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第二屆全國數(shù)控技能大賽實(shí)操試題點(diǎn)評(píng)
. x: D& @ Q) ~在2006年11月27日北京人民大會(huì)堂舉辦的數(shù)控大賽閉幕式及頒獎(jiǎng)儀式上，來自數(shù)控大賽組委會(huì)的副總裁判長金福吉先生對(duì)第二屆數(shù)控技能大賽決賽賽題進(jìn)行了點(diǎn)評(píng)。
+ P! V ?% A& J. G; B7 w本次實(shí)操試題數(shù)控車編制7套試題，數(shù)控銑/加工中心編制7套試題。試件外形新穎、配合形式獨(dú)特，令人耳目一新。配合有兩種，最多達(dá)三種配合�？v觀實(shí)操試題，無論從難度和精度，第二屆比第一屆有很大提高。
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) M% X7 w, G/ E) ~* y4 J& E; N' l5 S1. 實(shí)操試題覆蓋面廣7 J( K7 G5 n0 M- K5 m
數(shù)控車床試題在保持軸類零件各種特征同時(shí)，增加了法蘭類零件特征，特別是孔內(nèi)結(jié)構(gòu)增加閥體類零件換向和節(jié)流結(jié)構(gòu)。各類環(huán)槽加工方法，和液壓行業(yè)中的閥體類零件加工非常相似。; Y& ~: ]8 l# L6 ^
在外螺紋加工中推出了大導(dǎo)程、異形齒形螺紋加工。這種結(jié)構(gòu)在軍工企業(yè)、石油機(jī)械和通用機(jī)械中都有相似的加工部位。9 t: `. R9 B5 m
在數(shù)控銑/加工中心試件中，有的試件外形借鑒了某些航天產(chǎn)品零件特征，有的試件具有模具產(chǎn)品中的滑塊和鑲件結(jié)構(gòu)特征。試件加工項(xiàng)目有平面、腔槽、孔類、配合加工在試題中都有體現(xiàn)。特別是配合加工，每套試題都有兩種以上配合，其目的是考察選手對(duì)數(shù)控加工互換性的理解。加工精度在試題中也加大了考點(diǎn)，有對(duì)基準(zhǔn)尺寸精度；有孔間距離精度；在配合精度中，既有自加工配合精度指標(biāo)，也有和已成形尺寸的配合精度，現(xiàn)實(shí)加工工藝中都有類似做法。部分零件見附圖。
8 S- ~; S( n% o& h2. 試題考點(diǎn)突出
) n4 [% T# U$ U8 N: s! g. F 本屆數(shù)控技能大賽實(shí)操試題重點(diǎn)是考核選手工藝能力和工藝水平。主要體現(xiàn)在：選手要能適應(yīng)各種不同形式零件加工，能快速進(jìn)行工件定位、裝夾、找正，能在較短的時(shí)間內(nèi)編制應(yīng)試工藝，能熟練編制加工程序，能快速進(jìn)行程序輸入，能靈活地使用刀具，能準(zhǔn)確地驗(yàn)證程序，掌握快捷的加工方法，能及時(shí)地進(jìn)行工件自檢，具備加工精度自我評(píng)定能力。圍繞工藝考點(diǎn)，實(shí)操試題中突出了加工精度和配合精度在試題評(píng)分中的比重。試件外形尺寸小，粗加工量少，但加工部位多，加工精度高，對(duì)選手綜合素質(zhì)是個(gè)考驗(yàn)。
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3. 試題涵蓋多項(xiàng)新的工藝方法0 g/ J5 X E6 f% @3 O% ~! }
在數(shù)控車實(shí)操試題中，推出了使用宏程序編制大導(dǎo)程異形螺紋加工方法，重點(diǎn)考核宏程序編制，步長等有關(guān)成形加工參數(shù)設(shè)定。由于比賽用機(jī)床切削速度上限設(shè)定限制，試題中規(guī)定了主軸轉(zhuǎn)速，如果超此規(guī)定將得不到刀具正確軌跡，對(duì)此選手要有深刻理解。內(nèi)輪廓加工增加了圓弧面配合精度要求。數(shù)控銑/加工中心推出螺紋銑削工藝，試題中有銑M12×1.25左旋螺紋和M20×1.25右旋螺紋，試題提示選手，編制切入/切出加工程序段，應(yīng)選擇螺旋線插補(bǔ)方式。由于選擇刀具直徑為φ6mm，試題中規(guī)定了切入/切出中進(jìn)給速度。試件配合有斜面配合考點(diǎn)，宏程序考點(diǎn)中既有圓弧面加工又有斜面加工。工件裝夾中引進(jìn)了“藍(lán)新特”組合夾具，選手要有槽系列組合夾具和孔系列組合夾具概念。試題中有斜孔和角度加工部位，特別是V形面加工，要求選手能熟練使用組合夾具，進(jìn)行特殊部位加工。在刀具使用中再次選擇了英格熱裝刀柄，側(cè)固刀柄，整體式鉆夾刀柄，強(qiáng)力夾套刀柄和普通彈簧夾套刀柄，目的是加深選手對(duì)各種刀柄性能的理解。
