2010年湖南省数控技能竞赛暨
第四届全国数控技能竞赛湖南选拔赛
技 术 文 件

湖南省数控技能竞赛组委会
2010年9月
一、竞赛技术标准
（一）试题依据《数控车工》、《数控铣工》、《加工中心操作工》、《数控程序员》国家职业标准制定：
学生组竞赛内容包括最新国家职业标准《数控车工》或者《数控铣工》或者《加工中心操作工》或者《数控程序员》国家职业资格三级（高级技能）及其以下所有级别的要求；
教师组、职工组竞赛内容包括最新国家职业标准《数控车工》或者《数控铣工》或者《加工中心操作工》或者《数控程序员》国家职业资格二级（技师）及其以下所有级别的要求。
（二）竞赛总成绩由理论知识和操作技能竞赛两部分成绩组成，其中理论知识占20%，操作技能占80%（数控车、数控铣和加工中心竞赛中软件应用占15%，实际机床加工操作技能占65%）。
（三）相关知识与技能
1、数控机床及工作原理（组成结构、插补原理、控制原理、伺服系统等）；
2、数控加工工艺（加工工艺规范、工作装夹与夹具应用、刀具及切削参数选择与应用等）；
3、编程技术（程序格式、常用指令、子程序、固定循环、变量编程等），数控程序员加入2轴、3轴及3轴以上编程技术；
4、CAD/CAM软件使用方法（零件的几何建模、刀具轨迹的生成、后置处理及 生成）；
5、数控车、数控铣和加工中心的数控加工仿真软件应用仅限学生组；
6、操作技能（机床操作与维护、试件加工和测量）。
数控程序员还包含：
1、零件图样识读、表达零件的三视图、局部视图和剖视图的画法知识，尺寸和技术要求的标注知识，机械零件测绘知识；
2、公差配合、形位公差和表面粗糙度的定义和表示方法；
3、数控加工插补原理，数控机床结构知识，机械加工工艺中确定零件加工工步、工序的知识，工件定位、夹紧的知识；
4、常用金属材料的分类、牌号以及切削性能知识，常用热处理方法的基本操作工艺知识和常用热处理方法的用途；
5、金属切削刀具的分类、刀具材料的知识，金属切削刀具结构知识，金属切削刀具工作原理。
二、理论知识竞赛
（一）考试内容
竞赛内容包括数控原理与数控机床基础知识、机械加工基础、数控加工工艺、编程技术等，其中数控程序员还包括计算机辅助编程知识、建模与数据交换等相关知识，满分为100分。
（二）竞赛时间
考试时间为90分钟。
（三）考试方式
采用闭卷笔答方式。
（四）复习参考材料
数控程序员请参考《数控机床多轴加工技术实用教程》清华大学出版社（2010年4月），其他职业无指定参考资料。
三、操作技能竞赛
（一）考核内容
数控车、数控铣和加工中心含软件应用和实际操作两部分。
软件应用：内容包括零件几何造型、加工参数设置、刀具路径与加工轨迹的生成、代码生成与后置处理和加工仿真等，满分为100分。职工组只使用CAD/CAM软件，学生组使用CAD/CAM软件和数控加工仿真软件两部分；实际操作：按图纸要求完成试件的加工。
（二）考核时间
数控车、数控铣、加工中心等3职业的软件应用考核时间为120分钟。
实际操作：数控车、数控铣和加工中心等3职业的操作竞赛时间均为360分钟；数控程序员时间为240分钟。
（三）考核方式
1、数控车、数控铣和加工中心：竞赛指定使用CAXA电子图板、CAXA数控车、CAXA制造工程师（北京数码大方科技有限公司）和英国Delcam公司2-5轴铣削软件PowerMill、车削软件FeatureCAM；软件应用在 机机房采用上机操作方式进行，每位参赛选手一个机位。
2、数控程序员：指定使用CAXA制造工程师和PowerMill10.0。
3、参赛选手必须按参赛试卷上的要求存储全部数据，不按要求存储数据，导致数据丢失者按成绩无效处理。
（四）实际操作注意事项
1、选手参加实际操作考核前，按组委会指定时间熟悉竞赛场地及设备情况，选手的出场顺序由抽签决定。
2、选手若需休息、饮水或去洗手间，一律计算在操作时间内，饮水由赛场统一准备。
3、如果选手提前结束竞赛，应举手向裁判员示意提前结束加工。竞赛终止时间由裁判员记录在案，选手提前结束比赛后不得再进行任何加工。
4、提交试件：选手提交试件时应进行必要的清理，裁判员需在零件的指定位置做好标记并需经选手在登记簿上签字 ，以便检验和评分。
四、竞赛场地与设施
（一）理论知识竞赛在标准教室进行。
（二）软件应用竞赛赛场配置
软件应用竞赛在标准机房进行，相应软件由专人负 一安装、调试与检测。
1、计算机设备
微机100M交换机/ 与之相适应的服务器、网络设备、备份设备等；
2、软件应用
（1）CAD/CAM软件：竞赛指定使用CAXA电子图板、CAXA数控车、CAXA制造工程师（北京数码大方科技有限公司）和英国Delcam公司2-5轴铣削软件PowerMill、车削软件FeatureCAM。
（2）仿真软件：指定使用上海宇龙数控加工仿真系统4.2版本。
（三）操作技能竞赛赛场配置
操作技能竞赛在指定场地进行，场地配置相应的数控机床，数控机床生产厂家、规格、型号见数控机床设备清单（附件1），竞赛所需的刀具、工具、量具、夹具、材料等见刀、量具及附件清单（附件2）；机床操作说明书、系统编程说明书可在网上www.huazhongcnc.com/download.htm下载。
赛场配有裁判、设备维护及工作人员。每个工位标明工位编号，并配有台面，供选手书写、摆放工、量、刃具；每台机床配计算机一台，安装英国Delcam公司2-5轴铣削软件PowerMill、车削软件FeatureCAM和CAXA电子图板、CAXA制造工程师V2008、CAXA数控车V2008及传输软件；赛场配有相应的清洁工具。
