第一届山东省职业能力大赛济南市选拔赛制造团队挑战赛项目技术工作文件（含样题）

第一届全省技能大赛济南市选拔赛

制造团队挑战赛项目技术工作文件

第一届山东省技能大赛济南市选拔赛组委会

2023年4月

目录

一、技术描述...........................................................................3

（一）项目概要.....................................................................3

（二）基本知识与能力要求.................................................3

二、试题及评判标准..............................................................5

（一）产品设计专业方向试题............................................5

（二）数控加工专业方向试题............................................6

（三）综合制造专业方向试题............................................7

（四）比赛时间及试题具体内容.........................................7

（五）评判标准......................................................................7

三、竞赛细则........................................................................10

四、赛场、设施设备等安排...............................................11

五、安全、健康规定...........................................................13

一、技术描述

（一）项目概要

制造团队挑战赛是世界技能大赛的一项团队竞赛项目，竞赛

内容涉及产品的设计、制造、装配、测试等。

第一届山东省职业技能大赛制造团队挑战赛济南市选拔赛是在

世界技能大赛技术要求的基础上，从产品设计、数控加工、综合

制造三个专业方向开展选手选拔。其中，产品设计专业方向主要

考查制图、电装与编程相关知识；数控加工专业方向主要考查数

控铣、数控车加工相关知识；综合制造专业方向主要考查普通铣床、

普通车床及零件测绘相关知识。

（二）基本知识与能力要求

下面分项说明各方向对选手理论知识、工作能力的要求：

产品设计专业方向：参加选拔的选手应具有较强的创新能力

与综合设计能力，熟悉从选择材料、三维建模到工程出图的整个设

计流程，了解GB制图标准，熟练掌握AutodeskInventor及

AutoCAD软件，能够创建、修改3D模型、装配图、工程图，具备一定

的电路知识、电装技能和AVR单片机编程基础。

数控加工专业方向：参加选拔的选手应能熟练操作数控铣床、数

控车床，使用MasterCAM软件生成NC程序并完成零件数控加工；并

具备较强的车工技能；了解不同刀具的加工参数，熟悉钢材、铝

材等材料的加工。

综合制造专业方向：参加选拔的选手应能熟练使用普通车床、普

通铣床等设备完成铝材、钢材等材料的机加工，并具备一定的机

械制图与测绘技能。

相关要求

权重比例(%)权重比例(%)

1产品设计专业方向

—创新能力与综合设计能力

—熟悉从选择材料

基本知识—三维建模到工程出图的整个设35

计流程

—GB制图标准

—AutodeskInventor及AutoCAD

软件应用，100

工作能力—电路知识65

—电装技能

—AVR单片机编程基础。

—场地的安全

安全生产—卫生10

—时间成本

2数控加工专业方向

—了解不同刀具的加工参数

基本知识—熟悉铝材加工知识30

—熟悉钢材加工知识

—熟练操作数控铣床

—熟练操作数控车床

工作能力60100

—使用MasterCAM软件生成NC程

序并完成零件数控加工

—场地的安全

安全生产—卫生10

—时间成本

3综合制造专业方向

—了解不同刀具的加工参数

—熟悉铝材加工知识

基本知识20

—熟悉钢材加工知识

—机械制图与测绘技能。

—熟练使用普通车床

100

工作能力—熟练使用普通铣床70

-AutodeskInventor应用

—场地的安全

安全生产—卫生10

—时间成本

二、试题与评判标准

（一）产品设计专业方向试题

考核项目分2个模块：结构设计与制图（模块1.1）、电装与

编程（模块1.2）。

1.结构设计与制图(模块1.1)

