一、赛项名称
赛项编号:GZ-2019007
赛项名称:工业产品数字化设计与制造
英文名称:Industrial Products Digital Design and Manufacturing
赛项组别:高职组
赛项归属:装备制造大类
二、竞赛目的
着眼《中国制造2025》中“创新驱动、质量为先”指导方针,紧贴“高端数控机床”发展方向,利用三维数字化设计与制造技术,针对复杂曲面的工业产品及零部件,进行数字化建模、创新设计和制造过程,融合高职装备制造大类专业的核心技能与核心知识,重点考核参赛选手的技能、规范操作和创新创意实践三个方面,促进人才培养规格和质量的提高,提倡和宏扬“工匠精神”。展示高职优秀师生的风采。
三、竞赛内容
竞赛总时间为5.5小时,分为两个阶段进行。第一阶段为“数据采集、建模与创新设计”,含四个竞赛任务,竞赛时间为3.5小时。第二阶段为“创新产品加工、装配验证”,含3个竞赛任务,竞赛时间为2小时,不限制每个阶段内各项任务的完成时间。第一阶段成绩占总成绩的70%、第二阶段占总成绩的30%。
竞赛内容及成绩占比,见表1。
表1 竞赛内容、分值与竞赛时间
竞赛内容 | 任务名称 | 描述 | 分值 | 时间 |
第一阶段:
数据采集、建模与创新设计 | 任务1 实物三维数据采集 | 调整给定三维扫描设备至工作状态,并对指定的实物进行三维数据采集。 | 20分 | 3.5 小时 |
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。 | 25分 | ||
任务3 结构创新优化设计 | 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结构创新优化设计。 | 25分 | ||
任务4a: 数控编程与加工(编程) | 根据任务2和任务3建立的结构创新优化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)。 | 12分 | ||
第二阶段:
创新产品加工、装配验证 | 任务4b: 数控编程与加工(加工) | 利用上半场任务4a前半部分所编加工程序(下半场赛场不再提供编程软件),在赛场给定的数控加工中心上,加工样件。 | 2小时 | |
任务5 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。 | 8分 | ||
任务6 样件装配验证 | 将任务5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。 | 10分 |
四、竞赛方式
(一)竞赛以团体赛方式进行。每个参赛队2名选手,参赛选手应是工程技术学院机电类专业在籍学生,不限性别。
(二)竞赛队伍组成:两名学生为一组 。
五、竞赛流程
竞赛总时间为5.5小时,竞赛分两个阶段进行,第一阶段为“数据采集、建模与创新设计”,含四个竞赛任务,本阶段竞赛时间为3.5小时。第二阶段为“创新产品加工、装配验证”,含3个竞赛任务,本阶段竞赛时间为2小时,不限制每个阶段内各项任务的完成时间。所有参赛队伍的竞赛第一阶段比赛分两个场次进行。具体比赛顺序由抽签决定。
六、竞赛规则
1.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,如有问题及时举手向裁判人员示意处理。
2.参赛选手必须在裁判宣布比赛开始后才能进行比赛。如遇身体不适,参赛选手应举手示意现场裁判,现场医务人员按应急预案救治。
3.现场裁判员有权对参赛选手携带的物品进行检验和核准。
4.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现场裁判员示意询问后处理,否则按作弊行为处理。
5.选手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。
七、成绩公布
(一)成绩评定
1.现场评分
现场裁判依据现场打分表,对参赛队的操作规范、现场表现等进行评分。
2.成果评分
对参赛选手按任务要求提交的竞赛成果,主观评分由2名裁判共同评分,裁判根据评分标准分别评分。
(二)成绩公布
上报分院,统一公布。
八、竞赛环境
(一)竞赛第一阶段赛场环境
3D打印实训室、数控加工技术仿真实训室
(二)竞赛第二阶段赛场环境
数控实训室
九、评分标准
(一)本赛项成绩满分100分。按竞赛内容配分见表5。
表5 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 | |
结构创新优化设计 | 满分25分 | |
创新产品加工 | 数控编程与加工 | 满分12分 |
文明生产 | 满分8分 | |