五、其它说明
（一）大赛相关网站
http://www.hn12333.com（湖南劳动保障公共服 ）；
http://www.cncc2008.com.cn（第四届全国数控技能官方网站）；
http://www.cmmtt.com(全国现代制造技术远程培训网)；
http://www.caxa.com/（CAXA软件网）；
http://www.delcam.com.cn/（英国DELCAM中国公司）;
http://hncnc2008.ys168.com（全国数控大赛湖南赛区信息发布平台）
附件1：各职业组别竞赛相关内容
附件2：竞赛用数控机床设备及工量具清单
（1）竞赛用数控机床设备清单
（2）刀、量具及附件清单
2010年9月5日
附件1－1：
数控铣/加工中心（学生组）基本内容
职业功能
工作内容
技能要求
相关知识
一、工艺准备
（一）读图绘图
1.能够读懂复杂零件的三视图、局部视图、剖视图展开图、局部视图、旋转视图
2.能够读懂零件的材料、加工部位、尺寸公差及技术要求
3.能够读懂装配图
4.能够根据复杂装配图拆画满足数控加工要求的零件图
5.能够掌握标准件和常用件的表示法
6.能够绘制适合数控加工的工装简图
7.能够测绘零件并绘制零件图
8.能够用计算机绘图
1.机械制图国家标准
2.标准件和常用件的规定画法
3.零件三视图、局部视图和剖视图的表达方法
4.装配图的画法
5.零件图、轴侧图的画法
6.零件展开图、局部视图等视图的画法
7.公差配合的基本概念
8.形状、位置公差与表面粗糙度的基本概念
9.金属材料的基本知识
10.零件的测绘方法
11. 机辅助绘图方法
（二）数控加工工艺的制定
1.能够制定数控 和加工中心的加工工艺
2.能够合理选择切削用量
3.能够填写数控 和加工中心的工艺卡
4.能够对零件的加工工艺方案进行合理分析
5.能够制定零件数控加工工艺规程
6.能够熟练进行零件加工节点
1.机械制造工艺知识
2.数控加工工艺的基本概念
3.数控机床工艺的制定方法
4.钻、铣、扩、铰、镗、攻丝等工艺特点
5.切削用量的选择原则
6.加工余量的选择方法
7.典型零件加工方法
8.影响机械加工精度的有关因素
（三）工件的定位和装夹
1.能够 '使用台钳、压板、夹钳等通用夹具
2.能够 '安装调整夹具
3.能够 '选择工件的定位基准
4.能够用量表找 件
5.能够 '夹紧工件
6.能够合理选择组合夹具和专用夹具
7.能够设计并制作简单专用夹具
8.能够 '使用气动、液压等专用夹具并掌握其原理
1.定位夹紧原理
2.台钳、压板等通用夹具的调整及使用方法
3.量表的使用方法
4.夹具在交换工作台上的 '安装
5.组合夹具、专用夹具的特点及应用
6.夹具设计原理
（四）刀具使用
1.能够依据加工工艺卡或依据加工需要选用刀具
2.能够依据切削条件估算刀具使用寿命
3.能够在主轴或刀库上 '装卸刀具
4.能够用刀具预调仪或在机内测量刀具的半径及长度
5.能够准 入刀具有关参数
6.能够合理选用新型刀具
7.根据刀具寿命设置有关参数
8.根据不同的被加工材料合理选择刀具切削加工参数
1.刀具的种类及用途
2.刀具的几何角度、功用及刀具材料的切削性能
3.刀具系统的种类及结构
4.刀具预调仪的使用方法
5.自动换刀装置及刀库的使用方法
6.刀具长度补偿值及刀号等参数的输入方法
7.刀具使用寿命的影响因素
及参数的设定方法
8.刀具新材料、新技术知识
9.目前数控加工的新技术，如：高速加工、干切法、硬面切削和细微切削
二、编制程序
（一）手工编程
孔类加工
1.能够手工编制钻、扩、铰、镗、攻丝等孔类加工程序
2.能够使用固定循环及子程序
1.数控指令（G 、M ）的含义
2.S指令、T指令和F指令的含义
3.数控指令的结构与格式
4.固定循环指令的含义、结构与格式
5.子程序的嵌套
面加工：
1.能够手工编制平面 程序
2.能够手工编制含直线插补、圆弧插补二维轮廓的加工程序
1.几何图形中直线与直线、直线与圆弧、圆弧与圆弧交点的计算方法
2.刀具半径补偿和长度补偿的作用
轮廓加工：
1.能够手工编制较复杂的二维轮廓 程序
2.能够根据加工要求手工编制简单曲面的 程序
1.较复杂二维节点的
2.球、锥、台等几何体外轮廓节点计算
注：选拔赛中暂不考
宏程序的应用：
能够利用已有宏程序指令编制加工程序
用户宏程序的使用方法和编制方法
（二） 机辅助编程
1.能够利用 机高级语言编制特殊曲线轮廓的铣削程序
2.能够利用 机CAD/CAM软件对复杂零件进行实体或曲线曲面造型
3.能够生成平面轮廓、平面区域、三维曲面、曲面轮廓、曲面区域、曲线的刀具轨迹并生成加工程序
3.各种加工参数的设置
4.CAD/CAM软件中刀具参数的设定
5.刀具的各种切入切出轨迹的选择
6.能够根据不同的数控系统设置后置处理程序，生成G 并能够对轨迹进行修正和编辑
7.会利用数控系统验证数控程序
1. 机基础知识
2.CAD/CAM软件的使用方法
3.实体造型的方法
4.曲面造型的方法
5.刀具参数的设置方法
6.刀具轨迹生成的方法
7.各种材料切削用量的数据
8.有关刀具切入切出的方法对加工质量影响的知识
9.后置处理程序的设置和使用方法
（三）数控加工仿真
