GZ013 數(shù)字化設(shè)計與制造賽題（學(xué)生賽）-2023年全國職業(yè)院校技能大賽賽項賽題

202023年全國職業(yè)院校技能大賽DigitalDesignandManufacturing賽項編號：GZ-013賽項名稱：數(shù)字化設(shè)計與制造（學(xué)生賽）賽項組別：高職組競賽模塊：M1-數(shù)字化設(shè)計競賽時間：240分鐘競賽任務(wù)書（樣題10）2023年4月（A4，共10頁）一、競賽準(zhǔn)備請你在計算機(jī)D盤上以“M1-賽位號”建立1個文件夾，在文件夾下以“1-逆向建模與實物測量”“2-創(chuàng)新設(shè)計與CAE分析”“3-工程圖繪制與產(chǎn)品展示”建立3個子文件夾，M1模塊的競賽作品按任務(wù)書要求存入對應(yīng)子文件夾中，并作為評分的唯一依據(jù)。文件名不得出現(xiàn)工位號，文件不準(zhǔn)做任何文字、記號、圖案特殊標(biāo)記，否則按違規(guī)處理。二、競賽資源1.競賽任務(wù)書；2.M1模塊電子文件位于D盤文件夾：M1-TG。三、競賽任務(wù)M1模塊競賽工作流程如圖1所示。逆向建模逆向建模與實物測量創(chuàng)新設(shè)計與CAE分析工程圖繪制與產(chǎn)品展示圖1工作流程圖圖1工作流程圖（一）任務(wù)一逆向建模與實物測量（10分）情境描述：請你分別以測繪員、三維造型師的角色，完成以下3項子任務(wù)：子任務(wù)1：利用賽場給定軟件，對產(chǎn)品中的氣缸和關(guān)節(jié)軸承零件的STL格式數(shù)據(jù)進(jìn)行逆向建模，并對照實物結(jié)合手工測量數(shù)據(jù)還原零件重要部位的尺寸精度和幾何公差。子任務(wù)2：對產(chǎn)品的實物關(guān)鍵部位進(jìn)行測量獲取產(chǎn)品重要尺寸信息。利用通用測量工具，手工測量產(chǎn)品中的支撐板、壓緊板2個零件，根據(jù)使用功能確定產(chǎn)品零件重要部位的尺寸精度和幾何公差。子任務(wù)3：利用逆向建模和測繪建模的數(shù)據(jù)模型和現(xiàn)場提供的stp模型，并調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)件結(jié)合簡圖（附件1）對所有零件模型進(jìn)行虛擬裝配。1.設(shè)計要求（1）合理還原產(chǎn)品數(shù)字模型，對尺寸進(jìn)行圓整處理，特征拆分合理，轉(zhuǎn)角銜接圓潤。（2）實物的表面特征不得改變，數(shù)字模型比例(1:1)不得改變。（3）標(biāo)準(zhǔn)件需要通過測量確定型號，并在軟件標(biāo)準(zhǔn)件模型庫中調(diào)用。（4）不得使用整體擬合功能。2.提交材料（1）氣缸，源文件格式和stp格式。（2）關(guān)節(jié)軸承，源文件格式和stp格式。（3）支撐板和壓緊板，源文件格式和stp格式。（4）產(chǎn)品三維裝配模型，源文件格式和stp格式。3.提交位置將以上4類文件保存到“1-逆向建模與實物測量”子文件夾內(nèi)。（二）任務(wù)二創(chuàng)新設(shè)計與CAE分析（30分）情境描述：請你以機(jī)械設(shè)計工程人員的角色，根據(jù)任務(wù)一生成的三維模型、設(shè)計資料，結(jié)合機(jī)械設(shè)計相關(guān)知識，完成以下2項子任務(wù)：子任務(wù)1：從提升導(dǎo)向精準(zhǔn)度和簡潔方便角度對鉆頭撥動機(jī)構(gòu)進(jìn)行合理優(yōu)化，并設(shè)計鉆頭裝夾的簡易鎖緊機(jī)構(gòu)，確保鉆孔過程中鉆頭被鎖定。生成優(yōu)化后的鉆頭撥動機(jī)構(gòu)以及新增加創(chuàng)新優(yōu)化后的三維模型。子任務(wù)2：對創(chuàng)新優(yōu)化后的鉆頭撥動機(jī)構(gòu)進(jìn)行有限元力學(xué)分析，將優(yōu)化后的三維零件重新虛擬裝配，完成運(yùn)動仿真并對產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計進(jìn)行驗證。1.設(shè)計要求（1）鉆頭撥動機(jī)構(gòu)優(yōu)化之后使得結(jié)構(gòu)緊湊、美觀、合理，并符合加工的可行性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性等；（2）鉆頭撥動機(jī)構(gòu)實現(xiàn)連續(xù)的規(guī)律鉆孔動作，達(dá)到鉆孔機(jī)的鉆孔動作的邏輯順序要求。（3）對鉆頭撥動機(jī)構(gòu)設(shè)置合理的邊界和約束條件，進(jìn)行有限元分析，生成應(yīng)力云圖。（4）根據(jù)鉆孔機(jī)的工作原理對整個裝配體進(jìn)行虛擬運(yùn)動仿真，展示閥的各種工作狀態(tài)下的內(nèi)部運(yùn)動，并導(dǎo)出產(chǎn)品360°旋轉(zhuǎn)展示動畫，時長10-15秒。2.提交材料（1）鉆頭撥動機(jī)構(gòu)（優(yōu)化后的三維模型），鎖緊機(jī)構(gòu)零件（新增），源文件格式和stp格式。（2）鉆孔機(jī)產(chǎn)品模型，源文件格式和stp格式。（3）應(yīng)力云圖，源文件格式和PDF格式。（4）產(chǎn)品運(yùn)動仿真動畫，源文件格式和avi格式。3.提交位置將以上4類文件保存到“2-創(chuàng)新設(shè)計與CAE分析”子文件夾內(nèi)。（三）任務(wù)三工程圖繪制與產(chǎn)品展示（20分）情境描述：請你以機(jī)械設(shè)計工程人員的角色，根據(jù)任務(wù)二生成的產(chǎn)品三維模型，完成以下2項子任務(wù)：子任務(wù)1：生成產(chǎn)品的爆炸圖，繪制產(chǎn)品裝配圖及鉆頭撥動機(jī)構(gòu)的二維工程圖。子任務(wù)2：采用圖文結(jié)合的方式編制包含創(chuàng)新設(shè)計、運(yùn)動仿真、有限元分析等內(nèi)容的創(chuàng)新設(shè)計報告，展示創(chuàng)新后的產(chǎn)品功能和特點。1.設(shè)計要求（1）零件與裝配須符合機(jī)械制圖的國家標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定。要求結(jié)構(gòu)表達(dá)完整，圖形清晰，看圖方便，尺寸標(biāo)注做到規(guī)范、正確，排列整齊。（2）創(chuàng)新設(shè)計內(nèi)容包含創(chuàng)新件的設(shè)計思路和工作原理。（3）運(yùn)動仿真包含閥的各種運(yùn)動狀態(tài)的工作原理說明。（4）有限元分析包含應(yīng)力云圖的結(jié)果分析，提出改進(jìn)方案。（5）創(chuàng)新報告要求邏輯性強(qiáng)，言簡意賅，采用規(guī)范技術(shù)術(shù)語，排版整齊美觀。2.提交材料（1）產(chǎn)品爆炸圖,源文件格式和PDF格式。（2）產(chǎn)品裝配圖，源文件格式和PDF格式。（3）鉆頭撥動機(jī)構(gòu)的二維工程圖源文件格式和PDF格式。（4）創(chuàng)新設(shè)計報告，源文件格式和PDF格式。3.提交位置將以上4類文件保存到“3-工程圖繪制與產(chǎn)品展示”子文件夾內(nèi)。20四、附件附件1裝配簡圖（樣題僅作示例，具體參見正式競賽任務(wù)書）附件2CAE分析應(yīng)力云圖請選手根據(jù)結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)運(yùn)動的工況，在工作狀態(tài)下齒輪軸的有限元分析，并完成下表的填空。貼應(yīng)力云圖截圖步驟情況說明受力分析產(chǎn)品材料網(wǎng)格劃分約束設(shè)置載荷設(shè)置應(yīng)力云圖附件3工程圖繪制要求工程圖設(shè)計應(yīng)符合ISO或GB機(jī)械制圖相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，具有要求如下：表1零件圖標(biāo)題欄填寫要求序號項目填寫內(nèi)容說明1賽項名稱數(shù)字化設(shè)計與制造賽項2日期2023/4/83材料根據(jù)實物材料填寫4圖樣名稱5圖樣代號6比例自定義注：上表內(nèi)容為標(biāo)題欄必備信息，每張零件圖均需完整填寫，信息缺失或錯誤將酌情扣分；標(biāo)題欄內(nèi)不得出現(xiàn)除上述規(guī)定填寫內(nèi)容以外的信息，否則視為以做標(biāo)記形式作弊，該圖判零分。附件4創(chuàng)新設(shè)計報告要求請選手根據(jù)賽題要求，采用圖文結(jié)合的方式編寫創(chuàng)新設(shè)計報告，要求表述專業(yè)、邏輯性強(qiáng)、技術(shù)術(shù)語規(guī)范、排版整齊美觀，內(nèi)容主要包括：1.設(shè)計任務(wù)說明。闡述一下產(chǎn)品創(chuàng)新背景，包括產(chǎn)品功能、存在缺陷等；2.創(chuàng)新設(shè)計方案說明，包括創(chuàng)新設(shè)計思路及涉及到的知識點、關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)新設(shè)計流程，創(chuàng)新功能實現(xiàn)情況；3.結(jié)合裝配運(yùn)動仿真，展示創(chuàng)新設(shè)計后的旋轉(zhuǎn)氣缸；4.結(jié)合附件2有限元力學(xué)分析結(jié)果，如有改進(jìn)需要，進(jìn)一步說明改進(jìn)方案。附件5安全文明素養(yǎng)現(xiàn)場評價表