装配验证 | 样件装配验证 | 满分10分 |
(二)竞赛任务考核要点见表6
表6 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 |
任务一 | 实物三维数据采集 配分20分 | 扫描仪采集系统调整 | 满分5分 |
正面主体完整性、处理效果 | 满分4分 | ||
正面局面特征完整性、处理效果 | 满分3分 | ||
背面主体完整性、处理效果 | 满分3分 | ||
背面局面特征完整性、处理效果 | 满分2分 | ||
转(圆)角特征完整性、处理效果 | 满分3分 | ||
任务二 | 三维建模 配分25分 | 数据定位合理性 | 满分2分 |
数模整体完整性 | 满分5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3分 | ||
局面特征精度 | 满分5分 | ||
装配特征选取 | 满分3分 | ||
任务三 | 结构创新优化设计 配分25分 | 外观创新设计 | 满分6分 |
局面特征创新设计 | 满分6分 | ||
人性化创新设计 | 满分5分 | ||
数字模型对比(报告) | 满分3分 | ||
创新设计说明 | 满分5分 | ||
任务四 | 数控编程与加工 配分12分 | 曲面尺寸精度 | 满分4分 |
曲面加工粗糙度 | 满分3分 | ||
配合及尺寸公差 | 满分3分 | ||
加工工艺(文件)完整性及合理性 | 满分2分 | ||
任务五 | 文明生产 配分8分 | 操作设备规范性 | 满分3分 |
工量具使用规范性 | 满分2分 | ||
现场安全 | 满分2分 | ||
文明生产 | 满分1分 | ||
任务六 | 样件装配验证 配分10分 | 装配互换性验证 | 满分6分 |
运行验证 | 满分4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,否则任务一记0分。
十、奖项设定
竞赛设参赛队团体奖,以实际参赛队总数为基数,一等奖占比10%,二等奖占比20%,三等奖占比30%,小数点后四舍五入。
十一、赛项安全
赛事安全是技能竞赛一切工作顺利开展的先决条件,是赛事筹备和运行工作必须考虑的核心问题。
1.赛场的布置,赛场内的器材、设备,应符合国家有关安全规定。如有必要,也可进行赛场仿真模拟测试,以发现可能出现的问题。承办单位赛前须按照执委会要求排除安全隐患。
2.赛场周围要设立警戒线,防止无关人员进入发生意外事件。比赛现场内应参照相关职业岗位的要求为选手提供必要的劳动保护。在具有危险性的操作环节,裁判员要严防选手出现错误操作。
十二、疫情防控
为切实保障广大应试人员的生命安全和身体健康,确保本次考试安全有序进行,现就有关事项告知如下:
1.请提前申领“健康码”,在“健康码”界面下,点击“通信大数据行程卡”并授权核验个人行程。请务必在“健康码”界面下,每日通过“点击核验”保持绿码状态,做好体温测量和健康监测。 考试现场实施健康码和新冠疫苗接种记录“二码”联查,同时核查“通信大数据行程卡”。
2.根据新冠肺炎疫情防控有关要求,“通信大数据行程卡”显示近14天内有中高风险地区或新增本土病例所在设区的市(以“中国政府网”发布的信息为准)的考生,请提前主动报告考区考试机构或考点防疫工作人员,进入考点时须出示48小时内核酸检测阴性证明,经疫情防控工作人员综合研判并同意后,方可进入考场参加考试。
3.根据疫情防控要求,属于以下人员类别的不得参加考试:处在隔离期和健康监测期的入境(含港、台地区)人员,处于健康监测期的出院确诊病例、无症状感染者,尚未解除管控的密接、次密接人员,有发热、咳嗽、胸闷等身体异常情况未排除感染风险的人员。
4.请考生于考试当天至少提前一小时抵达考点。
参加比赛的队员准备好身份证和学生证,出示健康码、行程码给工作人员,接受体温监测,方可参加比赛。请提前自备一次性医用口罩,专业测试期间除身份核验、答题、就餐环节外,全程佩戴口罩,并始终保持安全距离。
5.赛前如出现发热、乏力、咳嗽、呼吸困难、腹泻等症状请如实报告所在地疾控部门并及时前往定点医院就诊。比赛期间有身体不适症状的人员要主动报告考试机构及疫情防控部门,并服从工作人员管理。
6.请自觉遵守相关防疫要求和属地人员管控政策。凡隐瞒或谎报旅居史、接触史、健康状况等疫情防控重点信息,不配合工作人员进行防疫检测、询问等造成不良后果的,终止其考试并依法追究法律责任。
附件:
1. GZ-2019007工业产品数字设计与制造赛项-竞赛样题(第一阶段)
2. GZ-2019007工业产品数字设计与制造赛项-竞赛样题(第二阶段)
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