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1、第九届全国数控技能大赛河南省选拔赛数控程序员项目（数字化设计与制造）竞赛规程二。二。年H一月1 .赛项描述以制造企业新产品开发涉及的原型设计与制作为比赛任务载体，采用2名选手组成团队合作形式，综合应用CAD/CAM/CAE工业软件及三维扫描设备进行产品的正逆向数字化设计与仿真分析，再使用CNC多轴加工和3D打印设备进行零件的加工，并采用数字化测量和手工测量工具按统一标准进行加工质量检测，最后对产品进行手工修整，装配和表面涂装形成原型作品，并测试产品性能和功能。1.1 技术能力要求参赛选手应具备以下技术能力：1.1.1 CAD软件应用技能：能独立使用三维CAD软件完成零件和装配体的三维建模，使用
2、软件生成3D-2D关联的零件图、装配图（含BOM表）、爆炸图（动画）等。输出的工程图样要符合最新的GB或ISO标准；1.1.2 逆向工程技能：能够独立使用三维扫描仪完成样品工件扫描数据采集，使用逆向CAD软件进行扫描数据的编辑和处理，实现正向逆向混合设计；1.1.3 CAM编程技能：能够使用CAM软件完成零件的加工编程和后置处理。1.1.4 切削工艺操作：能够操作多轴数控机床及选择配套的刀具和夹具；能够为设计工件确定合理加工工艺，并根据工件的材料、几何特征、质量要求确定装夹方式、刀具、切削参数、加工工序和测量方法;1.1.5 增材工艺操作：能够正确操作桌面型三维打印机和打印软件；并能根据产品使
3、用性能和功能要求，确定三维打印件层厚、支撑方式、放置角度、填充形式和比例、后处理工艺等工艺参数；1.1.6 原型手工处理技能：能够使用工具完成原型作品的的装配调试、表面涂装等操作。1 .L7检测技能：测量工具检测产品的几何精度和工作性能；2 .1.8安全防护：遵守相关安全防护条例和环境保护要求。1.2基本知识要求参赛选手应掌握以下基本知识：L2.1相关知识：初中以上数学知识、CAD/CAM/CAE工作原理知识、机械设计基础知识、材料工艺和物理知识等。L2.2延伸知识：数字工厂的理论与基础知识、产品结构工艺性、增材制造工艺知识、工业设计、产品质量控制知识等。2.竞赛题目2.1 竞赛形式数控程序员
4、（数字化设计与制造）项目实际操作竞赛成绩IOO分。数控程序员（数字化设计与制造）项目实际操作竞赛是两名选手协同工作，应用CAD/CAM/CAE工业软件和三维扫描仪完成产品的数字化设计和分析，并操作5轴数控机床和三维打印机等加工设备在规定的时间内完成具有多个零件组成的有复杂气动外形的产品原型（模型）。命题的评分标准参考了世界技能大赛CAD机械设计和原型制作项目的模块化评分方法。2.3 命题内容数控程序员（数字化设计与制造）项目实际操作竞赛要求选手在规定时间内完成下列工作任务：（1）根据试题任务书要求，完成产品的三维建模并提交符合最新GB/ISO标准的工程图样（如零件图、装配图、渲染图等）；（2）
5、提交产品数字模型的仿真分析报告，预测产品的工作性能;（3）考核指定零件的切削加工和三维打印（增材加工）技能；（4）考核产品的测量、装配及进行手工涂装技能。1.1.1 教师组、职工组的产品精度和加工工作量要求要高于学生组，其中零件的数控加工技能实操参照国家职业标准加工中心操作工中规定的国家职业资格三级（高级工）以上的要求实施，对最终产品的评价将参照世界技能大赛原型制作项目标准实施。1.1.2 实际操作竞赛材料比赛前组委会要公开试题涉及的全部标准件和指定毛坯材料。233实际操作竞赛内容数控程序员（数字化设计与制造）项目各组别竞赛内容与时长详见表-1。表竞赛内容与时长比赛内容分值时间比赛安排实际操作
6、竞赛：（I）完成产品三维建模并提交零件图与装配图；（2）完成产品的静态或动态力学性能分析；（3）完成指定零部件的数控切削加工和三维打印加工；（4）完成产品测量、装配。IOO分300分钟按抽签场次参赛1.1.4 实际操作竞赛命题评分要素数控程序员（数字化设计与制造）项目实际操作竞赛命题评分要素详见表-2。表2竞赛命题评分要素命题要素内容测试标准图纸规范性设计特征完整性、尺寸标注、国标符合性、图纸专业性最新GB技术制图，CAD制图标准设计表达与分析渲染与设计文档，产品外观设计，CAE分析报告，设计创新性试题技术要求加工质量代木材质长度和直径尺寸-公差在0.1mm内，扣除0%-公差大于0.1mm内，
7、扣除Io0%角度尺寸-公差在0.50内，扣除0%公差大于l00内，扣除IO0%圆角和半径尺寸-公差在0.5mm内，扣除0%公差大于L5mm内，扣除100%金属材质公差精度等级2IT9三维打印材料长度和直径尺寸，公差控制在土0.5以内表面粗糙度介于Ra0.8Ra3.2平行度、垂直度形位公差根据具体情况确定性能测试产品竞速性能专用计时设备测试获得2.4 实际操作竞赛样题数控程序员（数字化设计与制造）项目的实际操作竞赛样题于赛前7天左右另行公布。2.5 最终赛题产生方式实际操作赛题在公开样题的基础上变化而成，内容变化严格限定在30%范围内。3.评判方法3.1 评判流程所有零件和装配的检测均要求在比赛
