理。
2.3选手的条件和要求
2.3.1于1997年1月1日以后出生的相关人员；
2.3.2具备数控铣床操作或加工中心操作职业资格。
3选拔赛题目
3.1试题
竞赛试题即考核参与者职业能力的测试项目。
竞赛试题分为不同类型的2个模块，每一模块包括图纸、评分表等试题文件，各模块的毛坯规格、材料、加工要素、精度等级、评判点类型与数量、竞赛时间与流程、配分标准等由技术文件进行规范。
3.2命题内容
竞赛是使用计算机CAM软件编程（包括手工编程）、机外（或
机内）对刀机（仪）对刀、三轴立式数控铣床（可含刀库）、机用平口钳装夹工件在规定的时间内完成基本铣、钻、铰、镗、攻丝等加工内容的实际操作竞赛。
本届全国选拔赛完全按照第44届世界技能大赛数控铣项目技术标准之竞赛试题标准，包括2个模块（具体技术描述参见表-1、2），每位选手按照时间要求完成每个模块的加工，共计
13.5个小时。
表-1模块1技术描述
项目
描述
备注
工件材料
铝合金；2A12T4.
毛坯尺寸
152×100×50
公差+5
加工面数量
两面
竞赛时间
时间（单位：
小时）
合计6小时
编程
0.30
按顺序进行：
前不
可做后、后可以做
前
刀具准备
加工
5.5
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、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
表-2
模块2技术描述
项目
描述
备注
工件材料
中碳钢：
45#钢
毛坯尺寸
152×100×50
公差+5
加工面数量
三面
竞赛时间
时间（单位：
小时）
合计6.5小时
编程
2.5
在竞赛时间段内选手可自行安排编程、刀具准备、加工等相关
刀具准备
0.5
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
要求选手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，在规定时间内，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：
完成工件的装夹、找正；
●检测：
完成工件的检测与调整加工；
●加工：
完成工件的加工。
本届选拔赛不进行理论知识和软件应用的专门考核。
3.3题目精度要求
表-3
题目精度要求
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
±0.1
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
题目精度要求参见表-3。
3.4题目中的配分比例
共考核2个模块，每个模块各配分50分，合计100分。
3.4.1配分标准参见表-4。
表-4配分标准
代号
评分项目描述
配分
主观评判配分
客观评判配分
配分合计
A
主要尺寸
54
54
B
次要尺寸
21
21
C
表面质量
9
9
D
相符性
10
10
E
未增加毛坯
6
6
10%
90%
100
注：
每一模块按1/2配分。
3.4.2主观评判配分标准参见表-5。
表-5
主观评判配分标准
两面加工的试件配分
3面加工的试件配分
D1
机床倒角
2
2
D2
手工倒角
1
1
D3
轮廓损伤
1
1
D4
与第一面的复合程度
3
2
D5
与第二面的复合程度
3
2
D6
与第三面的复合程度
2
配分合计
10
10
注：
每一模块按1/2配分。
4选拔赛命题方式
4.1命题
裁判长根据技术描述要求负责命题。
4.2试题
4.2.1裁判长根据本技术工作文件的要求组织命题；
4.2.2选拔赛之前12天公布竞赛样题；
4.2.3选拔赛之前，裁判长根据样题所包含的所有加工要素
提供三套备选试题。
