1、关于举办 2017 年黑龙江省高职院校“工业产品数字化设计与制造”学生技能大赛(暨工业产品数字化设计与制造赛项国赛选拔赛) 竞赛规程一、赛项名称赛项名称：工业产品数字化设计与制造 赛项组别：高职组 赛项归属产业：加工制造类 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，展现参赛队选手先进技术与设备的应用水平和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。引领全国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
2、革，提升人才培养适应我国制造业更新换代快速发展的需要。三、竞赛内容与时间（一）竞赛内容竞赛总时间为 5.5 小时，分为上、下两个半场进行。上半场为“数据采集、建模与创新设计”，四个竞赛任务，合计竞赛时间为 3.5 小时，不单独约束选手半场内任务完成时间；下半场为“创新产品加工、装配验证”，3 个竞赛任务，合计竞赛时间为 2 小时，不单独约束选手半场内任务完成时间。上、下半场竞赛分值权重分别为 70%和 30%。竞赛内容详见表 1。表 1 竞赛内容、分值与时间竞赛内容任务名称 描述 分值 时间任务 1实物三维数据采集利用给定三维扫描设备和相应辅助用品，对指定的实物进行三维数据采集。 20 分任务
3、 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。25 分上半场:数据采集、建模与创新设计任务 4a：数控编程与加工（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）。3.5小时任务 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）
4、，在赛场给定的数控加工中心上，加工样件。20 分任务 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。5 分下半场:创新产品加工、装配验证任务 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。 5 分2.5小时（二）竞赛时间与比赛日程1.竞赛时间各竞赛队总的竞赛时间为 5.5 小时，分成“数据采集与再设计”（3小时）与“数控编程与加工”（2.5 小时）两个竞赛时段。2.竞赛日程竞赛期间的日程安排见表 1。表 1 竞赛日程安排表
5、日程 时间 事项 简要说明13:00-15:00 参赛队报到15:00-16:00 抽签 院校领队抽签4 月18 日16:00-16:30 参赛队熟悉竞赛场地 开放赛场8:00-11:00 第一阶段竞赛 第一批竞赛队竞赛11:30-14:30 第一阶段竞赛 第二批竞赛队竞赛11:30-14:00 第二阶段竞赛 第一批竞赛队竞赛4 月19 日15:00-17:30 第二阶段竞赛 第二批竞赛队竞赛4 月19 日 8:00-9:30 闭赛式注：本赛程安排会根据实际参赛队伍数量做适当调整，请以比赛当日发放的时间安排为准。四、 竞赛方式（一）竞赛采用团体赛方式。（二）竞赛队伍组成：每支参赛队由 2 名正
6、式学生比赛选手组成，其中队长 1 名。每队设领队教师 1 名,指导教师 2 名。（三）竞赛需采取两场次进行，由赛项执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。（四）竞赛抽签1正式比赛的前一天，竞赛组委会安排选手和指导教师熟悉场地（不允许动用设备），宣布竞赛纪律和有关规定，发放竞赛程序手册。召开领队会议，宣布有关规定，抽签决定比赛场次。2.第一阶段“数据采集与再设计”竞赛任务分两场次对同一目标的任务进行连续操作和设计。两场次的选手和指导教师不允许相见或通讯交流。第二阶段“数控加工”竞赛任务分两场次进行，各场次对同一目标的任务进
7、行连续设计和操作。3赛场的赛位统一编制赛位号，参赛队比赛前 15 分钟抽签决定赛位号，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。赛位号不对外公布，抽签结果由赛项办公室密封后统一保管，在评分结束后开封统计成绩。五、竞赛试题组建试题库。试题库不少于 2 套试题，正式比赛时由裁判随机抽取其中 1 套作为竞赛试题。六、竞赛规则（一）报名资格及参赛队伍要求1.参赛队及参赛选手资格：参赛选手须为同校的、2017 年度高等学校全日制在籍学生，性别不限,年龄不超过 25 周岁（即 1992 年 5 月 1 日及以后出生）。2.组队要求：每个学校限报 2 支代表队，参赛选手
8、为同一学校，不允许跨校组队。3.人员变更：参赛选手和指导教师报名获得确认后不得随意更换。如备赛过程中参赛选手和指导教师因故无法参赛，须由省级教育行政部门于赛项开赛 10 个工作日之前出具书面说明，经大赛执委会办公室核实后予以更换；团体赛选手因特殊原因不能参加比赛时，则视为自动放弃竞赛。4、各参赛队报到时，请出示盖有单位公章的纸质报名表和为参赛选手购买的大赛期间的人身意外伤害保险。如未购买，将暂时不予办理报到手续。（二）熟悉场地1.执委会安排在报到结束后各参赛队统一有序的熟悉场地。2.熟悉场地时严禁与现场工作人员进行交流，不发表没有根据以及有损大赛整体形象的言论。3.熟悉场地严格遵守大赛各种制度
9、，严禁拥挤，喧哗，以免发生意外事故。（三）比赛入场1.参赛选手凭参赛证、身份证、学生证在正式比赛开始前 30 分钟到指定地点集合，赛前 15 分钟抽取工位号，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。（四）比赛过程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
10、向裁判人员报告。2.参赛选手必须在裁判宣布比赛开始后才能进行比赛。3.参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。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裁判员示意询问后处理，否则按作弊行为处理。5.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。6.比赛过程中，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
11、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。（五）比赛结束1.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。2.参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。3. 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
