第八届全国数控技能大赛山东省选拔赛技术文件计算机程序设计员Word格式文档下载.docx
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二、命题专家组成及命题思路
1.命题专家组成
选拔赛的命题技术工作由命题专家组负责。
2.命题思路
第八届全国数控大赛山东省选拔赛命题原则是按照世界技能竞赛原则，紧靠国家选拔命题思路和国家职业资格二级和三级要求，结合我省实际进行命题。
竞赛分理论知识考核和技能操作考核两部份，理论知识考核占20%，技能操作考核占80%，考虑综合素质考核，体现竞赛项目考核内容的整体性。
产品数据采集质量、逆向设计能力、样品加工质量作为考核的主要因素。
竞赛样题提前公开，数据采集的准确性、建模能力、加工精度以及作品的完整性作为考核的主要因素。
三、赛场设施设备清单
1.竞赛设备：
（1）数控加工中心
山东辰榜立式加工中心AVL650e，工作台面积800x500mm，BT40刀柄，重复定位精度0.006mm,数控系统KND2000MCli，配备第四轴。
（2）三维扫描仪
瑞康宏业智能科技有限公司全自动蓝光拍照式高精度三维扫描仪，型号ReacomSCAN鼎睿1M-16L，相机分辨率：
2x1.310.720像素（1.280x1.024），平均多边形网格数：
220万个/每次扫描，最短测量时间：
0.8s，扫描视野：
165mm对角线，工作距离：
370mm，像素类型：
菱形像素，扫描精度：
0.015mm。
（3）3D打印机
瑞康宏业智能科技有限的FDM桌面型3D打印机（EC-Maker），打印材料为PLA塑料。
成型尺寸：
X120×
Y140×
Z110，喷头直径：
0.4mm，成型速度：
100mm/秒~200mm/秒，挤出头最高温度：
240℃，热床最高温度：
80℃，耗材规格：
1.75mmPLA，打印方式：
U盘脱机打印，文件格式：
STL、OBJ等，显示屏：
4.0英寸全彩触摸屏。
每台设备配备500克PLA打印材料。
2.计算机及软件：
（1）硬件基本配置：
i7处理器/8G内存/1TB硬盘/22寸液晶显示器；
（2）预装软件：
①计算机操作系统：
MS-Windows7；
②文字处理软件：
MS-Office2010；
③设计、编程、加工软件：
西门子SolidEdgeST10、NX10.0教育版、CAXA3D实体设计2018、CAXA制造工程师2016大赛专用版、GeomagicDesignX2016、Autodesk（PowerSHAPE、PowerMILL）2019，Edgecam2018R1版、MasterCAM2018，VERICUT仿真8.2版、Cura15.04。
四、考核时间要求
本项目操作技能考核分为两个阶段，第一阶段时间为2.5小时，第二阶段时间为3.5小时。
五、技能竞赛试题命题原则
1.竞赛样题由组委会组织命题专家完成，提前公布。
2.竞赛试题技术描述
第一阶段任务：
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手工测量工具等，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和手工测量工具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。
任务3：
数字化装配与工程图。
参赛选手在完成任务2的基础上，完成整个产品的数字化装配模型，并按要求输出部分零件的二维工程图和产品的装配图，导出为PDF文件。
该模块主要考核选手数字化模型的装配能力和工程图纸制作能力。
第二阶段任务：
任务4-a：
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。
该模块主要考核选手工艺编制和程序编制方面的能力。
任务4-b：
数控编程与加工（加工）。
参赛选手根据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（主要零部件）进行数控加工。
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：
增材制造。
参赛选手对该产品中指定的零件进行三维切片并进行3D打印。
主要考核选手3D打印与模型后处理能力。
任务6：
样品装配验证。
将任务4和任务5得到的样件，与赛场提供的部分零部件装配为一个整体，验证作品与样件的功能一致性。
主要考核选手的动手能力和装配工艺的合理性。
3.竞赛试题参考规格
