2022年全国高职院校技能大赛高职组“复杂构件建模、多轴联动编程与加工”竞赛的规定、技术规范和说明-高职院校成人教育

（2010年4月，2010年全国职业学院技能大赛筹备组）

数控技术

复杂部件建模、多轴联动编程和加工

推进高职数控技术专业教育教学改革，促进高职教育培养制造企业急需的现代cad/cam技术、多轴联动编程和加工技术等技能型人才。注意选手诊断和排除数控机床故障的相关专业技能。基于工作过程中的质量、效率、成本、安全环保意识，团队合作和规划组织的综合专业能力，从专业、社会、方法等方面进行全面检查。 通过一线教师现场参与和指导选手比赛，在指导学生操作的基础上设计项目教学方案，更好地推动教育教学改革。

1、比赛以团队形式进行。每队由3名选手和1名教练组成。参赛者必须是同一所学校的学生，包括1名队长，不分性别和年级。 2、要求讲师现场参与和指导比赛，并根据比赛内容和过程为本项目设计教学方案。 3、比赛期间，允许队员在规定时间内按照规则接受教练员的指导。参赛者可以选择是否接受指导，接受指导的时间包含在总比赛时间内。 体育场是开放的，允许观众按照规定参观和体验场地，而不影响选手的比赛。

1、复杂零件建模。利用现场提供的数控车床、四轴加工中心和cad／cam软件，根据指定图纸的曲面特征和曲面造型的需要，建立复杂零件的几何模型。复杂零件由4～7个零件组成，其中2～3个零件需要车铣加工。 2、设计创新。将为一个零件保留一块曲面，参赛者需要根据给定的开放特定主题自行完成设计，并生成NC程序进行加工。参赛者可以使用cad/cam软件进行造型设计、加工编程，并使用CNC机床完成加工。设计应体现合理性、经济性和创造性。评判组根据实际加工零件的创意效果和加工精度进行评分，并记入总分。 3、四轴联动数控编程。根据现场提供的零件毛坯、数控刀具、数控车床、四轴加工中心等，使用cad/cam软件进行四轴联动编程，并将编程传输到NC系统进行程序验证和操作。 4、数控机床的维护保养。每台参赛机床将配备多个常见的数控机床故障，只有在参赛者分析并排除后才能进行处理。 5、四轴联动加工及部件组装。利用现场设备条件完成零件的工艺方案，完成零件的数控车削和四轴联动铣削，并提交相应的工艺文件。零件加工完成后，按照装配图进行装配。 6、教学文件设计。教师以竞赛题为对象，根据工作过程导向课程的要求，设计项目教学方案。

1、机床故障报告及处理结果； 2、创新设计方案； 3、零件加工工艺计划（包括加工工序图）； 4、加工件或组装件； 5、项目教学计划。教练应观察参赛选手参加比赛的全过程。除了按照本文件的规定指导选手的比赛外，指导员还应根据选手在实际比赛过程中的表现，并参考本比赛项目的工作流程，根据本任务编制和修订项目教学计划，并在比赛结束时通过现场裁判提交专家组审查。教案格式不限，可参照以下主要内容编制。 1） 项目教学目标； 2） 学习能力基础与教学条件分析； 3） 教学内容和教学组织设计； 4） 2课时单元教学设计； 5） 教学评估。 所有比赛结果经裁判员确认后，提交测试团队进行测试。现场裁判员应在比赛期间观察和评价参赛队伍的文明生产情况，并在比赛结束时完成评分。

