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
2017年福建省职业院校技能大赛
“注塑模具CAD/CAE与主要零件加工”赛项规程
一、赛项名称
赛项编号：
G-52
赛项名称：
注塑模具CAD/CAE与主要零件加工
赛项组别：
高职组
竞赛形式：
团体赛
赛项归属大类：
制造大类
二、竞赛目的
通过技能竞赛，检验参赛选手对先进模具设计方法的掌握和设计工具的应用能力、模具零件制造方法和工艺的应用能力、先进制造设备的操作使用能力、现场问题的分析与处理能力、组织管理与团队协作能力、质量管理与成本控制意识；引导高职院校关注现代模具行业技术发展趋势与技术应用方向，促进模具设计与制造等专业开展基于模具生产工作过程导向的教育教学改革；加快模具设计与制造高素质技术技能型人才的培养。
3、竞赛内容
竞赛期间的日程安排如下：
日期
时间
内容
第一天
08:
00～15:
00
各参赛队、裁判组报到。
16:
00～17:
30
召开领队会、选手熟悉赛场。
第二天
07:
30
竞赛选手检录，抽第一阶段赛位，等待进入赛场。
08:
00～12:
30
技能竞赛（第一阶段）。
13:
00～17:
30
第一阶段裁判组评分。
18:
00
第一阶段裁判组评分结果公布，抽第二阶段场次签。
第三天
10:
00
竞赛第二阶段第一场选手检录，抽赛位，等待进入赛场。
10:
30～13:
30
技能竞赛（第二阶段第一场）。
13:
00
竞赛第二阶段第二场选手检录，抽赛位，等待进入赛场。
13:
30～16:
30
技能竞赛（第二阶段第二场）。
16:
30～19:
30
工件检测。
成绩上报。
全部赛事分两个阶段进行，第一阶段4.5个小时，第二阶段3个小时。
参赛队根据给定竞赛任务、赛题提供的塑料制件原始数据（由大赛组委会提供数学模型）要求，完成包括注塑模具CAD设计、CAE分析、CAM编程和主要零件加工制造四部分内容。
第一阶段任务：
（1）参赛选手利用注塑模CAE软件对零件的三维数学模型的成形工艺性进行检查，并做适当的处理。
（2）根据分析结果确定模具初始方案，在三维模具CAD软件中完成基本设计（包括型腔布局、分型面、浇注系统、冷却系统等）。
（3）应用注塑模CAE软件对浇注及冷却系统设计方案进行分析，根据分析结果对初始设计方案进行评价，然后对初始方案进行优化，生成分析报告。
（4）根据优化的设计方案改良并细化模具设计：
模具CAD设计完成的内容：
一套完整的模具三维设计；模具的二维装配图和型芯、型腔零件图（包括明细表、标题栏、图框、技术要求等）；利用现场提供软件选择标准模架或者自行设计模架（自行设计者须以书面形式描述设计理由）,并书写模具设计说明书。
（5）CAM编程
按照竞赛设计任务书，在计算机中进行型芯、型腔的CAM编程，生成数控加工程序，并提交相应的工艺文件、技术文件等，具体工作工艺过程由参赛小组选手自行确定。
第二阶段任务：
主要零件加工：
根据第一阶段CAM编程生成的数控加工程序（不得修改第一阶段的程序），利用现场提供的数控机床等设备加工出赛题型芯零件1件。
四、竞赛方式
本赛项为团体赛，以院校为单位组队参赛，不得跨校组队，每支参赛队由3名选手和不超过2名指导教师组成，3名选手须为同校在籍学生，其中指定队长1名，性别和年级不限，每校限制1队参赛。
（1）大赛组委会提供制件的数学模型格式为IGES或STEP。
（2）比赛分为两个阶段，第一阶段为模具CAD/CAE/CAM设计阶段，所有参赛队同时进行，第二阶段为模具主要零件加工。
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（第二阶段的比赛资格由裁判组裁定）。
第二阶段竞赛采取多场次进行，由赛项组委会按照竞赛日程表组织各领队参加公开抽签，确定各队参赛场次。
参赛队按照抽签确定的参赛时段分批次进入比赛场地参赛。
（3）第一阶段比赛结束后，所有材料放置在机位号命名的文件夹，由各参赛队拷贝到移动存储介质并交给裁判。
所有材料中不得出现任何个人信息（比如参赛学校和选手名字等），否则按零分计。