4.2.4赛前确定抽题选手代表，由其从3套备选试题抽出比赛试题并现场打印图纸。
选手代表采用抽签方式产生；
4.2.5比赛试题由2部分组成，每一模块开始时同时向所有选手及其技术指导公开；
4.2.6每一模块包括2D工程图纸、评分表各一份；
4.2.7比赛前15分钟及比赛期间仅向选手提供2D工程图纸；
4.2.8每一模块完成后向检测及评判裁判提供评分表。
5成绩评判方式
5.1评判流程
5.1.1试件编码：
每名选手预先分配指定编码，选手提交试件时将该编码刻至于试件之上，并经该选手确认，提交裁判长；5.1.2主观评判：
裁判长将试件上选手编码遮挡后，交由主观评判组进行主观评判打分；主观评判裁判组主观打分后，使用
螺纹通止规和表面粗糙度仪对螺纹检测、表面质量进行检测，螺纹检测；以上评判和检测后主观评判裁判组负责人去除编码遮挡，将编码填写在评分表中，并所有主观评判裁判签字，交由裁判长；
5.1.3客观评判：
裁判长将试件提交三坐标检测监督裁判，并由第三方检测人员在监督下完成客观尺寸检测。
检测中只能测定实际尺寸数值，不得对合格与否结果进行评判，检测结果必须第一时间打印PDF格式检测结果，并由第三方检测人员和监督裁判共同签字并提交裁判长，并同时提交电子表格数据。
5.1.4成绩产生：
裁判长组织各裁判、领队等人员公开录入检测及评判结果。
由计算机自动评判并生成选手成绩及成绩排
名。
5.2评判的硬件设备要求
5.2.1螺纹塞规（每两台设备配置1套）。
5.2.2台式表面粗糙度仪。
5.2.3三坐标测量机（两台套）。
5.3评判的方法
5.3.1工件检测与评判
●总体评价方法及要求
检测项目
配分
评价方法
A-主要尺寸
54
客观评判：
由测量机检测
B-次要尺寸
21
客观评判：
1、尺寸、半径、角度由测量机检测；
2、螺纹及深度由人工检测。
C-表面质量
9
客观评判：
由粗糙度仪检测，仅检测标注位置
D-相符性
10
主观评判：
由组成的裁判组打分，去除最高最低分
取平均分
E-是否更换毛坯
6
客观评判：
依据现场选手签字的记录
测试模块合计分数
100
输入检测结果由计算机评判
5.3.2客观评判与检测
5.3.2.1测量人员：
第三方检测人员；
5.3.2.2检测设备设施：
三坐标测量机、台式表面粗糙度仪、螺纹环规或螺纹塞规；
5.3.3客观评判与检测要点
5.3.3.1螺纹检测：
使用赛场统一提供的螺纹环规或螺纹塞规对螺纹进行检测；止规通过不大于1圈视为不过；对同一区域、同一规格的一个或若干个螺纹检测评判时，任意一个螺纹未加工、通规不过、止规不止、有效长度不合格即视为该全部螺纹不合格（包括丝锥折断）。
5.3.3.2表面质量检测：
以被测表面最差部位测量值作为结果。
5.3.3.3客观尺寸检测：
以图纸设计基准作为检测基准；同一尺寸有多处标注的，以标注位置测量结果为准。
5.3.3.4主观评判：
同一主观评判组负责同一模块所有试件的评判工作。
5.3.3.5对于完成度不大于50%左右的试件，不再进行全面检测与评判，仅视完成情况做局部检测或相互比较后给出相应分
数。
5.3.4主观评判：
每一评价由组成的裁判组打分（从1-10），去除最高最低分取平均分，再除以30作为该要素计分系数。
裁判组打分从1-10，但最高最低分差不得大于3分，大于3分时最低分者须解释缘由，然后重新打分。
5.3.5主观评判要点
评价要素
评价要点
备注
1、大于5mm的轮廓线段，面与面交接处。
应由机床倒
机床倒角
2、孔口含螺纹孔口。
角但用手工
3、标注的各种倒角。
倒角的，属不
4、倒角的大小、角度。
符合。
1、小于5mm的区域。
手工倒角
2、倒角的大小、角度。
3、细小毛刺不含其中
轮廓损伤
1、轮廓（含孔）碰伤、夹伤、明显接刀痕等。
2、未加工不含其中。
第1面与图样相符度
1、未加工要素。
同一问题造
2、轮廓（含孔）错误、碰伤等与图样不相符。