12、备移动部件的复位，归还工具，整理个人物品。4.参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。5.参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。（六）文明参赛要求1.任何选手未经允许不得将比赛的相关信息私自公布。2.参赛选手、领队和指导教师违反竞赛规则，取消比赛资格并进行通报。3.各类赛务人员必须统一佩戴由大赛组委会印制的相应证件，着装整齐。七、竞赛场场地和环境（一）比赛区域采光、照明和通风良好，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。（二）赛场提供稳定的水、电、气源和供电应急设备，并有保
13、安、公安、消防、设备维修和电力抢险人员待命，以防突发事件。（三）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；设有指导教师进入现场指导的专门通道；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。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，详见机床（设备）使用操作说明书。九、技术平台（一）计算机平台预装软件 ：1、操作系统：
14、MS-Windows 72、文字处理软件：3、设计、编程、加工软件：可供选用中望 3D CAD 2015 教育版、西门子 NX10.0 教育版、Geomagic(Wrap、Design X、Control)、Delcam PowerSHAPE pro2015、Delcam PowerMILL 2015、Catia V5 教育版。4、扫描软件系统：Win3D 三维扫描系统 V1.2.0；（二）三维扫描设备及附品1.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 300210200扫描距
15、离 mm 600扫描点距 mm 0.21.1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 325240110设备重量 2.5接口 USB电源 AC220V,50HZ2.比赛用的三维扫描附品：1）手动二维转盘（规格 360*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）
16、量具：自备 0-200mm 游标卡尺 1 支。（三）加工用数控机床1.比赛用的数控加工设备选用汉川数控机床股份公司生产的立式xk714G 型数控铣床。主要参数如下：项目 单位 技术参数工作台规格(长宽) mm 900400 工作台最大载重 kg 600 工作台 T 型槽尺寸 个-mm 3-18X 坐标行程 mm 630 Y 坐标行程 mm 400 Z 坐标行程 mm 500 主轴端面至工作台面距离 mm 125600主轴最高转速 r/min 8000 刀柄型号 MAS403 BT40 数控系统 FANUC2.比赛用的加工附品：1）赛场提供平口钳及其安装螺钉；2）赛场提供垫铁一套；3）赛场提供油
17、石 1 条。4） 材料：赛场提供 7075 或 6030 铝合金5）刀具:赛场提供 16、8、6、4、2 普通立铣刀各 2 把，6、3 球形立铣刀各 2 把；6）量具：选手自备 0-200mm 游标卡尺 1 支，（0-10mm）百分表和百分表座 1 套。十、评分标准本赛项评分标准按竞赛任务分述如下：（1）评分指标体系比赛内容 考核一级指标 得分实物三维数据采集 满分 20 分三维建模 满分 25 分数据采集建模与创新设计产品创新设计 满分 25 分数控编程与加工 满分 20 分创新产品加工文明生产 满分 5 分装配验证 样件装配验证 满分 5 分特别说明：“产品三维数据采集”不能破坏被测量实物
18、原型，否则酌情扣 1-3 分；“三维建模”禁止使用整体点云拟合的建模方式，否则零分；利用最终建模结果反向推导形成 stl 和 txt 文件零分。任务 任务名称(一级指标) 评分标准(二级指标) 得分正大面完整性 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 分任务 1实物三维数据采集配分 20 分数据整体效果及精度 满分 6 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 分任务 2 三维建模配分 25 分模型精度对比 满分 5 分外观创新设计合理性 满分 7 分局面特征创新设计合
19、理性 满分 7 分人性化创新设计合理性 满分 7 分任务 3产品创新设计配分 25 分创新设计说明 满分 4 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 分任务 4数控编程与加工配分 20 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 分任务 5文明生产配分 5 分文明生产 满分 2 分装配互换性验证 满分 3 分任务 6 样件装配验证配分 5 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
20、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。十、奖项设定本赛项奖项设团体奖。以赛项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%。十一、赛项安全设置比赛安全保障组，组长由比赛组委会主任担任。成员由各赛场安全责任人担任。(一)赛场组织与管理员应注意和做好的安全事项1.每一赛场指定一名安全责任人，对本赛场的安全负全责，在发生意外情况时负责调集救援队伍和专业救援人员，安排场内人员疏散。2.设置医护人员、消防人员和保安人员的专线联系，确定对方联系人，由场地安全负责人对口联系。比赛场地布置和器材使用严格依照安全施工条例进行。场地布置划分区域，并按安全要求设定疏散通道，并在墙面显著位置张贴安全疏散通道和路线示意图。3.比赛设备和设施安装严格按照安全施工标准施工，电源布线、电器安装按规范施工。4.按防火安全要求安置灭火器，并指定责任人在紧急时候使用。(三)参赛员应注意和做好的安全事项1.参赛车辆一律凭大赛组委会核发的证件出入校门，并按指定线路行驶，按指定地点停放。2.参赛各队须在领队的带领下，佩带统一的入场证，方可出入。