8、时间内完成，选手进行涂装和竞速比赛时间不计入比赛时间。裁判员被分为现场裁判组和评分裁判组两组，分别负责比赛现场的监控和针对已提交文件和零部件（作品）进行评分。3.2 检测工具设备要求检测设备和量具：三坐标测量机、手工测量工具、表面粗糙度仪及粗糙度标准块规等辅助检测工具由承办学校提供。3.3 评判方法3.3.1 选手递交的设计图纸，模型需要有一定独创性，要和给定的样题模型具有一定的区别度，否则裁判组会根据评分标准对具有抄袭嫌疑作品扣减主观分；3.3.2 对选手递交的加工零部件，将根据评分标准要求结合选手提交图纸上技术标注；3.3.3 原型作品的创新性和外观质量采用主观判断评分，产品的运动性能测试
9、将采用专用计时系统；3.4 成绩复核为保障成绩评判的准确性，裁判组将对所有成绩进行复核。3.5 最终成绩赛项最终得分按IOO分制计分。最终成绩经复核无误，由裁判长、监督仲裁人员签字确认后公布。3.6.1名次排序根据选手竞赛总分评定结果从高到低依次排定;各组选手如果竞赛总分相同者，按实操得分高者优先。4 .大赛的基础设施4.1 CAD/CAM软件赛场计算机预装有相关软件，具体包括:软件供应厂商中望3D2021广州中型龙腾软件股份有限公司UG12河南聚合科技有限公司Mastercam2020教育版山东诺鼎信息科技有限公司hyperCADs/hyperMILL2020版北京凯姆德立科技有限公司CAX
10、A制造工程师北京数码大方ESPRIT2020教育版迪培软件科技（上海）有限公司注：以上软件赛场统一提供，选手不允许自带其他正版软件。选手报名时只能选择本组别提供的软件。4.2 加工设备（另行通知）计算机程序员实际操作竞赛设备、数控系统配置及台数见表3竞赛设备主要技术参数见表4、表-5、表表-3竞赛设备及数控系统配置表设备名称设备厂家数控系统、硬件配置及台数总台数计划每场参队数扫描仪打印机数控系统扫描仪3D打印机工业小五轴表4五轴加工中心主要技术参数(待定)设备参数刀柄规格主机最高转速(rmin)定位精度(mm)重复定位精度(mm)行程(X、Y、Z)最大进给速度(mmin)工作台(mm)摆动轴旋
11、转抽表5扫描仪主要技术参数序号项目技术参数1单幅扫描范围mm300210X2002扫描距离mm6003扫描点距mm0.2LI4单幅扫描时间V3秒5相机分辨率相机分辨率6130万像素130万像素7扫描精度扫描精度8L单幅扫描/对角线长度L单幅扫描/对角线长度9球空间误差球空间误差100.005+L/150000.005+L/1500011球面度误差球面度误差120.005+L/400000.005+L/4000013平面度误差平面度误差140.005+L/250000.005+L/2500015扫描方式扫描方式16非接触式（拍照式）非接触式（拍照式）17表63D打印机主要技术参数项目单位技术参数
12、打印尺寸mmL200-220W180200喷头数量1喷嘴直径mm0.4层分辨率mm0.1定位精度(ISO230-2)mmX/Y0.01重复定位精度（ISo230-2）mm0.008耗材直径mm1.75打印耗材PLA（多色）支持的系统JMS-WIND0WS7以上支持的文件类型STL、OB4.3 工位配套器材表-7工位配套器材名称厂商/规格数量计算机处理器：不低于i5或兼容处理器，主频3GHz以上；内存：不低于16G；硬盘：可用磁盘空间（用于安装）不低于200G；通讯接口：局域网，IOOM网速;操作系统：WindowslO操作系统、安装有系统还原卡。预装PDF阅读器，微软OffiCe,解压缩软件。
13、每工位2台（选手）工作配套软件PDF阅读器，OffiCe2013办公软件，技术支持公司提供的3D扫描/打印软件及逆向工程配套软件按赛场使用电脑配备A3图纸打印机/耗材根据赛题按场次配备，+1套备用4.4 刀具、量具和工具4.4.1 切削刀具和工具（1）刀具、刀柄、工具、量具、夹具及垫块选手自带，数量、材料、规格不限，但不允许带二类工具。（2）允许选手自带工具车或工具箱。4.4.2 量检具(1)选手自带量检具：选手可以根据公布的样题加工要素和精度要求自带所需全部量具。种类、数量不限。(2)裁判检测量检具：裁判检测通用量具由承办单位提供。5 .裁判员条件和工作内容5.1 裁判长赛场实行裁判长负责制
14、，全面负责本赛项的竞赛执裁工作。5.2 裁判员的条件和组成5.2.1 裁判员统一由省组委会遴选。5.2.2 裁判员应服从裁判长的管理，裁判员的工作由裁判长指派。在工作时间内，裁判员不得徇私舞弊、无故迟到、早退、中途离开工作地或放弃工作，否则将视其影响程度进行相应处理，直至取消裁判员资格并记录在案。5.2.3 裁判员按工作需要，由裁判长将其分成现场裁判组、检测评分组两个小组开展工作。5.3 裁判员的工作内容5.3.1 现场执裁。现场裁判负责引导选手在赛位或等候区域等待竞赛指令。期间，现场裁判需向选手宣读竞赛须知Q提醒选手遵照安全规定和操作规范进行比赛Q现场裁判适时提醒选手比赛剩余时间，到竞赛结束时，选手仍未停止作业，现场裁判在确保安全前提下有权强制终止选手作业。现场裁判负责检查选手携带的物品，违规物品一律清出赛场。比赛结束后裁判员要命令选手停止加工，监督选手提交零件、图纸等比赛作品和文件。比赛换场期间，现场裁判须做好选手的隔离工作和比赛设备的复位工作
