福建职业院校技能大赛.docx
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福建职业院校技能大赛
2018年福建职业院校技能大赛
“工业产品数字化设计与制造”赛项规程
一、赛项名称
赛项编号：
G-50
赛项名称：
工业产品数字化设计与制造
赛项组别：
高职组
竞赛形式：
团体赛
赛项专业大类：
装备制造类
二、竞赛目的
本项竞赛旨在考核机械制造、数控技术应用等机械类相关专业的学生，组队完成三维逆向扫描、逆向建模设计、机械创新设计、数控加工技术应用等方面的任务，展现参赛队选手在先进技术应用与创新设计等方面的能力，以及跨专业团队协作、现场问题的分析与处理、安全及文明生产等方面的职业素养。
竞赛的主要目的是引领我省职业院校机械制造类专业将新技术、新工艺、新方法应用于教学，加快校企合作与教学改革，不断提升产业适用技术技能人才培养质量，满足我省制造业更新换代快速发展的需要。
三、竞赛内容
竞赛内容将以任务书形式公布。
竞赛拟对工业化生产的具有鲜明自由曲面的民用产品进行反求、建模，并对产品（或产品局部）外形进行数控编程与加工，按要求对无自由曲面的结构或零件根据机械制造类专业知识进行局部的创新（或改良）设计。
竞赛分为“数据采集、创新设计与数控编程”和“数控加工”两个阶段，权重分别为70%和30%的。
通过第一阶段比赛并且获得第二阶段比赛资格后才能进入第二阶段的比赛。
1.第一阶段：
数据采集与再设计
该阶段竞赛时间为3.5小时，竞赛队完成四项竞赛任务。
任务1：
实物三维数据采集。
按任务书要求，利用给定三维扫描设备，在1小时内对指定的样品进行三维数据采集。
任务2：
三维建模。
利用任务1所采集的数据，选择赛项给定软件的其中一种，对实物外观面进行三维数字化建模。
任务3：
产品创新设计。
利用给定实物和任务2所建数字化模型，结合机械设计与制造知识，按任务书给定的要求进行创新设计。
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题任务书所提供的机床类型、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（或工序卡）。
2.第二阶段：
数控加工
竞赛时间为2小时，竞赛队完成两项竞赛任务。
任务5：
数控加工。
利用第一阶段任务4所编加工程序（下半场赛场不再提供编程软件），在赛场给定的数控机床上，加工样件。
任务6：
文明生产。
本项任务是竞赛全过程的隐形任务，选手竞赛全过程都必须熟悉所接触设备的安全操作规程，安全、合理的使用赛场设施、设备和工具，确保人身和设备安全。
任务7：
样件装配验证。
将任务6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。
3.竞赛日程
日期
时间
内容
第一天
08:
00～15:
00
各参赛队、裁判报到
16:
00～17:
30
召开领队会、抽场次签
选手熟悉赛场
第二天
07:
30
第一阶段选手检录、等待进入赛场
09:
00～12:
30
技能竞赛
第二天
07:
30
第二阶段第一场选手检录、等待进入赛场
08:
00～10:
00
技能竞赛（第一场）
09:
30
第二阶段第二场选手检录、等待进入赛场
10:
30～12:
30
操作技能竞赛（第二场）
12:
00
第二阶段第三场选手检录、等待进入赛场
13:
00～15:
00
技能竞赛（第三场）
14:
30
第二阶段第四场选手检录、等待进入赛场
15:
30～17:
30
技能竞赛（第四场）
第三天
8:
00～12:
00
工件检测
下午
成绩上报
竞赛期间的日程安排如下：
四、竞赛方式
1.竞赛采用团体赛方式。
2.每支参赛队由2名选手组成，最多配2名指导教师。
以院校为单位组队参赛，不得跨校组队。
五、竞赛试题
赛题在比赛时以任务书的形式发放，参赛队根据任务书的要求完成竞赛任务,并按要求和程序提交竞赛结果。
赛前公布样题。
六、竞赛规则
1.参赛选手凭参赛证、身份证、学生证按场次分批次在正式比赛开始前30分钟到指定地点集合，赛前15分钟抽取工位号（三维扫描设备仪号、计算机号和机床号），选手按工位号顺序依次进场，进行各项准备工作，现场裁判将对各参选手的身份信息进行核对。
选手在正式比赛开始15分钟后不得入场，比赛结束前30分钟内才允许提前离场。
2.除严格规定的量具或其他物品外，参赛选手不允许携带任何通讯及存储设备、纸质材料等物品进入赛场，赛场内提供比赛必备用品。
赛场不提供网络环境。
3.选手进入赛场必须听从现场裁判人员的统一布置和指挥，首先需对比赛设备、选配部件、工量具等物品进行检查和测试，如有问题及时向裁判人员报告。
4.参赛选手必须在裁判宣布比赛开始后才能进行比赛。
（1）第一阶段，任务1完成时间不超过1小时，先完成数据采集的参赛队可以提前进入任务2，但不能返回使用扫描仪重新采集数据。