（1）命题要素

在赛场完成产品的所有3D、2D制图，考核选手的机械制图能

力和软件使用技能。

根据给定的统一模型及相关要求，完成模型的测绘，3D建模，

2D制图，考核选手的基本测量能力以及制图技能。

（2）评价指标

-产品的3D、2D制图；

-制图水平的主观评分；

-测绘制图的正确性；

-完成考核任务所用的时间。

评判以选手提交建模、制图文件为依据。

2.电装与编程（模块1.2）

（1）命题要素

利用给定的器件和电路原理图，在印制板上完成器件布局、

焊接，实现电路功能，考核选手对电路的理解能力和基本电装技

能。根据任务要求在赛场给定的STC单片机上编程、调试，考核

选手的电路知识与编程能力。

（2）评价指标

-电路功能；

-器件的安装位置与布局；

-焊点质量；

-完成考核任务所用的时间。

3.配分比例

评分项目分数

产品设计专业方向主观分客观分总分

模块1.1–制图34245

模块1.2–电装与编程34245

安全生产01010

合计694100

（二）数控加工专业方向试题

考核项目分2个模块：数控铣床加工模块（模块2.1）、数控

车床加工模块（模块2.2）。

1.数控铣床加工模块（模块2.1）

（1）命题要素

利用数控铣床和MasterCam软件，完成指定图样的加工。毛

坯规格为100mm×100mm×50mm或100mm×150mm×50mm，加工要素

包括直线、平面、圆弧等构成的内外轮廓、台阶、岛屿、平面、钻孔、

铰孔、攻丝、倒角等。

（2）评价指标或精度要求

-制件尺寸精度（IT6-IT14）；

-表面粗糙度Ra0.8-3.2；

-制件外观；

-完成考核任务所用的时间。

2.数控车床加工模块（模块2.2）

（1）命题要素

利用数控车床，完成指定图样的加工，满足图纸形状与精度

要求。考核选手车端面、外圆、内孔、台阶、切槽、螺纹等车床

加工技能。

（2）评价指标或精度要求

-制件尺寸精度（IT7-IT14）；

-表面粗糙度Ra0.8-3.2；

-制件外观；

-完成考核任务所用的时间。

3.配分比例

评分项目分数

产品设计专业方向主观分客观分总分

模块2.1–数控铣床加工34245

模块2.2–数控车床加工34245

安全生产01010

合计684100

（三）综合制造专业方向试题

考核项目分3个模块：普铣加工模块（模块3.1）、普车加工

模块（模块3.2）、零件测绘模块（模块3.3）。

1.普铣模块（模块3.1）

（1）命题要素

使用普通铣床，完成指定图样的加工，满足图纸形状与精度要

求。考核选手铣内外轮廓、台阶、岛屿、平面、钻孔、铰孔、攻

丝、倒角等铣工技能。

（2）评价指标或精度要求

-制件尺寸精度（IT7-IT14）；

-表面粗糙度Ra1.6-3.2；

-制件外观；

-完成考核任务所用的时间。

2.普车模块（模块3.2）

（1）命题要素

利用普通车床，完成指定图样的加工，满足图纸形状与精度

要求。考核选手车端面、外圆、内孔、锥面、台阶、切槽等车工

技能。

（2）评价指标或精度要求

-制件尺寸精度（IT7-IT14）；

-表面粗糙度Ra0.8-3.2；

-制件外观；

-完成考核任务所用的时间。

3.配分比例

评分项目分数

综合制造专业方向主观分客观分总分

模块3.1–普铣模块23840

模块3.2–普车模块24850

安全生产01010

合计496100

（四）比赛时间及试题具体内容

1.比赛时间安排

产品设计专业方向考核项目分两个模块：结构设计与制图（模

块1.1）、电装与编程（模块1.2）。其中，结构设计与制图模块

2小时，电装与编程模块3小时。

数控加工专业方向考核项目分两个模块：数控铣加工（模块

2.1）、数控车加工（模块2.2）。其中，数控铣加工模块4.5小

时，数控车加工模块3.5小时。

综合制造专业方向考核项目分三个模块：普铣加工模块（模块

3.1）、普车加工模块（模块3.2）。其中，普铣加工模块2小时，

普车加工模块3小时。

2.试题

详见附件1-3

（五）评判标准

1.分数权重

选手的最终成绩为三个方向成绩之和，经复核无误，由裁判

长、监督仲裁人员签字确认后公布，实际操作竞赛全部结束后24

小时内公布最终成绩。

2.评分方式

（1）结果评分

本赛项采用结果评分，结果评分至少由2名裁判根据评分细则

进行客观评分，并记录评分结果。选手上交的结果应经过加密裁判

加密后交给评分裁判评分。

（2）违规扣分

选手比赛中有下列情形者将予以扣分：

1）在完成工作任务的过程中，因操作不当导致事故，酌情扣

1-5分，情况严重者取消比赛资格。

2）因违规操作损坏赛场提供的设备，污染赛场环境等严重不符

合职业规范的行为，酌情扣1-5分，情况严重者取消比赛资格。3）扰

