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第二屆全國(guó)數(shù)控技能大賽實(shí)操試題點(diǎn)評(píng)
4 i! f$ F+ h. w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(lái)自數(shù)控大賽組委會(huì)的副總裁判長(zhǎng)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),。
4 M( M0 }+ x6 Q, i0 j* Q* P3 s Q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(wú)論從難度和精度,,第二屆比第一屆有很大提高,。
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1. 實(shí)操試題覆蓋面廣0 u" j1 w0 } K% ~! n7 S0 K) p
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,。3 r+ T* u. M: A, a6 Y
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,。, p9 l; [& A" {) r0 }
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(jiàn)附圖,。
% z" c! M4 A2 U6 g; Y2. 試題考點(diǎn)突出- _1 s0 P- A+ w, E
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)。7 o$ M/ j5 b5 u3 C( p6 {/ y7 @
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3. 試題涵蓋多項(xiàng)新的工藝方法
1 I3 Y' o: w+ n6 H3 W, E! k% x7 @ 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(zhǎng)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,。; u+ L! W9 @/ a: |1 _9 E
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4. 試題考察選手綜合素質(zhì)
) o) n. ~) L7 V. 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(wú)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),。
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& w2 d$ q" P( P v! V" I2 S 實(shí)操應(yīng)試簡(jiǎn)要過(guò)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)。, W% F" g3 N% r1 _# C
(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,。
* i3 |9 Y' d/ a2 w9 t+ u 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,。* q( V1 [& V. {, C7 W; j8 c3 N3 \
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(kāi)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,。
) ~+ l$ N( P( L7 i2 f$ t1 d) n (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)橹鳎志庸た梢杂煤曛噶顒澐�,,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(lái)劃分,。這樣編程效率高,應(yīng)試現(xiàn)場(chǎng)不要編制過(guò)長(zhǎng)程序,,既費(fèi)時(shí)間又不便于檢查,。
* h$ X8 S6 @, F6 Y9 _. X (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(guò)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(lái)。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,。, F, m- l4 S, \
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(guò)程中必不可少,。5 O+ y8 u' P# _7 T) t& C6 x& i
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(wú)間隙配合尺寸,,一般情況下做到中差以上,。% ^2 U( C- q, C/ O) Y' ~4 U
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5. 本次大賽選手水平淺析
+ f/ N/ n$ Z2 a0 u 從第一屆全國(guó)數(shù)控技能大賽至今已有兩年時(shí)間,再次和有些選手見(jiàn)面有一種耳目一新的感覺(jué),。本次大賽基本囊括了全國(guó)數(shù)控機(jī)床應(yīng)用的高手,,能反映出我國(guó)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,。
# R% w% r1 v' k8 J' ~2 B (1)綜合素質(zhì)有所提高,。本屆實(shí)操比賽試題比第一屆無(wú)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(jiàn)選手們有條不紊的操作機(jī)床,,耳邊聽(tīng)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。
3 H& T/ n! @# d+ C t (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(guò)程中應(yīng)變能力有很大提高。- l7 ~" R/ b6 g U4 W; P$ H8 E5 m6 z% ]
(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(lái)自職業(yè)院校的選手,他們更加成熟。同樣也有來(lái)自企業(yè)中的年輕選手,,有些省市都是層層選拔上來(lái)的,,無(wú)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(guò)一段時(shí)間鍛煉,,他們將會(huì)成為我們國(guó)家數(shù)控行業(yè)技能型人才頂尖級(jí)人物。
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6. 實(shí)操試件綜合評(píng)述4 I1 I! B: A( m) u! ?5 U
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(lái)看,有些選手水平非常接近,,說(shuō)明了競(jìng)爭(zhēng)激烈程度,。優(yōu)秀選手的試件無(wú)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(jué),。8 D( M) U$ W3 v# O3 ?3 J
9 |: K( J" J1 X- M: _1 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%。
5 b! e6 T1 }' D 職工組成績(jī)最好,,教師組其次,學(xué)生組排在最后,。
, t1 T; P) k. s( P 從考試過(guò)程和結(jié)果分析,,有以下幾方面問(wèn)題要引起數(shù)控培訓(xùn)和教學(xué)方面注意:" E L. ]1 `7 O4 U# ^. r
(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。3 C2 ^: K% G) W+ R! M# _
(2)編程水平有待提高,。
0 U% ^7 ~0 O5 ~ C/ P$ o! f! J (3)值得注意的問(wèn)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(shuō)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(guò)大,。⑤螺紋銑刀進(jìn)給速度過(guò)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(wú)法進(jìn)行下去。2 x& x! b8 z4 l( d3 f- x$ {6 e
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),。. K" P x ?4 T* F/ p2 @ w$ l6 y
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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(kāi)數(shù)控應(yīng)用技術(shù),我們要通過(guò)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,。& g. U, l/ q) a$ U3 ^
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本篇文章來(lái)源于 “中國(guó)金屬加工在線” |
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