若选手无法完成任务1，可向裁判申请建模的基本数据（该任务选手不得分），比赛开始一个小时后方可进入任务2。
在比赛时间结束前10分钟，裁判长宣布比赛即将结束，各参赛选手应将测量的数据、编制的加工程序等资料按相应的要求保存到指定的移动储存器上，以备下一阶段的比赛。
（2）第二阶段，由大赛统一提供夹具，并由技术人员负责安装、调试，选手不得私自动手拆装、调试或自带夹具。
在比赛时间结束前10分钟，裁判长宣布比赛即将结束，各参赛选手应准备停止加工。
比赛时间结束后，各参赛选手应立即停机。
未停机者将酌情扣分，并由工作人员强制停机。
参赛选手应进行机床的相关清理工作（如：
将机床各执行部件停止在适当的位置、卸下工件、切断机床电源等）。
参赛选手决定提交竞赛成果时，应提请裁判员到工位处收取工件，参赛选手在裁判员记录的比赛情况记录表上签字确认，由裁判员转交指定工作人员，统一装箱和密封。
比赛过程中，参赛选手不能更换测量样品和加工毛坯件。
5.参赛选手所携带进入赛场的参赛证件和其它物品，现场裁判员有权进行检验和核准。
6.比赛过程中选手不得随意离开工位范围，不得与其它选手交流或擅自离开赛场。
如遇问题时须举手向裁判员示意询问后处理，否则按作弊行为处理。
7.在比赛过程中只允许裁判员、工作人员进入现场，其余人员（包括领队、指导教师和其他参赛选手）未经组委会同意不得进入赛场。
8.比赛过程中，选手应该先进行设备与程序校验，必须严格遵守安全操作规程，确保人身和设备安全，并接受现场裁判和技术人员的监督和警示。
因选手造成设备故障或损坏，无法继续比赛，裁判长有权决定终止比赛。
因非选手个人因素造成设备故障，由裁判长视具体情况做出裁决（暂停竞赛计时或调整至最后一批次参加竞赛）。
如果确定为设备故障问题，裁判长将酌情给与补时。
9.在比赛结束前15分钟，裁判长提醒比赛即将结束，选手应做好结束准备，数据文件按规定存档。
结束哨声响起时，宣布比赛正式结束，选手必须停止一切操作。
10.参赛队若提前结束竞赛，应由选手向裁判员举手示意，竞赛终止时间由裁判员记录，参赛队结束竞赛后不得再进行任何操作。
11.比赛中有计算机编程、绘图内容的，需按比赛试题要求保存相关文档，不要关闭计算机，不得对设备随意加设密码。
比赛结束后，选手应立即上交存有竞赛结果的移动存储器、工件和比赛任务书等。
做好比赛设备的整理工作，包括设备移动部件的复位，归还工具，整理个人物品。
12.参赛选手不得将比赛任务书、图纸、草稿纸和工具等与比赛有关的物品带离赛场，选手必须经现场裁判员检查许可后方能离开赛场。
13.参赛队需按照竞赛要求提交竞赛结果，裁判员与参赛选手一起签字确认。
14．退出竞赛场地：
（1）参赛选手完成加工提交竞赛成果后，大赛工作人员将到达现场清点样品、工具、刀具、机器等，自带刀具和量具妥善保管好，离开赛场时带走。
（2）经裁判员检查许可后，参赛选手方能离开参赛场地。
七、竞赛环境
1.“数据采集、创新设计与数控编程”赛场环境
环境为封闭式，采取有效措施确保各参赛队有序而互不干扰。
2.“数控加工”赛场环境
赛位间适当隔离，现场保证良好的采光、照明和通风。
八、技术规范
本赛项要求具有的知识点、基础技术要求和技能要求为机械设计基础、数控加工编程、数控加工设备与应用、刀具与金属切削加工、三维软件应用、数控加工实训、常用工程材料、三维扫描设备的应用等课程实训所涵盖的内容。
本赛项要求掌握的操作规程为竞赛指定设备所规定安全操作规程。
九、技术平台
（一）计算机平台
1.硬件基本配置不低于：
双核处理器/4G内存/500G硬盘/1G独显/19寸以上LED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、模拟、加工软件：
GeomagicDesignX2016、Cimatron13加工编程软件、Autodesk（PowerSHAPE、PowerMILL）2017、西门子NX10.0、中望3D教育版V2017、中望机械CADV2017。
（4）扫描软件系统：
Wrap_Win3D三维数据采集系统V2.0。
（二）三维扫描设备
1.三维扫描设备
比赛用的三维扫描设备选用北京三维天下科技有限公司生产的Win3DD-M三维扫描装置。
主要参数如下：
项目
技术参数
产品型号
Win3DD-M
单幅扫描范围mm
300×210×200
扫描距离mm
600
扫描点距mm
0.2～1.1
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
输出文件格式
ASC,STL,IGS,OBJ
外形尺寸mm
325×240×110
设备重量㎏
2.5
接口
USB
电源
AC220V,50HZ
2.比赛用的三维扫描附品：
（1）手动二维转盘（规格Φ360*6mm）；
（2）标志点（5mm）；
（3）黑色背景布（1平方米）；
