工业产品数字化设计与制造赛项

工业产品数字化设计与

制造赛项

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附件7：

高职装备制造大类工业产品数字化设计与制造赛项技能竞赛规程、评分标准及选手须知

一、竞赛内容

竞赛总时间为5.5小时，分为两个阶段进行。第一阶段为“数据采集、建模与创新设计”，含四个竞赛任务，本阶段竞赛时间为3.5小时。第二阶段为“创新产品加工、装配验证”，含3个竞赛任务，本阶段竞赛时间为2小时，不限制每个阶段内各项任务的完成时间。第一、二阶段成绩分别占总成绩的70%和30%。

1．第一阶段：数据采集、建模与创新设计

任务1：实物三维数据采集。参赛选手使用现场提供的三维扫描设备和辅助用品等，对给定的实物进行三维数据采集，要求扫描点云数据完整，按点云完整比例评分，并使用专业软件将扫描点云数据与标准模型进行精确度自动比对，以精确度等级进行评分。该模块主要考核选手利用三维扫描设备进行数据采集的能力。

任务2：三维建模。参赛选手根据任务1三维扫描所采集的数据，选择合适的三维建模软件，对上述产品外观面进行三维数据建模，其中包含点云数据处理和建模。该模块主要考核选手的三维建模能力，特别是曲面建模能力。

任务3：结构创新优化设计。参赛选手在完成任务2的基础上，选择合适的三维建模软件，进行结构创新优化设计：以上结构创新优化设计要求依据零件结构工艺性等机械制造知识，很好地控制成本，并适应大批量生产的需求。该模块主要考核选手应用机械综合知识进行机械创新设计的能力。

任务4a：数控编程与加工（编程）。根据任务2和任务3建立的三维数字模型和赛场所提供的机床类型、毛坯规格和刀具清单进行工艺设计，并选择合适的软件对产品进行数控编程，生成加工程序，并编制加工工艺卡。该模块主要考核选手工艺编制和程序编制方面的能力。

2．创新产品加工、装配验证

任务4b：数控编程与加工（加工）。参赛选手根据（第一阶段）制定的加工工艺方案和数控程序，并根据赛场提供的机床、刀具、毛坯等，对该产品(零件)进行数控加工（第二阶段不再提供编程软件）。主要考核选手选用刀

具、工件装夹、定位基准以及达到各加工面的位置精度、形状精度、细节表现、粗糙度质量和配合尺寸精度等方面。

任务5：文明生产。主要考核竞赛队在本阶段竞赛过程中的以下方面：

（1）设备操作的规范性；

（2）工具、量具的使用；

（3）现场的安全、文明生产；

（4）完成任务的计划性、条理性以及遇到问题时的应对状况等。

任务6：样品装配验证。将任务5加工部分得到的样件，与实物机构装配为一个整体，验证样件与实物的吻合度，验证创新设计的效果。主要考核选手加工产品的精度和创新设计的科学性，以及选手的动手能力和装配工艺的合理性。

二、竞赛方式

2人小组赛。

三、竞赛时量

竞赛总时间为5.5小时，其中第一阶段“数据采集、建模与创新设计”

3.5小时，第二阶段“创新产品加工、装配验证”2小时。

四、名次确定办法

按竞赛总成绩由高到低排序确定名次。总分相同时，竞赛用时少者名次列前；总分和用时均相同，则安全文明生产得分高者名次列前。

五、评分标准与评分细则

1．评分标准及分值

本赛项成绩满分100分。按竞赛内容配分见下表。

2．评分细则

竞赛任务考核要点见下表。

特别说明：不得破坏实物原型，否则酌情在总分中扣1-3分；任务2不得使用整体点云拟合的建模方式，否则任务2记零分；不得利用建模结果反向推导形成stl和txt文件，否则任务1记零分。

六、赛点提供的设施设备仪器清单

1．计算机平台

（1）硬件基本配置：i5处理器/8G内存/256G固态硬盘/2G独显/22寸LED显示器；

（2）预装软件：

①计算机操作系统：MS-Windows 7；

②文字处理软件：MS-Office 2010；

③设计、编程、加工软件：

西门子NX10.0教育版、Geomagic Studio 2013、Geomagic Design X 2016、Autodesk(PowerSHAPE、PowerMILL)2017，可以使用其他正版软件，但必须有正版授权，赛前统一安装。

（3）扫描软件系统：

PowerScan三维数据采集系统。

（1）比赛用的三维扫描设备主要参数：

（2）比赛用的三维扫描附品：

①手动二维转盘（规格Φ360*18mm）；

②标志点（外圆9mm，内圆4mm）；

③显影剂DPT-5；

④黑色橡皮泥；

⑤量具：自备 0-200mm游标卡尺1支；

⑥三脚架。

3．加工用数控机床

（1）比赛用的数控机床设备选用南通生产的V600型数控铣床。主要参数如下：

（2）比赛用的加工附品：

①赛场提供平口钳及其安装螺钉（平口钳统一安装，最大钳口宽度

160mm，选手可根据需要进行调整）；

②赛场提供垫铁1套；

③赛场提供油石1条；

④赛场提供铜棒1根；

⑤赛场提供台式钻床1台

⑥赛场提供台虎钳1台

⑦赛场提供选手工作服；

⑧毛坯：赛场提供铝合金材料毛坯。

七、选手须知

（一）选手自带工具清单（以赛前随样题最后公布清单为准）

（1）刀柄：型号BT40

（2）刀具：Φ12、Φ8、Φ4立铣刀各2把，Φ6、Φ3球形立铣刀各2把；

（3）丝锥：M2、M2.5、M4、M5、M6、M8，及底孔麻花钻各2支

（4）手工锯一把，锯条5根

（5）量具：选手自备0-200mm游标卡尺1支，（0-10mm）百分表和百分表座1套，寻边器1个。

（二）主要技术规程及要求

（1）参赛选手凭统一印制的参赛证、有效身份证件和学籍证参加竞赛，按赛项规定的时间、地点以及抽签顺序参赛，无身份证者凭借户籍所在地派出所开身份证明。

（2）参赛选手应认真学习领会本次竞赛相关文件，自觉遵守大赛纪律，服从指挥，听从安排，文明参赛。

（3）比赛须严格遵守安全操作规程和文明生产规则，爱护比赛场地设备、仪器等，不得人为损坏仪器设备。一旦出现较严重的安全事故，经总裁判长批准后将立即取消其参赛资格。

（4）参赛选手请勿携带一切电子设备、通讯设备及其他资料进入赛场。

（5）竞赛时，在收到开赛信号前不得启动操作，各参赛队自行确定分工、工作程序和时间安排，在指定工位上完成竞赛项目，严禁作弊行为。

（6）竞赛完毕，选手应全体起立，结束操作。将资料和工具整齐摆放在操作平台上，经工作人员清点后方可离开赛场，离开赛场时不得带走任何资料。

（7）在竞赛期间，未经许可，参赛选手不得接受任何单位和个人进行的与竞赛内容相关的采访。参赛选手不得将竞赛的相关信息私自公布。

（8）各竞赛队按照竞赛要求和赛题要求提交竞赛成果，禁止在竞赛成果上做任何与竞赛无关的记号。

（9）按照程序提交比赛结果，并与裁判一起签字确认。

（三）选手注意事项

（1）接送选手车辆一律凭赛点核发的证件出入校门，并按指定线路行驶，按指定地点停放。

（2）参赛各队须穿统一的工作服和佩带入场证，方可出入。