第二屆全國數(shù)控技能大賽實操試題-裁判長點評

逆風(fēng)飛揚

第二屆全國數(shù)控技能大賽實操試題點評
在2006年11月27日北京人民大會堂舉辦的數(shù)控大賽閉幕式及頒獎儀式上，來自數(shù)控大賽組委會的副總裁判長金福吉先生對第二屆數(shù)控技能大賽決賽賽題進行了點評,。
+ g- H! m1 d) j7 E本次實操試題數(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,、配合形式獨特,，令人耳目一新。配合有兩種,，最多達三種配合,。縱觀實操試題,，無論從難度和精度,，第二屆比第一屆有很大提高。

1.  實操試題覆蓋面廣
    數(shù)控車床試題在保持軸類零件各種特征同時,，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,。
5 v: p1 K2 ~# Z  H    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),、石油機械和通用機械中都有相似的加工部位,。
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,，有對基準(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)實加工工藝中都有類似做法,。部分零件見附圖。
9 Y* d. ]  H' H2.  試題考點突出
+ g9 O- w' m1 C- c    本屆數(shù)控技能大賽實操試題重點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,，能快速進行工件定位、裝夾,、找正,，能在較短的時間內(nèi)編制應(yīng)試工藝，能熟練編制加工程序,，能快速進行程序輸入,，能靈活地使用刀具，能準(zhǔn)確地驗證程序,，掌握快捷的加工方法,，能及時地進行工件自檢，具備加工精度自我評定能力,。圍繞工藝考點,，實操試題中突出了加工精度和配合精度在試題評分中的比重。試件外形尺寸小,，粗加工量少,，但加工部位多，加工精度高，對選手綜合素質(zhì)是個考驗,。
  z2 ^( j8 x/ r* l
3 Y4 W/ b& ?" R$ |( S1 c2 c3. 試題涵蓋多項新的工藝方法
    在數(shù)控車實操試題中,，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/切出中進給速度,。試件配合有斜面配合考點，宏程序考點中既有圓弧面加工又有斜面加工,。工件裝夾中引進了“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,，強力夾套刀柄和普通彈簧夾套刀柄,，目的是加深選手對各種刀柄性能的理解。

4.  試題考察選手綜合素質(zhì)
    本屆實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),。因此對選手綜合素質(zhì)是個很大考驗。