1.数控仿真软件基本操作和显示操作
2.仿真软件模拟装夹、刀具准备、输入加工代码、加工参数设置
3.模拟数控系统面板的操作
4.模拟机床面板操作
5.实施仿真加工过程以及加工 检查
6.利用仿真软件手工编程
1.常见数控系统面板操作和使用知识
2.常见机床面板操作方法和使用知识
3.三维图形软件的显示操作技术
4.数控加工手工编程
三、日常维护
（一）日常维护
1.能够进行加工前电、气、液开关等的常规检查
2.能够在加工完毕后，清理机床及周围环境
3.能够根据说明书内容完成机床定期及不定期维护保养
1.加工中心操作规程
2.机床日常维护保养知识
3.液压油、润滑油的使用知识
4.液压、气动元件的结构及其工作原理
（二）故障排除
1.能够了解数控系统各类报警信息的内容
2.能够排除编程错误、超程、欠压、缺油、急停等一般故障
3.能够分析气路、液路、电机及机械故障
1.各类报警提示内容及其 方法
2.机床常用电器及电机的工作原理
3.机械传动及常用机构的工作原理
4.液压、气动回路的工作原理
四、基本操作
基本操作
1.能够按照操作规程启动及停止机床
2. '使用操作面板上的各种功能键
3.能够通过操作面板手动输入加工程序及有关参数
4.能够通过 机输入加工程序
5.能够进行程序的编辑、修改
6.能够设定工件坐标系
7.能够 '调入调出所选刀具
8.能够 '进行机内对刀
9.能够进行程序单步运行、空运行
10.能够进行加工程序试切削并做出 '判断
11.能完成单件数控加工或多工位多工序复合数控加工
1.加工中心机床操作方法
2.操作面板的使用方法
3.各种输入装置的使用方法
4.机床坐标系与工件坐标系的含义及关系
5.相对坐标输入、绝对坐标输入的含义
6.找正器（寻边器）的使用方法
7.机内对刀方法
8.程序试运行的操作方法
五、工件加工
（一）孔加工
1.能够对孔系进行钻、扩、镗、铰等切削加工，尺寸精度公差等级达IT8，表面粗糙度达Ra3.2 μm
2.能够完成孔的调头镗削
1.麻花钻、扩孔钻及铰刀的功用
2.镗刀种类及其应用
3.高精度孔的镗削方法
4.切削液的 '选择和使用
（二）攻丝加工
能够用丝锥加工螺纹
丝锥夹头的构造及使用
（三）平面铣削
能够 平面、垂直面、斜面、阶梯面等，尺寸公差等级达IT9，表面粗糙度达Ra6.3 μm
1.刀的种类及功用
2.精度加工的影响因素
3.常用金属材料的切削性能
（四）平面内外轮廓铣削
1.能够有效利用刀具补偿功能铣削二维直线、圆弧轮廓的工件。
2.能够 较复杂的平面轮廓。
3.尺寸公差等级要达到IT8，表面粗糙度达Ra3.2 μm
影响加工精度的因素及提高加工精度的措施
（五）三维曲面铣削
1.能够 三维曲面，且尺寸公差达IT9，表面粗糙度达Ra6.3 μm
2.能够检查及运行给定的三维加工程序
1.三维坐标的概念
2.程序检查方法
六、精度检验
（一）内、外径检验
1.能够使用游标卡尺测量工件内、外径
2.能够使用内径百（千）分表测量工件内径
3.能够使用外径千分尺测量工件外径
1.游标卡尺的使用方法
2.内径百（千）分表的使用方法
3.外径千分尺的使用方法
（二）长度检验
1.能够使用游标卡尺测量工件的长度
2.能够使用外径千分尺测量工件的长度
（三）深（高）度检验
能够使用游标卡尺或深（高）度尺测量深（高）度
1.深度尺的使用方法
2.高度尺的使用方法
（四）角度检验
能够使用角度尺检验工件角度
角度尺的使用方法
（五）机内检测
能够利用机床的位置显示功能自检工件的有关尺寸
机床坐标的位置显示功能
（六）精度检验及分析
1.能够根据测量结果分析产生加工误差的主要原因并提出改进措施
2.能够通过修正刀具补偿值和修正程序来减少加工误差
3.能够根据零件情况制作简单实用的检具或测具
1.工件精度检验项目及测量方法
2.产生加工误差的各种因素
3.检测具设计知识
4.了解三坐标测量机基础知识
七、质量管理
质量
能够进行产品抽样检验，建立质量 图并进行统计分析
质量 知识
附件1－2：
数控铣/加工中心（职工组、教师组）基本内容
职业功能
工作内容
技能要求
相关知识
一、工艺准备
（一）读图绘图
1.能够读懂复杂零件的三视图、局部视图、剖视图展开图、局部视图、旋转视图
2.能够读懂零件的材料、加工部位、尺寸公差及技术要求
3.能够读懂装配图
4.能够根据复杂装配图拆画满足数控加工要求的零件图
5.能够掌握标准件和常用件的表示法
6.能够绘制适合数控加工的工装简图
7.能够测绘零件并绘制零件图
能够用计算机绘图
1.机械制图国家标准
2.标准件和常用件的规定画法
3.零件三视图、局部视图和剖视图的表达方法
4.装配图的画法
5.轴侧图的画法
6.零件展开图、局部视图等视图的画法：
（1）公差配合的基本概念
（2）形状、位置公差与表面粗糙度的基本概念
（3）金属材料的基本知识
7.零件的测绘方法
8. 机辅助绘图方法
（二） 数控加工工艺的制定
1.能够制定数控 和加工中心的加工工艺
2.能够合理选择切削用量
3.能够填写数控 和加工中心的工艺卡
4.能够对零件的加工工艺方案进行合理分析
5.能够制定零件数控加工工艺规程
6.能够熟练进行零件加工节点
1.机械制造工艺知识
2.数控加工工艺的基本概念
3.数控机床工艺的制定方法
4.钻、铣、扩、铰、镗、攻丝等工艺特点
5.切削用量的选择原则
6.加工余量的选择方法