成两面与图
第2面与图样相符度
3、夹伤、划伤、接刀痕不含其中。
样不符时，只
第3面与图样相符度
记一面。
5.3.6评判与检测结果
5.3.6.1检测结果完成后：
由检测监督裁判填写评分表；评分表仅填写实测数值，未加工尺寸填写“—”，螺纹检测必须中径及长度均合格填写“OK”,否则填写“NO”；
5.3.6.2由裁判长组织各裁判、领队等人员在相互监督下将检测及评判结果公开录入计算机，由计算机自动评判结果及排名。
5.3.7监督与仲裁。
设置相应的监督与仲裁机构，接受选手、参赛队、裁判的质疑，负责监督竞赛公正、仲裁争议。
5.4裁判员在评判工作中的任务
5.4.1客观尺寸由测量机、粗糙度仪等测量设备检测。
第三方检测员负责检测设备操作，裁判员（至少3名，在裁判长主持下，赛前现场抽签产生）负责检测过程监督、检测报告的提取及相应检测结果的记录。
长度尺寸及形位尺寸均由测量机使用同一程序检测，每一个选手的赛件检测必须在裁判员的监督下进行，每检测完一个赛件
须即时打印检测结果，检测结果只打印实测值，未加工部位用“—”表示，检测报告由检测员和裁判员双方签字。
检测报告不得对合格与否进行判断，不得出现手写检测数据。
表面粗糙度由粗糙度仪检测，选择评价表面时仅检测标注位置处最不理想部位。
裁判员记录检测结果实际值，未加工部位用“—”表示。
记录单由检测员和裁判员双方签字。
复检必须征得裁判长的同意方可进行，复检结果必须有第三方检测人员、3名监督裁判员及裁判长的签字。
5.4.2螺纹及螺纹长度属客观尺寸测量范畴，由3名裁判员负责使用螺纹环规、螺纹塞规检测中径、数显卡尺加通规检测螺纹有效长度。
5.5裁判员在评判中的纪律和要求
5.5.1裁判员必须服从竞赛规则要求，认真履行相关工作职责和流程。
裁判员在工作期间不得使用手机、照相、录像等设备。
5.5.2检测监督裁判员不得干扰检测人员，对于检测技术的质疑只能向裁判长提出，并由裁判长视相关问题做出解释和解决。
5.5.3主观评判裁判员评判时不得相互讨论，不得引导他人判断，不得擅自去除试件编码遮挡。
5.5.4现场监督裁判员不得接近正在比赛的选手，不得在比赛选手附近评论或讨论任何问题。
安全监督裁判员仅在比赛开始时负责安全检查，比赛开始后交由现场监督裁判员负责。
5.5.5裁判长有权对评判结果造成不良影响等情况的裁判员做出终止其裁判工作的处理。
6选拔赛的基础设施
6.1硬件设备要求
6.1.1竞赛设备：
●竞赛设备：
数控铣床，最高转速6000rpm、刀柄标准BT40（拉钉：
MAS403BT45°）。
数控系统：
FANUC0imateMD6台、西门子2台、华中1台。
6.1.2夹具：
平口钳，钳口宽度175、钳口高度60、最大夹
持200。
6.1.3装刀座：
1个/4台机床。
6.1.4工具车：
12-15刀位，1台/人。
6.1.5螺纹塞规、环规：
1套/2台机床（统一检测标准）。
6.1.6每名选手独立配备一台计算机。
6.2软件要求：
HP图形工作站，WIN7操作系统，预装MastrCAMX9（中文版）、CAXA2013制造工程师（大赛版）CAM软件。
（传输软件由现场技术人员提供培训）。
注：
FANUC0imateMD系统用户程序内存较小（512kb），采用RS232串口传输程序时（包括在线加工时），请提前考虑预案。
6.3工具清单
竞赛使用的刀柄（BT40）、刀具、量具以及工具全部由选手自带，虎钳可以自带或使用赛场提供。
刀具、量具清单为推荐必带清单，是完成竞赛的最小配置，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。
表-7
刀具清单（推荐）
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
机用铰刀
∅10H7、∅12H7
4
机用丝锥（盲孔）