乱赛场秩序，干扰裁判员工作，视情节扣总分5～10，

情况严重者取消比赛资格。

3.成绩并列

当出现选手总成绩并列时，依次按照各分项成绩高者取胜，排

序为产品设计专业方向、数控加工专业方向、综合制造专业方向。

三、竞赛细则

1.场次安排

根据参赛选手报名人数和设备数量而定，具体安排另行通知。

2.场次和工位抽签

竞赛前，由组委会统筹考虑参赛人数和设备台套数，确定竞

赛场次，选手检录、工位抽签在赛前30分钟进行。

3.日程安排

比赛前将根据参赛人数、竞赛场次等做出日程表，日程安排

另行公布。

四、竞赛场地、设施设备等安排

（一）赛场规格要求

1.场地面积要求

除设备占用面积以外，选手操作面积至少需要4平方米。赛

场要为选手留有集合准备的场地。要为裁判员留有执裁空间。赛场

保证赛场内空气流通和清洁，定期消毒。

2.场地照明要求

竞赛场地照明应充足、柔和。

3.场地消防和逃生要求

赛场必须留有安全通道。竞赛前必须明确告诉选手和裁判员安

全通道和安全门位置。赛场必须配备灭火设备，并置于显著位置。

赛场组织人员要做好竞赛安全、健康和公共卫生及突发事件预防

与应急处理等工作。

（二）场地布局图

场地布局分多个区域进行，布局如下：

（三）基础设施清单

1.产品设计专业方向赛场提供设施、设备清单表

序号名称数量技术规格

1电子元件1套/选手

产品设计专业方向选手自备电脑，电脑须预先安装好单片机编

程软件KeiluVision5、单片机通讯软件stc-isp-15xx、制图软

件AutodeskInventorProfessional2021及录屏软件

BandicamPortable。

产品设计专业方向须选手根据样题自行准备工具，选手可以

携带电子焊接用的工具，比如：电烙铁，尖嘴钳、斜口钳、螺丝

刀、美工刀、吸锡器、剥线钳、压线钳及万用表等电子焊接相关的

工具。

2.数控加工专业方向赛场提供设施、设备清单表

序号名称数量技术规格

1数控铣1台/选手Fanuc

2数控车1台/选手Fanuc或西门子

3平口钳1个/选手

4三爪卡盘1个/选手

5毛坯

6U盘1

数控加工业方向选手自备电脑，电脑须预先安装好编程软件

Mastercam2022及录屏软件BandicamPortable。

数控加工专业方向工具、量具、刀具等须选手根据样题自行准

备，数量不限。允许选手携带工具车/箱,比赛允许选手自带开口夹

套、铜皮、什锦锉刀、倒角器、顶尖等辅助工具。

选手可自带软爪，软爪修调器或修调环。允许选手自带软爪

夹持块，但厚度不超过20mm。

3.综合制造专业方向赛场提供设施、设备清单表

序号名称数量技术规格

1数控铣床1台/选手

2数控车床1台/选手

3平口钳1个/选手

4三爪卡盘1个/选手

5毛坯

综合制造专业方向工具、量具、刀具等须选手根据样题自行

准备。

五、安全、健康要求

5.1选手安全防护措施要求

参赛选手必须按照规定穿戴防护装备。

选手必备的防护装备

防护项目图示说明备注

1.防溅入选手

眼睛的防护2.带近视镜也必须佩戴自备

选手

防滑、防砸、防穿刺、绝缘

足部的防护自备

1.必须是长衣长裤

2.防护服必须紧身不松垮，达到

选手

工作服三紧要求

自备

3.操作机床时不允许戴手套

4.不得体现个人或单位信息

大赛时，裁判员对违反安全与健康条例、违反操作规程的选手

和现象将提出警告并进行纠正。不听警告，不进行纠正的参赛选

手会受到不允许进入竞赛现场、扣职业素养分、停止加工、取消竞

赛资格等不同程度的惩罚。选手防护装备佩带要求。

选手防护装备佩带要求

时段要求备注

机床操作时

拿取毛坯、手

工去毛刺时

编程时

5.2有毒有害物品的管理和限制

选手禁止携带易燃易爆物品。

5.3医疗设备和措施

赛场必须配备医护人员和必需的医疗物品及药品。

附件1

第一届山东省职业技能大赛济南市选拔赛

制造团队挑战赛项目样题

（产品设计专业方向）

考核项目分两个模块：结构设计与制图（模块1.1）、电装与

编程（模块1.2）。其中，结构设计与制图模块2小时，电装与编

程模块3小时

一、结构设计与制图

二、电装与编程

三、评分表与示例程序

1.1.1.1.一、结构设计与制图

（1）基本要求

根据给定的产品结构图纸，使用赛场提供的软件，完成全部

图纸的3D建模和2D工程图，正确表达出实体的特征和尺寸。

任务完成后上缴整套图纸的PDF格式文件。

（2）考核要求说明：

1)在图纸的标题栏或其他任何位置，不得填写本人姓名或单

位信息；

2）制图人可统一填写为“MTC”。

3）选手可按照ISO标准制图。

4）任务完成后上缴整套图纸的PDF格式文件放在桌面，并

新建文件夹，重命名为“产品设计”