（4）双面胶带；
（5）黑色橡皮泥；
（6）黑色转盘垫块（两块）；
（7）量具：
自备0-200mm游标卡尺1支。
（三）加工用数控机床
比赛用的数控加工中心设备选用大连机床集团有限责任公司生产的VDF850型四轴加工机床,DNC在线加工传输软件采用CIMCO EditV5.5。
主要参数如下：
项目
单位
技术参数
工作台规格（长×宽）
mm
1000×500
工作台最大载重
kg
500
工作台T型槽（槽数×槽宽×槽距）
mm
5×18×100
X坐标行程
mm
850
Y坐标行程
mm
510
Z坐标行程
mm
510
主轴端面至工作台上平面距离
mm
150~660
X、Y、Z切削速度
mm/min
1～10000
X、Y、Z快速进给速度
m/min
20/20/18
主轴最高转速
r/min
60~8000
刀柄
BT40
主轴功率
kW
7.5/11
数控系统
FANUCoiMate-MD
四轴加工中心：
大连机床厂产VDF-850型。
机床接口可以DNC在线加工，机床不提供CF存储卡和U盘接口的使用。
（四）其他
（1）竞赛刀具及工具：
刀具、刀柄、工具由承办校提供，选手不得自带。
具体清单随样题一起公布。
（2）竞赛夹具：
四轴三爪卡盘、精密平口钳、垫铁1套。
（3）竞赛检测仪器设备：
三坐标测量机，粗糙度仪，手工检测量具。
十、成绩评定
（一）评分标准
1.本赛项成绩满分100分。
竞赛任务配分
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
产品创新设计
满分25分
创新产品加工
数控编程与加工
满分20分
文明生产
满分5分
装配验证
样件装配验证
满分5分
2.竞赛任务考核要点。
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
正大面完整性
满分5分
背大面完整性
满分5分
细节特征及圆角处完整性
满分4分
数据整体效果及精度
满分6分
任务2
三维建模
配分25分
数据定位合理性
满分2分
模型合理的完整性
满分6分
分型线合理性
满分2分
曲面拆分合理性
满分5分
曲面光顺度
满分5分
模型精度对比
满分5分
任务3
产品创新设计
配分25分
外观创新设计合理性
满分7分
局面特征创新设计合理性
满分7分
人性化创新设计合理性
满分7分
创新设计说明
满分4分
任务4
任务5
数控编程与加工
配分20分
工件完整性
满分3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
加工工艺完整性、合理性
满分2分
任务6
文明生产
配分5分
操作设备规范性
满分1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2分
任务7
样件装配验证
配分5分
装配互换性验证
满分3分
运行验证
满分2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，否则零分；不得利用建模结果反向推导形成stl和txt文件，否则零分。
（二）竞赛排名
竞赛排名按成绩由高到低排名，总成绩相同的，依次按“数据采集与再设计”、“数控加工”排列名次。
十一、申诉与仲裁
1.福建省职业院校技能大赛设仲裁工作委员会，赛点设仲裁工作组,组长由大赛组委会办公室指派，组员为赛项裁判长和赛点执委会主任。
2.参赛队对赛事过程、工作人员工作若有疑异,在事实清楚,证据充分的前提下可由参赛队领队以书面形式向赛点仲裁组提出申诉。
报告应对申诉事件的现象、发生时间、涉及人员、申诉依据等进行充分、实事求是的叙述。
非书面申诉不予受理。
3.提出申诉应在赛项比赛结束后1小时内向赛点仲裁组提出。
超过时效不予受理。
提出申诉后申诉人及相关涉及人员不得离开赛点，否则视为自行放弃申诉。
4.赛点仲裁工作组在接到申诉报告后的2小时内组织复议，并及时将复议结果以书面形式告知申诉方。
5.对赛点仲裁组复议结果不服的，可由代表队所在院校校级领导向大赛仲裁委员会提出申诉。
大赛仲裁委员会的仲裁结果为最终结果。
6.申诉方不得以任何理由拒绝接收仲裁结果；不得以任何理由采取过激行为扰乱赛场秩序；仲裁结果由申诉人签收，不能代收；如在约定时间和地点申诉人离开，视为撤诉。
7.申诉方可随时提出放弃申诉。
十二、竞赛观摩
大赛坚持公开、透明办赛的原则，比赛的部分过程将采用视频直播的方式进行公开，各校指导教师与领队可在指定区域进行视频观摩。
受邀嘉宾、媒体等相关人员可到比赛现场进行观摩。
竞赛观摩期间，所有人员需遵守秩序，听从现场管理人员的管理，确保比赛顺利进行与人身安全。
十三、竞赛视频
比赛过程全程监控。
为保证大赛的公平原则，对大赛进行全程直播的方式进行。
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