M6-6H、M10-6H
5
机用丝锥（通孔）
M6-6H、M10-6H
6
铣刀（粗加工）
∅6×13、∅8×19、∅10×22、∅12×26、∅16×32、∅20×38
7
铣刀（精加工）
∅6×13、∅8×19、∅10×22、∅12×26、∅16×32、∅20×38
8
90°倒角刀
∅6×90°、∅8×90°、∅10×90°
9
内螺纹铣刀，螺距1.5
M30×1.5（最大长度=1.5×∅）
10
精镗刀（可微调≦0.01）
∅8～∅50
11
面铣刀
∅80
12
方肩式机夹铣刀
∅20、∅50
表-8量具清单（推荐）
序号
量具类型
规格
1
卡尺
0-150
2
深度千分尺
0-75
3
深度尺
0-150
4
外径千分尺
0-25、25-50、50-75、75-100、100-125、125-150
5
内测千分尺
5-25、25-50
6
公法线千分尺
0-25、25-50
7
三爪千分尺（或内径表）
∅8-∅50
8
螺纹塞规
M6-6H、M10-6H、M30×1.5-6H
9
光面塞规
∅10H7、∅12H7
10
块规
0.9-100
11
磁力表座和千分表
0.002
12
磁力表座和百分表
0.01
13
R规（内、外）
R3-25
6.4辅助工具清单
辅助工具各选手可根据个人需要自主携带。
唯有角度虎钳、毛坯、测量仪器（机器）、含存储介质的电子设备及危险物品等不得携带。
7选拔赛场地要求
7.1场地面积要求
除设备占用面积以外，选手操作面积至少需要4平方米。
安全考虑现场不提供脚踏板。
赛场要为选手留有集合准备的室内空间。
要为裁判员留有执裁空间。
赛场必须备有通风设备，保证赛场内空气流通和清洁。
16
7.2场地照明要求
竞赛场地照明应充足、柔和。
7.3场地消防和逃生要求
赛场必须留有安全通道。
竞赛前必须明确告诉选手和裁判员安全通道和安全门位置。
赛场必须配备灭火设备，并置于显著位置。
赛场组织人员要做好竞赛安全、健康和公共卫生及突发事件预防与应急处理等工作。
8选拔赛安全要求
8.1选手安全防护措施要求
8.1.1劳保用品
名称
图例
备注
防护镜
必须是防溅入式防护镜
近视镜不能代替防护镜
安全鞋
必须防滑、防砸、防穿刺
1、必须是长裤
2、防护服必须紧身不松垮，
防护服
达到三紧要求
3、女性必须带工作帽、长发
不得外露
防护手套
机床操作时不得配带
电器及电动工具必须具备CE认证。
8.1.2佩戴要求
时段
要求
备注
机床操作时
牛仔裤配紧身上
衣也可。
17
拿取毛坯、手工
牛仔裤配紧身上
去毛刺时
衣也可。
编程时
全国选拔赛对未按要求佩戴相应防护用品的现象将进行制止，选手未更正前不得进入竞赛现场，比赛过程中对违反安全与防护、违反操作规程者将阻止其比赛，但对违反者不扣分。
8.2有毒有害物品的管理和限制
选手禁止携带有毒有害及易燃易爆物品；
8.3医疗设备和措施
赛场必须配备医护人员和必须的药品。
9选拔赛竞赛流程
9.1竞赛流程
竞赛流程参见表-9（竞赛前会视参赛人数等做出详细流程表）。
表-9竞赛流程
序号
工作项目
工作内容
赛前工作
介绍竞赛技术规则等技能竞赛、全国选拔通用规则要求；由裁判长负责
1
赛前培训
对裁判员培训本项目的竞赛规则、竞赛流程、评判方法及安全防护等规
则；
2
裁判分组
现场监督、检测监督、安全监督及主观评判等若干小组；
3
选手抽签
抽取竞赛机位与出场顺序；
正式竞赛
5
赛前指导
每一模块赛前15分钟提供模块图纸供选手熟悉图纸及工艺流程，只允
许本队裁判员指导本队选手；
模块1：
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
6
竞赛流程
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。
模块
升级会员 