（3）图纸

1.1.1.2.二、电装与编程

本模块共3项任务，其中任务1、任务2互有关联：

选手可以携带电子焊接用的工具，比如：电烙铁，尖嘴钳、

斜口钳、螺丝刀、美工刀、吸锡器、剥线钳、压线钳及万用表等

电子焊接相关的工具。

选手需要根据赛场提供的元器件，在PCB板上焊接电路，实

现电路的相应功能。电路板焊接完成后，给电路板供电，焊接板与

现场提供的STC单片机最小系统，使用STC开发软件（Keil

uVision5）与下载软件（stc-isp-15xx-v6.86L）需要实现功能。

模块2.1：PCB板电路焊接

使用赛场提供的印制板和元器件（原理图见后），完成PCB

板的编程：

开机后动态数码管循序显示12345678

名称序号规格数量

单片机芯片CPU1ATC89C52RC1

瓷片电容C133P2

瓷片电容C210410

电解电容CP2470uf1

晶振Y112MHZ1

电阻R04.7K1

电阻R110K32

电阻R2100R16

可调电阻RJ1RM06510K(103)1

单排针J11*8P直针2.54MM8

单排针J21*3P直针2.54MM2

直插单排母J31*162.54MM1

动态数码管SMG1SMG20.36英寸4位公阴12脚2

芯片U474HC2451

芯片U374LS1381

芯片U2MAX2321

稳压器U1AMS1117-3.31

电源适配器JP0DC5V圆孔1

立式微动开关S1-S166*6*616

母头COMP1DR9/90度1

充电插口JP45.5*2.1MM1

开关二极管DD2IN41481

按键开关8*81

转接头USB转RS2321

跳线帽2.54MM1

单片机紧缩座40P1

杜邦线XH2.54双头8P20cm6

杜邦线XH2.54双头3P20cm1

液晶屏LCD16021

PCB板1

单排针P22*3P直针2.54MM2

模块2.2：单片机编程

任务3的编程是基于任务1和任务2的电路板，编程需要

实现以下功能：

实现密码锁的编程，通过LCD1602显现

1.输入密码，正确密码666

2.输入正确密码显示12

3.按键自行根据PCB板分配

1.1.1.3.三、评分表与示例程序

（注：O为客观分，S为主观分）

序号评分项配分

A结构设计与制图45

A1零件图17

O抽取若干张图，评价每张图的图框、完整；位公差8

O图纸的正确绘制5

O文件夹的正确命名，放置2

O吹风机风叶的正确绘制2

A2制图主观评分16

O投影视图的表达能力7

O工程图的制图能力9.0

A3逆向制图12

序号评分项配分

O抽取实体的若干特征和尺寸，检查图纸是否表达正10

S图面质量2

B电装与编程45

B2PCB板10

O数码管的正确显现4

O元器件的正确放置3

OPCB板的焊接质量3

B3操作规范性10

SAVR芯片无烧毁、更换5

O电装操作前完成清点，操作过程中无更换器件5

B4STC编程功能25

S板子的正常运行5

S密码的正确选择5

S显示屏的正确显示5

S程序的全面表现10

C时间成本2

O同专业方向的选手中，时间成本最低者满分，最高2

D场地整洁8

O场地的安全，卫生8

示例程序

LCD1602.C

#include<REGX52.H>

//引脚配置：

sbitLCD_RS=P2^6;

sbitLCD_RW=P2^5;

sbitLCD_EN=P2^7;

#defineLCD_DataPortP0

//函数定义：

/**

*@briefLCD1602延时函数，12MHz调用可延时1ms

*@param无

*@retval无

*/

voidLCD_Delay()

{

unsignedchari,j;

i=2;

j=239;

do

{

