G-02“三維建模數(shù)字化設計與制造”賽項規(guī)程(高職組) - 20151205更新

1、2016年福建職業(yè)院校技能大賽“三維建模數(shù)字化設計與制造”賽項規(guī)程一、賽項名稱賽項編號：G-02賽項名稱：三維建模數(shù)字化設計與制造賽項組別：高職組賽項歸屬大類：制造二、競賽目的本項競賽旨在考核機械制造、數(shù)控技術應用等機械類相關專業(yè)的學生，組隊完成三維逆向掃描、逆向建模設計、機械創(chuàng)新設計、數(shù)控加工技術應用等方面的任務，展現(xiàn)參賽隊選手在先進技術應用與創(chuàng)新設計等方面的能力，以及跨專業(yè)團隊協(xié)作、現(xiàn)場問題的分析與處理、安全及文明生產(chǎn)等方面的職業(yè)素養(yǎng)。競賽的主要目的是引領我省職業(yè)院校機械制造類專業(yè)將新技術、新工藝、新方法應用于教學，加快校企合作與教學改革，不斷提升產(chǎn)業(yè)適用技術技能人才培養(yǎng)質量，滿足我省制造

2、業(yè)更新?lián)Q代快速發(fā)展的需要。三、競賽內(nèi)容競賽內(nèi)容將以任務書形式公布。競賽擬對工業(yè)化生產(chǎn)的具有鮮明自由曲面的民用產(chǎn)品進行反求、建模，并對產(chǎn)品(或產(chǎn)品局部)外形進行數(shù)控編程與加工，對無自由曲面的結構或零件根據(jù)機械制造類專業(yè)知識按要求進行局部的創(chuàng)新（或改良）設計。競賽分為“數(shù)據(jù)采集、創(chuàng)新設計與數(shù)控編程”和“數(shù)控加工”兩個階段，權重分別為70%和30%的。通過第一階段比賽并且獲得第二階段比賽資格后才能進入第二階段的比賽。1.第一階段：數(shù)據(jù)采集與再設計該階段競賽時間為3.5小時，競賽隊完成四項競賽任務。任務1：三維數(shù)據(jù)采集。按任務書要求，利用給定三維掃描設備，在1小時內(nèi)對指定的樣品進行三維數(shù)據(jù)采集。該模塊

3、主要考核選手利用三維掃描設備進行數(shù)據(jù)采集和處理的能力、設備操作的規(guī)范性以及遇到問題時的應對能力；任務2：三維建模。根據(jù)本參賽隊在任務1“三維數(shù)據(jù)采集”中所采集到的點云數(shù)據(jù)，選擇合適軟件，對上述產(chǎn)品外觀面進行數(shù)據(jù)處理，再進行三維數(shù)據(jù)建模。該模塊主要考核選手的點云數(shù)據(jù)處理能力與三維建模能力，特別是曲面建模能力；任務3：產(chǎn)品創(chuàng)新設計。利用給定樣品和已經(jīng)完成的任務2內(nèi)容，根據(jù)機械制造知識，按任務書給定要求對樣品中無自由曲面部分的結構或零件或附屬物進行創(chuàng)新設計。該模塊主要考核選手應用機械綜合知識進行機械創(chuàng)新設計的能力。任務4：數(shù)控編程。根據(jù)任務2建立的三維模型和賽場所提供的機床類型、毛坯進行工藝設計，并

4、選擇合適的軟件對產(chǎn)品進行數(shù)控編程，生成加工程序，并編制加工工藝卡（工序卡）。該模塊主要考核選手工藝編制和程序編制方面的能力。2.第二階段：數(shù)控加工競賽時間為2小時，競賽隊完成兩項競賽任務。任務5：數(shù)控加工。選手將任務4生成的數(shù)控加工程序導入機床進行加工。該模塊主要考核選手機床操作方面的能力。任務6：職業(yè)素養(yǎng)。主要考核競賽隊在本階段競賽過程中的以下方面：（1）設備操作的規(guī)范性；（2）工具、量具的使用；（3）現(xiàn)場的安全、文明生產(chǎn)；（4）完成任務的計劃性、條理性，以及遇到問題時的應對狀況等。四、 競賽方式1.競賽采用團體賽方式。2.以院校為單位組隊參賽，不得跨校組隊。每支參賽隊由2名選手組成，最多配

