计算机程序设计员数字化设计与制造赛项.DOC

1、U 1 “计算机程序设计员（数字化设计与制造）”赛项 第一阶段：“三维扫描与创新设计”阶段 (总时间： 2.5 小时 ) 任 务 书 二一八年九月 U 2 注意事项 1.参赛选手在比赛过程中应该遵守相关的规章制度和安全守则，如有违反，则按照相关规定在考试的总成绩中扣除相应分值。 2.参赛选手的比赛任务书用参赛证号、场次、工位号标识，不得写有姓名或与身份有关的信息，否则视为作弊，成绩无效。 3.比赛任务书当场启封、当场有效。比赛任务书按一队一份分发，竞赛结束后当场收回，不允许参赛选手带离赛场，也不允 许参赛选手摘录有关内容，否则按违纪处理。 4.各参赛队注意合理分工，选手应相互配合，在规定的比赛

2、时间内完成全部任务，比赛结束时，各选手必须停止操作计算机。 5.请在比赛过程中注意实时保存文件，由于参赛选手操作不当而造成计算机“死机”、“重新启动”、“关闭”等一切问题，责任自负。 6.在提交的电子文档上不得出现与选手有关的任何信息或特别记号，否则将视为作弊。 7.若出现恶意破坏赛场比赛用具或影响他人比赛的情况，取消全队竞赛资格。 8.请参赛选手仔细阅读任务书内容和要求，竞赛过程中如有异议，可向现场裁判人员反映 ，不得扰乱赛场秩序。 9.遵守赛场纪律，尊重考评人员，服从安排。 10.所有电子文件保存在一个文件夹中，命名为“ 三维造型设计 +工位号 ”，文件夹复制到赛场提供的 U 盘移动存储器

3、中，装入信封封好，选手和裁判共同签字确认。 U 3 一、任务名称与时间 1. 任务名称：三维扫描与创新设计。 2. 竞赛时间： 2.5 小时。 二、已知条件 电动剃须刀组件说 明， 图 1 是电动剃须刀实物照片。 图 1 电动剃须刀组件照片 (整个组件视为一整体 ) 图 1 中， 1 为品牌 logo， 2 为指示灯， 3 为电源开关， 4 为剃须刀刀头部件。 三、数据采集与再设计任务、要求、评分要点和提交物 竞赛任务一：样品三维数据采集（ 15分） 参赛选手使用赛场提供的 PowerScan 型三维扫描装置和样件， 选手自行 将 三维扫描仪 重新标定，保证标定结果中的 水平和垂直距离的标准偏

4、差 0.01mm。并将该状态截屏保存，格式采用图片 jpg 或 bmp 文件，文件命名为“ 工位号 -biaoding”。“ biaoding”是“标定”两个字的全拼。 如图： U 4 完成给定电动剃须刀各面的三维扫描，并将扫描数据导入到点云后处理软件中进行相应取舍，剔除噪点和冗余点，封装点云文件，得到 STL（ binary） 格式的三角面片模型。 提交： 1、标定结果图片， 格式采用 图片 jpg 或 bmp 文件，文件命名为“ 工位号 -biaoding” 。 2、 经过取舍后 封装 STL（ binary） 格式的三角面片模型，命 名为“工位号 saomiao” 。 如图： 提交位置：

5、给定 U 盘中一份 ，电脑 D 盘根目录下 备份一份，其它地方不准存放。 注意：标志点处不作评分，扫描不到地方不能进行补缺。 分值指标分配如下： 指标 扫描仪系统 调整 数据精度 数据主体完整性 及处理效果 数据局部特征完整 性及处理效果 圆角处完整性 分值 3 5 3 2 2 评分标准： 1. 标定结果中的水平和垂直距离的标准偏差 0.01mm 的得分， 0.01mm不得分。 2. 数据精度：由选手提交的 STL 文件，与赛方提供的样件数模进行数据比对，判定精度误差。 3. 完整性：根据 选手提交的 STL 文件，对扫描完整性进行主观判断评分。 4. 处理效果：根据选手提交的 STL 文件，

6、对数据处理效果进行主观判断U 5 评分。 5. 如发现选手利用逆向模型反推的点云数据，该任务项不给分。 任务二、 逆向建模（ 25 分） 参赛选手选用计算机预装软件，利用“任务一”得到的 扫描 数据，完成电动剃须刀 组件 的外观三维 逆向 建模 ,提交电动剃须刀 逆向建模 的 原文件和“ STP” 格式文件，文件命名为“工位号 jianmo”。 提交位置：给定 U 盘中一份，电脑 D 盘根目录下备份一份，其它地方不准存放。 注意： 1、 箭头 1、 2、 3 所指部分特征简化不做 ，按周围曲率填平 。 2、 箭头 4 所指刀头部分只做刀头外形，内部纹理细节省略 。 3、 大面拆分合理，公差范围

7、内尽量光顺，产品造型特征线保持美观。 分值指标分配如下： 指标 数据定位合理性 模型的完整性 曲面分布合理性 曲面光顺度 模型建模精度 分值 2 10 5 3 5 评分标准： 1、 前四项评分由裁判员检查各种类缺陷数量 及 对模型数据观察主观判断评分。 2、 精度 0.08mm 为优； 0.09-0.12mm为良； 0.13-0.16mm 为中；U 6 0.17-0.2mm 为差。整体拟合取消该任务项得分。 任务三、产品创新设计（ 20分） 以 “ 任务二”的数字模型， 产品创新设计要求如下： 1. 为这款电动剃须刀增加一个刀头保护盖，要求，定位可靠，达到间隙配合精度。 2. 防撞并保持刀头持