比赛结束后，专家们将介绍与比赛相关行业的发展，并对比赛的技术要点、选手表现和比赛结果进行评论。

1、提供现场数控机床、机床说明书、机械装配图、电气原理图、数控系统编程、操作说明书、计算机、cad/cam软件等技术资料、工具、工装及辅助工具。各队可根据比赛需要选择使用。团队不得使用自己的材料和软件。 2、球队将根据比赛时间进入比赛现场，决定球员的分工、工作流程和时间安排，利用现场提供的一切条件，遵循正确的操作步骤，在尽可能短的时间内完成比赛任务。 3、比赛将分批进行。参赛队的参赛顺序和比赛问题将通过抽签确定。 4、参赛队伍在比赛前一小时进入赛场，抽出比赛任务。运动员分工，制定工作计划；比赛前15分钟进入比赛站，确认场地条件；只有在比赛时间结束时才能开始操作。 5、比赛时间为6小时，包括复杂零件建模、设计创新、四轴联动数控编程、数控机床维护、四轴联动加工及零件装配、教学文件设计所需时间；比赛期间，比赛场地将提供食物和水。选手的休息和进食时间将计入比赛时间。 6、比赛期间，参赛者必须严格遵守相关操作规程，确保人身和设备安全，并接受裁判的监督和警告；因参赛者个人原因造成的人身安全事故和设备故障，主审有权暂停比赛；如果由于选手非个人原因导致设备故障，主审法官应根据具体情况作出裁决（暂停比赛时间或调整到最后一批参加比赛）。如果首席法官确定设备有故障，技术支持人员将给予团队时间，以消除设备故障。 7、比赛期间，选手可就遇到的问题向教练征求建议。讲师最多可指导三次，每次最多3分钟，但不允许操作。 8、如果球队提前结束比赛，队长应向裁判员举手，裁判员应记录比赛结束的时间。比赛结束后，不得进行任何操作。 9、参赛队根据比赛要求提交比赛结果，由裁判员和队长签字确认。 10、比赛结束后，参赛队应清理现场，经裁判员确认后离开赛场。 东道主队被安排参加第一场比赛。 12、来自同一省份的两支以上的队伍参加比赛，同一批队伍将以抽签方式安排。 13、对于比赛的非公开部分，所有相关专家和裁判员将签署保密协议，并严格遵守保密纪律。

总分为100分。其中，设计创新部分占10%（注重合理性和经济性），简单故障诊断和排除部分占10%（注重方法的准确性和快速性），加工工艺文件编制部分占10%（注意加工工艺路线的合理性、工艺安排的正确性、加工成本的经济性），加工装配的零件编程占70%（重点关注零件加工的尺寸精度、形状精度、位置精度、表面质量、装配精度和加工时间）。文明生产部分（包括工作态度、安全意识、专业规范、环保、低碳减排等）为扣分项目，不单独打分。 教学方案设计作为一项独立的奖项，将单独评分。 只统计团体比赛成绩，不统计参赛者个人成绩。比赛排名按得分排序。当总分相同时，将根据加工质量进行排序→ 时间效率→ 经济成本，经济成本→ 创新，评分合理。

将设立团体奖，并根据参赛团队的总分确定结果。一等奖10%，二等奖20%，三等奖30%。获胜队的每位球员和教练都将获得证书。

1、参赛队可对不符合竞赛规则、不公平判决和奖励以及违反工作人员行为的设备、工具和软件提起上诉。 2、上诉应在比赛结束后2小时内提出，逾期不予受理。申诉时，组长应当按照规定的程序向相应的竞赛评委会提交书面申诉报告。报告应全面、真实地描述该现象、发生时间、涉及人员、上诉依据和理由。基于不充分事实和主观假设的上诉将不予受理。上诉报告必须由提出上诉的选手和队长签署。 三、竞争裁决委员会收到申诉报告后，应当根据申诉事由对申诉进行复审，并在申诉处理结果之日起6小时内书面通知申诉人。如果上诉被受理，应告知申诉人听证会的时间和地点；如果上诉不被接受，请介绍原因。 4、投诉人不得无理拒绝受理处理结果，不得采取断然行动刁难或攻击员工，否则视为放弃上诉。投诉人对赛事仲裁委员会的结果不服的，可以向大赛高职组赛事仲裁工作组申请复议。

1、“2010年全国高职院校技能大赛”高职组评委会成立了仲裁工作组，负责受理比赛申诉并进行仲裁，以确保比赛的顺利进行和比赛结果的公平公正。 2、仲裁工作组的裁决为最终裁决。参赛队不得因对仲裁建议不满意而停止比赛或制造麻烦。否则，应视为弃权。