5、2名指導教師。3.競賽需采取多場次進行，抽簽確定各隊參賽場次。參賽隊按照抽簽確定的參賽時段分批次進入比賽場地參賽。五、 競賽流程（一）競賽準備1.參賽選手必須持本人身份證、學生證，并攜（佩）戴大賽組委會簽發(fā)的相關證件參加比賽。2.參賽選手必須按比賽時間，提前30分鐘檢錄進入賽場，并按照抽簽指定的比賽工位號參加比賽。遲到超過15分鐘者不得參加比賽。（二）競賽檢錄參賽選手進入比賽現(xiàn)場前，按場次分批次由大賽組委會組織參賽選手抽取三維掃描設備儀號、計算機號和機床號，并由參賽選手對抽簽結果簽字確認。然后按抽取的三維掃描設備號、計算機號和機床號，分階段進行比賽前的各項準備工作。裁判員將對各參賽選手的身份和

6、填寫的資料進行核對。（三）等候競賽參賽選手進入操作比賽現(xiàn)場后，應聽從現(xiàn)場工作人員的指揮。（四）正式競賽1.在裁判長宣布比賽開始時，開始比賽計時。2.第一階段，現(xiàn)場工作人員逐步發(fā)放檢測樣品和工具，各參賽選手對上述物品進行檢查確認，并在物品發(fā)放一覽表上簽字。3.任務1完成時間不超過1小時，先完成數(shù)據(jù)采集的參賽隊可以提前進入任務2，但不能返回使用掃描儀重新采集數(shù)據(jù)。若選手無法完成任務1，可向裁判申請建模的基本數(shù)據(jù)（但該任務選手不得分），之后進入任務2。4.第二階段，現(xiàn)場工作人員將選手第一階段比賽的文件（數(shù)控程序）拷貝到比賽用指定的設備上。各參賽選手對上述文件進行檢查確認，并在物品發(fā)放一覽表上簽字。5

7、.各參賽選手對賽場物品應愛護、保養(yǎng)、保管，防止丟失。損壞的物品必須保留，丟失參賽物品要照價賠償。6.各參賽選手必須在確保人身安全和設備安全的前提下開動機器。第一階段和第二階段應該先進行設備與程序校驗。7.各參賽選手必須嚴格按機器的操作規(guī)程進行操作，一旦出現(xiàn)較嚴重的安全事故，經(jīng)裁判長批準后將立即取消參賽資格。8.比賽過程中，裁判員將考核各位參賽選手的安全文明操作情況。出現(xiàn)非安全文明操作的要作好記錄。9.比賽過程中，參賽選手不能更換測量樣品和加工毛坯件，第二階段，由大賽統(tǒng)一提供夾具，并有技術人員負責安裝、調試，選手不得私自動手拆裝、調試或自帶夾具，否則出現(xiàn)的后果自負；各參賽選手之間不能走動、交談。

8、10.當比賽過程中出現(xiàn)設備問題時，參賽選手應提請裁判員到設備確認原因，對于確因設備故障耽擱的時間，由裁判長將選手的參賽時間酌情后延。（五）提交競賽成果1.第一階段，在比賽時間結束前10分鐘，裁判長宣布比賽即將結束，各參賽選手應抓緊將測量的數(shù)據(jù)、編制的加工程序等資料按相應的要求保存到指定的移動儲存器上，以備下一階段的比賽。2.第二階段，在比賽時間結束前10分鐘，裁判長宣布比賽即將結束，各參賽選手應準備停止加工。參賽選手應進行機床的相關清理工作（如：將機床各執(zhí)行部件停止在適當?shù)奈恢?、卸下工件、切斷機床電源等）。比賽時間到后，各參賽選手應立即停機。未停機者將酌情扣分，工作人員將按下進給保持按鈕，退出

9、刀具，強制停機。3參賽選手完成加工決定提交競賽成果時，應提請裁判員到參數(shù)選手工位處收取工件，參賽選手在裁判員記錄的比賽情況記錄表上簽字確認，由裁判員轉交指定工作人員，統(tǒng)一裝箱和密封。（六）退出競賽場地1.參賽選手完成加工提交競賽成果后，大賽工作人員將到達現(xiàn)場清點樣品、工具、刀具、機器等，自帶刀具和量具妥善保管好，離開賽場時帶走。2.參賽選手完成加工提交競賽成果和工具交接后，應對本身的現(xiàn)場進行打掃。3.經(jīng)裁判員檢查許可后，參賽選手方能離開參賽場地。六、 競賽試題賽題在比賽時以任務書的形式發(fā)放，參賽隊根據(jù)任務書的要求完成競賽任務,并按要求和程序提交競賽結果。賽前將公布樣題。七、 競賽規(guī)則1.參賽選