（1）材料和毛坯尺寸，如下表所示
表1-1材料和毛坯规格
材料：
铝合金（6系）
毛坯尺寸：
不大于180*100*45mm
PLA
材料规格：
1.75mm500g
（2）试题包含的要素，如下表所示。
表1-2试题命题考核要素
考核要素
命题内容
曲面数据采集
必要
曲面建模
手工测量
可选
模型设计更改
CAM程序编制
三轴铣削加工
四轴铣削加工
加工表面粗糙度要求
加工形位公差要求
手动加工（倒角、攻丝等）
模型切片处理
3D打印
数字模型装配
二维工程图
彩色渲染图
产品模型手工装配与处理
注：
表格中“必要”表示该试题必须包含的技术要素。
“可选”表示在该试题中可选用的技术要素。
六、各项配分及评分办法
1.配分标准
本赛项操作部分满分100分。
按竞赛内容配分见下表。
表1-3竞赛内容配分表
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15分
三维建模
数字化装配与工程图
满分10分
创新产品加工
数控编程与加工
满分30分
文明生产
满分5分
装配验证
样件装配验证
分项细则：
竞赛任务考核要点见下表：
表1-4竞赛任务考核分项表
任务
任务名称
（一级指标）
评分标准（二级指标）
任务1
扫描仪采集系统调整s
扫描仪操作规范性s
正面主体完整性、处理效果
正面局面特征完整性、处理效果
背面主体完整性、处理效果
背面局面特征完整性、处理效果
转（圆）角特征完整性、处理效果s
任务2
数据定位合理性
数模整体完整性s
分型线合理性s
曲面拆分合理性
曲面光顺度
局面特征精度
装配特征选取
数字模型对比（报告）s
任务3
装配设计
工程图设计
其他
任务4
尺寸精度
加工粗糙度
配合及尺寸公差
任务5
增材制造
打印零件尺寸精度
打印零件表面质量s
打印模型后处理
任务6
装配互换性验证
运行验证
操作设备规范性
工量具使用规范性
现场安全
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。
2.工件检测与评判
选拔赛评分流程采用通用的评分方法进行。
裁判员被分为不同的组别，分别针对已加工完毕的零件进行评分。
三坐标测量和粗糙度仪的第三方操作人员必须在不少于2名裁判员的监督下进行数据测量和数据存储。
存储后的测量数据任何人不得修改，并必须立即打印纸质文件提交给裁判长妥善保存。
主观评分和手工测量数据必须由每一个参与评判的裁判员签字确认后提交给裁判长妥善保存。
选拔赛评分流程
参加人员：
检测人员、三坐标测量操作员
↓
检测设备和量具：
三坐标测量、数显游标卡尺、中心距游标卡尺、台式表面粗糙度仪等；
零件主观评分应由裁判员负责共同打分并记录结果；
零件表面质量由检测人员负责操作和监督粗糙度仪数据并记录检测结果；
零件所有尺寸采用量具与三坐标测量相结合的检测方法。
竞赛前应严格划分出测量和三坐标测量的工作范围。
产生异议将以三坐标测量检测结果为准；
所有检测数据签字有效，由该组别负责人进行统计并核实。
七、选手自备物品清单
1.切削刀具和工具
选拔赛不列出刀具清单。
选手可以根据公布的命题加工要素自带所需全部切削刀具、工具和量具。
选拔赛严禁选手自带易燃易爆化学品。
2.量具
选拔赛不列出量具清单。
选手可以根据公布的命题加工要素和精度要求自带所需全部量具。
量具须经过国家三级及以上计量机构计量检定并在检定有效期内。
八、安全要求
竞赛的安全目标——事故为零
1.选手防护装备
参赛选手必须按照规定穿戴防护装备，违规者不得参赛；
表1-4机床操作相关任务必备的安全用品
防护项目
图示
说明
眼睛的防护
1.防溅入
2.必须佩戴
足部的防护
防滑、防砸、防穿刺
工作服
1.必须是长裤
2.防护服必须紧身不松垮，达到三紧要求
3.女生必须带工作帽、长发不得外露
2.选手禁止携带易燃易爆物品，违规者不得参赛
表1-5选手禁带的物品
有害物品
酒精
严禁携带
汽油
有毒有害物
3.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。
赛场应具备良好的通风、照明和操作空间的条件。
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；
4.赛场必须配备医护人员和必须的药品；
九、绿色环保
1.选拔赛任何工作都不应该破坏赛场内外和周边环境，赛场内禁止吸烟。
2.提倡绿色制造的理念。
所
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