8、清洁卫生。对剃须刀刀头保护盖外形结构进行创新人性化设计，要求外形美观，符合 3D 打印加工工艺。 提交： 1. 三维创新 设计原文件 ，文件命名为“工位号 chuangxin” 。 2. STL 文件 3D 打印模型文件， 文件命名为“工位号 dayin” 。 3. 创新设计说明 WORD 文档 ：结合创新三维设计，采用文字或结合补充插图，言简意赅说明创新设计思想，根据职业能力要求，说明为什么这样创新设 计。文件命名为 “工位号 shuoming”。 提交位置：给定 U 盘中一份，电脑 D 盘根目录下备份一份，其它地方不准存放。 分值指标分配如下： 指标 部件外观结构合理性 局面特征创新设计

9、三维模型造型精度 3D 打印加工工艺 创新设计说明 分值 5 5 5 3 2 评分标准： 1. 合理性：剃须刀刀头保护盖，要求完型美观，强调定位可靠性 。 2. 创新设计：外形结构进行创新人性化设计 。 3. 3D 加工工艺：根据选手提交的 STL 文件，对 3D 加工工艺处理项给予主观判断评分 。 4. 创新设计说明：要求美观整齐，无错别字，图文说明。 U 7 “计算机程序设计员（ 数字化设计与制造）”赛项 第二阶段：“创新产品加工、装配及验证”阶段 (总时间： 2.5 小时 ) 任 务 书 二一八年九月 U 8 注意事项 1.参赛选手在比赛过程中应该遵守相关的规章制度和安全守则，如有违反，

10、则按照相关规定在考试的总成绩中扣除相应分值。 2.参赛选手的比赛任务书用参赛证号、场次、工位号标识，不得写有姓名或与身份有关的信息，否则视为作弊，成绩无效。 3.比赛任务书当场启封、当场有效。比赛任务书按一队一份分发，竞赛结束后当场收回，不允许参赛选手带离赛场，也不允许参赛选手摘录 有关内容，否则按违纪处理。 4.各参赛队注意合理分工，选手应相互配合，在规定的比赛时间内完成全部任务，比赛结束时，各选手必须停止操作计算机。 5.请在比赛过程中注意实时保存文件，由于参赛选手操作不当而造成计算机“死机”、“重新启动”、“关闭”等一切问题，责任自负。 6.在提交的物品中不得出现与选手无关的任何信息或特

11、别记号，否则将视为作弊。 7.若出现恶意破坏赛场比赛用具或影响他人比赛的情况，取消全队竞赛资格。 8.请参赛选手仔细阅读任务书内容和要求，竞赛过程中如有异议，可向现场裁判人员反映，不得扰乱赛场秩序 。 9.遵守赛场纪律，尊重考评人员，服从安排。 10.加工后的零件装入贴有“工位号”的信封，装入信封封好，选手和裁判共同签字确认。 U 9 一、任务名称 1. 任务名称：创新产品加工、装配验证 2. 竞赛时间： 2.5 小时 二、已知条件 第一阶段选手制定的剃须刀和刀头保护盖三维模型存在大赛提供 U盘内。 三、下半场任务、要求、评分要点和提交物 任务四、数控编程与加工（ 20 分） 根据“任务二”剃

12、须刀数字模型 ,选手根据赛场提供的机床、刀具、毛坯，选择合适软件和加工工艺对该产品进行数控编程（毛坯尺寸和加工刀具清单见任 务四附件）。 1.设计工艺搭子 工艺搭子的使用，由选手自行选择。 加工时为便于 装夹，单独加工的工件上允许在侧向留有 2-3 个工艺搭子，工艺搭子与工件连 接处断面总面积不超过 1.5 平方厘米，加工后工艺搭子可不去除。 2.制定加工工艺 制定加工工艺，填写完成加工工艺卡。 3.数控编程 选择合适的软件对产品进行数控编程，生成加工程序。 4.数控加工 按加工要求，将毛坯装夹、找正。把第一阶段已经完成的数控编程程序通过赛场提供传输软件向机床输入，完成特定工作任务。 提交：

13、1 加工工件的 数控编程程序 ，文件命名为“工位号 biancheng”，U 10 保存在给定 U 盘中一份，电脑 D盘根目录下备份一份，其它地方不准存放 。 2 提交 工件 ，装入给定的贴有“工位号”的信封内，工件上和信封上不准书写任何文字、记号、图案。 分值指标分配如下： 指标 曲面尺寸精度 整体 尺寸精度 圆角尺寸精度 表面光洁度 分值 5 5 5 5 评分标准： 1 自动化检测：利用自动化三维测量检测设备对选手完成并提交的样件进行自动化测量并出具检测报告，裁判员根据报告数据，依照评分标准进行测量评分 。 2 表面光洁度：裁判员利用粗糙度为 Ra3.2数控加工标准模型为样板，对选手完成并提交的 样件比对，进行主观判断评分。 任务五： 3D 打印加工（ 10 分） 将任务三中刀头保护盖 STL 格式 3D 文件导入 Cura 软件中，设置打印参数，对模型进行支撑添加、模型切片及按打印路径输出加工代码文件。操作 3D 打印机，选定打印模型，打印设计作品。打印完成后对得到的 3D打印模型进行支撑去除和表面处理等后处理工作。 提交 ： 1 打印 工件 装入给定的贴有“工位号”的信封内，工件上和信封上不准书写任何文字、记号、图案。 分值指标分配如下： 指标 打印参数设置合理性 放置模型位置合理性 分值 5 5 评分标准：