序號內(nèi)容倒扣分選手編號扣分原因扣分值選手簽字裁判簽字1在完成工作任務(wù)的過程中，因操作不當(dāng)導(dǎo)致事故。視情節(jié)扣總分1-2分，情況嚴(yán)重者取消比賽資格。（現(xiàn)場裁判共同商議確定扣分分值。）2因違規(guī)操作損壞賽場提供的設(shè)備，污染賽場環(huán)境等嚴(yán)重不符合職業(yè)規(guī)范的行為。視情節(jié)扣總分1-2分，情況嚴(yán)重者取消比賽資格。（現(xiàn)場裁判共同商議確定扣分分值。）3擾亂賽場秩序，干擾裁判員工作。視情節(jié)扣總分1-2分，情況嚴(yán)重者取消比賽資格。（現(xiàn)場裁判共同商議確定扣分分值。）4沒有按照比賽規(guī)程和任務(wù)書要求。比賽現(xiàn)場工具擺放不整齊、作業(yè)流程混亂、著裝不規(guī)范。視情節(jié)扣總分1-2分。（現(xiàn)場裁判共同商議確定扣分分值。）5其他視情節(jié)扣總分1-2分。（現(xiàn)場裁判共同商議確定扣分分值。）表2安全文明素養(yǎng)現(xiàn)場評價表202023年全國職業(yè)院校技能大賽DigitalDesignandManufacturing賽項編號：GZ-013賽項名稱：數(shù)字化設(shè)計與制造（學(xué)生賽）賽項組別：高職組競賽模塊：M2-數(shù)字化制造競賽時間：240分鐘競賽任務(wù)書（樣題10）2023年4月（A4，共6頁）一、競賽準(zhǔn)備請你在計算機(jī)D盤上以“M2-賽位號”建立1個文件夾，在文件夾下以“4-協(xié)同設(shè)計與質(zhì)量控制”“5-數(shù)控編程與仿真加工”“6-數(shù)控加工與產(chǎn)品驗證”建立3個子文件夾，M2模塊的競賽作品按任務(wù)書要求存入對應(yīng)子文件夾中，并作為評分的唯一依據(jù)。文件名不得出現(xiàn)工位號，文件不準(zhǔn)做任何文字、記號、圖案特殊標(biāo)記，否則按違規(guī)處理。二、競賽資源1.競賽任務(wù)書；2.M2模塊電子文件位于D盤文件夾：M2-TG。三、競賽任務(wù)M2模塊競賽工作流程如圖1所示。協(xié)同設(shè)計協(xié)同設(shè)計與質(zhì)量控制數(shù)控編程與仿真加工數(shù)控加工與產(chǎn)品驗證圖1工作流程圖（一）任務(wù)四協(xié)同設(shè)計與質(zhì)量控制（10分）情境描述：請你分別以產(chǎn)品設(shè)計主管、設(shè)計人員和質(zhì)量管控員的角色，完成以下2項子任務(wù)：子任務(wù)1：依據(jù)模塊1設(shè)計成果，按照協(xié)同設(shè)計理念，構(gòu)建完整產(chǎn)品設(shè)計BOM，分發(fā)相關(guān)協(xié)作任務(wù)，搭建BOM結(jié)構(gòu)并準(zhǔn)確上傳圖檔，完成圖檔審核后導(dǎo)出BOM圖檔（含產(chǎn)品樣機(jī)）和BOM清單。子任務(wù)2：生產(chǎn)線加工工件撥動機(jī)構(gòu)質(zhì)量控制監(jiān)測尺寸為?29?0.0表1尺寸測量數(shù)據(jù)表零件閥芯樣品數(shù)量N=15時間間隔檢測頻次5次/件測量特征直徑?UCLLCL次數(shù)樣件12345平均值128.9528.9828.9428.9528.96228.9828.9228.9728.9228.99328.9928.9528.9628.9728.9842928.9728.9728.9728.97529.0229.0129.0329.0129.02628.9328.9228.9428.9528.96728.9728.9228.9828.9728.92828.9928.9328.9128.928.97928.9628.9728.9728.9828.981029.022929.0129.0329.021128.9728.9728.9428.9528.961228.9828.9829.0228.9728.991328.9928.9728.9628.9728.981429.0229.012929.0329.031529.0229.0129.0229.0329.031.提交材料（1）BOM圖檔(含產(chǎn)品樣機(jī))，源文件格式和ZIP格式。（2）BOM清單，源文件格式和pdf格式。（3）質(zhì)量控制答題紙，源文件格式和pdf格式。2.提交位置將以上3類文件保存到“4-協(xié)同設(shè)計與質(zhì)量控制”子文件夾內(nèi)。（二）任務(wù)五數(shù)控編程與仿真加工（15分）情境描述：請你以數(shù)控編程工藝員的角色，完成以下2項子任務(wù)：子任務(wù)1：利用指定的機(jī)床、刀具、毛坯等加工條件和“任務(wù)3”輸出的工程圖紙，按照加工任務(wù)編制工件撥動機(jī)構(gòu)零件的CAPP加工工藝過程卡和工序卡。子任務(wù)2：利用CAM編程軟件編制數(shù)控加工程序并完成仿真加工驗證。選手利用預(yù)裝好的編程軟件，正確導(dǎo)入機(jī)床、刀具清單、毛坯，完成數(shù)控加工程序編制并進(jìn)行仿真加工。1.提交材料（1）CAPP加工工藝過程卡和工序卡，源文件格式和PDF格式。（2）數(shù)控加工程序，源文件格式和txt格式。（3）仿真加工錄屏文件，源文件格式和avi格式。2.提交位置將以上3類文件保存在“5-數(shù)控編程與仿真加工”子文件夾內(nèi)。（三）任務(wù)六數(shù)控加工與產(chǎn)品驗證（15分）情境描述：請你以數(shù)控加工操作員和質(zhì)量檢驗員的角色，完成以下子任務(wù)：子任務(wù)1：利用現(xiàn)場給定機(jī)床及其加工條件，按要求完成工件撥動機(jī)構(gòu)零件的數(shù)控加工。根據(jù)模塊一創(chuàng)新設(shè)計后的數(shù)據(jù)模型和賽場提供的機(jī)床、夾具和毛坯，利用仿真加工驗證后的數(shù)控程序完成零件的加工，并保證零件的加工精度和表面粗糙度。選手自行檢測產(chǎn)品的加工精度，并填寫加工檢測工序卡（見附件2）。子任務(wù)2：將加工好的零件進(jìn)行裝配與調(diào)試，保證裝配質(zhì)量，并結(jié)合現(xiàn)場提供的檢測設(shè)備進(jìn)行功能性驗證。驗證內(nèi)容如下：1）鉆孔動作邏輯順序正確。2）加工面定位準(zhǔn)確。3）工件加緊牢固。1.提交材料（1）加工檢測工序卡，源文件格式和PDF格式。（2）裝配好的產(chǎn)品零件實物。提交要求：將裝配好的產(chǎn)品零件按要求裝入密封箱提交給當(dāng)值裁判。2.提交位置將加工檢測工序卡保存在“6-數(shù)控加工與產(chǎn)品驗證”子文件夾內(nèi)。四、附件附件1質(zhì)量控制答題紙得分一、SPC質(zhì)量控制圖（1分）得分二、請分析控制圖，說明原因與解決措施。（3分）附件2檢驗工序卡檢驗工序卡機(jī)型零件名稱零件號工序名稱工序號共頁第頁序號測量項目尺寸要求實測尺寸判定結(jié)果測量工具名稱規(guī)格（mm）編制（日期）審核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期備注：1.測量項目指工程圖中帶有公差要求的尺寸。

2.評判結(jié)果指對比尺寸要求，實測尺寸是否超差，如果超差填“不合格”，不超差填“合格”。202023年全國職業(yè)院校技能大賽DigitalDesignandManufacturing賽項編號：GZ-013賽項名稱：數(shù)字化設(shè)計與制造（學(xué)生賽）賽項組別：高職組競賽模塊：M1-數(shù)字化設(shè)計競賽時間：240分鐘競賽任務(wù)書（樣題1）2023年4月（A4，共10頁）一、競賽準(zhǔn)備請你在計算機(jī)D盤上以“M1-賽位號”建立1個文件夾，在文件夾下以“1-逆向建模與實物測量”“2-創(chuàng)新設(shè)計與CAE分析”“3-工程圖繪制與產(chǎn)品展示”建立3個子文件夾，M1模塊的競賽作品按任務(wù)書要求存入對應(yīng)子文件夾中，并作為評分的唯一依據(jù)。文件名不得出現(xiàn)工位號，文件不準(zhǔn)做任何文字、記號、圖案特殊標(biāo)記，否則按違規(guī)處理。二、競賽資源1.競賽任務(wù)書；2.M1模塊電子文件位于D盤文件夾：M1-TG。三、競賽任務(wù)M1模塊競賽工作流程如圖1所示。逆向建模逆向建模與實物測量創(chuàng)新設(shè)計與CAE分析工程圖繪制與產(chǎn)品展示圖1工作流程圖圖1工作流程圖（一）任務(wù)一逆向建模與實物測量（10分）情境描述：請你分別以測繪員、三維造型師的角色，完成以下3項子任務(wù)：子任務(wù)1：利用賽場給定軟件，對產(chǎn)品中的閥體、導(dǎo)輪支架、導(dǎo)輪擺臂3個零件的STL格式數(shù)據(jù)進(jìn)行逆向建模，并對照實物結(jié)合手工測量數(shù)據(jù)還原零件重要部位的尺寸精度和幾何公差。子任務(wù)2：對產(chǎn)品的實物關(guān)鍵部位進(jìn)行測量獲取產(chǎn)品重要尺寸信息。利用通用測量工具，手工測量產(chǎn)品中的閥體、閥芯2個零件，根據(jù)使用功能確定產(chǎn)品零件重要部位的尺寸精度和幾何公差。子任務(wù)3：利用逆向建模和測繪建模的數(shù)據(jù)模型和現(xiàn)場提供的stp模型，并調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)件結(jié)合簡圖（附件1）對所有零件模型進(jìn)行虛擬裝配。1.設(shè)計要求（1）合理還原產(chǎn)品數(shù)字模型，對尺寸進(jìn)行圓整處理，特征拆分合理，轉(zhuǎn)角銜接圓潤。（2）實物的表面特征不得改變，數(shù)字模型比例(1:1)不得改變。（3）標(biāo)準(zhǔn)件需要通過測量確定型號，并在軟件標(biāo)準(zhǔn)件模型庫中調(diào)用。（4）不得使用整體擬合功能。2.提交材料（1）閥體、導(dǎo)輪支架、導(dǎo)輪擺臂，源文件格式和stp格式。