7.典型零件加工方法
8.影响机械加工精度的有关因素
（三）工件的定位和装夹
1.能够 '使用所有通用夹具
2.能够 '安装调整夹具
3.能够 '选择工件的定位4.基准并正确找 加紧工件
5.能够合理选择组合夹具和专用夹具
6.能够设计并制作简单专用夹具
7.能够 '使用气动、液压等专用夹具并掌握其原理
1.定位夹紧原理
2.台钳、压板等通用夹具的调3.整及使用方法
4.量表的使用方法
5.夹具在交换工作台上的 '安装
6.组合夹具、专用夹具的特点及应用
7.夹具设计原理
（四）刀具使用
1.能够依据加工工艺卡或依据加工需要选用刀具
2.能够依据切削条件估算刀具使用寿命
3.能够在主轴或刀库上 '装卸刀具
4.能够用刀具预调仪或在机内测量刀具的半径及长度
5.能够准 入刀具有关参数
6.能够合理选用新型刀具
7.根据刀具寿命设置有关参数
8.根据不同的被加工材料合理选择刀具的以及切削参数
1.刀具的种类及用途
2.刀具的几何角度、功用及刀3.具材料的切削性能
4.刀具系统的种类及结构
5.刀具预调仪的使用方法
6.自动换刀装置及刀库的使用方法
7.刀具长度补偿值及刀号等参数的输入方法
8.刀具使用寿命的影响因素
9.刀具使用寿命参数的设定方法
10.刀具新材料、新技术知识
11.目前数控加工的新技术，如：高速加工、干切法、硬面切削和细微切削
二、编制程序
（一）手工编程
1.能熟练应用数控系统功能编制加工程序
2.了解跟踪掌握当今数控系统功能新的发展趋势
3.能够编制高效加工程序
1.数控系统的功能
2.数控装置全部的指令系统
孔类加工
1.能够手工编制钻、扩、铰、镗、攻丝等孔类加工程序
2.能够使用固定循环及子程序
3.能够 和编制空间斜孔（4、5轴）的钻孔程序
1.数控指令（G 、M ）的含义
2.S指令、T指令和F指令的含义
3.数控指令的结构与格式
4.固定循环指令的含义、结构与格式
5.子程序的嵌套
面加工
1.能够手工编制平面 程序
2.能够手工编制含直线插补、圆弧插补二维轮廓的加工程序
1.几何图形中直线与直线、直线与圆弧、圆弧与圆弧交点的计算方法
2.刀具半径补偿和长度补偿的作用
轮廓加工
1.能够手工编制较复杂的二维轮廓 程序
2.能够根据加工要求手工编制简单曲面的 程序
1.较复杂二维节点的
2.球、锥、台等几何体外轮廓节点计算
宏程序的应用
能够熟练编制宏程序
用户宏程序的使用方法和编制方法
（二）计算机辅助编程
1.能够利用 机软件编制非圆曲线轮廓的 程序
2.能够利用 机CAD/CAM软件对复杂零件进行实体或曲线曲面造型
3.能够生成平面轮廓、平面区域、三维曲面、曲面轮廓、曲面区域、曲线的刀具轨迹并生成加工程序
4.各种加工参数的设置
CAD/CAM软件中刀具参数的设定
5.刀具的各种切入切出轨迹的选择
6.能够根据不同的数控系统设置后置处理程序，生成G 并能够对轨迹进行修正和编辑
7.会利用数控系统验证数控程序
1. 机基础知识
2.CAD/CAM软件的使用方法
3.实体造型的方法
4.曲面造型的方法
5.刀具参数的设置方法
6.刀具轨迹生成的方法
7.各种材料切削用量的数据
8有关刀具切入切出的方法
9.对加工质量影响的知识
10.后置处理程序的设置和使用方法
三、日常维护
（一）日常维护
1.能够进行加工前电、气、液开关等的常规检查
2.能够在加工完毕后，清理机床及周围环境
3.能够根据说明书内容完成机床定期及不定期维护保养
1.加工中心操作规程
2.机床日常维护保养知识
3.液压油、润滑油的使用知识
4.液压、气动元件的结构及其工作原理
（二）故障排除
1.了解数控系统各类报警信息的内容
2.能够排除编程错误、超程、欠压、缺油、急停等一般故障
3.分析气路、液路、电机及机械故障
1.各类报警提示内容及其 方法
2.机床常用电器及电机的工作原理
3.机械传动及常用机构的工作原理
4.液压、气动回路的工作原理
四、基本操作
基本操作
1.能够按照操作规程启动及停止机床
2. '使用操作面板上的各种功能键
3.能够通过操作面板手动输入加工程序及有关参数
4.能够通过 机输入加工程序
5.能够进行程序的编辑、修改
6.能够设定工件坐标系
7.能够 '调入调出所选刀具
8.能够 '进行机内对刀
9.能够进行程序单步运行、空运行
10.能够进行加工程序试切削并做出 '判断
11.能完成单件数控加工或多工位多工序复合数控加工
1.加工中心机床操作方法
2.操作面板的使用方法
3.各种输入装置的使用方法
4.机床坐标系与工件坐标系的含义及关系
5.相对坐标输入、绝对坐标输入的含义
6.找正器（寻边器）的使用方法
7.机内对刀方法
8.程序试运行的操作方法
五、工件加工
（一）孔加工
1.能够对孔系进行钻、扩、镗、铰等切削加工，尺寸精度公差等级达IT8，表面粗糙度达Ra3.2 μm
2.能够完成孔的调头镗削
1.麻花钻、扩孔钻及铰刀的功用
2.镗刀种类及其应用
3.高精度孔的镗削方法
4.切削液的 '选择和使用
（二）攻丝加工
能够用丝锥加工螺纹
丝锥夹头的构造及使用
（三）平面铣削
能够 平面、垂直面、斜面、阶梯面等，尺寸公差等级达IT8，表面粗糙度达Ra1.6 μm
1.刀的种类及功用
2.精度加工的影响因素
3.常用金属材料的切削性能
（四）平面内外轮廓铣削
1.能够有效利用刀具补偿功能铣削二维直线、圆弧轮廓的工件。
2.能够 较复杂的平面轮廓。
