高职三维建模数字化设计与制造.doc

附件41高职制造大类三维建模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、 竞赛内容竞赛分为“数据采集与再设计”和“数控加工”两个阶段。1.第一阶段：数据采集与再设计任务1：样品三维数据采集。参赛选手使用现场提供的三维扫描设备和辅助用品等，对给定的样品进行三维数据采集，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：产品创新设计。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，进行创新和改型设计：以上创新和改型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4：数控编程。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（工序卡）。该模块主要考核选手工艺编制和程序编制方面的能力。2.第二阶段：数控加工 任务5：数控加工。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6：职业素养。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。二、竞赛方式2人小组赛。三、竟赛时量竞赛总时间为5.5小时，其中第一阶段“数据采集与再设计”3.5小时，第二阶段“数控加工”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、评分标准及细则本赛项评分标准按竞赛任务分述如下：1.评分标准及分值比赛内容任务考核指标分值 第一阶段:数据采集与再设计 任务1 产品三维数据采集25 任务2 三维建模30 任务3 产品创新设计10任务4数控编程5 第二阶段:工艺编制与数控加工 任务5 数控加工25任务6职业素养5合计100特别说明：“产品三维数据采集”不能破坏被测量实物原型，否则酌情扣1-3分；“三维建模”禁止使用整体点云拟合的建模方式，否则零分；利用最终建模结果反向推导形成stl和txt文件计零分。2.评分细则任务评分要点赋分任务1：样品三维数据采集以选手扫描得到的点云(经过取舍后的)作为评分对象，以产品标准三维模型为依据。点云的完善率占40%，主要考核选手对产品中复杂曲面、构造扫描的科学把控能力，该分值由专家根据经验结合计算机自动比对结果进行评分。点云的精确性占60%，主要考核选手利用三维扫描设备对基本面扫描精度的把握能力，该分值由计算机自动比对结果为评分主要依据。25任务2：三维建模以选手三维建模作为评分对象，以产品标准三维模型为依据。对象模型的完整性占30%，主要考核选手能否在规定时间内完成各部分结构的三维建模，按预先设定的各部分分值计分。对象模型的特征线准确性占20%，按对象模型特征线与标准三维模型特征线误差计分，主要考核选手对零件分型面、曲面建模面的分区能力。整体精确度占50%，将对象模型与标准模型进行计算机自动比对，按结果进行分等计分，误差0.05mm以内得分，否则不得分，主要考核选手三维建模综合能力（禁止采用整体点云拟合的方式建模，否则零分）。30任务3：产品创新设计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。根据任务书和机械设计、机械制造工艺水平和创新点的优劣程度评分。10任务4：数控编程根据任务2建立的三维模型和赛场所提供的机床类型、毛坯规格进行工艺设计，并选择合适的软件对产品进行数控编程，生成加工程序，数控编程占70%。编制加工工艺卡（工序卡），编制加工工艺占30%。该模块主要考核选手工艺编制和程序编制方面的能力。5任务5：数控加工参赛选手采用第一阶段编制的加工工艺方案和数控程序，根据被加工件形状，结合毛坯材料加工性能、毛坯大小、安装夹紧方式，选取合适刀具，能够最大限度地完成零件的结构要求、高加工精度和表面粗糙度的数控加工。评分时，按各加工面的位置精度、形状精度、细节表现、粗糙度质量以及各面之间连接或相交质量和工件整体尺寸精度，进行评分。25任务6：职业素养主要考核选手着装、加工准备、机床操作的规范性、工件与工具安装与摆放、切屑处理、加工后机床清理保养以及加工时是否有事故等要素。5六、赛点提供的设备、工具、量具和材料1.计算机平台（1）硬件基本配置：双核处理器/4G内存/500G硬盘/1G独显/19寸LED显示器；（2）预装软件：操作系统： Windows 7(64位)；文字处理软件：MS-Office 2012；设计、编程、加工软件： Pro/ENGINEER 4.0、Geomagic(Studio)、Delcam PowerMILL、MasterCAM X、CAXA2013。2.三维扫描设备及附品（1）比赛用的三维扫描设备主要参数：项目技术参数产品型号Win3DD-M单幅扫描范围300 mm×210 mm×200 mm扫描距离600 mm扫描点距0.2 mm1.1 mm单幅扫描时间3秒相机分辨率130万像素扫描精度L单幅扫描/对角线长度球空间误差0.005+L/15000球面度误差0.005+L/40000平面度误差0.005+L/25000扫描方式非接触式（拍照式）拼接方式全自动拼接扫描仪配套软件Cloudform输出文件格式ASC,STL,IGS,OBJ外形尺寸325mm×240mm×110mm设备重量2.5接口USB电源AC220V,50HZ （2）比赛用的三维扫描附品： 黑色背景布（1平方米）； 双面胶带； 黑色橡皮泥； 量具：0-200mm游标卡尺1支。(自带) 3.加工用数控机床（1）比赛用的数控机床设备选用青海一机生产的XK713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 1000×320工作台最大载重 kg 300工作台T型槽(槽数×槽宽×槽距) mm 3×14×80X坐标行程 mm 600Y坐标行程 mm 320Z坐标行程 mm 450主轴端面至工作台上平面距离 mm 10-550 X、Y、Z切削速度 mm/min 104000X、Y、Z快速进给速度 m/min 5 主轴最高转速 r/min 6000刀柄   BT40 主轴功率 kW 5.5刀库容量 把 无X、Y、Z轴导轨型式   滑动导轨 数控系统华中数控21m（2）比赛用的加工附品：赛场提供平口钳及其安装螺钉；赛场提供垫铁一套；赛场提供油石1条。材料：赛场提供铝合金，尺寸小于200*150*30mm；七、选手须知1.选手自带工量具（1）刀具:12、8、4立铣刀各2把，6、3球形立铣刀各2把；（2）量具： 0-200mm游标卡尺1支，0-10mm百分表和百分表座一套。2.竞赛规程（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）参赛选手请勿携带与一切电子设备、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递交竞赛成果，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。3.参赛选手注意事项（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）参赛各队须佩带统一的入场证，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，说笑打逗，遇紧急情况发生，服从工作人员指挥，随引导员迅速撤离赛场。（6）比赛场馆严禁吸烟。（7）按照竞赛设备相关操作规范正确、规范、安全操作竞赛设备。（8）参赛人员退场时，需按指定路线退场。（9）参赛选手、指导教师、领队遇有疑难情况，可随时与赛点竞赛组联系。（10）所有选手在赛后必须参加闭幕式，如有特殊情况确实无法参加，应向领队说明情况，由领队向赛点学校提出书面申请，并报竞赛组委会办公室备案。