（2）產(chǎn)品三維裝配模型，源文件格式和stp格式。3.提交位置將以上2類文件保存到“1-逆向建模與實物測量”子文件夾內(nèi)。（二）任務(wù)二創(chuàng)新設(shè)計與CAE分析（30分）情境描述：請你以機(jī)械設(shè)計工程人員的角色，根據(jù)任務(wù)一生成的三維模型、設(shè)計資料，結(jié)合機(jī)械設(shè)計相關(guān)知識，完成以下2項子任務(wù)：子任務(wù)1：從提升產(chǎn)品耐用度和使用方便角度對擺臂和擺臂支撐機(jī)構(gòu)進(jìn)行合理優(yōu)化，并設(shè)計簡易的鎖緊機(jī)構(gòu)，可以使擺臂在工作狀態(tài)下被鎖定。生成優(yōu)化后的擺臂和擺臂支撐機(jī)構(gòu)以及新增加創(chuàng)新優(yōu)化后的三維模型。子任務(wù)2：對創(chuàng)新優(yōu)化后的擺臂進(jìn)行有限元力學(xué)分析，將優(yōu)化后的三維零件重新虛擬裝配，完成運(yùn)動仿真并對產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計進(jìn)行驗證。1.設(shè)計要求（1）擺臂和擺臂支撐機(jī)構(gòu)優(yōu)化之后使得結(jié)構(gòu)緊湊、美觀、合理，并符合加工的可行性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性等。（2）壓下導(dǎo)輪后P-A相通，鎖緊機(jī)構(gòu)可以隨時鎖緊。解除壓緊力之后，機(jī)構(gòu)恢復(fù)到原始工作狀態(tài)。（3）對擺臂設(shè)置合理的邊界和約束條件，進(jìn)行有限元分析，生成應(yīng)力云圖。（4）根據(jù)該閥的工作原理對整個裝配體進(jìn)行虛擬運(yùn)動仿真，展示閥的各種工作狀態(tài)下的內(nèi)部運(yùn)動，并導(dǎo)出產(chǎn)品360°旋轉(zhuǎn)展示動畫，時長10-15秒。2.提交材料（1）擺臂、擺臂支撐（優(yōu)化后的三維模型），鎖緊機(jī)構(gòu)零件（新增），源文件格式和stp格式。（2）機(jī)控?fù)Q向閥產(chǎn)品模型，源文件格式和stp格式。（3）應(yīng)力云圖，源文件格式和PDF格式。（4）產(chǎn)品運(yùn)動仿真動畫，源文件格式和avi格式。3.提交位置將以上4類文件保存到“2-創(chuàng)新設(shè)計與CAE分析”子文件夾內(nèi)。（三）任務(wù)三工程圖繪制與產(chǎn)品展示（20分）情境描述：請你以機(jī)械設(shè)計工程人員的角色，根據(jù)任務(wù)二生成的產(chǎn)品三維模型，完成以下2項子任務(wù)：子任務(wù)1：生成產(chǎn)品的爆炸圖，繪制產(chǎn)品裝配圖及閥芯、擺臂的二維工程圖。子任務(wù)2：采用圖文結(jié)合的方式編制包含創(chuàng)新設(shè)計、運(yùn)動仿真、有限元分析等內(nèi)容的創(chuàng)新設(shè)計報告，展示創(chuàng)新后的產(chǎn)品功能和特點。1.設(shè)計要求（1）零件與裝配須符合機(jī)械制圖的國家標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定。要求結(jié)構(gòu)表達(dá)完整，圖形清晰，看圖方便，尺寸標(biāo)注做到規(guī)范、正確，排列整齊。（2）創(chuàng)新設(shè)計內(nèi)容包含創(chuàng)新件的設(shè)計思路和工作原理。（3）運(yùn)動仿真包含閥的各種運(yùn)動狀態(tài)的工作原理說明。（4）有限元分析包含應(yīng)力云圖的結(jié)果分析，提出改進(jìn)方案。（5）創(chuàng)新報告要求邏輯性強(qiáng)，言簡意賅，采用規(guī)范技術(shù)術(shù)語，排版整齊美觀。2.提交材料（1）產(chǎn)品爆炸圖,源文件格式和PDF格式。（2）產(chǎn)品裝配圖，源文件格式和PDF格式。（3）閥芯、擺臂的二維工程圖源文件格式和PDF格式。（4）創(chuàng)新設(shè)計報告，源文件格式和PDF格式。3.提交位置將以上4類文件保存到“3-工程圖繪制與產(chǎn)品展示”子文件夾內(nèi)。四、附件附件1裝配簡圖（樣題僅作示例，具體參見正式競賽任務(wù)書）附件2CAE分析應(yīng)力云圖請選手根據(jù)結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)運(yùn)動的工況，在工作狀態(tài)下齒輪軸的有限元分析，并完成下表的填空。貼應(yīng)力云圖截圖步驟情況說明受力分析產(chǎn)品材料網(wǎng)格劃分約束設(shè)置載荷設(shè)置應(yīng)力云圖附件3工程圖繪制要求工程圖設(shè)計應(yīng)符合ISO或GB機(jī)械制圖相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，具有要求如下：表1零件圖標(biāo)題欄填寫要求序號項目填寫內(nèi)容說明1賽題名稱數(shù)字化設(shè)計與制造賽項2日期2023/4/83材料根據(jù)實物材料填寫4圖樣名稱閥芯創(chuàng)新件擺臂機(jī)動換向閥5圖樣代號JKHXF-03JKHXF-09JKHXF-006比例自定義注：上表內(nèi)容為標(biāo)題欄必備信息，每張零件圖均需完整填寫，信息缺失或錯誤將酌情扣分；標(biāo)題欄內(nèi)不得出現(xiàn)除上述規(guī)定填寫內(nèi)容以外的信息，否則視為以做標(biāo)記形式作弊，該圖判零分。附件4創(chuàng)新設(shè)計報告要求請選手根據(jù)賽題要求，采用圖文結(jié)合的方式編寫創(chuàng)新設(shè)計報告，要求表述專業(yè)、邏輯性強(qiáng)、技術(shù)術(shù)語規(guī)范、排版整齊美觀，內(nèi)容主要包括：1.設(shè)計任務(wù)說明。闡述一下產(chǎn)品創(chuàng)新背景，包括產(chǎn)品功能、存在缺陷等；2.創(chuàng)新設(shè)計方案說明，包括創(chuàng)新設(shè)計思路及涉及到的知識點、關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)新設(shè)計流程，創(chuàng)新功能實現(xiàn)情況；3.結(jié)合裝配運(yùn)動仿真，展示創(chuàng)新設(shè)計后的旋轉(zhuǎn)氣缸；4.結(jié)合附件2有限元力學(xué)分析結(jié)果，如有改進(jìn)需要，進(jìn)一步說明改進(jìn)方案。附件5安全文明素養(yǎng)現(xiàn)場評價表

序號內(nèi)容倒扣分選手編號扣分原因扣分值選手簽字裁判簽字1在完成工作任務(wù)的過程中，因操作不當(dāng)導(dǎo)致事故。視情節(jié)扣總分1-2分，情況嚴(yán)重者取消比賽資格。（現(xiàn)場裁判共同商議確定扣分分值。）2因違規(guī)操作損壞賽場提供的設(shè)備，污染賽場環(huán)境等嚴(yán)重不符合職業(yè)規(guī)范的行為。視情節(jié)扣總分1-2分，情況嚴(yán)重者取消比賽資格。（現(xiàn)場裁判共同商議確定扣分分值。）3擾亂賽場秩序，干擾裁判員工作。視情節(jié)扣總分1-2分，情況嚴(yán)重者取消比賽資格。（現(xiàn)場裁判共同商議確定扣分分值。）4沒有按照比賽規(guī)程和任務(wù)書要求。比賽現(xiàn)場工具擺放不整齊、作業(yè)流程混亂、著裝不規(guī)范。視情節(jié)扣總分1-2分。（現(xiàn)場裁判共同商議確定扣分分值。）5其他視情節(jié)扣總分1-2分。（現(xiàn)場裁判共同商議確定扣分分值。）安全文明素養(yǎng)現(xiàn)場評價表202023年全國職業(yè)院校技能大賽DigitalDesignandManufacturing賽項編號：GZ-013賽項名稱：數(shù)字化設(shè)計與制造（學(xué)生賽）賽項組別：高職組競賽模塊：M2-數(shù)字化制造競賽時間：240分鐘競賽任務(wù)書（樣題1）2023年4月（A4，共6頁）一、競賽準(zhǔn)備請你在計算機(jī)D盤上以“M2-賽位號”建立1個文件夾，在文件夾下以“4-協(xié)同設(shè)計與質(zhì)量控制”“5-數(shù)控編程與仿真加工”“6-數(shù)控加工與產(chǎn)品驗證”建立3個子文件夾，M2模塊的競賽作品按任務(wù)書要求存入對應(yīng)子文件夾中，并作為評分的唯一依據(jù)。文件名不得出現(xiàn)工位號，文件不準(zhǔn)做任何文字、記號、圖案特殊標(biāo)記，否則按違規(guī)處理。二、競賽資源1.競賽任務(wù)書；2.M2模塊電子文件位于D盤文件夾：M2-TG。三、競賽任務(wù)M2模塊競賽工作流程如圖1所示。協(xié)同設(shè)計協(xié)同設(shè)計與質(zhì)量控制數(shù)控編程與仿真加工數(shù)控加工與產(chǎn)品驗證圖1工作流程圖（一）任務(wù)四協(xié)同設(shè)計與質(zhì)量控制（10分）情境描述：請你分別以產(chǎn)品設(shè)計主管、設(shè)計人員和質(zhì)量管控員的角色，完成以下2項子任務(wù)：子任務(wù)1：依據(jù)模塊1設(shè)計成果，按照協(xié)同設(shè)計理念，構(gòu)建完整產(chǎn)品設(shè)計BOM，分發(fā)相關(guān)協(xié)作任務(wù)，搭建BOM結(jié)構(gòu)并準(zhǔn)確上傳圖檔，完成圖檔審核后導(dǎo)出BOM圖檔（含產(chǎn)品樣機(jī)）和BOM清單。