比赛结束后提交的文档，包括：
模具设计三维模型、模具二维装配图（包括明细表、标题栏、图框、主要零件型腔、型芯的工程图）；
按照组委会提供的固定格式编写、提交详细的工艺文件（包括型芯、型腔的工艺规程、加工参数等），撰写模具设计说明书。
型腔、型芯数控加工的程序。
（4）模具设计方案CAE分析，包括分析结果文件、分析报告等；
（5）第二阶段比赛依据第一阶段所做型芯数控加工的程序进行加工。
（6）第二阶段比赛结束后，提交所加工零件实物。
五、竞赛流程
（一）竞赛准备
（1）赛场的赛位统一编制赛位号，参赛队必须按比赛时间，提前30分钟到赛项指定地点接受检录，开赛15分钟后不准入场。
抽签结束后，随即按照抽取的赛位号进场，然后在对应的赛位上完成竞赛规定的工作任务。
（2）进入工位后，确认赛场提供的模具CAD、CAE、CAM软件。
（3）参赛选手限定在自己的工作区域内完成比赛任务。
（二）竞赛检录
参赛选手进入比赛现场前，由大赛组委会分批组织参赛选手抽取赛位号或机床号，并由参赛选手对抽签结果签字确认。
然后按抽取的赛位号或机床号进行比赛前的各项准备工作。
裁判员将对各参赛选手的身份和填写的资料进行核对。
参赛选手进入操作比赛现场后，应听从现场工作人员的指挥。
（三）正式竞赛
（1）在裁判长宣布比赛开始时，开始比赛计时。
（2）现场工作人员按机床编号顺序逐步发放工件毛坯和工具等，各参赛选手对上述物品进行检查确认，并在物品发放一览表上签字。
（3）各参赛选手对赛场提供物品应爱护、保养、保管，防止丢失。
损坏的物品必须保留，丢失物品要照价赔偿。
（4）各参赛选手必须在确保人身安全和设备安全的前提下开动机床；加工开始前，应该先进行程序校验。
（5）各参赛选手必须严格按工艺守则和机床操作规程进行操作，一旦出现安全事故（如撞刀、掉刀、加工过程中工件严重移位或飞出、机床与刀具、夹具及干涉等情况），经裁判长批准后将立即取消参赛资格。
（6）比赛过程中，裁判员将考核各位参赛选手的安全文明操作情况。
出现非安全文明操作的要作好记录并扣分。
（7）比赛过程中，参赛选手不能更换毛坯，自带刀具、量具要妥善保管。
大赛统一提供夹具，选手不得自带工装夹具，否则取消参赛成绩；各队参赛选手之间不能走动、交谈。
（8）当比赛过程中出现机床故障等设备问题时，参赛选手应提请裁判员到机床确认原因，对于确因设备故障耽搁的时间，由裁判组决定是否将选手的参赛时间酌情补时。
（四）竞赛成果提交
（1）在比赛时间结束前10分钟，裁判长提醒比赛即将结束，各参赛选手应准备停止计算机操作或加工，进行设计结果的存储、刻录或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）。
比赛时间到后，各参赛选手应立即停止操作，未及时停止者将由现场裁判根据实际情况酌情扣分，并由工作人员强制停机。
（2）参赛选手完成竞赛，提交竞赛成果时，应提请裁判员到赛位或机床处收取设计结果或加工工件，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。
（五）退出竞赛场地
（1）参赛选手完成加工并提交竞赛成果后，大赛工作人员将到达现场清点工具、刀具、量具，损坏的器物必须有实物在，丢失的参赛器物要照价赔偿；自带刀具和量具妥善保管好，离开赛场时带走。
（2）参赛选手完成加工提交竞赛成果和工具交接后，应对计算机进行存盘及对参赛机床进行清扫，对使用的机床附件进行回位（如：
铣床平口钳钳口收拢复位等）。
（3）经裁判员检查许可后，参赛选手方能离开参赛场地。
六、竞赛试题
赛前在大赛指定网站上公布样题。
七、竞赛规则
（1）CAD/CAE/CAM软件，文字处理软件由大赛组委会提供（详见赛项技术规范），参赛队需要使用自带软件应于大赛前七天（含第七天）自带正版软件到大赛指定地点安装备用；现场提供的数控铣削机床、工具等（详见赛项技术规范）。
（2）模具设计手册提前交裁判组审查后方可带入赛场，不得携带其他资料。
（3）参赛队按照参赛时段进入比赛场地，自行决定选手分工、工作程序和时间安排，模具设计在机房完成，零件加工在数控加工区完成。