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6 k* c" y$ U3 ^, _: t$ R3 E4. 試題考察選手綜合素質(zhì); l* |2 z$ T) N) l% I/ X
本屆實(shí)操比賽中每天一套題，試題從結(jié)構(gòu)到加工內(nèi)容變化較大，試題之間可借鑒加工部位較少，無論毛坯形狀還是配合形式對(duì)有些選手可能很生熟，試件加工精度高讓有些選手難以適應(yīng)。因此對(duì)選手綜合素質(zhì)是個(gè)很大考驗(yàn)。7 z0 v; c7 I1 l$ i4 x, e
' z3 }2 N, _+ ?9 G7 a! ? 實(shí)操應(yīng)試簡(jiǎn)要過程：讀圖→確定加工部位→粗定加工順序→確定精度保證措施→裝夾工件→確定零點(diǎn)→選擇刀具→編制加工程序→輸入加工程序→驗(yàn)證加工程序→單段加工→切削參數(shù)適時(shí)調(diào)整→加工精度自檢→加工結(jié)束（加工結(jié)果自我評(píng)定）。
. z0 ?/ G9 Y$ L. s; M0 a% K2 Z （1）加工準(zhǔn)備階段：選手進(jìn)入比賽現(xiàn)場(chǎng)有30min左右加工準(zhǔn)備時(shí)間。在這段時(shí)間里，選手要清點(diǎn)檢查賽場(chǎng)提供的各種工具及輔具，要檢查機(jī)床是否處于正常狀態(tài)。與此同時(shí)，結(jié)合試件毛坯讀懂圖樣。首先要看清裝配圖的配合形式和技術(shù)要求，明確主次配合試件。根據(jù)裝夾形式確定應(yīng)試工藝方案；確定首先加工件；結(jié)合軸側(cè)視圖和配分表相關(guān)尺寸，看清零件圖加工部位。7 o6 U( ], c& m9 m% d
工件裝夾：找正固定鉗口，正常情況下用尋邊器和測(cè)頭等工具測(cè)定固定鉗口Y軸坐標(biāo)位置，也可用刀柄等工具測(cè)定。工件裝夾要穩(wěn)妥可靠，但裝夾力量不能太大，以防止變形。試件裝夾位置要相對(duì)固定，以利設(shè)定工件零點(diǎn)。試件夾緊后要測(cè)一下固定鉗Y軸位置，驗(yàn)證鉗口受力變形狀態(tài)。零點(diǎn)設(shè)定：試件裝夾方向要和圖樣方向一致，要遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。工件零點(diǎn)設(shè)定有兩種方法，一是基準(zhǔn)推算法，另一種是對(duì)稱設(shè)定法。特別是Z軸零點(diǎn)設(shè)定還要方便尺寸測(cè)量，試件裝夾要考慮定位，以利減少零點(diǎn)設(shè)定時(shí)間。
/ k2 Z( A2 Z$ P( U4 U, i 刀具準(zhǔn)備：選手要根據(jù)訓(xùn)練中掌握的規(guī)律和經(jīng)驗(yàn)，加工前檢查所用刀具、裝夾狀態(tài)，一次把所有刀對(duì)好，并設(shè)定相關(guān)參數(shù)。不推薦用一把刀對(duì)一把刀做法，建議采用開車對(duì)刀，可以防止由于心理緊張?jiān)斐蓪?duì)刀中不必要的失誤。( |' D# j$ X- x; T3 C
（2）編程準(zhǔn)備：應(yīng)試編程水平?jīng)Q定加工效率和精度，編程應(yīng)以小模塊化程序?yàn)橹�，粗精加工可以用宏指令劃分，循環(huán)中背吃刀量、重復(fù)次數(shù)、精加工余量，都可以用宏指令來劃分。這樣編程效率高，應(yīng)試現(xiàn)場(chǎng)不要編制過長程序，既費(fèi)時(shí)間又不便于檢查。# U, o! Z. q( v3 t