子任務(wù)2：生產(chǎn)線加工閥芯質(zhì)量控制監(jiān)測尺寸為?16d11(?0.016表1尺寸測量數(shù)據(jù)表零件閥芯樣品數(shù)量N=15時間間隔檢測頻次5次/件測量特征直徑?16UCLLCL次數(shù)樣件12345平均值115.9315.9215.9415.9515.96215.915.9215.9115.9215.92315.8915.915.9115.915.88415.8615.8715.8815.8615.88515.8215.8315.8215.815.81615.915.9215.9115.9215.92715.9615.9715.9715.9815.99815.9715.9815.9715.9815.99915.915.9215.9115.9215.921015.8915.915.9115.915.881115.8615.8715.8815.8615.881215.8115.8215.8215.815.781315.8515.8615.8715.8515.921415.815.8115.8215.7915.991515.8115.7915.8115.7715.781.提交材料（1）BOM圖檔(含產(chǎn)品樣機(jī))，源文件格式和ZIP格式。（2）BOM清單，源文件格式和pdf格式。（3）質(zhì)量控制答題紙，源文件格式和pdf格式。2.提交位置將以上3類文件保存到“4-協(xié)同設(shè)計與質(zhì)量控制”子文件夾內(nèi)。（二）任務(wù)五數(shù)控編程與仿真加工（15分）情境描述：請你以數(shù)控編程工藝員的角色，完成以下2項子任務(wù)：子任務(wù)1：利用指定的機(jī)床、刀具、毛坯等加工條件和“任務(wù)3”輸出的工程圖紙，按照加工任務(wù)編制閥體零件的CAPP加工工藝過程卡和工序卡。子任務(wù)2：利用CAM編程軟件編制數(shù)控加工程序并完成仿真加工驗證。選手利用預(yù)裝好的編程軟件，正確導(dǎo)入機(jī)床、刀具清單、毛坯，完成數(shù)控加工程序編制并進(jìn)行仿真加工。1.提交材料（1）CAPP加工工藝過程卡和工序卡，源文件格式和PDF格式。（2）數(shù)控加工程序，源文件格式和txt格式。（3）仿真加工錄屏文件，源文件格式和avi格式。2.提交位置將以上3類文件保存在“5-數(shù)控編程與仿真加工”子文件夾內(nèi)。（三）任務(wù)六數(shù)控加工與產(chǎn)品驗證（15分）情境描述：請你以數(shù)控加工操作員和質(zhì)量檢驗員的角色，完成以下子任務(wù)：子任務(wù)1：利用現(xiàn)場給定機(jī)床及其加工條件，按要求完成閥體零件的數(shù)控加工。根據(jù)賽場提供的機(jī)床、夾具和毛坯，利用仿真加工驗證后的數(shù)控程序完成零件的加工，并保證零件的加工精度和表面粗糙度。選手自行檢測產(chǎn)品的加工精度，并填寫加工檢測工序卡（見附件2）。子任務(wù)2：將加工好的零件進(jìn)行裝配與調(diào)試，保證裝配質(zhì)量，并結(jié)合現(xiàn)場提供的檢測設(shè)備進(jìn)行功能性驗證。驗證內(nèi)容如下：1）按壓導(dǎo)輪能夠正常實現(xiàn)氣流換向。2）按壓導(dǎo)輪回彈正常無滯留。3）加壓1MPa后，整體無泄漏且換向正常。1.提交材料（1）加工檢測工序卡，源文件格式和PDF格式。（2）裝配好的產(chǎn)品零件實物。提交要求：將裝配好的產(chǎn)品零件按要求裝入密封箱提交給當(dāng)值裁判。2.提交位置將加工檢測工序卡保存在“6-數(shù)控加工與產(chǎn)品驗證”子文件夾內(nèi)。四、附件附件1質(zhì)量控制答題紙得分一、SPC質(zhì)量控制圖（1分）得分二、請分析控制圖，說明原因與解決措施。（3分）附件2檢驗工序卡檢驗工序卡檢驗工序卡機(jī)型零件名稱零件號工序名稱工序號共頁第頁序號測量項目尺寸要求實測尺寸判定結(jié)果測量工具名稱規(guī)格（mm）編制（日期）審核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期備注：1.測量項目指工程圖中帶有公差要求的尺寸。2.評判結(jié)果指對比尺寸要求，實測尺寸是否超差，如果超差填“不合格”，不超差填“合格”。202023年全國職業(yè)院校技能大賽DigitalDesignandManufacturing賽項編號：GZ-013賽項名稱：數(shù)字化設(shè)計與制造（學(xué)生賽）賽項組別：高職組競賽模塊：M1-數(shù)字化設(shè)計競賽時間：240分鐘競賽任務(wù)書（樣題2）2023年4月（A4，共10頁）一、競賽準(zhǔn)備請你在計算機(jī)D盤上以“M1-賽位號”建立1個文件夾，在文件夾下以“1-逆向建模與實物測量”“2-創(chuàng)新設(shè)計與CAE分析”“3-工程圖繪制與產(chǎn)品展示”建立3個子文件夾，M1模塊的競賽作品按任務(wù)書要求存入對應(yīng)子文件夾中，并作為評分的唯一依據(jù)。文件名不得出現(xiàn)工位號，文件不準(zhǔn)做任何文字、記號、圖案特殊標(biāo)記，否則按違規(guī)處理。二、競賽資源1.競賽任務(wù)書；2.M1模塊電子文件位于D盤文件夾：M1-TG。三、競賽任務(wù)M1模塊競賽工作流程如圖1所示。逆向建模逆向建模與實物測量創(chuàng)新設(shè)計與CAE分析工程圖繪制與產(chǎn)品展示圖1工作流程圖圖1工作流程圖（一）任務(wù)一逆向建模與實物測量（10分）情境描述：請你分別以測繪員、三維造型師的角色，完成以下3項子任務(wù)：子任務(wù)1：利用賽場給定軟件，對給定產(chǎn)品中的閥體零件的STL格式殘缺數(shù)據(jù)進(jìn)行逆向建模，補(bǔ)全殘缺部位并對照實物結(jié)合手工測量數(shù)據(jù)還原零件重要部位的尺寸精度和幾何公差。子任務(wù)2：利用通用測量工具，手工測量產(chǎn)品中的閥體、閥芯2個零件，根據(jù)使用功能確定產(chǎn)品零件重要部位的尺寸精度和幾何公差。子任務(wù)3：利用逆向建模和測繪建模的數(shù)據(jù)模型和現(xiàn)場提供的stp模型，并調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)件結(jié)合簡圖（附件1）對所有零件模型進(jìn)行虛擬裝配。1.設(shè)計要求（1）合理還原產(chǎn)品數(shù)字模型，對尺寸進(jìn)行圓整處理，特征拆分合理，轉(zhuǎn)角銜接圓潤。（2）實物的表面特征不得改變，數(shù)字模型比例(1:1)不得改變。（3）標(biāo)準(zhǔn)件需要通過測量確定型號，并在軟件標(biāo)準(zhǔn)件模型庫中調(diào)用。（4）不得使用整體擬合功能。2.提交材料（1）閥體，導(dǎo)輪支架、導(dǎo)輪擺臂源文件格式和stp格式。（2）產(chǎn)品三維裝配模型，源文件格式和stp格式。3.提交位置將以上2類文件保存到“1-逆向建模與實物測量”子文件夾內(nèi)。（二）任務(wù)二創(chuàng)新設(shè)計與CAE分析（30分）情境描述：請你以機(jī)械設(shè)計工程人員的角色，根據(jù)任務(wù)一生成的三維模型、設(shè)計資料，結(jié)合機(jī)械設(shè)計相關(guān)知識，完成以下2項子任務(wù)：子任務(wù)1：從提升產(chǎn)品耐用度和使用方便角度對擺臂和擺臂支撐機(jī)構(gòu)進(jìn)行合理優(yōu)化，并設(shè)計簡易的鎖緊機(jī)構(gòu)，可以使擺臂在工作狀態(tài)下被鎖定。生成優(yōu)化后的擺臂和擺臂支撐機(jī)構(gòu)以及新增加創(chuàng)新優(yōu)化后的三維模型。子任務(wù)2：對創(chuàng)新優(yōu)化后的擺臂進(jìn)行有限元力學(xué)分析，將優(yōu)化后的三維零件重新虛擬裝配，完成運(yùn)動仿真并對產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計進(jìn)行驗證。1.設(shè)計要求（1）擺臂和擺臂支撐機(jī)構(gòu)優(yōu)化之后使得結(jié)構(gòu)緊湊、美觀、合理，并符合加工的可行性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性等。（2）壓下導(dǎo)輪后P-A相通，鎖緊機(jī)構(gòu)可以隨時鎖緊。解除壓緊力之后，機(jī)構(gòu)恢復(fù)到原始工作狀態(tài)。（3）對擺臂設(shè)置合理的邊界和約束條件，進(jìn)行有限元分析，生成應(yīng)力云圖。（4）根據(jù)該閥的工作原理對整個裝配體進(jìn)行虛擬運(yùn)動仿真，展示閥的各種工作狀態(tài)下的內(nèi)部運(yùn)動，并導(dǎo)出產(chǎn)品360°旋轉(zhuǎn)展示動畫，時長10-15秒。2.提交材料（1）擺臂、擺臂支撐（優(yōu)化后的三維模型），鎖緊機(jī)構(gòu)零件（新增），源文件格式和stp格式。（2）機(jī)控?fù)Q向閥產(chǎn)品模型，源文件格式和stp格式。（3）應(yīng)力云圖，源文件格式和PDF格式。（4）產(chǎn)品運(yùn)動仿真動畫，源文件格式和avi格式。3.提交位置將以上4類文件保存到“2-創(chuàng)新設(shè)計與CAE分析”子文件夾內(nèi)。（三）任務(wù)三工程圖繪制與產(chǎn)品展示（20分）情境描述：請你以機(jī)械設(shè)計工程人員的角色，根據(jù)任務(wù)二生成的產(chǎn)品三維模型，完成以下2項子任務(wù)：子任務(wù)1：生成產(chǎn)品的爆炸圖，繪制產(chǎn)品裝配圖及閥芯、擺臂的二維工程圖。子任務(wù)2：采用圖文結(jié)合的方式編制包含創(chuàng)新設(shè)計、運(yùn)動仿真、有限元分析等內(nèi)容的創(chuàng)新設(shè)計報告，展示創(chuàng)新后的產(chǎn)品功能和特點。