while(--j);

}while(--i);

}

/**

*@briefLCD1602写命令

*@paramCommand要写入的命令

*@retval无

*/

voidLCD_WriteCommand(unsignedcharCommand)

{

LCD_RS=0;

LCD_RW=0;

LCD_DataPort=Command;

LCD_EN=1;

LCD_Delay();

LCD_EN=0;

LCD_Delay();

}

/**

*@briefLCD1602写数据

*@paramData要写入的数据

*@retval无

*/

voidLCD_WriteData(unsignedcharData)

{

LCD_RS=1;

LCD_RW=0;

LCD_DataPort=Data;

LCD_EN=1;

LCD_Delay();

LCD_EN=0;

LCD_Delay();

}

/**

*@briefLCD1602设置光标位置

*@paramLine行位置，范围：1~2

*@paramColumn列位置，范围：1~16

*@retval无

*/

voidLCD_SetCursor(unsignedcharLine,unsignedcharColumn)

{

if(Line==1)

{

LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1));

}

elseif(Line==2)

{

LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1+0x40));

}

}

/**

*@briefLCD1602初始化函数

*@param无

*@retval无

*/

voidLCD_Init()

{

LCD_WriteCommand(0x38);//八位数据接口，两行显示，5*7点阵

LCD_WriteCommand(0x0c);//显示开，光标关，闪烁关

LCD_WriteCommand(0x06);//数据读写操作后，光标自动加一，画面不动

LCD_WriteCommand(0x01);//光标复位，清屏

}

/**

*@brief在LCD1602指定位置上显示一个字符

*@paramLine行位置，范围：1~2

*@paramColumn列位置，范围：1~16

*@paramChar要显示的字符

*@retval无

*/

voidLCD_ShowChar(unsignedcharLine,unsignedcharColumn,charChar)

{

LCD_SetCursor(Line,Column);

LCD_WriteData(Char);

}

/**

*@brief在LCD1602指定位置开始显示所给字符串

*@paramLine起始行位置，范围：1~2

*@paramColumn起始列位置，范围：1~16

*@paramString要显示的字符串

*@retval无

*/

voidLCD_ShowString(unsignedcharLine,unsignedcharColumn,char*String)

{

unsignedchari;

LCD_SetCursor(Line,Column);

for(i=0;String[i]!='\0';i++)

{

LCD_WriteData(String[i]);

}

}

/**

*@brief返回值=X的Y次方

*/

intLCD_Pow(intX,intY)

{

unsignedchari;

intResult=1;

for(i=0;i<Y;i++)

{

Result*=X;

}

returnResult;