（3）高效加工：實(shí)操考試中最主要的要求是以最合理的工藝方案、最佳刀具路徑、最有效精度保證、最短時(shí)間完成試件加工。實(shí)操考試關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)高效加工，要有熟練操作機(jī)床能力，在加工過程中有適時(shí)調(diào)整各種切削參數(shù)的能力，要有控制加工精度能力，要有隨時(shí)處理報(bào)警能力，要有隨時(shí)應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的意外情況的能力，要把平時(shí)訓(xùn)練積累的規(guī)范操作在賽場(chǎng)上充分體現(xiàn)出來。車工在完成法蘭類加工部位時(shí)，應(yīng)先在外圓車出多個(gè)臺(tái)階，以利測(cè)量，最后用端車槽刀，加工至尺寸。車內(nèi)輪廓面時(shí)為了保證軸向尺寸精度，應(yīng)用同一把刀加工內(nèi)輪廓后，車內(nèi)、外肩面，克服了兩次對(duì)刀對(duì)加工精度的影響。# y% d) f9 P# Z6 B0 [
數(shù)控銑和加工中心由于是平口鉗夾緊，在粗加工外形時(shí)，工件容易產(chǎn)生微量位移，為保證銷孔和型面間位置精度，首先進(jìn)行型面粗精加工，最后加工銷孔。不采用這種做法，型面配合精度可能保證，銷孔配合精度可能不好，證明銷孔相對(duì)于型面位置精度有誤差。切削參數(shù)受加工材料、刀具連接等因素制約，現(xiàn)場(chǎng)要根據(jù)實(shí)際工作狀態(tài)，進(jìn)行調(diào)整，由手動(dòng)進(jìn)給倍率調(diào)整，從低到高逐步達(dá)到最佳狀態(tài)。比賽現(xiàn)場(chǎng)部分選手未能將切削參數(shù)調(diào)整到最佳狀態(tài)，加工中出現(xiàn)尖叫聲，或者是連續(xù)的沖擊聲，這種現(xiàn)象表明加工參數(shù)選擇不合適。充分冷卻在整個(gè)加工過程中必不可少。- a2 ?$ C- Y/ [) V0 M- W6 N+ j
加工精度自檢：數(shù)控加工有些型面尺寸是靠程序和機(jī)床精度保證，因此加工精度自檢非常重要。比賽現(xiàn)場(chǎng)提供了杠桿表等量具，借助外形和基準(zhǔn)孔等可以對(duì)孔距、型腔、外形尺寸等進(jìn)行自檢，以確定最終尺寸。在配合尺寸中要保證有最小間隙，不做無間隙配合尺寸，一般情況下做到中差以上。% O% \1 E- z" ?9 ?2 h
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5. 本次大賽選手水平淺析) H; a0 U: {2 L% l6 ^$ T
從第一屆全國數(shù)控技能大賽至今已有兩年時(shí)間，再次和有些選手見面有一種耳目一新的感覺。本次大賽基本囊括了全國數(shù)控機(jī)床應(yīng)用的高手，能反映出我國數(shù)控機(jī)床應(yīng)用水平現(xiàn)狀。本屆參賽選手和第一屆數(shù)控技能大賽選手比較有很大變化。1 M$ D% E3 e( v" `
（1）綜合素質(zhì)有所提高。本屆實(shí)操比賽試題比第一屆無論從工作量上還是從難度上，精度上及配合形式上都有很大提高，大多數(shù)選手卻都能很快適應(yīng)試題變化。有時(shí)賽場(chǎng)猶如一個(gè)現(xiàn)代化車間，只見選手們有條不紊的操作機(jī)床，耳邊聽到的是均勻的切削聲。賽場(chǎng)上選手們的應(yīng)試水平有很大提高。
$ ?& l5 b9 i. A' m; Q# U' V8 @ （2）操作能力有提高。本次實(shí)操試題可檢測(cè)尺寸較多，要求選手必須要有快捷操作機(jī)床的能力，才能完成試件加工。在數(shù)控銑/加工中心操作比賽中，有些選手對(duì)工件裝夾找正僅用了3min。有些選手運(yùn)用十指法進(jìn)行程序輸入；有的選手在進(jìn)行自動(dòng)加工時(shí)，手動(dòng)調(diào)整進(jìn)給倍率，讓人看得眼花繚亂；有些選手加工方法超出我們的預(yù)計(jì)。大部分選手在加工過程中應(yīng)變能力有很大提高。4 T* z4 F' h O( S' p
（3）涌現(xiàn)一批年輕優(yōu)秀選手。本次參賽選手比第一屆更年輕了，特別是來自職業(yè)院校的選手，他們更加成熟。同樣也有來自企業(yè)中的年輕選手，有些省市都是層層選拔上來的，無論在理論知識(shí)上，或者在操作技能、工藝能力和水平上，卻都達(dá)到了很高的水平。他們是學(xué)校和企業(yè)數(shù)控應(yīng)用的骨干力量和生力軍，再經(jīng)過一段時(shí)間鍛煉，他們將會(huì)成為我們國家數(shù)控行業(yè)技能型人才頂尖級(jí)人物。; W i' k1 ~4 F4 {$ g! {/ p