1.設(shè)計要求（1）零件與裝配須符合機(jī)械制圖的國家標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定。要求結(jié)構(gòu)表達(dá)完整，圖形清晰，看圖方便，尺寸標(biāo)注做到規(guī)范、正確，排列整齊。（2）創(chuàng)新設(shè)計內(nèi)容包含創(chuàng)新件的設(shè)計思路和工作原理。（3）運(yùn)動仿真包含閥的各種運(yùn)動狀態(tài)的工作原理說明。（4）有限元分析包含應(yīng)力云圖的結(jié)果分析，提出改進(jìn)方案。（5）創(chuàng)新報告要求邏輯性強(qiáng)，言簡意賅，采用規(guī)范技術(shù)術(shù)語，排版整齊美觀。2.提交材料（1）產(chǎn)品爆炸圖,源文件格式和PDF格式。（2）產(chǎn)品裝配圖，源文件格式和PDF格式。（3）閥芯、擺臂的二維工程圖源文件格式和PDF格式。（4）創(chuàng)新設(shè)計報告，源文件格式和PDF格式。3.提交位置將以上4類文件保存到“3-工程圖繪制與產(chǎn)品展示”子文件夾內(nèi)。附件附件1裝配簡圖（樣題僅作示例，具體參見正式競賽任務(wù)書）附件2CAE分析應(yīng)力云圖請選手根據(jù)結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)運(yùn)動的工況，在工作狀態(tài)下齒輪軸的有限元分析，并完成下表的填空。貼應(yīng)力云圖截圖步驟情況說明受力分析產(chǎn)品材料網(wǎng)格劃分約束設(shè)置載荷設(shè)置應(yīng)力云圖附件3工程圖繪制要求工程圖設(shè)計應(yīng)符合ISO或GB機(jī)械制圖相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，具有要求如下：表1零件圖標(biāo)題欄填寫要求序號項目填寫內(nèi)容說明1賽項名稱數(shù)字化設(shè)計與制造賽項2日期2023/4/83材料根據(jù)實物材料填寫4圖樣名稱閥芯創(chuàng)新件擺臂機(jī)動換向閥5圖樣代號JKHXF-03JKHXF-09JKHXF-006比例自定義注：上表內(nèi)容為標(biāo)題欄必備信息，每張零件圖均需完整填寫，信息缺失或錯誤將酌情扣分；標(biāo)題欄內(nèi)不得出現(xiàn)除上述規(guī)定填寫內(nèi)容以外的信息，否則視為以做標(biāo)記形式作弊，該圖判零分。附件4創(chuàng)新設(shè)計報告要求請選手根據(jù)賽題要求，采用圖文結(jié)合的方式編寫創(chuàng)新設(shè)計報告，要求表述專業(yè)、邏輯性強(qiáng)、技術(shù)術(shù)語規(guī)范、排版整齊美觀，內(nèi)容主要包括：1.設(shè)計任務(wù)說明。闡述一下產(chǎn)品創(chuàng)新背景，包括產(chǎn)品功能、存在缺陷等；2.創(chuàng)新設(shè)計方案說明，包括創(chuàng)新設(shè)計思路及涉及到的知識點、關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)新設(shè)計流程，創(chuàng)新功能實現(xiàn)情況；3.結(jié)合裝配運(yùn)動仿真，展示創(chuàng)新設(shè)計后的旋轉(zhuǎn)氣缸；4.結(jié)合附件2有限元力學(xué)分析結(jié)果，如有改進(jìn)需要，進(jìn)一步說明改進(jìn)方案。附件5安全文明素養(yǎng)現(xiàn)場評價表安全文明素養(yǎng)現(xiàn)場評價表

序號內(nèi)容倒扣分選手編號扣分原因扣分值選手簽字裁判簽字1在完成工作任務(wù)的過程中，因操作不當(dāng)導(dǎo)致事故。視情節(jié)扣總分1-2分，情況嚴(yán)重者取消比賽資格。（現(xiàn)場裁判共同商議確定扣分分值。）2因違規(guī)操作損壞賽場提供的設(shè)備，污染賽場環(huán)境等嚴(yán)重不符合職業(yè)規(guī)范的行為。視情節(jié)扣總分1-2分，情況嚴(yán)重者取消比賽資格。（現(xiàn)場裁判共同商議確定扣分分值。）3擾亂賽場秩序，干擾裁判員工作。視情節(jié)扣總分1-2分，情況嚴(yán)重者取消比賽資格。（現(xiàn)場裁判共同商議確定扣分分值。）4沒有按照比賽規(guī)程和任務(wù)書要求。比賽現(xiàn)場工具擺放不整齊、作業(yè)流程混亂、著裝不規(guī)范。視情節(jié)扣總分1-2分。（現(xiàn)場裁判共同商議確定扣分分值。）5其他視情節(jié)扣總分1-2分。（現(xiàn)場裁判共同商議確定扣分分值。）202023年全國職業(yè)院校技能大賽DigitalDesignandManufacturing賽項編號：GZ-013賽項名稱：數(shù)字化設(shè)計與制造（學(xué)生賽）賽項組別：高職組競賽模塊：M2-數(shù)字化制造競賽時間：240分鐘競賽任務(wù)書（樣題2）2023年4月（A4，共6頁）一、競賽準(zhǔn)備請你在計算機(jī)D盤上以“M2-賽位號”建立1個文件夾，在文件夾下以“4-協(xié)同設(shè)計與質(zhì)量控制”“5-數(shù)控編程與仿真加工”“6-數(shù)控加工與產(chǎn)品驗證”建立3個子文件夾，M2模塊的競賽作品按任務(wù)書要求存入對應(yīng)子文件夾中，并作為評分的唯一依據(jù)。文件名不得出現(xiàn)工位號，文件不準(zhǔn)做任何文字、記號、圖案特殊標(biāo)記，否則按違規(guī)處理。二、競賽資源1.競賽任務(wù)書；2.M2模塊電子文件位于D盤文件夾：M2-TG。三、競賽任務(wù)M2模塊競賽工作流程如圖1所示。協(xié)同設(shè)計協(xié)同設(shè)計與質(zhì)量控制數(shù)控編程與仿真加工數(shù)控加工與產(chǎn)品驗證圖1工作流程圖（一）任務(wù)四協(xié)同設(shè)計與質(zhì)量控制（10分）情境描述：請你分別以產(chǎn)品設(shè)計主管、設(shè)計人員和質(zhì)量管控員的角色，完成以下2項子任務(wù)：子任務(wù)1：依據(jù)模塊1設(shè)計成果，按照協(xié)同設(shè)計理念，構(gòu)建完整產(chǎn)品設(shè)計BOM，分發(fā)相關(guān)協(xié)作任務(wù)，搭建BOM結(jié)構(gòu)并準(zhǔn)確上傳圖檔，完成圖檔審核后導(dǎo)出BOM圖檔（含產(chǎn)品樣機(jī)）和BOM清單。子任務(wù)2：生產(chǎn)線加工閥芯質(zhì)量控制監(jiān)測尺寸為?9(?0.01表1尺寸測量數(shù)據(jù)表零件閥芯樣品數(shù)量N=15時間間隔檢測頻次5次/件測量特征直徑?UCLLCL次數(shù)樣件12345平均值18.938.928.948.958.9628.98.928.918.928.9238.898.98.918.98.8848.868.878.888.868.8858.828.838.828.88.8168.98.928.918.928.9278.968.978.978.988.9988.978.988.978.988.9998.98.928.918.928.92108.898.98.918.98.88118.868.878.888.868.88128.818.828.828.88.78138.858.868.878.858.92148.88.818.828.798.99158.818.798.818.778.781.提交材料（1）BOM圖檔(含產(chǎn)品樣機(jī))，源文件格式和ZIP格式。（2）BOM清單，源文件格式和pdf格式。（3）質(zhì)量控制答題紙，源文件格式和pdf格式。2.提交位置將以上三類文件保存到“4-協(xié)同設(shè)計與質(zhì)量控制”子文件夾內(nèi)。（二）任務(wù)五數(shù)控編程與仿真加工（15分）情境描述：請你以數(shù)控編程工藝員的角色，完成以下2項子任務(wù)：子任務(wù)1：利用指定的機(jī)床、刀具、毛坯等加工條件和“任務(wù)3”輸出的工程圖紙，按照加工任務(wù)編制閥體零件的CAPP加工工藝過程卡和工序卡。子任務(wù)2：利用CAM編程軟件編制數(shù)控加工程序并完成仿真加工驗證。選手利用預(yù)裝好的編程軟件，正確導(dǎo)入機(jī)床、刀具清單、毛坯，完成數(shù)控加工程序編制并進(jìn)行仿真加工。1.提交材料（1）CAPP加工工藝過程卡和工序卡，源文件格式和PDF格式。（2）數(shù)控加工程序，源文件格式和txt格式。（3）仿真加工錄屏文件，源文件格式和avi格式。2.提交位置將以上三類文件保存在“5-數(shù)控編程與仿真加工”子文件夾內(nèi)。（三）任務(wù)六數(shù)控加工與產(chǎn)品驗證（15分）情境描述：請你以數(shù)控加工操作員和質(zhì)量檢驗員的角色，完成以下子任務(wù)：子任務(wù)1：利用現(xiàn)場給定機(jī)床及其加工條件，按要求完成閥體零件的數(shù)控加工。根據(jù)賽場提供的機(jī)床、夾具和毛坯，利用仿真加工驗證后的數(shù)控程序完成零件的加工，并保證零件的加工精度和表面粗糙度。選手自行檢測產(chǎn)品的加工精度，并填寫加工檢測工序卡（見附件2）。子任務(wù)2：將加工好的零件進(jìn)行裝配與調(diào)試，保證裝配質(zhì)量，并結(jié)合現(xiàn)場提供的檢測設(shè)備進(jìn)行功能性驗證。驗證內(nèi)容如下：1）按壓導(dǎo)輪能夠正常實現(xiàn)氣流換向。2）按壓導(dǎo)輪回彈正常無滯留。3）加壓1MPa后，整體無泄漏且換向正常。1.提交材料（1）加工檢測工序卡，源文件格式和PDF格式。