（2010年4月，2010年全国职业学院技能大赛筹备组）

1、忠于职守，严于律己； 2、努力学习，钻研业务，善于观察和思考； 3、责任心强，吃苦耐劳； 4、遵守操作规程，进行安全文明生产； 5、着装规范、整洁，爱护设备，保持工作环境整洁有序。

1、复杂零件的三维建模（如具有叶片特征的零件）； 2.2轴手动编程+3-4轴自动编程； 3、车削、铣削和车铣复合加工的工艺设计、编程和加工； 4、创意造型设计与加工； 5、数控机床简单故障诊断与排除； 6、教学方案设计（讲师）； 7、数控机床试切加工，了解加工精度和测量方法。

1、比赛现场配备11台立式加工中心（四轴联动）和11台卧式数控车床。加工中心和数控车床组成一个工作站。 （1） 每个比赛站应标有编号； 「二」 每个比赛站都配有一个工作台和台钳，供运动员拆装，还有一张桌子，供运动员书写、布置、测量和切割工具； 「三」 每个比赛站都配备了相应数量的清洁工具。 2、每个竞赛站配备一台计算机，满足cad/cam软件的操作要求，并实现与加工中心的数据通信连接。将配置一台配备cad/cam软件和office软件的计算机，供参与培训的教师起草和设计教学文件。

1、数控机床 立式加工中心（四轴联动）为大连机床集团生产的vdf-850d型，配备中国传媒之星hnc-210bm数控系统；卧式数控车床为大连机床集团生产的cka6150/1000型，配备华中世纪之星hnc-21td数控系统。加工中心的CNC系统可以实现DNC传输、开放网络和后台编辑功能。车床CNC系统不提供DNC传输和网络功能，但提供后台编辑和蓝图编程功能。 2、计算机 每台数控机床配备一台满足cad/cam软件操作要求的计算机，并实现与加工中心的数据通信连接。同时，将提供一台配备cad/cam软件和办公软件的计算机，供参与教师指导。教师和学生用来起草和设计教学文件的计算机与学生使用的计算机完全相同。 3.cad/cam软件 计算机安装有cad/cam软件，如Cimatron 9.0。CAM软件由组委会提供。参赛队也可以携带自己的正版软件参加比赛，但必须征得同意。 Cimatron软件版本9.0，CAXA制造工程师2008，多轴和CAXA实体设计2009，CAXA电子绘图板2009。 计算机上安装了VERICUT仿真软件。参赛者，包括学生和老师，可以选择使用它来模拟和优化数控加工程序。 4、工具、夹具、量具和工具 每个比赛工位的数控车床和加工中心刀具应配备实际加工需求的2倍，刀具手柄应配备实际加工需求的1.5倍；应提供一套通用夹具、量具和工具。 比赛组委会将提供比赛工具、工具手柄和专用工具。 比赛用通用工具和量具由参赛者提供。 5、竞赛技术资料 比赛现场将提供一份机床电气原理图、一份机床机械操作手册、一份数控系统编程和操作手册、一份世纪星连接操作手册、一份进给驱动和主轴驱动操作手册，以及一份用于消除数控机床常见故障的维护和维修工具。

（2010年4月，2010年全国职业学院技能大赛筹备组）

1、参赛队名称应为指定地区队的名称，不得为学校或其他组织或团体的名称；不接受跨学校团队报名。 2、报名核实后，原则上不更换团队成员。如果参赛队员在备战过程中因故不能参加比赛，省教育厅应出具书面介绍，按照有关规定补充人员，并接受评审；比赛开始后，参赛队不得更换队员，允许队员缺席比赛。 3、根据比赛日程安排，参赛队伍应持比赛组委会颁发的参赛证书和有效身份证参加比赛及相关活动。 4、参赛人员应统一着装，符合安全生产和竞赛要求。 5、队员应自觉遵守赛场纪律，服从裁判，听从指挥，文明比赛；严禁携带通讯工具、自制电子或书面材料持证进入赛场。 2、 教员须知 1、讲师需经报名审核后确认，确认后不得更换。 2、指导老师与团队其他三名学生选手一起进入正式比赛场地的指定区域，并根据学生选手的要求在比赛中进行现场指导。指导时间应包含在总比赛时间中，最多三次，每次最多3分钟；同时，完成教学计划的编制。 3、讲师应严格遵守相关规定。现场指导仅为口头指导。禁止操作与比赛有关的任何工具和设备，禁止在现场书写、转移或携带纸张等任何材料。 4、参赛团队有权选择或放弃老师的指导。