8 ?# ?: n6 t& T m& e* Y/ `6. 實(shí)操試件綜合評(píng)述( i, T8 y( k+ j# F. E$ @
實(shí)操比賽是數(shù)控技能大賽中最重要的比賽，其單項(xiàng)成績(jī)?cè)诳偝煽?jī)中占比例最大。從試件實(shí)測(cè)結(jié)果來看，有些選手水平非常接近，說明了競(jìng)爭(zhēng)激烈程度。優(yōu)秀選手的試件無論從外觀上還是在尺寸精度上，以及在多種配合上都達(dá)到較為理想的程度，給人以耳目一新的感覺。
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3 X7 {+ t6 E6 `1 M1 u+ @8 W 在所有試件檢測(cè)中，優(yōu)秀占10.37%，良好占31.5%，中等占58%。
( r' Q9 v1 t* s 職工組成績(jī)最好，教師組其次，學(xué)生組排在最后。 j' d2 a4 b4 f
從考試過程和結(jié)果分析，有以下幾方面問題要引起數(shù)控培訓(xùn)和教學(xué)方面注意：+ H- n5 `8 Q2 M# S! G: L
（1）質(zhì)量意識(shí)有待強(qiáng)化和提高。本次大賽從工件完整性衡量，只有少數(shù)選手加工精度和配合項(xiàng)目完成較好，大多數(shù)選手缺少保證加工精度的措施。
! o7 {/ K4 `3 Y& y( N* U （2）編程水平有待提高。
& r; w" Y4 D) L6 D0 ^$ w# Y （3）值得注意的問題：①比賽中少數(shù)選手切削參數(shù)選擇不合理，同一場(chǎng)次中竟有3〜4名選手出現(xiàn)同樣失誤，不能不說這是場(chǎng)外教練指導(dǎo)有誤造成的。②有些選手心態(tài)未調(diào)整好，賽場(chǎng)緊張，程序輸入有誤，造成機(jī)床故障，影響了實(shí)操成績(jī)。③有些選手在對(duì)刀時(shí)就把刀撞傷。④有少數(shù)選手不按要求留鉸量，造成鉸孔過大。⑤螺紋銑刀進(jìn)給速度過快，φ6mm合金螺紋銑刀使用不正確。⑥還有少數(shù)選手對(duì)機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)不熟悉，使比賽無法進(jìn)行下去。
! |8 {$ e+ N& _+ v# u3 T5 i5 d, ~產(chǎn)生原因：①有些選手訓(xùn)練還停留在第一屆基礎(chǔ)階段，只重視單項(xiàng)技能訓(xùn)練，綜合訓(xùn)練做得不夠，工藝能力培養(yǎng)不夠。②應(yīng)大力加強(qiáng)工藝能力的訓(xùn)練，包括機(jī)械加工基礎(chǔ)知識(shí)、數(shù)控應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)和工件裝夾定位方面的訓(xùn)練。保證加工精度、質(zhì)量意識(shí)方面的訓(xùn)練和工件測(cè)量方面的訓(xùn)練。③深化對(duì)機(jī)床性能和數(shù)控功能的學(xué)習(xí)，要加強(qiáng)選手自身工藝能力的培養(yǎng)。
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當(dāng)今數(shù)控機(jī)床發(fā)展非常迅速，高速、高精、高效、多軸、復(fù)合是主要發(fā)展趨勢(shì)，發(fā)展現(xiàn)代制造業(yè)離不開數(shù)控應(yīng)用技術(shù)，我們要通過數(shù)控技能大賽不斷把數(shù)控應(yīng)用技術(shù)推向新的高度。
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: s; e. |6 I- A$ T! R' t7 I本篇文章來源于 “中國金屬加工在線” |
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發(fā)表于 2008-12-18 19:59:36
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樓主
宏是大賽的潛規(guī)則。必須對(duì)其熟練掌握，否則預(yù)賽都不用參加就PASS. o$ A' f* E/ E" c/ [2 I% { p