（2）裝配好的產(chǎn)品零件實物。提交要求：將裝配好的產(chǎn)品零件按要求裝入密封箱提交給當(dāng)值裁判。2.提交位置將加工檢測工序卡保存在“6-數(shù)控加工與產(chǎn)品驗證”子文件夾內(nèi)。四、附件附件1質(zhì)量控制答題紙得分一、SPC質(zhì)量控制圖（1分）得分二、請分析控制圖，說明原因與解決措施。（3分）附件2檢驗工序卡檢驗工序卡檢驗工序卡機(jī)型零件名稱零件號工序名稱工序號共頁第頁序號測量項目尺寸要求實測尺寸判定結(jié)果測量工具名稱規(guī)格（mm）編制（日期）審核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期備注：1.測量項目指工程圖中帶有公差要求的尺寸。2.評判結(jié)果指對比尺寸要求，實測尺寸是否超差，如果超差填“不合格”，不超差填“合格”。202023年全國職業(yè)院校技能大賽DigitalDesignandManufacturing賽項編號：GZ-013賽項名稱：數(shù)字化設(shè)計與制造（學(xué)生賽）賽項組別：高職組競賽模塊：M1-數(shù)字化設(shè)計競賽時間：240分鐘競賽任務(wù)書（樣題3）2023年4月（A4，共10頁）一、競賽準(zhǔn)備請你在計算機(jī)D盤上以“M1-賽位號”建立1個文件夾，在文件夾下以“1-逆向建模與實物測量”“2-創(chuàng)新設(shè)計與CAE分析”“3-工程圖繪制與產(chǎn)品展示”建立3個子文件夾，M1模塊的競賽作品按任務(wù)書要求存入對應(yīng)子文件夾中，并作為評分的唯一依據(jù)。文件名不得出現(xiàn)工位號，文件不準(zhǔn)做任何文字、記號、圖案特殊標(biāo)記，否則按違規(guī)處理。二、競賽資源1.競賽任務(wù)書；2.M1模塊電子文件位于D盤文件夾：M1-TG。三、競賽任務(wù)M1模塊競賽工作流程如圖1所示。逆向建模逆向建模與實物測量創(chuàng)新設(shè)計與CAE分析工程圖繪制與產(chǎn)品展示圖1工作流程圖圖1工作流程圖（一）任務(wù)一逆向建模與實物測量（10分）情境描述：請你分別以測繪員、三維造型師的角色，完成以下3項子任務(wù)：子任務(wù)1：利用賽場給定軟件，對給定產(chǎn)品中“導(dǎo)輪支架”零件的STL格式數(shù)據(jù)進(jìn)行逆向建模，并對照實物結(jié)合手工測量數(shù)據(jù)還原零件重要部位的尺寸精度和幾何公差。子任務(wù)2：利用通用測量工具，手工測量產(chǎn)品中的閥體、閥芯2個零件，并創(chuàng)建數(shù)據(jù)模型，根據(jù)使用功能確定產(chǎn)品零件重要部位的尺寸精度和幾何公差。子任務(wù)3：利用逆向建模和測繪建模的數(shù)據(jù)模型和現(xiàn)場提供的stp模型，并調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)件，結(jié)合簡圖（附件1）對所有零件模型進(jìn)行虛擬裝配。1.設(shè)計要求（1）合理還原產(chǎn)品數(shù)字模型，對尺寸進(jìn)行圓整處理，特征拆分合理，轉(zhuǎn)角銜接圓潤。（2）實物的表面特征不得改變，數(shù)字模型比例(1:1)不得改變。（3）標(biāo)準(zhǔn)件需要通過測量確定型號，并在軟件標(biāo)準(zhǔn)件模型庫中調(diào)用。（4）不得使用整體擬合功能。2.提交材料（1）閥體、導(dǎo)輪支架、導(dǎo)輪擺臂源文件格式和stp格式。（2）產(chǎn)品三維裝配模型，源文件格式和stp格式。3.提交位置將以上2類文件保存到“1-逆向建模與實物測量”子文件夾內(nèi)。（二）任務(wù)二：創(chuàng)新設(shè)計與CAE分析（30分）情境描述：請你以機(jī)械設(shè)計工程人員的角色，根據(jù)任務(wù)一生成的三維模型、設(shè)計資料，結(jié)合機(jī)械設(shè)計相關(guān)知識，完成以下2項子任務(wù)：子任務(wù)1：從提升產(chǎn)品耐用度和使用方便角度對擺臂和擺臂支撐機(jī)構(gòu)進(jìn)行合理優(yōu)化，并設(shè)計簡易的鎖緊機(jī)構(gòu)，可以使擺臂在工作狀態(tài)下被鎖定。生成優(yōu)化后的擺臂和擺臂支撐機(jī)構(gòu)以及新增加創(chuàng)新優(yōu)化后的三維模型。子任務(wù)2：對創(chuàng)新優(yōu)化后的擺臂進(jìn)行有限元力學(xué)分析，將優(yōu)化后的三維零件重新虛擬裝配，完成運(yùn)動仿真并對產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計進(jìn)行驗證。1.設(shè)計要求（1）擺臂和擺臂支撐機(jī)構(gòu)優(yōu)化之后使得結(jié)構(gòu)緊湊、美觀、合理，并符合加工的可行性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性等。（2）壓下導(dǎo)輪后P-A相通，鎖緊機(jī)構(gòu)可以隨時鎖緊。解除壓緊力之后，機(jī)構(gòu)恢復(fù)到原始工作狀態(tài)。（3）對擺臂設(shè)置合理的邊界和約束條件，進(jìn)行有限元分析，生成應(yīng)力云圖。（4）根據(jù)該閥的工作原理對整個裝配體進(jìn)行虛擬運(yùn)動仿真，展示閥的各種工作狀態(tài)下的內(nèi)部運(yùn)動，并導(dǎo)出產(chǎn)品360°旋轉(zhuǎn)展示動畫，時長10-15秒。2.提交材料（1）擺臂、擺臂支撐（優(yōu)化后的三維模型），鎖緊機(jī)構(gòu)零件（新增），源文件格式和stp格式。（2）機(jī)控?fù)Q向閥產(chǎn)品模型，源文件格式和stp格式。（3）應(yīng)力云圖，源文件格式和PDF格式。（4）產(chǎn)品運(yùn)動仿真動畫，源文件格式和avi格式。3.提交位置將以上4類文件保存到“2-創(chuàng)新設(shè)計與CAE分析”子文件夾內(nèi)。（三）任務(wù)三工程圖繪制與產(chǎn)品展示（20分）情境描述：請你以機(jī)械設(shè)計工程人員的角色，根據(jù)任務(wù)二生成的產(chǎn)品三維模型，完成以下2項子任務(wù)：子任務(wù)1：生成產(chǎn)品的爆炸圖，繪制產(chǎn)品裝配圖及閥芯、擺臂的二維工程圖。子任務(wù)2：采用圖文結(jié)合的方式編制包含創(chuàng)新設(shè)計、運(yùn)動仿真、有限元分析等內(nèi)容的創(chuàng)新設(shè)計報告，展示創(chuàng)新后的產(chǎn)品功能和特點。1.設(shè)計要求（1）零件與裝配須符合機(jī)械制圖的國家標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定。要求結(jié)構(gòu)表達(dá)完整，圖形清晰，看圖方便，尺寸標(biāo)注做到規(guī)范、正確，排列整齊。（2）創(chuàng)新設(shè)計內(nèi)容包含創(chuàng)新件的設(shè)計思路和工作原理。（3）運(yùn)動仿真包含閥的各種運(yùn)動狀態(tài)的工作原理說明。（4）有限元分析包含應(yīng)力云圖的結(jié)果分析，提出改進(jìn)方案。（5）創(chuàng)新報告要求邏輯性強(qiáng)，言簡意賅，采用規(guī)范技術(shù)術(shù)語，排版整齊美觀。2.提交材料（1）產(chǎn)品爆炸圖,源文件格式和PDF格式。（2）產(chǎn)品裝配圖，源文件格式和PDF格式。（3）閥芯、擺臂的二維工程圖源文件格式和PDF格式。（4）創(chuàng)新設(shè)計報告，源文件格式和PDF格式。3.提交位置將以上4類文件保存到“3-工程圖繪制與產(chǎn)品展示”子文件夾內(nèi)。附件附件1裝配簡圖（樣題僅作示例，具體參見正式競賽任務(wù)書）附件2CAE分析應(yīng)力云圖請選手根據(jù)結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)運(yùn)動的工況，在工作狀態(tài)下齒輪軸的有限元分析，并完成下表的填空。貼應(yīng)力云圖截圖步驟情況說明受力分析產(chǎn)品材料網(wǎng)格劃分約束設(shè)置載荷設(shè)置應(yīng)力云圖附件3工程圖繪制要求工程圖設(shè)計應(yīng)符合ISO或GB機(jī)械制圖相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，具有要求如下：表1零件圖標(biāo)題欄填寫要求序號項目填寫內(nèi)容說明1賽項名稱數(shù)字化設(shè)計與制造賽項2日期2023/4/83材料根據(jù)實物材料填寫4圖樣名稱閥芯創(chuàng)新件擺臂機(jī)動換向閥5圖樣代號JKHXF-03JKHXF-09JKHXF-006比例自定義注：上表內(nèi)容為標(biāo)題欄必備信息，每張零件圖均需完整填寫，信息缺失或錯誤將酌情扣分；標(biāo)題欄內(nèi)不得出現(xiàn)除上述規(guī)定填寫內(nèi)容以外的信息，否則視為以做標(biāo)記形式作弊，該圖判零分。附件4創(chuàng)新設(shè)計報告要求請選手根據(jù)賽題要求，采用圖文結(jié)合的方式編寫創(chuàng)新設(shè)計報告，要求表述專業(yè)、邏輯性強(qiáng)、技術(shù)術(shù)語規(guī)范、排版整齊美觀，內(nèi)容主要包括：1.設(shè)計任務(wù)說明。闡述一下產(chǎn)品創(chuàng)新背景，包括產(chǎn)品功能、存在缺陷等；2.創(chuàng)新設(shè)計方案說明，包括創(chuàng)新設(shè)計思路及涉及到的知識點、關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)新設(shè)計流程，創(chuàng)新功能實現(xiàn)情況；3.結(jié)合裝配運(yùn)動仿真，展示創(chuàng)新設(shè)計后的旋轉(zhuǎn)氣缸；4.結(jié)合附件2有限元力學(xué)分析結(jié)果，如有改進(jìn)需要，進(jìn)一步說明改進(jìn)方案。附件5安全文明素養(yǎng)現(xiàn)場評價表