1、比赛持续6小时。比赛应根据主裁判的指示开始和结束。比赛期间的具体时间分配由参赛队决定。 2、选手进入比赛场地前，比赛组委会将组织选手抽取比赛批次和比赛站号。裁判员检查每位选手的身份后，选手将在抽签结果上签字确认。 3、团队在比赛前一小时接到比赛任务，并在指定地点制定分工、工作计划和工作计划。 选手在比赛开始前15分钟进入比赛站。在现场工作人员的指导下，做好赛前准备工作，对数控机床及配套工具、量具、工件毛坯及刀具、cad/cam软件等进行检查确认，并签字确认。 5、当裁判员宣布比赛开始时，选手可以操作，比赛开始时间。 6、机床开始试加工前，参赛团队应先验证程序，程序第一段严禁G00指令；启动机床前，必须举手指示裁判对机床状况和准备好的加工程序进行安全检查。只有在批准后才能进行实际处理。 7、如发生机床工作台损坏、漏电、碰刀等严重安全事故，裁判员将立即暂停参赛队比赛，取消参赛资格。 8、如发现机床故障等设备问题，选手应要求裁判员到故障机床处确认；对于因设备故障造成的短期停机和延时，比赛裁判委员会应自行决定补充球队的比赛时间。 9、比赛结束前10分钟，裁判员提醒比赛即将结束，各参赛队应做好停止加工、清理现场的准备，如将机床执行部件停在适当位置、卸载工件、刀具、切断机床电源等；如果比赛不停止，将酌情扣分。 10、在试切加工阶段，参赛队伍应严格遵守数控车工工艺规程和数控车工安全操作规程（详见附件），注意现场评委的提醒，防止安全事故的发生。 11、在每个比赛环节，参赛队伍应严格按照比赛要求，根据实际测量数据和设置参数填写答题单。严禁故意编造虚假数据。一旦被发现，它将立即被取消比赛资格，并被责令退出比赛。 12、完成比赛任务时，请裁判员在比赛站收集答题单、工件及相关资料，并将上述实物和文件放入专用袋中密封；裁判员将机床编号和参赛编号写在指定位置，选手在比赛记录表上签字确认。 13、比赛结束后，比赛工作人员应现场检查数控机床、工具、刀具和量具，参赛者应在清理现场并恢复设备初始状态后离开。 15、未经组委会批准，参赛者不得接受其他单位和个人对比赛内容的采访；未经允许，参赛者不得透露比赛相关信息。

比赛时间安排为5天。第一天，选手报到，第二天，开幕式，熟悉比赛场地，第三天和第四天，比赛每天分两轮进行，第五天，进行评分、颁奖和技术评议。

本次比赛由机械设计与制造教学指导委员会和天津机电职业技术学院联合组织，组成竞赛专家组，开展各项组织工作。 1、裁判员的组织与培训 根据高职团体赛组委会的统一安排，公开招收竞赛裁判员，并对选拔出来的裁判员进行培训，以评判比赛。 2、参展行业和企业安排 鼓励行业和企业参与赛事相关活动，根据竞赛技术文件提供竞赛器材，参与竞赛技术活动。 3、场馆开放安排及观众体验 在保证比赛正常进行的前提下，体育场和比赛过程将对外开放。体育场内设有观众频道，方便各界人士现场观看比赛；同时，还采用先进的技术和设备，利用现代教育技术在比赛现场进行远程视频直播。观众可以通过点击互联网实时观看比赛过程。