（4）参赛队须在确认竞赛任务和现场条件无误后开始比赛。
（5）第二阶段比赛分批次在不同时段依次进行：
参赛队的出场顺序采取抽签的方式确定。
（6）比赛任务在参赛选手进入赛场前30分钟，根据抽签编号发放。
（7）第一阶段比赛时间为4.5小时，连续进行，包括模具设计和清洁整理时间以及存储文档时间；第二阶段零件加工为3小时,连续进行。
竞赛过程中，食品和饮水由选手自备，选手休息、饮食或卫生间时间均计算在比赛时间内。
（8）比赛过程中，参赛选手须严格遵守机床或设备安全操作规程和工艺准则，保证设备及人身安全，并接受裁判员的监督和警示；若因设备故障导致选手中断或终止比赛，由大赛裁判长视具体情况做出裁决。
（9）比赛过程中，由于参赛选手操作失误导致设备不能正常工作，或造成安全事故不能进行比赛的，将被取消参赛资格。
（10）比赛过程中，各参赛选手限定在自己的工作区域内完成比赛任务。
（11）若参赛队欲提前结束比赛，应向裁判员举手示意，比赛终止时间由裁判员记录，结束比赛后不得再进行任何操作。
（12）参赛队须按照程序提交比赛结果，参赛队签字确认。
（13）比赛结束时，参赛队须完成现场清理并将设备恢复到初始状态，经裁判员确认后方可离开赛场。
（14）评价规则：
以赛项完成程度、操作规范程度、资源占用与耗费量、团队合作优劣、安全意识强弱、成本控制总量等要素为评价依据，对参赛队最终评价标准。
八、竞赛环境
（1）设计环节环境
每队在方案设计上均有独立使用的计算机设施，保证了各队在方案设计时的独立性，不受外界干扰。
（2）零件加工环节环境
竞赛场地采光、通风良好，环境温度、湿度符合设备使用规定，同时满足选手的正常竞赛要求。
（3）赛场环境
赛场设维修服务、医疗、生活补给站等公共服务区，为选手和赛场人员提供服务；同时设有安全通道，大赛观摩、采访人员在安全通道内活动，保证大赛安全有序进行。
九、技术规范
本项目综合多工种技术，主要包括多方面的知识与技能：
机械设计与制造基础知识、机械制图知识、金属切削原理与刀具应用知识、模具设计与制造专业知识、注塑成型工艺知识；钳工技术、模具CAD、CAE、CAM软件应用技能、数控机床操作技能、模具设计与制造专业知识等。
（一）模具设计与分析技术规范
模具设计与分析考察以下内容
（1）常用塑料材料收缩率取值；
（2）分模面的合理选择；
（3）浇注系统设计的科学性与合理性；
（4）顶出系统设计的准确性与合理性；
（5）冷却系统与排气设计应以生产效率、制件质量等为指标综合优化；
（6）模具CAE分析结果应包括设计方案评价、对初始方案进行优化、确定最佳浇口、最佳冷却系统，并生成分析报告及注塑成型工艺的技术参数。
（7）.按照国家标准、行业标准，准确选择标准模架及标准件。
（二）模具图纸设计要求原则
（1）装配图要体现装配关系和工作原理，主要结构表达清晰，视图布局合理，符合国家标准。
（2）零件图视图布局合理，尺寸标注清晰，尺寸公差、形位公差、表面粗糙度标注齐全正确，符合模具制造工艺要求，图面符合现行国家标准。
（三）模具设计说明书原则
模具设计说明书体现模具的设计思想，应包括：
（1）塑料制件的材料和体积、质量，确定的收缩率；
（2）说明模具分型面、模架的选择依据；
（3）说明设计的浇注系统、顶出系统、冷却系统的技术特点；
（4）说明注塑机的选择依据；
（5）设计总结，主要说明模具设计特色及自我评价，基于CAE的设计方案评估及优化等方面内容。
（四）数控机床操作规程
（1）进入竞赛单元后，穿好工作服，戴上防护用品（以上物品参赛队自备），不允许戴手套、扎领带操作数控机床，不允许穿凉鞋、拖鞋、高跟皮鞋等到场参赛。
（2）上机操作前熟悉数控机床的开机、关机顺序，规范操作机床。
（3）开机前，应检查数控机床是否完好，检查油标、油量；通电后，首先完成各轴的返回参考点操作，然后再进入其他操作，以确保各轴坐标的正确性；机床运行应遵循先低速、中速、再高速的原则，其中低速、中速运行时间不得少于2-3分钟。
（4）了解和掌握数控机床控制和操作面板及其操作要领，了解零件图的技术要求，检查毛坯尺寸、形状有无缺陷。
选择合理的安装零件方法，正确地选用加工刀具，安装零件和刀具要保证准确牢固。