序號內(nèi)容倒扣分選手編號扣分原因扣分值選手簽字裁判簽字1在完成工作任務(wù)的過程中，因操作不當(dāng)導(dǎo)致事故。視情節(jié)扣總分1-2分，情況嚴(yán)重者取消比賽資格。（現(xiàn)場裁判共同商議確定扣分分值。）2因違規(guī)操作損壞賽場提供的設(shè)備，污染賽場環(huán)境等嚴(yán)重不符合職業(yè)規(guī)范的行為。視情節(jié)扣總分1-2分，情況嚴(yán)重者取消比賽資格。（現(xiàn)場裁判共同商議確定扣分分值。）3擾亂賽場秩序，干擾裁判員工作。視情節(jié)扣總分1-2分，情況嚴(yán)重者取消比賽資格。（現(xiàn)場裁判共同商議確定扣分分值。）4沒有按照比賽規(guī)程和任務(wù)書要求。比賽現(xiàn)場工具擺放不整齊、作業(yè)流程混亂、著裝不規(guī)范。視情節(jié)扣總分1-2分。（現(xiàn)場裁判共同商議確定扣分分值。）5其他視情節(jié)扣總分1-2分。（現(xiàn)場裁判共同商議確定扣分分值。）安全文明素養(yǎng)現(xiàn)場評價表202023年全國職業(yè)院校技能大賽DigitalDesignandManufacturing賽項編號：GZ-013賽項名稱：數(shù)字化設(shè)計與制造（學(xué)生賽）賽項組別：高職組競賽模塊：M2-數(shù)字化制造競賽時間：240分鐘競賽任務(wù)書（樣題3）2023年4月（A4，共6頁）一、競賽準(zhǔn)備請你在計算機(jī)D盤上以“M2-賽位號”建立1個文件夾，在文件夾下以“4-協(xié)同設(shè)計與質(zhì)量控制”“5-數(shù)控編程與仿真加工”“6-數(shù)控加工與產(chǎn)品驗證”建立3個子文件夾，M2模塊的競賽作品按任務(wù)書要求存入對應(yīng)子文件夾中，并作為評分的唯一依據(jù)。文件名不得出現(xiàn)工位號，文件不準(zhǔn)做任何文字、記號、圖案特殊標(biāo)記，否則按違規(guī)處理。二、競賽資源1.競賽任務(wù)書；2.M2模塊電子文件位于D盤文件夾：M2-TG。三、競賽任務(wù)M2模塊競賽工作流程如圖1所示。協(xié)同設(shè)計協(xié)同設(shè)計與質(zhì)量控制數(shù)控編程與仿真加工數(shù)控加工與產(chǎn)品驗證圖1工作流程圖（一）任務(wù)四協(xié)同設(shè)計與質(zhì)量控制（10分）情境描述：請你分別以產(chǎn)品設(shè)計主管、設(shè)計人員和質(zhì)量管控員的角色，完成以下2項子任務(wù)：子任務(wù)1：依據(jù)模塊1設(shè)計成果，按照協(xié)同設(shè)計理念，構(gòu)建完整產(chǎn)品設(shè)計BOM，分發(fā)相關(guān)協(xié)作任務(wù)，搭建BOM結(jié)構(gòu)并準(zhǔn)確上傳圖檔，完成圖檔審核后導(dǎo)出BOM圖檔（含產(chǎn)品樣機(jī)）和BOM清單。子任務(wù)2：生產(chǎn)線加工閥芯質(zhì)量控制監(jiān)測尺寸為?8(?0.0表1尺寸測量數(shù)據(jù)表零件閥芯樣品數(shù)量N=15時間間隔檢測頻次5次/件測量特征直徑?8UCLLCL次數(shù)樣件12345平均值17.9927.9937.9947.9957.99627.9927.997.9917.9927.99237.997.9897.9917.997.98847.9877.9867.9887.9867.98857.9837.9827.9827.987.98167.9927.997.9917.9927.99277.9977.9967.9977.9987.99987.9987.9977.9977.9987.99997.9927.997.9917.9927.992107.997.9897.9917.997.988117.9877.9867.9887.9867.988127.9827.9817.9827.987.978137.9867.9857.9877.9857.992147.9817.987.9827.9797.999157.9797.9817.9817.9777.9781.提交材料（1）BOM圖檔(含產(chǎn)品樣機(jī))，源文件格式和ZIP格式。（2）BOM清單，源文件格式和pdf格式。（3）質(zhì)量控制答題紙，源文件格式和pdf格式。2.提交位置將以上三類文件保存到“4-協(xié)同設(shè)計與質(zhì)量控制”子文件夾內(nèi)。（二）任務(wù)五數(shù)控編程與仿真加工（15分）情境描述：請你以數(shù)控編程工藝員的角色，完成以下2項子任務(wù)：子任務(wù)1：利用指定的機(jī)床、刀具、毛坯等加工條件和“任務(wù)3”輸出的工程圖紙，按照加工任務(wù)編制閥體零件的CAPP加工工藝過程卡和工序卡。子任務(wù)2：利用CAM編程軟件編制數(shù)控加工程序并完成仿真加工驗證。選手利用預(yù)裝好的編程軟件，正確導(dǎo)入機(jī)床、刀具清單、毛坯，完成數(shù)控加工程序編制并進(jìn)行仿真加工。1.提交材料（1）CAPP加工工藝過程卡和工序卡，源文件格式和PDF格式。（2）數(shù)控加工程序，源文件格式和txt格式。（3）仿真加工錄屏文件，源文件格式和avi格式。2.提交位置將以上三類文件保存在“5-數(shù)控編程與仿真加工”子文件夾內(nèi)。（三）任務(wù)六數(shù)控加工與產(chǎn)品驗證（15分）情境描述：請你以數(shù)控加工操作員和質(zhì)量檢驗員的角色，完成以下子任務(wù)：子任務(wù)1：利用現(xiàn)場給定機(jī)床及其加工條件，按要求完成閥體零件的數(shù)控加工。根據(jù)賽場提供的機(jī)床、夾具和毛坯，利用仿真加工驗證后的數(shù)控程序完成零件的加工，并保證零件的加工精度和表面粗糙度。選手自行檢測產(chǎn)品的加工精度，并填寫加工檢測工序卡（見附件2）。子任務(wù)2：將加工好的零件進(jìn)行裝配與調(diào)試，保證裝配質(zhì)量，并結(jié)合現(xiàn)場提供的檢測設(shè)備進(jìn)行功能性驗證。驗證內(nèi)容如下：1）按壓導(dǎo)輪能夠正常實現(xiàn)氣流換向。2）按壓導(dǎo)輪回彈正常無滯留。3）加壓1MPa后，整體無泄漏且換向正常。1.提交材料（1）加工檢測工序卡，源文件格式和PDF格式。（2）裝配好的產(chǎn)品零件實物。提交要求：將裝配好的產(chǎn)品零件按要求裝入密封箱提交給當(dāng)值裁判。2.提交位置將加工檢測工序卡保存在“6-數(shù)控加工與產(chǎn)品驗證”子文件夾內(nèi)。附件附件1質(zhì)量控制答題紙得分一、SPC質(zhì)量控制圖（1分）得分二、請分析控制圖，說明原因與解決措施。（3分）附件2檢驗工序卡 檢驗工序卡檢驗工序卡機(jī)型零件名稱零件號工序名稱工序號共頁第頁序號測量項目尺寸要求實測尺寸判定結(jié)果測量工具名稱規(guī)格（mm）編制（日期）審核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期備注：1.測量項目指工程圖中帶有公差要求的尺寸。2.評判結(jié)果指對比尺寸要求，實測尺寸是否超差，如果超差填“不合格”，不超差填“合格”。202023年全國職業(yè)院校技能大賽DigitalDesignandManufacturing賽項編號：GZ-013賽項名稱：數(shù)字化設(shè)計與制造（學(xué)生賽）賽項組別：高職組競賽模塊：M1-數(shù)字化設(shè)計競賽時間：240分鐘競賽任務(wù)書（樣題4）2023年4月（A4，共10頁）一、競賽準(zhǔn)備請你在計算機(jī)D盤上以“M1-賽位號”建立1個文件夾，在文件夾下以“1-逆向建模與實物測量”“2-創(chuàng)新設(shè)計與CAE分析”“3-工程圖繪制與產(chǎn)品展示”建立3個子文件夾，M1模塊的競賽作品按任務(wù)書要求存入對應(yīng)子文件夾中，并作為評分的唯一依據(jù)。文件名不得出現(xiàn)工位號，文件不準(zhǔn)做任何文字、記號、圖案特殊標(biāo)記，否則按違規(guī)處理。二、競賽資源1.競賽任務(wù)書；2.M1模塊電子文件位于D盤文件夾：M1-TG。三、競賽任務(wù)M1模塊競賽工作流程如圖1所示。逆向建模逆向建模與實物測量創(chuàng)新設(shè)計與CAE分析工程圖繪制與產(chǎn)品展示圖1工作流程圖圖1工作流程圖（一）任務(wù)一逆向建模與實物測量（10分）情境描述：請你分別以測繪員、三維造型師的角色，完成以下3項子任務(wù)：子任務(wù)1：利用賽場給定軟件，對給定產(chǎn)品中“導(dǎo)輪支架”零件被分解的STL格式數(shù)據(jù)進(jìn)行重組并完成逆向建模，對照“導(dǎo)輪支架”實物結(jié)合手工測量數(shù)據(jù)，還原零件各孔位的尺寸精度和幾何公差。子任務(wù)2：利用通用測量工具，手工測量產(chǎn)品中的閥體、閥芯2個零件，并創(chuàng)建數(shù)據(jù)模型，根據(jù)使用功能確定產(chǎn)品零件重要部位的尺寸精度和幾何公差。子任務(wù)3：利用逆向建模和測繪建模的數(shù)據(jù)模型和現(xiàn)場提供的stp模型，并調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)件，結(jié)合簡圖（附件1）對所有零件模型進(jìn)行虛擬裝配。