3.尺寸公差等级要达到IT8，表面粗糙度达Ra1.6 μm
影响加工精度的因素及提高加工精度的措施
（五）运行给定程序
能够检查及运行给定的三维加工程序
1.三维坐标的概念
2.程序检查方法
六、精度检验
检验
1.使用常规测量具对零件进行定量检测
2.能用专用量检具对零件进行定性检测
1.常规量具的使用方法
2.误差 方法
（一）内、外径检验
1.使用游标卡尺测量工件内、外径
2.使用内径百（千）分表测量工件内径
3.能够使用外径千分尺测量工件外径
1.游标卡尺的使用方
2.内径百（千）分表的使用方法
3.外径千分尺的使用方法
（二）长度检验
1.能够使用游标卡尺测量工件的长度
2.能够使用外径千分尺测量工件的长度
（三）深（高）度检验
能够使用游标卡尺或深（高）度尺测量深（高）度
1.深度尺的使用方法
2.高度尺的使用方法
（四）角度检验
能够使用角度尺检验工件角度
角度尺的使用方法
（五）机内检测
能够利用机床的位置显示功能自检工件的有关尺寸
机床坐标的位置显示功能
（六） 精度检验及分析
1.能够根据测量结果分析产生加工误差的主要原因并提出改进措施
2.能够通过修正刀具补偿值和修正程序来减少加工误差
3.能够根据零件情况制作简单实用的检具或测具
1.工件精度检验项目及测量方法
2.产生加工误差的各种因素
3.检测具设计知识
4.了解三坐标测量机基础知识
七、质量管理
质量
能够进行产品抽样检验，建立质量 图并进行统计分析
质量 知识
附件1－3：
数控车（学生组）基本内容
职业功能
工作内容
技能要求
相关知识
一
工艺准备
（一）读图与绘图
1.能读懂零件图和装配图 2.能够读懂零件的材料、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度及其他技术要求3.能手工绘制零件图4.能用CAD软件绘制零件图
1.金属材料的基本知识2.公差配合、形位公差、表面粗糙度的基本知识3.零件三视图、局部视图和剖视图的画法 4. 机绘图的基本方法
（二）制定加工工艺
1.能编制车削零件的加工工艺规程 2.能制定零件的车削加工顺序3.能对零件的车削工艺进行合理性分析
1.车削零件加工工艺规程的制定2.车削加工顺序的制定方法3.车削工艺方案合理性的分析方法
（三）工件定 位与夹紧
1.能使用、调整三爪自定心 、尾座顶尖及液压动力 并配置软爪2.能合理选择车床组合夹具和调整专用夹具3.能分析计算车床夹具的定位误差
1.三爪自定心卡盘、尾座顶尖及液压动力 的使用、调整方法2.组合夹具和调整专用夹具的种类、结构、用途和特点以及调整方法3.夹具定位误差的分析与 方法
（四）刀具准备
1.能够 '选择、安装和调整刀具2.能够依据切削条件和刀具条件估算具体刀具的使用寿命
1.数控车削刀具的种类、结构、特点及适用范围2.车削刀具的选用原则3.延长刀具寿命的方法
二编程技术
（一）手工编程
1. '运用数控系统的指令代码，编制复杂零件的车削加工程序 2.能够运用固定循环、子程序进行零件的加工程序编制
1.固定循环和子程序的编程方法 2.用户宏程序的编程规则和方法
注：选拔赛中暂不考
3.能够熟练运用宏指令编制宏程序
（二）自动编程
用CAD/CAM软件编制复杂混合轮廓类零件程序。包括粗车、精车、螺纹车削、打孔、换刀等混合程序。
1.CAD线框造型和编辑 2.刀具定义 3.CAM粗精、螺纹、切槽、打孔编程 4.能够 及修改软件的后置配置，并生成 5. 反读仿真、校核、编辑
（三）数控加工仿真
1.数控仿真软件基本操作和显示操作
2.仿真软件模拟装夹、刀具准备、输入加工代码、加工参数设置
3.模拟数控系统面板的操作
4.模拟机床面板操作
5.实施仿真加工过程以及加工 检查
6.利用仿真软件手工编程
1.常见数控系统面板操作和使用知识
2.常见机床面板操作方法和使用知识
3.三维图形软件的显示操作技术
4.数控加工手工编程
三工件加工
(一）盘、轴类零件
能加工盘、轴类，并达到以下要求：1.尺寸公差等级：IT62.形位公差等级：IT83.表面粗糙度：Ra1.6μm
1.内外径的车削加工方法、测量方法 2.孔加工方法
（二）等节距螺纹加工
能加工单线和多线等节距的普通三角螺纹、T型螺纹、锥螺纹，达到以下要求：1.尺寸公差等级：IT62.形位公差等级：IT83.表面粗糙度：Ra1.6μm
1.常用螺纹的车削加工方法2.螺纹加工中的参数
（三）沟、槽加工
能加工内径槽、外径槽和端面槽，并达到以下要求：1.尺寸公差等级：IT72.形位公差等级：IT83.表面粗糙度：Ra3.2μm
内、外径槽和端槽的加工方法
（四）偏心与薄壁零件加工
1.偏心距公差等级：IT92.轴径公差等级：IT63.孔径公差等级：IT74.形位公差等级：IT85.表面粗糙度：Ra1.6μm
1.薄壁孔加工的特点及装卡、车削方法2 .偏心件的加工特点及车削加工方法
（五）组合零件的加工
能对3件以上的复杂套件进行零件加工和组装、并保证装配图上的技术要求
复杂套件的加工方法
四、精度检验
工件精度
1.利用测量工具进行零件的精度检验 2.根据测量结果分析产生误差的原因 3.能够通过修正刀具补偿值和修正程序来减少加工误差
1.工件精度检验项目及测量方法 2.产生加工误差的主要原因及消除方法
3.了解机床精度检验方法
五
基
本
操
作
与
维
护　
（一）基本操作