}

/**

*@brief在LCD1602指定位置开始显示所给数字

*@paramLine起始行位置，范围：1~2

*@paramColumn起始列位置，范围：1~16

*@paramNumber要显示的数字，范围：0~65535

*@paramLength要显示数字的长度，范围：1~5

*@retval无

*/

voidLCD_ShowNum(unsignedcharLine,unsignedcharColumn,unsignedintNumber,unsignedcharLength)

{

unsignedchari;

LCD_SetCursor(Line,Column);

for(i=Length;i>0;i--)

{

LCD_WriteData(Number/LCD_Pow(10,i-1)%10+'0');

}

}

/**

*@brief在LCD1602指定位置开始以有符号十进制显示所给数字

*@paramLine起始行位置，范围：1~2

*@paramColumn起始列位置，范围：1~16

*@paramNumber要显示的数字，范围：-32768~32767

*@paramLength要显示数字的长度，范围：1~5

*@retval无

*/

voidLCD_ShowSignedNum(unsignedcharLine,unsignedcharColumn,intNumber,unsignedcharLength)

{

unsignedchari;

unsignedintNumber1;

LCD_SetCursor(Line,Column);

if(Number>=0)

{

LCD_WriteData('+');

Number1=Number;

}

else

{

LCD_WriteData('-');

Number1=-Number;

}

for(i=Length;i>0;i--)

{

LCD_WriteData(Number1/LCD_Pow(10,i-1)%10+'0');

}

}

/**

*@brief在LCD1602指定位置开始以十六进制显示所给数字

*@paramLine起始行位置，范围：1~2

*@paramColumn起始列位置，范围：1~16

*@paramNumber要显示的数字，范围：0~0xFFFF

*@paramLength要显示数字的长度，范围：1~4

*@retval无

*/

voidLCD_ShowHexNum(unsignedcharLine,unsignedcharColumn,unsignedintNumber,unsignedchar

Length)

{

unsignedchari,SingleNumber;

LCD_SetCursor(Line,Column);

for(i=Length;i>0;i--)

{

SingleNumber=Number/LCD_Pow(16,i-1)%16;

if(SingleNumber<10)

{

LCD_WriteData(SingleNumber+'0');

}

else

{

LCD_WriteData(SingleNumber-10+'A');

}

}

}

/**

*@brief在LCD1602指定位置开始以二进制显示所给数字

*@paramLine起始行位置，范围：1~2

*@paramColumn起始列位置，范围：1~16

*@paramNumber要显示的数字，范围：0~1111111111111111

*@paramLength要显示数字的长度，范围：1~16

*@retval无

*/

voidLCD_ShowBinNum(unsignedcharLine,unsignedcharColumn,unsignedintNumber,unsignedchar

Length)

{

unsignedchari;

LCD_SetCursor(Line,Column);

for(i=Length;i>0;i--)

{

LCD_WriteData(Number/LCD_Pow(2,i-1)%2+'0');

}

}

附件2

第一届山东省职业技能大赛济南市选拔赛

制造团队挑战赛项目样题

（数控加工专业方向）

考核项目分两个模块：数控铣加工（模块2.1）、数控车加工

（模块2.2）。其中，数控铣加工模块4.5小时，数控车加工模块

3.5小时。

一、数控铣加工模块（见图1）

二、数控车加工模块（见图2）

三、评分标准（见表1）

图1

图2

表1

评分标准

评分类型评分项评分内容评分说明分值

数控铣零件加工

测量分B3Φ13+0.02/01.8

测量分………………

测量分C2Φ240/-0.0210.8

测量分………………

测量分C2Ra0.81

测量分………………

第一面与图纸相符程度。0-行业内不可接受。1-

评价分行业里可以接受。2-行业内可以接受且有部分高2

质量的表现。3-高过行业标准。

第二面与图纸相符程度。0-行业内不可接受。1-

评价分行业里可以接受。2-行业内可以接受且有部分高2

质量的表现。4-高过行业标准。

表面质量。0-行业内不可接受。1-行业里可以接

评价分受。2-行业内可以接受且有部分高质量的表现。1

5-高过行业标准。

测量分是否更换增加毛坯2

数控车零件加工

测量分B4Φ56-0.012/-0.0341

测量分