10、手憑參賽證、身份證、學生證在正式比賽開始前30分鐘到指定地點集合，賽前15分鐘抽取工位號，選手按工位號順序依次進場，進行各項準備工作，現(xiàn)場裁判將對各參選手的身份信息進行核對。選手在正式比賽開始15分鐘后不得入場，比賽結束前30分鐘內(nèi)才允許提前離場。2.除嚴格規(guī)定的量具或其他物品外，參賽選手不允許攜帶任何通訊及存儲設備、紙質材料等物品進入賽場，賽場內(nèi)提供比賽必備用品。賽場不提供網(wǎng)絡環(huán)境。3.選手進入賽場必須聽從現(xiàn)場裁判人員的統(tǒng)一布置和指揮，首先需對比賽設備、選配部件、工量具等物品進行檢查和測試，如有問題及時向裁判人員報告。4.參賽選手必須在裁判宣布比賽開始后才能進行比賽。5.參賽選手所攜帶進入賽

11、場的參賽證件和其它物品，現(xiàn)場裁判員有權進行檢驗和核準。6.比賽過程中選手不得隨意離開工位范圍，不得與其它選手交流或擅自離開賽場。如遇問題時須舉手向裁判員示意詢問后處理，否則按作弊行為處理。7.在比賽過程中只允許裁判員、工作人員進入現(xiàn)場，其余人員（包括領隊、指導教師和其他參賽選手）未經(jīng)組委會同意不得進入賽場。8.比賽過程中，選手必須嚴格遵守安全操作規(guī)程，確保人身和設備安全，并接受現(xiàn)場裁判和技術人員的監(jiān)督和警示。因選手造成設備故障或損壞，無法繼續(xù)比賽，裁判長有權決定終止比賽。因非選手個人因素造成設備故障，由裁判長視具體情況做出裁決（暫停競賽計時或調整至最后一批次參加競賽）。如果確定為設備故障問題，

12、裁判長將酌情給與補時。9.在比賽結束前15分鐘，裁判長提醒比賽即將結束，選手應做好結束準備，數(shù)據(jù)文件按規(guī)定存檔。結束哨聲響起時，宣布比賽正式結束，選手必須停止一切操作。10.參賽隊若提前結束競賽，應由選手向裁判員舉手示意，競賽終止時間由裁判員記錄，參賽隊結束競賽后不得再進行任何操作。11.比賽中有計算機編程、繪圖內(nèi)容的，需按比賽試題要求保存相關文檔，不要關閉計算機，不得對設備隨意加設密碼。比賽結束后，選手應立即上交存有競賽結果的移動存儲器、工件和比賽任務書等。做好比賽設備的整理工作，包括設備移動部件的復位，歸還工具，整理個人物品。12.參賽選手不得將比賽任務書、圖紙、草稿紙和工具等與比賽有關的

13、物品帶離賽場，選手必須經(jīng)現(xiàn)場裁判員檢查許可后方能離開賽場。13.參賽隊需按照競賽要求提交競賽結果，裁判員與參賽選手一起簽字確認。八、競賽環(huán)境1.“數(shù)據(jù)采集、創(chuàng)新設計與數(shù)控編程”賽場環(huán)境環(huán)境為封閉式，采取有效措施確保各參賽隊有序而互不干擾。2.“數(shù)控加工”賽場環(huán)境賽位間適當隔離，現(xiàn)場保證良好的采光、照明和通風。九、技術規(guī)范本賽項要求具有的知識點、基礎技術要求和技能要求為機械設計基礎、數(shù)控加工編程、數(shù)控加工設備與應用、刀具與金屬切削加工、三維軟件應用、數(shù)控加工實訓、常用工程材料、三維掃描設備的應用等課程實訓所涵蓋的內(nèi)容。本賽項要求掌握的操作規(guī)程為競賽指定設備所規(guī)定安全操作規(guī)程。十、技術平臺（一）計