1.按照操作规程起动及停止机床 2. '使用操作面板上的各功能键 3.能操作面板手动输入加工程序及有关参数，并能够通过RS232进行程序传输 4.能够进行程序的编辑、修改 5. '对刀， 工件坐标系 6. '操作机床完成零件加工
1.熟悉数控车床操作说明书 2.操作面板上的使用方法
（二）日常维护
能够根据说明书内容完成机床定期及不定期维护保养
　

附件1－4：
数控车（职工组、教师组）基本内容
职业
功能
工作内容
技能要求
相关知识
一 工艺准 备
（一）读图与绘图
1.能够根据复杂装配图拆画零件图2.能够绘制工装草图3.能够测绘零件4.能够用计算机绘图
1.根据装配图拆画零件图的方法2.车床工装装配图的画法 3.零件图的测绘方法 4. 机绘图的基本方法
（二）制定加工工艺
1.能编制车削零件的加工工艺规程 2.能制定复杂零件的车削加工顺序3.能对复杂零件的车削工艺进行合理性分析，并提出改进建议
1.车削零件加工工艺规程的制定2.车削加工顺序的制定方法3.车削工艺方案合理性的分析方法及改进措施
（三）工件定位与夹紧
1.能合理选择和使用车床通用夹具、组合夹具和专用夹具2.能设计、制作装夹薄壁、偏心等工件的专用夹具3.能对现有的车床夹具进行误差分析并提出改进建议
1.车床通用夹具、组合夹具和专用夹具的使用、调整方法2.用于夹持薄壁、偏心工件专用夹具的设计与制造方法3.车床夹具的误差分析及消减方法
（四）刀具准备
1.能够 '选择和使用刀具 2.能够依据切削条件和刀具条件估算具体刀具的使用寿命 3.新型刀具的使用
1.数控车削刀具的种类、结构、特点及适用范围2.车削刀具的选用原则3.延长刀具寿命的方法 4.刀具新材料、新技术知识
二 编程技术
（一）手工编程
1. '运用数控系统的指令代码，编制复杂零件的车削加工程序 2.能够运用固定循环、子程序进行零件的加工程序编制 3.能够熟练运用宏指令编制宏程序
1.固定循环和子程序的编程方法 2.用户宏程序的编程规则和方法
（二）自动编程
用CAD/CAM软件编制复杂车削零件程序
1.CAD三维造型和编辑 2.CAM的三至四轴加工方法 3.能够用宏指令创建新的后置文件
三 工件加工
（一）变节距螺纹加工
能加工变节距的螺纹，达到以下要求：1.尺寸公差等级：IT62.形位公差等级：IT73.表面粗糙度：Ra1.6μm
1.变节距螺纹的车削加工方法2.螺纹加工中的参数
（二）偏心件、曲轴的加工
1.能车削三偏心的高难度偏心工件2.能车削多拐曲轴
以上两项均达到以下要求：
（1）偏心距公差等级：IT8（2）直径公差等级：IT6（3）表面粗糙度：Ra1.6μm
1.高难度偏心工件的车削方法2.多拐曲轴的车削方法
（三）大型、精密轴类零件的加工
能车削精密机床主轴等大型、精密轴类工件
大型、精密轴类工件的特点及加工方法
（四）复杂零件的加工
能对3件以上的复杂套件进行零件加工和组装、并保证装配图上的技术要求
复杂套件的加工方法
（五）复杂工件的加工
能对适合在车削中心加工的带有车削、铣削、 等工序的复杂工件进行加工
1. 加工和 加工的基本知识2.车削加工中心加工复杂工件的方法
四 精度检验及误差分析
工件精度
1.利用测量工具进行零件的精度检验 2.根据测量结果分析产生误差的原因并提出改进措施 3.能够通过修正刀具补偿值和修正程序来减少加工误差
1.工件精度检验项目及测量方法 2.产生加工误差的主要原因及其消除方法
3.了解机床精度检验方法
五 基本操作与维护
（一）基本操作
1.能够按照操作规程起动及停止机床 2. '使用操作面板上的各功能键 3.能够操作面板手动输入加工程序及有关参数，并能够通过RS232进行程序的传输 4.能够进行程序的编辑、修改 5.能够 '对刀， 工件坐标系 6.能够 '操作机床完成零件
1.熟悉数控车床操作说明书 2.操作面板上的使用方法
（二）日常维护
1.能够根据说明书内容完成机床定期及不定期维护保养 2.常见故障诊断与排除
1.机床维护、保养常识 2.数控车床常见故障诊断及排除方法
六 其他
（一）指导操作
能指导本职业初、中、高级工进行实际操作考核
培训教学基本方法
（二）质量管理
1.能在本职工作中认真贯彻各项质量标准2.能应用全面质量管理知识，实现操作过程的质量分析与控制
1.相关质量标准2.质量分析与控制方法
（三）生产管理
1.能组织有关人员协同作业2.能协助部门领导进行生产计划、调度及人员的管理
生产 基本知识
附件1－5：
数控程序员（学生组）基本内容
职业功能
工作内容
技能要求
相关知识
一、工艺设计
(一)识读图纸
1.能够识读零件图和装配图及图样的表达方式
2.能够识读图样的技术要求，看懂其所表示的零件的三维形状
1.国内外机械图的常见表达方法
2.三维模型的图样表示方法
(二)编制零件数控加工工艺
1.能够根据2—3轴数控加工和箱体类零件的加工要求选择数控加工设备
2.能够为2—3轴数控加工工件和箱体类零件安排工步、工序
3.能够根据2—3轴控加工工件和箱体类零件安排工步、工序
4.能够根据2—3轴数控加工工件和箱体类零件制订装夹方案，对特殊夹具提出技术要求
1.数控机床分类知识
2.常见机械零件的功能和技术要求
3.箱体类零件的功能和技术要求
4.数控刀具的种类和功能
5.零件装夹方法及夹具有关知识
6.数控加工工艺参数
二、建立零件几何模型
(一)数据交换