, j2 V! w+ f$ _% F3 Y    實操應(yīng)試簡要過程：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→選擇刀具→編制加工程序→輸入加工程序→驗證加工程序→單段加工→切削參數(shù)適時調(diào)整→加工精度自檢→加工結(jié)束（加工結(jié)果自我評定）,。
    （1）加工準(zhǔn)備階段：選手進入比賽現(xiàn)場有30min左右加工準(zhǔn)備時間,。在這段時間里,，選手要清點檢查賽場提供的各種工具及輔具，要檢查機床是否處于正常狀態(tài),。與此同時,，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。
; I3 I) o8 A. C3 }) o6 i! ]' T    工件裝夾：找正固定鉗口,，正常情況下用尋邊器和測頭等工具測定固定鉗口Y軸坐標(biāo)位置,，也可用刀柄等工具測定。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固定,，以利設(shè)定工件零點。試件夾緊后要測一下固定鉗Y軸位置,，驗證鉗口受力變形狀態(tài),。零點設(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,。工件零點設(shè)定有兩種方法,，一是基準(zhǔn)推算法，另一種是對稱設(shè)定法,。特別是Z軸零點設(shè)定還要方便尺寸測量,，試件裝夾要考慮定位，以利減少零點設(shè)定時間,。
    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,，加工前檢查所用刀具、裝夾狀態(tài),，一次把所有刀對好,，并設(shè)定相關(guān)參數(shù)。不推薦用一把刀對一把刀做法,，建議采用開車對刀,，可以防止由于心理緊張造成對刀中不必要的失誤。
    （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)以小模塊化程序為主,，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)場不要編制過長程序,，既費時間又不便于檢查。
; U4 ]# A5 r8 |9 }$ P    （3）高效加工：實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、最短時間完成試件加工,。實操考試關(guān)鍵是實現(xiàn)高效加工,，要有熟練操作機床能力，在加工過程中有適時調(diào)整各種切削參數(shù)的能力,，要有控制加工精度能力,，要有隨時處理報警能力，要有隨時應(yīng)對可能出現(xiàn)的意外情況的能力,，要把平時訓(xùn)練積累的規(guī)范操作在賽場上充分體現(xiàn)出來,。車工在完成法蘭類加工部位時，應(yīng)先在外圓車出多個臺階,，以利測量,，最后用端車槽刀，加工至尺寸,。車內(nèi)輪廓面時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,，克服了兩次對刀對加工精度的影響。
) _- K% J% W; o6 Z- ?    數(shù)控銑和加工中心由于是平口鉗夾緊,，在粗加工外形時,，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)場要根據(jù)實際工作狀態(tài)，進行調(diào)整,，由手動進給倍率調(diào)整,，從低到高逐步達到最佳狀態(tài)。比賽現(xiàn)場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,。充分冷卻在整個加工過程中必不可少,。
加工精度自檢：數(shù)控加工有些型面尺寸是靠程序和機床精度保證，因此加工精度自檢非常重要,。比賽現(xiàn)場提供了杠桿表等量具,，借助外形和基準(zhǔn)孔等可以對孔距、型腔,、外形尺寸等進行自檢,，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: v- }8 C8 ~( J) [& p3 Y+ `) D
5.  本次大賽選手水平淺析
: M1 v8 l- h% H7 c" W7 e    從第一屆全國數(shù)控技能大賽至今已有兩年時間,，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)控機床應(yīng)用的高手,，能反映出我國數(shù)控機床應(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 L3 P( O# R( H9 o) C4 G3 Q    （1）綜合素質(zhì)有所提高,。本屆實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,。有時賽場猶如一個現(xiàn)代化車間,，只見選手們有條不紊的操作機床，耳邊聽到的是均勻的切削聲,。賽場上選手們的應(yīng)試水平有很大提高,。
, e" g6 A% |+ }3 l4 D    （2）操作能力有提高。本次實操試題可檢測尺寸較多,，要求選手必須要有快捷操作機床的能力,，才能完成試件加工。在數(shù)控銑/加工中心操作比賽中,，有些選手對工件裝夾找正僅用了3min,。有些選手運用十指法進行程序輸入,；有的選手在進行自動加工時，手動調(diào)整進給倍率,，讓人看得眼花繚亂,；有些選手加工方法超出我們的預(yù)計。大部分選手在加工過程中應(yīng)變能力有很大提高,。
$ }* s6 [4 l" N6 U/ K9 `0 m    （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,，無論在理論知識上,，或者在操作技能、工藝能力和水平上,，卻都達到了很高的水平,。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)過一段時間鍛煉,，他們將會成為我們國家數(shù)控行業(yè)技能型人才頂尖級人物,。
0 |+ w! `; x  h- I1 F  F% b) j5 L
5 j$ S. s- Y+ o1 m+ Z- E; {6.  實操試件綜合評述
    實操比賽是數(shù)控技能大賽中最重要的比賽，其單項成績在總成績中占比例最大,。從試件實測結(jié)果來看,，有些選手水平非常接近，說明了競爭激烈程度,。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到較為理想的程度，給人以耳目一新的感覺,。
6 g; |! Q( f( v% s" K
    在所有試件檢測中,，優(yōu)秀占10.37%，良好占31.5%,，中等占58%,。
    職工組成績最好，教師組其次,，學(xué)生組排在最后,。
) U+ b0 l, n& }3 ?1 \    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：
    （1）質(zhì)量意識有待強化和提高,。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目完成較好，大多數(shù)選手缺少保證加工精度的措施,。
) }% g. B- m: z4 Z8 H    （2）編程水平有待提高,。
% v4 H1 ~8 c* Z8 f    （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,，同一場次中竟有3〜4名選手出現(xiàn)同樣失誤，不能不說這是場外教練指導(dǎo)有誤造成的,。②有些選手心態(tài)未調(diào)整好,，賽場緊張，程序輸入有誤,，造成機床故障,，影響了實操成績。③有些選手在對刀時就把刀撞傷,。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)選手對機床和數(shù)控系統(tǒng)不熟悉，使比賽無法進行下去,。
  ^; L9 q, u$ h" W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)大力加強工藝能力的訓(xùn)練，包括機械加工基礎(chǔ)知識,、數(shù)控應(yīng)用基礎(chǔ)知識和工件裝夾定位方面的訓(xùn)練,。保證加工精度、質(zhì)量意識方面的訓(xùn)練和工件測量方面的訓(xùn)練,。③深化對機床性能和數(shù)控功能的學(xué)習(xí),，要加強選手自身工藝能力的培養(yǎng)。
- E2 @$ J, l! b  {! x
    當(dāng)今數(shù)控機床發(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,，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。

0 _" Y( |" Z+ s/ r. O本篇文章來源于 “中國金屬加工在線”

逆風(fēng)飛揚

這篇東西是2007年數(shù)控大賽時的電子版總結(jié)里的,！
金福吉先生也是數(shù)控界的牛人之一！

( s+ F5 @3 \  `[ 本帖最后由 逆風(fēng)飛揚 于 2008-12-18 20:02 編輯 ]

cj0203

宏是大賽的潛規(guī)則,。必須對其熟練掌握,，否則預(yù)賽都不用參加就PASS

  P' e8 o! z9 r2 `這些題目都做過的，呵呵

郭飛鷹

太厲害了    你們是這樣練的

勁風(fēng)組合

怎么沒有圖紙呢,？

Vans

看來不會宏的話,，水平將無法進一步提升。

數(shù)控銑工

我即將要從事數(shù)控編程崗位,，對宏不是很熟練各位高手有什么方法可以提高對宏的熟練不咯,？

知新

好東西，不過沒有圖紙,，比較遺憾

鄒誠

看到了這些,，真的讓自己難以相信自己現(xiàn)在的技術(shù)還叫不叫技術(shù)，真的是一山還有一山高,，回望自己居然是個小山包

pkk314

對宏不是很熟練看來不會宏的話,，水平將無法進一步提升。