不允许使用量具画线。
（5）禁止私自打开机床电源控制柜，严禁徒手触摸电动机、排屑器；不允许两人同时操作开动的机床，某项工作如果需要两个人或多人共同完成时，应关闭机床主轴。
手动对刀时，应注意选择合适的进给速度；使用机械式寻边器时，机床主轴转速不得超过600转/分钟。
（6）机床开始加工之前必须采用程序校验方式检查所用程序是否与被加工零件相符，待确认无误后，关好安全防护门，开动机床进行零件加工，程序正常运行中严禁开启防护门。
（7）更换刀具、调整工件或清理机床时必须停机。
机床在工作中出现不正常现象或发生故障时应按下“急停”按钮，保护现场，同时立即报告现场工作人员。
（8）禁止用手接触刀尖和铁屑，铁屑必须要用铁钩子或毛刷来清理，禁止用手或其它任何方式接触正在旋转的主轴或其它运动部位，禁止加工过程中测量工件，也不能用棉纱擦拭工件。
（9）竞赛完毕后应清扫机床，保持清洁，依次关掉机床操作面板上的电源和总电源，使机床与环境保持清洁状态。
（10）机床上的保险和安全防护装置，操作者不得任意拆卸和移动，严禁修改机床厂方设置参数，必要时必须通知设备管理员，请设备管理员修改，机床附件和量具、刀具应妥善保管，保持完整与良好，丢失或损坏照价赔偿。
十、技术平台
提供满足比赛流程和比赛要求的设施设备，清单如下：
（一）赛位基本设备
序号
器材名称
规格/技术参数
1
计算机
每个加工工位配备1台，基本配置处理器Intel≥2.4GHz，内存≥2G，硬盘≥50G，17寸显示器
2
加工中心（沈阳机床:
VMC-850E）
X、Y、Z轴工作行程：
≥630X400X500mm
工作台最大承重：
600kg
刀柄规格BT40
主轴转速：
60～6000rpm
工作电压：
三相380v/50HZ
快速移动速度：
8000mm/min
最高切削进给速度：
4500mm/min
数控系统：
FANUC系统，支持DNC在线加工，不支持CF卡及U盘功能
（二）主要软件
序号
软件名称
1
Windows7操作系统；
2
中文版微软Office2010；
3
西门子NX10.0（原UG软件，含MOLDWIZARD）；
4
AutodeskPowerMill2017
5
WorkNCV24
6
CAXA制造工程师软件V2015（院校）
7
中望3D平台设计教育版软件V2016龙腾塑胶模具2015
8
华塑HSCAE3D7.5
注：
表中所列CAD/CAE/CAM软件全部预装，选手可自由选择使用，若参赛队需要使用自带软件应于大赛前七天（含第七天）自带正版软件到大赛指定地点安装备用。
（三）刀具、夹具及工具、劳保用品清单
序号
附件名称
备注
1
刀具主要参考规格：
平刀（φ10、φ8等）；球刀（φ10、φ8等）；盘刀φ80以下；钻头及丝锥规格自选。
参赛队自带
2
刀柄及刀柄用拉钉
参赛队自带
3
量具
参赛队自带
4
活扳手
参赛队自带
5
标准垫铁
参赛队自带
6
牙攻扳手
参赛队自带
7
刀具装卸扳手
参赛队自带
8
毛刷
参赛队自带
9
棉布
参赛队自带
10
防护镜、手套各3副
参赛队自带
11
劳保鞋3双
参赛队自带
刀具、工具、劳保用品由参赛队自带，上表所列仅作为各参赛队参考。
十一、成绩评定
（一）评分标准
本项目的比赛总成绩满分100分，主要评分内容如下：
（1）模具CAD设计评价包括数学模型的规范性、模具结构的合理性、机构运动的精确性、制造工艺性、成本经济性等方面以及设计说明书评分。
（2）模具CAE分析评价包括熔体充模均衡性、冷却均匀性、应力翘曲变形合理性等方面分析；根据分析结果提出解决办法及对设计方案的修改以及分析报告评定。
（3）主要零件CAM加工评价主要包括尺寸精度、形状精度、位置精度、表面质量、加工时间、加工成本控制等方面以及加工文件评定。
（4）现场安全文明生产评价包括工作态度、安全意识、职业规范、环境保护等方面。
（5）参赛队成绩由高到低排名，总成绩相同的，再分别按照模具设计、零件加工、文明生产得分排序。
（6）评分指标体系如下：
二级指标
比例
三级指标
四级指标
分数
CAD
模块
40%
3D模具设计（15分）