1.能够输出在不同CAD/CAM软件之间转换的模型数据
2.能够导入不同CAD/CAM软件的模型数据
1.常用CAD/CAM软件文 格式与数据交换知识
2.参数化造型的应用知识
3.特征的分类和创建知识
4.二次曲线及一般曲线的表达形式
5.布尔运算等实体操作的基本知识
6.曲面的基本知识与曲面编辑方法
(二)建模
1.能够使用草图绘制功能、参数化建模功能进行造型
2.能够进行除多曲面之间桥接过渡、光顺调节等操作
三、编制数控加工程序
(一)手工编程
1.能够进行手工编制2—2.5轴数控加工的程序
2.能够使用各种固定循环编制数控加工程序
3.能够使用宏指令、变量编程
4.能够编制用户固定循环
1.各种常用数控系统功能
2.各种常用数控系统的程序指令格式
3.变量、宏指令编程方法
4.用户循环的作用
（二）计算机辅助编程
1.能够编制数控车粗、精内外轮廓加工车螺纹、割糟、内孔加工程序
2.能够编制2—3轴数控铣加工和孔系加工程序
3.能够选择合理的加工进给方式
4.能够设置安全平面， 进刀、退刀方式
5.能够设置切削参数与加工参数
1.进给方式对加工效率、加工质量等影响的有关知识
2.各种进给方式的选择与应用知识
3.不同进给方式与刀具选择的知识
(三)后置处理
1.能够通过后置处理生成加工所需的数控程序
2.能够编辑所生成的数控加工程序
1.后置处理的内容与知识
2.不同数控系统对代码格式的要求
3. 机文本文件编辑方法
(四)数控加工程序验证
1.能够应用软件刀具路径验证功能检查数控程序的准 与安全性
2能够通过加工模拟评估零件的粗糙度。
1.CAD/CAM软件刀具路径验证知识
2.CAD/CAM软件刀具路径验证的使用方法
四、加工指导
(一)程序 和传送
1.能够设置程序传送参数
2.能够在局域网和机床间传送数控加工程序
1. 机网络通信技术的基础知识
2数控机床数据传送接 种类
3. 机文件存储管理的有关知识
4.常用传送软件的应用知识
（二）加工质量指导和质量控制
1.能够根据加工零件特点对操作工提出加工技术要求
2.能够分析加工过程中工艺因素导致的质量问题并提出解决方案
1.与机床操作工协同工作的内容
2.工艺系统对加工质量的影响
附件1－6：
数控程序员（教师、职工组）基本内容
职业功能
工作内容
技能要求
相关知识
一、工艺设计
(一)确定加工设备
1.能够根据零件3轴以上加工的特征选用合适的加工设备
2.能够根据零件的加工要求选择车铣复合加工设备
1.3轴以上联动数控机床的工作原理
2.复合加工机床的结构和功能
(二)编制零件数控加工工艺
1.能够分析零件的加工难点，制定 措施
2.能够根据零件形状和技术要求，制定多工序、多次定位的零件加工工艺
3.能够提出特殊刀具的技术要求
4.能够完成零件多次装夹的方案设计
1.多轴加工使用的数控刀具知识
2.非标刀具设计基础知识
3.多次定位加工零件的工艺知识与装夹方法
4.空间坐标变换、空间角度计算知识
二、建立零件几何模型
(一)修整几何模型
1.能够根据零件的要求对曲面进行编辑
2.能够修正数据模型转换后出现的缺陷
1.非均匀有理B样条曲线、曲面的数学知识
2.曲面光滑的方法
3.曲面修补、缝合等编辑方法
4.逆向工程的有关知识
(二)夹具建模
能够根据零件的装夹方案，完成夹具锁紧机构等主要零件的三维建模
1.夹具设计基本知识
2.CAD／CAM装配功能知识
三、编制数控加工程序
(一) 机辅助编程
1.能够编制3轴以上联动数控加工程序
2.能够编制多轴车铣复合数控加工程序
3.能够排除刀具与工件、夹具干涉
4.能够根据多轴加工工件的特征要求选择刀具进给方式
5.能够选择、优化切削参数
6.能选择高速加工的刀具进给方式
7.能选择高速加工的切削参数
8.能选择高速加工的刀具和刀柄
1.3轴以上联动数控机床的插补原理和程序格式
2.空间物件干涉的概念
3.高速加工原理和高速机床知识
4.高速加工中的特殊编程技术
5.高速加工所使用工具系统
6.常用材料高速加工切削参数的选择方法
(二)后置处理和定制工作模版
1.能够对多轴加工刀具轨迹进行后置处理生成数控加工程序
2.能够完成多轴 工或车铣复合加工刀具轨迹的模拟切削和仿真加工
1.多轴数控机床的功能和 格式
2.多轴 工或车铣复合加工的模拟切削与仿真加工使用方法
3.定制后置处理器的知识与基本方法
四、培训指导
(一)现场指导和质量控制
1.能够编制现场操作方案
2.能够分拆多轴加工过程中出现的质量问题并提出解决方案
1.多轴加工的常见质量问题以及解决方法
2.多轴数控机床的操作方法
(二)制定教学、培训文件
1.能够编写培训计划和教案
2.能够对高级数控程序员进行实际操作指导
1.培训、计划和教案的编写方法
2.职业技能培训方法
附件2－1：
数控机床设备清单
机床
数量
型号
系统
行程
技术规格
生产
厂家
数控车床
10台
CAK6136V
华中世纪星HNC-21 T
X/Z轴行程:220/660
回转直径:￠360
手动三爪
尾座套筒锥孔：莫氏4号
主轴功率:5.5KW
主轴变频调速:25-2000rpm
刀架刀位数4工位
刀具安装尺寸：20×20
沈阳一机
数控
8台
V600
华中世纪星HNC-22M
X/Y/Z轴行程：600/400/500
刀柄：BT-40
工作台尺寸: 800mm×400mm
主轴功率:5.5/7.5KW
主轴变频调速:60-4000 rpm