（2010年4月，2010年全国职业学院技能大赛筹备组）

1、数控机床操作人员除遵守安全规程外，还应遵守类似普通机床的安全规程。 2、操作人员必须全面了解本工种所用机床操作手册的内容，熟悉本工种所用机床的一般性能和结构，严禁使用超性能。 装配前和装配后，必须彻底清洁零件。不允许有油、污垢和铁屑。应清除边缘和毛刺。 4、作业时锤头、凿头上不得有油污，并擦去手上的油汗，防止滑动和事故失控。 5、压入平键和装卸轴承时，不得用铁锤敲击。应使用木锤、橡胶锤、紫铜锤或专用装配工具进行装配。 6、部件上所有外露部分，如螺钉、铆钉、销钉、标签、轴头、发蓝、电镀等，应整齐完整，无破损或字迹模糊。否则应更换，以保证外观质量。 7、在同一位置组装的螺钉应长度一致，松紧合适。主要部件的螺钉应使用限力扳手拧紧。销头应齐平或外露部分不得超过倒角值。 8、预装轴组件（包括齿轮、轴承、垫片、法兰等）和箱体组件，满足工艺要求后进行组装。 9、零部件安装检查合格后，必须采取适当的防护措施，防止水分、污垢等污物进入内部。 10、机床装配时，应注意整机、零部件的调整，如摩擦片、皮带、手柄、主轴、丝杠等，应仔细调整，转动灵活，松紧一致，符合工艺规程的要求。 11、机床空转前，检查箱体、零部件中是否有铁屑、其他脏物、缺件、工具等多余物品。 12、所有管路系统（如液压管路、冷却液管路等）应根据机床的形状排列整齐，固定可靠，外观无变形或损坏。 13、各管道系统的所有接头应无漏油、漏水、漏气等现象。 14、机床组装完成后，需要启动和测试机床时，应遵循先归零、手动、点动、自动的原则。机床的操作应遵循低速、中速、再高速的原则。中低速运行时间不少于2-3分钟。确认无异常后方可进行其他工作。 15、调试完成后，检查相关紧固螺钉、螺母等的紧固情况，有无松动或脱落。如果是，研究原因并消除。 16、调试操作人员应能理解图纸、工艺文件、程序、加工顺序和编程原点，并能进行简单编程。 17、安装工具时，注意工具的使用顺序和放置位置是否与程序要求的顺序和放置位置一致。 18、必须熟悉机床的安全防护措施和安全操作规程，随时监控显示装置，并能在发现报警信号时判断报警内容和排除简单故障。 19、加工过程中不要随意打开控制系统机柜，注意保持控制系统清洁。 20、加工过程中，严禁敲击卡盘和中心之间，拉直和校正工件。只有在工件和刀具夹紧后才能执行下一步。 21、更换刀具、工件、调整工件或离开机床时，操作人员必须停车。 22、操作人员不得随意拆卸和移动机床上的安全防护装置。 23、机床加工前，必须采用程序验证方法，检查所用程序与加工零件是否一致。确认无误后，关闭安全盖，启动机床进行零件加工。 24、机床附件、量具、刀具应妥善保管，保持完好，并赔偿损失。 25、比赛结束后，清洁机床，保持机床清洁，将机架和中心座移至机床尾部，切断机床电源。 26、机床在运行中如有故障或异常现象，应立即停机，并对现场进行维护。同时，应立即报告现场负责人。

1、为确保安全，参赛者必须按照专业标准着装。男选手禁止穿短裤、背心、凉鞋和拖鞋；女选手不得穿裙子、凉鞋和高跟鞋进入比赛场地，必须戴工作帽。 2、不要用嘴吹锉，不要用手触摸锉过的工件表面。 3、不得用湿手捏紧滚珠丝杠副、轴承等精密零件。 4、零件应放在工作台上，并用橡胶、木板或塑料板进行填充。使用的工具应摆放整齐，使用后用油包裹，避免生锈和碰伤。