总体结构设计
3
成型零部件设计
8
浇注系统设计
2
顶出系统设计
1.5
冷却系统设计
0.5
2D工程图设计（15分）
总装配工程图设计
9
型腔工程图设计
2.5
型芯工程图设计
3.5
设计说明书（文字）（10分）
模具设计说明书
10
CAE
模块
15%
充模保压分析（5分）
充模保压分析
5
冷却翘曲分析（5分）
冷却翘曲分析
5
CAE分析报告（5分）
CAE分析报告
5
CAM
模块
35%
CAM编程（5分）
型芯CAM编程
2.5
型腔CAM编程
2.5
数控加工（20分）
型芯数控加工
20
数控工艺文件（5分）
型芯数控工艺文件
2.5
型腔数控工艺文件
2.5
指定加工零件的详细工艺过程卡（5分）
型芯工艺过程卡
2.5
型腔工艺过程卡
2.5
竞赛时段
安全文明
10%
安全文明生产（10分）
文明生产操作
5
刀具安全使用
5
（二）结果评分
对参赛选手提交的竞赛成果，依据赛项评价标准进行评价与评分。
十二、赛项安全
（1）赛场所有人员（赛场管理与组织人员、裁判员、参赛员以及观摩人员）不得在竞赛现场内外吸烟，不听劝阻者给予通报批评或清退比赛现场，造成严重后果的将依法处理。
（2）未经允许不得使用和移动竞赛场内的任何设施设备（包括消防器材等），工具使用后放回原处。
（3）选手在竞赛中必须遵守赛场的各项规章制度和操作规程，安全、合理的使用各种设施设备和工具，出现严重违章操作加工设备的，裁判视情节轻重进行批评和终止比赛。
（4）选手参加实际操作竞赛前，应由参赛校进行安全教育。
竞赛中如发现问题应及时解决，无法解决的问题应及时向裁判员报告，裁判员视情况予以判定，并协调处理。
（5）参赛选手不得触动非竞赛用仪器设备，对竞赛仪器设备造成损坏，由当事人单位承担赔偿责任（视情节而定），并通报批评；参赛选手若出现恶意破坏仪器设备或者竞赛期间、竞赛结束后改动竞赛设备参数等情节一经查实将取消竞赛成绩。
十三、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。
十四、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。
比赛过程全程监控。
为保证大赛的公平原则，对大赛第一阶段中的任务采用录制不直播的方式进行。
十五、竞赛须知
1.参赛队选手在报名或者确认后原则上不再更换。
如筹备过程中因故不能参赛，参赛学校的主管部门需出具书面说明，按照相关程序补充参赛选手，并接受审核；竞赛开始后不得更换选手，不允许队员缺席比赛。
任何情况下不允许更换新的指导教师，允许指导教师缺席。
2.各参赛队竞赛场次和赛位采用抽签方式确定。
3.参赛队选手和指导教师要有良好的职业道德，严格遵守比赛规则和比赛纪律，服从裁判，尊重裁判和赛场工作人员，自觉维护赛场秩序。
4.竞赛过程中，除参加当场次竞赛的选手、裁判员、现场工作人员和经批准的人员外，领队、指导教师及其他人员一律不得进入竞赛现场。
5.指导老师应及时查看大赛有关赛项的通知和内容，认真研究和掌握本赛项竞赛的规程、技术规范和赛场要求，指导选手做好赛前的一切技术准备和竞赛准备。
6.参赛选手不准携带一切电子设备、存储设备（如U盘移动硬盘等）、通讯设备及其他未经裁判允许的资料进入赛场，否则取消比赛成绩。
7.竞赛时，在收到开赛信号前不得启动操作，各参赛队自行决定分工、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。
8.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。
9.在竞赛期间，未经执委会的批准，参赛选手不得接受其他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。
10.各竞赛队按照大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。
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