定位精度（全程）：0.04mm
重复定位精度：0.02mm
南通机
床厂
加工中心（铣床代替）
8台
V600
华中世纪星HNC-22M
X/Y/Z轴行程：600/400/500
刀柄：BT-40
工作台尺寸: 800mm×400mm
主轴功率:5.5/7.5KW
主轴变频调速:60-4000 rpm
定位精度（全程）：0.04mm
重复定位精度：0.02mm
南通机
床厂
附件2－2：
数控车操作竞赛刀具清单
（含学生组、职工组、教师组）
序号
名 称
规 格
数量
备注
1
外圆车刀
（右偏刀）
20×20 mm；主偏角：93??～95??；
副偏角3??～5??；刀尖圆角R0.8；
≥1
选
手
自
带
2
20×20 mm；主偏角：93??～95??；
副偏角50??～55??；刀尖圆角R0.8；
≥1
3
20×20 mm；主偏角：93??～95??；
副偏角50??～55??；刀尖圆角R0.4；
≥1
4
外圆车刀
（左偏刀）
20×20 mm；主偏角：93??～95??；
副偏角50??～55??；刀尖圆角R0.4；
≥1
5
内孔车刀
四方刀杆20×20 mm；
孔径范围Φ20-Φ40 mm；
70mm≥刀杆伸长≥40mm；
≥1
6
外圆切槽刀
四方刀杆20×20 mm；
刀刃宽3mm；
≥1
7
外螺纹车刀
四方刀杆20×20 mm；
刀尖角60°；
1
8
内螺纹车刀
加工M50~55；螺距1.5；刀尖角60°；
1
9
内孔切槽刀
与7对应
1
10
中心钻
Φ3
1
11
麻花钻
Φ10(直柄)；Φ20，Φ30 (锥柄)
各1
说明：上表1-8项所列车削刀具可采用机夹刀片或焊接车刀。
附件2－3：
数控车操作竞赛工具及附件清单
（含学生组、职工组、教师组）
序号
名 称
规 格
数 量
备注
1
紫铜棒
Φ30×150 mm
1
赛
场
提
供
2
硬爪
1副
3
顶尖
1
4
毛刷，棉纱
若干
5
DNC软件及连线
一套
6
机床操作工具
内六角扳手等
1套
7
机床切削液
若干
8
变径套
M4-M3
1
9
斜铁及小榔头
卸变径套用
各1
10
垫片
宽20mm,
厚：0.1；0.3；0.5；1mm
若干
11
划针
带磁力表座
1
选
手
自
带
12
紫铜皮
0.1mm, 0.2mm
若干
13
塞尺
1套
14
螺纹样板
60°
1
15
油石、锉刀
去毛刺用
若干
16
偏心垫片
偏心距为1.5 mm
自备
附件2－4：
数控车操作竞赛量具清单
序号
名 称
规 格
数 量
备 注
1
游标卡尺
0～200 mm
1
选
手
自
带
2
深度千分尺
0～25 mm
1
3
外径千分尺
25～50 mm
1
外径千分尺
50～75 mm
1
外径千分尺
75～100 mm
1
4
螺纹检具
M55内外螺纹
1
5
内径百分表
18~35 mm，35~50 mm,50~150 mm
各1
6
深度游标卡尺
0～150 mm
1
7
杠杆百分表
0～1 mm
1
8
百分表
1～5 mm
1
9
磁力表座
1
10
万能角度尺
1
11
R样板
1
（含学生组、职工组、教师组）
附件2－5：
数控 （加工中心）操作竞赛刀具清单
（含学生组、职工组、教师组）
序号
名 称
规 格
数量
备注
1
直柄立铣刀
Φ20 , Φ16,Φ12 ,Φ8，Φ6
各1
选
手
自
带
2
直柄键槽
Φ10，Φ8，Φ6
各1
3
球头立铣刀
Φ12，Φ10，Φ6
各1
4
机夹立铣刀刀杆
Φ20，Φ16
(刀杆长度120-150)
各1
5
刀片
根据序号4规格定购
1批
6
丝锥
M6×1
≥1
7
中心钻
Φ3
1
8
钻 头
Φ11.8，Φ5.8（直柄）
各1
9
钻 头
Φ24（莫氏3）
1
10
铰 刀
Φ12H7，Φ6H7
各1
11
镗刀刀柄、刀具
加工内孔Φ25～Φ32
1套
12
刀 头
Φ50R0.8或Φ63R5
各1
13
刀 片
根据序号12规格定购
若干
14
刀柄、夹头
BT40刀柄与刀具相配
若干
附件2－6：
数控 (加工中心)操作竞赛工具及附件清单
（含学生组、职工组、教师组）
序号
名 称
规 格
数 量
备注
1
紫铜棒
Φ30×150
1
赛
场
提
供
2
平口钳
数控 120
加工中心120
1
3
活动扳手
250～300 mm
1
4
等高铁
2
5
压板
2
6
压板螺钉
4
7
螺母
M16
4
8
平垫圈
Φ16
4
9
卸刀座
1
10
毛刷
1
11
棉纱
若干
12
塞尺
1套
选
手
自
带
13
紫铜皮
0.1 mm , 0.2 mm
若干
14
寻边器
偏心式或光电式
1
15
油石、锉刀
去毛刺用
若干
16
销 GB/T119.1
6-k6×14 （装配
2
17
螺钉 GB/T70.1
M6x12 （装配
4
附件2－7：
数控 （加工中心）操作竞赛量具清单
（含学生组、职工组、教师组）
序号
名 称
规 格
数 量
备注
1
游标卡尺
0～200 mm
1
选
手
自
带
2
深度千分尺
0～25 mm
1
3
外径千分尺
0～25 mm
1
25～50 mm
1
75～100 mm
1
100～125 mm
1
4
深度游标卡尺
0～150 mm
1
5
杠杆百分表
0～1 mm
1
6
百分表
1～5 mm
1
7
磁力表座
1
8
内径百分表
18～35 mm
1