（2010年4月，2010年全国职业学院技能大赛筹备组）

1、主轴锥孔和尾座套筒锥孔未擦拭干净，不得插入工具。 2、加工中心间精密轴类零件时，必须通过实物试切找出尾架与主轴的同心度，也可以用检测杆测量。 3、用卡盘夹住工件。当悬臂长度与直径之比超过五倍时，应支撑另一端。

1、粗车外圈时，车刀的刀尖应略高于轴的中心线，以便于顺利切削。 2、粗车硬质工件外圆时，刀尖应略低于轴的中心线，以避免车刀弯曲和刀具阻力。 3、车削完外圆时，刀尖应等于或略高于中心线，但不得低于中心线。 4、对于定位有中心孔的零件，夹紧时必须将中心孔擦拭干净。使用止点时，必须涂抹润滑脂或机油。 5、钻实孔时，端面必须准确转动，先用中心钻钻导孔；钻深孔时，必须钻一个导向孔或用短钻头精确钻孔。 6、在铸锻件上钻有毛孔的零件时，应先进行粗镗。 7、精镗过程中，在刀具离开工件之前不要停止机床。 8、精镗刀的安装尖端应等于或高于工件的中心线，镗刀杆的伸出长度约为孔深加10mm～12mm。 9、用模板刀具加工成形面时，刀具应尽可能高出中心线，刀具应与对刀板对齐。 10、工件旋转时，允许进料或退料。当进给或退出停止时，主轴的旋转可以停止。 11、切割时，当机床突然停止时，不要反转工件。立即切断电源，松开刀具后部的压紧螺钉，然后松开前部的压紧螺钉，然后卸下刀具。 12、加工沉头槽时，如果相关加工面需要留有余量，则应根据余量加深。 13、夹紧加工面时，必须加衬垫或紫铜片，以防损坏加工面。 14、装卸卡盘及重型部件时，导轨表面必须垫木。

1、穿线后，不得用砂布、棉布擦拭测试，以防手指受伤。 2、使用量具和塞规，不要用锤子敲击，用手轻轻插入或取出。 使用螺纹规时，在行驶和旋转时不要伤人。

（2010年4月，2010年全国职业学院技能大赛筹备组） 1、数控机床操作人员除遵守本工艺规程外，还应遵守类似普通机床的工艺规程（如车工、铣工的工艺规程）。 2、操作人员必须全面了解机床操作手册的内容。 3、操作人员必须熟悉机床的性能、规格和精度；必须熟悉机床各按钮、手柄、开关的功能和使用方法。 4、定期检查机床各手柄、开关、按钮的灵敏度，特别是急停、进给保持、倍增开关、回退开关。 5、开机前，检查机床各手柄、开关、按钮是否处于正确位置。严禁非操作人员触摸机床上的任何手柄、开关和按钮。 6、开机时，应怠速开机，检查润滑系统是否良好，机床是否异常。 7、操作人员应能简单地调整和维护机床。 8、操作员应能理解图纸、工艺文件、程序、加工顺序和编程原点，并能进行简单编程。 9、安装工具时，注意工具的使用顺序和放置位置是否与程序要求的顺序和放置位置一致。 10、熟悉机床的安全防护措施和安全操作规程，随时监控显示装置，发现报警信号时能判断报警内容，排除简单故障。 11、工件夹紧基准不允许有粗基准；夹紧必须合理可靠。注意避免刀具与工件、刀具与夹具、工作台旋转时的干涉。 12、加工首件时，必须经过程序检查（试工序）、轨迹检查、单程序段试切、尺寸检查等阶段。 13、操作人员不得擅自修改程序，加工过程中不得离开机床。注意以下现象： （1） 刀具使用是否合理； 「二」 机床各部件是否工作正常； 「三」 切割路线、切割方向是否正确，切割参数是否合适； 「四」 冷却和润滑液的使用是否合理； 「五」 加工过程中工件是否松动； 「六」 机床是否异常。 14、在没有自动锁定功能的数控机床中，未使用的运动方向一般应锁定。加工过程中不要随意打开控制系统机柜，注意保持控制系统清洁。