工业产品数字化设计与制造赛项.doc

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。比赛内容考核一级指标得分数据采集建模与创新设计实物三维数据采集满分20分三维建模满分25分结构创新优化设计满分25分创新产品加工数控编程与加工满分15分文明生产满分5分装配验证样件装配验证满分10分2评分细则竞赛任务考核要点见下表。任务任务名称(一级指标)评分标准(二级指标)得分任务1实物三维数据采集配分20分扫描仪采集系统调整满分3分扫描仪操作规范性满分2分正面主体完整性、处理效果满分4分正面局面特征完整性、处理效果满分3分背面主体完整性、处理效果满分3分背面局面特征完整性、处理效果满分2分转（圆）角特征完整性、处理效果满分3分任务2三维建模配分25分数据定位合理性满分2分数模整体完整性满分4分分型线合理性满分2分曲面拆分合理性满分4分曲面光顺度满分3分局面特征精度满分4分装配特征选取满分3分数字模型对比（报告）满分3分任务3结构创新优化设计配分25分外观创新设计满分4分局面特征创新设计满分4分人性化创新设计满分4分结构工艺创新与优化满分8分创新设计说明满分5分任务4数控编程与加工配分15分曲面尺寸精度满分5分曲面加工粗糙度满分5分配合及尺寸公差满分5分任务5文明生产配分5分操作设备规范性满分2分工量具使用规范性满分1分现场安全满分1分文明生产满分1分任务6样件装配验证配分10分装配互换性验证满分6分运行验证满分4分特别说明：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：计算机操作系统：MS-Windows 7；文字处理软件：MS-Office 2010；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：项目技术参数型 号：PowerScan-Std-II单幅测量范围200*150400*300（mm）摄像头分辨率130万（1280*960）测量点距0.1560.313（mm）测量精度0.030mm单幅测量时间0.6s扫描方式非接触式拼接方式标志点自动拼接、转台自动拼接输出文件格式ASC、PLY、AC等标准格式重 量1.45kg体 积340*180*115（2）比赛用的三维扫描附品：手动二维转盘（规格360*18mm）；标志点（外圆9mm，内圆4mm）；显影剂DPT-5；黑色橡皮泥；量具：自备 0-200mm游标卡尺1支；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：项目单位技术参数工作台规格(长宽) mm 800400工作台最大载重 kg 550工作台T型槽(槽数槽宽槽距) mm 318H8X坐标行程 mm 610Y坐标行程 mm 410Z坐标行程 mm 510主轴端面至工作台上平面距离 mm 125-635 X、Y、Z切削速度 mm/min 105000X、Y、Z快速进给速度 m/min 10 主轴最高转速 r/min 6000刀柄 BT40 主轴功率 kW 5.5定位精度mm0.04刀库容量 把 无数控系统华中数控 NHC-818B（2）比赛用的加工附品：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）；赛场提供垫铁1套；赛场提供油石1条；赛场提供铜棒1根；赛场提供台式钻床1台赛场提供台虎钳1台赛场提供选手工作服；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：12、8、4立铣刀各2把，6、3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。（3）不得携带与参赛无关的物品入场。包括液体饮料。参赛选手进入工位，严禁携带通讯、照相摄录设备，禁止携带记录用具。如确有需要，由赛场统一配置、统一管理。（4）进场后在引导员的引导下，到达指定位置后首先熟悉赛场情况，随时掌握自己所在位置。（5）场内不得大声喧哗，说笑