14、算機平臺同一賽場提供配置的計算機及軟件。1.硬件基本配置：雙核處理器/4G內(nèi)存/500G硬盤/1G獨顯/19寸以上LED顯示器；2.預裝軟件：1）操作系統(tǒng)：MS-Windows 7；2）文字處理軟件：MS-Office 2010；3）設計、編程、加工軟件： Geomagic(Studio、Design X)2014、CAXA制造工程師2013。4）掃描軟件系統(tǒng)：Win3D三維掃描系統(tǒng)V1.2.0；注：上述所列軟件預裝，若有其他新裝軟件，我們將及時公布。若參賽隊需要使用自帶軟件應于大賽前兩天自帶正版軟件到大賽指定地點安裝備用。（二）三維掃描設備比賽用的三維掃描設備選用北京三維天下科技有限公司生產(chǎn)

15、的Win3DD-M三維掃描裝置。主要參數(shù)如下：項目技術參數(shù)產(chǎn)品型號Win3DD-M單幅掃描范圍mm300×210×200掃描距離mm600掃描點距mm0.21.1單幅掃描時間3秒相機分辨率130萬像素掃描精度L單幅掃描/對角線長度球空間誤差0.005+L/15000球面度誤差0.005+L/40000平面度誤差0.005+L/25000掃描方式非接觸式（拍照式）拼接方式全自動拼接輸出文件格式ASC,STL,IGS,OBJ外形尺寸mm325×240×110設備重量2.5接口USB電源AC220V,50HZ（三）加工用數(shù)控機床比賽用的數(shù)控加工中心設備選用大連

16、機床集團有限責任公司生產(chǎn)的XD-40A型數(shù)控銑床, DNC在線加工傳輸軟件采用CIMCO  Edit V5.5。主要參數(shù)如下：項目單位技術參數(shù)工作臺規(guī)格(長×寬) mm 600×420 工作臺最大載重 kg 500 工作臺T型槽(槽數(shù)×槽寬×槽距) mm 5×18×100 X坐標行程 mm 600 Y坐標行程 mm 420 Z坐標行程 mm 520 主軸端面至工作臺上平面距離 mm 150670 X、Y、Z切削速度 mm/min 110000 X、Y、Z快速進給速度 m/min 16/16/16 主軸最高轉速 r/min 8

17、000 刀柄   BT40 主軸功率 kW 7.5/11 X、Y、Z軸導軌型式   滑動導軌 數(shù)控系統(tǒng)FANUC oi Mate-MD（四）其他選手自備刀具、刀柄、墊塊和0-150mm游標卡尺。十一、成績評定(一)評分指標體系比賽階段比賽內(nèi)容考核指標比例 數(shù)據(jù)采集、創(chuàng)新設計與數(shù)控編程任務1：三維數(shù)據(jù)采集（20%）三維掃描設備的操作規(guī)范；三維掃描設備的標定；點云的完善率和精確性；3%5%12%任務2：三維建模（30%）處理完的點云數(shù)據(jù)；模型重建后的完整性與特征線的準確性；模型整體精確度；5%15%10%任務3：產(chǎn)品創(chuàng)新設計（10%）根據(jù)任務書要求、產(chǎn)品創(chuàng)意與美觀性10%任務4

18、：數(shù)控編程（10%）數(shù)控加工的理論和知識的運用、工藝的合理性、刀具的選擇與加工路線的合理性10%數(shù)控加工任務5：數(shù)控加工（25%）機床操作的規(guī)范性；工具、夾具、量具的使用情況；各加工面的形位精度、細節(jié)表現(xiàn)、粗糙度以及各面之間連接或相交質量和工件整體尺寸精度；5%3%17%任務6：文明生產(chǎn)（5%）選手著裝、加工準備、加工后機床清理保養(yǎng)以及加工時是否有事故等要素5%（二）競賽評分與排名1.在賽項執(zhí)委會的領導下，賽項裁判組負責賽項成績評定工作，并上報賽項仲裁工作組，由賽項仲裁工作組對競賽結果作最終裁定。2.賽項裁判組分現(xiàn)場裁判和評分裁判，在堅持“公平、公正、公開、科學、規(guī)范”的原則下，各負其責，現(xiàn)場

19、裁判不參與評分；評分裁判按照制訂好的評分標準和細則，對參賽隊比賽情況進行盲評，根據(jù)規(guī)定的評判組織程序最終計算各參賽隊成績；比賽成績須經(jīng)裁判長審核、仲裁工作組組長復核，簽字確認。3.本次競賽參賽隊成績由高到低排名，總成績相同的，依照評分指標體系中比賽內(nèi)容的占比分值的高低排列名次。十二、賽項安全(一)賽場組織與管理員應注意和做好的安全事項1.每一賽場指定一名安全責任人，對本賽場的安全負全責。2.比賽場地布置和器材使用嚴格依照安全施工條例進行。3.比賽設備和設施安裝嚴格按照安全施工標準施工，電源布線、電器安裝按規(guī)范施工。4.按防火安全要求安置滅火器，并指定責任人在緊急時候使用。(二)裁判員應注意和做

20、好的安全事項1.裁判員車輛一律憑核發(fā)的證件出入校門，并按指定線路行駛，按指定地點停放。2.裁判員應佩戴統(tǒng)一的證件方可從事裁判工作。3.裁判員進入工作場所，嚴禁攜帶通訊、照相攝錄設備，禁止攜帶記錄用具。如確有需要，由賽場統(tǒng)一配置、統(tǒng)一管理。4.工作場所嚴禁吸煙。5.做好參賽人員的核查和裁判工作，確保參賽人員身份正確，確保參賽人員不攜帶與參賽無關的物品入場。6.應配合安保人員工作，確保賽項安全。(三)參賽員應注意和做好的安全事項1.參賽車輛一律憑核發(fā)的證件出入校門，并按指定線路行駛，按指定地點停放。2.參賽各隊須在領隊的帶領下，佩帶統(tǒng)一的入場證，方可出入。3.不得攜帶與參賽無關的物品入場。包括液體

21、飲料。參賽選手進入工位，嚴禁攜帶通訊、照相攝錄設備，禁止攜帶記錄用具。如確有需要，由賽場統(tǒng)一配置、統(tǒng)一管理。4.進場后在引導員的引導下，到達指定位置后首先熟悉賽場情況，隨時掌握自己所在位置。5.場內(nèi)不得大聲喧嘩，說笑打逗，遇緊急情況發(fā)生，服從工作人員指揮，隨引導員迅速撤離賽場。6.比賽場館嚴禁吸煙。7.按照競賽設備相關操作規(guī)范正確、規(guī)范、安全操作競賽設備。8.參賽人員退場時，需按指定路線退場。9.參賽選手、指導教師、領隊遇有疑難情況，可隨時與大賽安保組聯(lián)系。十三、申訴與仲裁1.福建省職業(yè)院校技能大賽設仲裁工作委員會，賽點設仲裁工作組,組長由大賽組委會辦公室指派，組員為賽項裁判長和賽點執(zhí)委會主任

22、。2.參賽隊對賽事過程、工作人員工作若有疑異,在事實清楚,證據(jù)充分的前提下可由參賽隊領隊以書面形式向賽點仲裁組提出申訴。報告應對申訴事件的現(xiàn)象、發(fā)生時間、涉及人員、申訴依據(jù)等進行充分、實事求是的敘述。非書面申訴不予受理。3.提出申訴應在賽項比賽結束后1小時內(nèi)向賽點仲裁組提出。超過時效不予受理。提出申訴后申訴人及相關涉及人員不得離開賽點，否則視為自行放棄申訴。4.賽點仲裁工作組在接到申訴報告后的2小時內(nèi)組織復議，并及時將復議結果以書面形式告知申訴方。5.對賽點仲裁組復議結果不服的，可由代表隊所在院校校級領導向大賽仲裁委員會提出申訴。大賽仲裁委員會的仲裁結果為最終結果。6.申訴方不得以任何理由拒絕接收仲裁結果；不得以任何理由采取過激行為擾亂賽場秩序；仲裁結果由申訴人簽收，不能代收；如在約定時間和地點申訴人離開，視為撤訴。7.申訴方可隨時提出放棄申訴。十四、競賽觀摩大賽堅持公開、透明辦賽的原則，比賽的部分過程將采用視頻直播的方式進行公開，各校指導教師與領隊可在指定區(qū)域進行視頻觀摩。受邀嘉賓、媒體等相關人員可到比賽現(xiàn)場進行觀摩。競賽觀摩期