1.設(shè)計要求（1）合理還原產(chǎn)品數(shù)字模型，對尺寸進(jìn)行圓整處理，特征拆分合理，轉(zhuǎn)角銜接圓潤。（2）實物的表面特征不得改變，數(shù)字模型比例(1:1)不得改變。（3）標(biāo)準(zhǔn)件需要通過測量確定型號，并在軟件標(biāo)準(zhǔn)件模型庫中調(diào)用。（4）不得使用整體擬合功能。1.提交材料（1）閥體、導(dǎo)輪支架、導(dǎo)輪擺臂源文件格式和stp格式。（2）產(chǎn)品三維裝配模型，源文件格式和stp格式。3.提交位置將以上2類文件保存到“1-逆向建模與實物測量”子文件夾內(nèi)。（二）任務(wù)二創(chuàng)新設(shè)計與CAE分析（30分）情境描述：請你以機(jī)械設(shè)計工程人員的角色，根據(jù)任務(wù)一生成的三維模型、設(shè)計資料，結(jié)合機(jī)械設(shè)計相關(guān)知識，完成以下2項子任務(wù)：子任務(wù)1：從提升產(chǎn)品耐用度和使用方便角度對擺臂和擺臂支撐機(jī)構(gòu)進(jìn)行合理優(yōu)化，并設(shè)計簡易的鎖緊機(jī)構(gòu)，可以使擺臂在工作狀態(tài)下被鎖定。生成優(yōu)化后的擺臂和擺臂支撐機(jī)構(gòu)以及新增加創(chuàng)新優(yōu)化后的三維模型。子任務(wù)2：對創(chuàng)新優(yōu)化后的擺臂進(jìn)行有限元力學(xué)分析，將優(yōu)化后的三維零件重新虛擬裝配，完成運(yùn)動仿真并對產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計進(jìn)行驗證。1.設(shè)計要求（1）擺臂和擺臂支撐機(jī)構(gòu)優(yōu)化之后使得結(jié)構(gòu)緊湊、美觀、合理，并符合加工的可行性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性等。（2）壓下導(dǎo)輪后P-A相通，鎖緊機(jī)構(gòu)可以隨時鎖緊。解除壓緊力之后，機(jī)構(gòu)恢復(fù)到原始工作狀態(tài)。（3）對擺臂設(shè)置合理的邊界和約束條件，進(jìn)行有限元分析，生成應(yīng)力云圖。（4）根據(jù)該閥的工作原理對整個裝配體進(jìn)行虛擬運(yùn)動仿真，展示閥的各種工作狀態(tài)下的內(nèi)部運(yùn)動，并導(dǎo)出產(chǎn)品360°旋轉(zhuǎn)展示動畫，時長10-15秒。2.提交材料（1）擺臂、擺臂支撐（優(yōu)化后的三維模型），鎖緊機(jī)構(gòu)零件（新增），源文件格式和stp格式。（2）機(jī)控?fù)Q向閥產(chǎn)品模型，源文件格式和stp格式。（3）應(yīng)力云圖，源文件格式和PDF格式。（4）產(chǎn)品運(yùn)動仿真動畫，源文件格式和avi格式。3.提交位置將以上4類文件保存到“2-創(chuàng)新設(shè)計與CAE分析”子文件夾內(nèi)。（三）任務(wù)三工程圖繪制與產(chǎn)品展示（20分）情境描述：請你以機(jī)械設(shè)計工程人員的角色，根據(jù)任務(wù)二生成的產(chǎn)品三維模型，完成以下2項子任務(wù)：子任務(wù)1：生成產(chǎn)品的爆炸圖，繪制產(chǎn)品裝配圖及閥芯、擺臂的二維工程圖。子任務(wù)2：采用圖文結(jié)合的方式編制包含創(chuàng)新設(shè)計、運(yùn)動仿真、有限元分析等內(nèi)容的創(chuàng)新設(shè)計報告，展示創(chuàng)新后的產(chǎn)品功能和特點。1.設(shè)計要求（1）零件與裝配須符合機(jī)械制圖的國家標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定。要求結(jié)構(gòu)表達(dá)完整，圖形清晰，看圖方便，尺寸標(biāo)注做到規(guī)范、正確，排列整齊。（2）創(chuàng)新設(shè)計內(nèi)容包含創(chuàng)新件的設(shè)計思路和工作原理。（3）運(yùn)動仿真包含閥的各種運(yùn)動狀態(tài)的工作原理說明。（4）有限元分析包含應(yīng)力云圖的結(jié)果分析，提出改進(jìn)方案。（5）創(chuàng)新報告要求邏輯性強(qiáng)，言簡意賅，采用規(guī)范技術(shù)術(shù)語，排版整齊美觀。2.提交材料（1）產(chǎn)品爆炸圖,源文件格式和PDF格式。（2）產(chǎn)品裝配圖，源文件格式和PDF格式。（3）閥芯、擺臂的二維工程圖源文件格式和PDF格式。（4）創(chuàng)新設(shè)計報告，源文件格式和PDF格式。3.提交位置將以上4類文件保存到“3-工程圖繪制與產(chǎn)品展示”子文件夾內(nèi)。四、附件附件1裝配簡圖（樣題僅作示例，具體參見正式競賽任務(wù)書）附件2CAE分析應(yīng)力云圖請選手根據(jù)結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)運(yùn)動的工況，在工作狀態(tài)下齒輪軸的有限元分析，并完成下表的填空。貼應(yīng)力云圖截圖步驟情況說明受力分析產(chǎn)品材料網(wǎng)格劃分約束設(shè)置載荷設(shè)置應(yīng)力云圖附件3工程圖繪制要求工程圖設(shè)計應(yīng)符合ISO或GB機(jī)械制圖相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，具有要求如下：表1零件圖標(biāo)題欄填寫要求序號項目填寫內(nèi)容說明1賽行名稱數(shù)字化設(shè)計與制造賽項2日期2023/4/83材料根據(jù)實物材料填寫4圖樣名稱閥芯創(chuàng)新件擺臂機(jī)動換向閥5圖樣代號JKHXF-03JKHXF-09JKHXF-006比例自定義注：上表內(nèi)容為標(biāo)題欄必備信息，每張零件圖均需完整填寫，信息缺失或錯誤將酌情扣分；標(biāo)題欄內(nèi)不得出現(xiàn)除上述規(guī)定填寫內(nèi)容以外的信息，否則視為以做標(biāo)記形式作弊，該圖判零分。附件4創(chuàng)新設(shè)計報告要求請選手根據(jù)賽題要求，采用圖文結(jié)合的方式編寫創(chuàng)新設(shè)計報告，要求表述專業(yè)、邏輯性強(qiáng)、技術(shù)術(shù)語規(guī)范、排版整齊美觀，內(nèi)容主要包括：1.設(shè)計任務(wù)說明。闡述一下產(chǎn)品創(chuàng)新背景，包括產(chǎn)品功能、存在缺陷等；2.創(chuàng)新設(shè)計方案說明，包括創(chuàng)新設(shè)計思路及涉及到的知識點、關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)新設(shè)計流程，創(chuàng)新功能實現(xiàn)情況；3.結(jié)合裝配運(yùn)動仿真，展示創(chuàng)新設(shè)計后的旋轉(zhuǎn)氣缸；4.結(jié)合附件2有限元力學(xué)分析結(jié)果，如有改進(jìn)需要，進(jìn)一步說明改進(jìn)方案。附件5安全文明素養(yǎng)現(xiàn)場評價表安全文明素養(yǎng)現(xiàn)場評價表

序號內(nèi)容倒扣分選手編號扣分原因扣分值選手簽字裁判簽字1在完成工作任務(wù)的過程中，因操作不當(dāng)導(dǎo)致事故。視情節(jié)扣總分1-2分，情況嚴(yán)重者取消比賽資格。（現(xiàn)場裁判共同商議確定扣分分值。）2因違規(guī)操作損壞賽場提供的設(shè)備，污染賽場環(huán)境等嚴(yán)重不符合職業(yè)規(guī)范的行為。視情節(jié)扣總分1-2分，情況嚴(yán)重者取消比賽資格。（現(xiàn)場裁判共同商議確定扣分分值。）3擾亂賽場秩序，干擾裁判員工作。視情節(jié)扣總分1-2分，情況嚴(yán)重者取消比賽資格。（現(xiàn)場裁判共同商議確定扣分分值。）4沒有按照比賽規(guī)程和任務(wù)書要求。比賽現(xiàn)場工具擺放不整齊、作業(yè)流程混亂、著裝不規(guī)范。視情節(jié)扣總分1-2分。（現(xiàn)場裁判共同商議確定扣分分值。）5其他視情節(jié)扣總分1-2分。（現(xiàn)場裁判共同商議確定扣分分值。）202023年全國職業(yè)院校技能大賽DigitalDesignandManufacturing賽項編號：GZ-013賽項名稱：數(shù)字化設(shè)計與制造（學(xué)生賽）賽項組別：高職組競賽模塊：M2-數(shù)字化制造競賽時間：240分鐘競賽任務(wù)書（樣題4）2023年4月（A4，共6頁）一、競賽準(zhǔn)備請你在計算機(jī)D盤上以“M2-賽位號”建立1個文件夾，在文件夾下以“4-協(xié)同設(shè)計與質(zhì)量控制”“5-數(shù)控編程與仿真加工”“6-數(shù)控加工與產(chǎn)品驗證”建立3個子文件夾，M2模塊的競賽作品按任務(wù)書要求存入對應(yīng)子文件夾中，并作為評分的唯一依據(jù)。文件名不得出現(xiàn)工位號，文件不準(zhǔn)做任何文字、記號、圖案特殊標(biāo)記，否則按違規(guī)處理。二、競賽資源1.競賽任務(wù)書；2.M2模塊電子文件位于D盤文件夾：M2-TG。三、競賽任務(wù)M2模塊競賽工作流程如圖1所示。協(xié)同設(shè)計協(xié)同設(shè)計與質(zhì)量控制數(shù)控編程與仿真加工數(shù)控加工與產(chǎn)品驗證圖1工作流程圖（一）任務(wù)四協(xié)同設(shè)計與質(zhì)量控制（10分）情境描述：請你分別以產(chǎn)品設(shè)計主管、設(shè)計人員和質(zhì)量管控員的角色，完成以下2項子任務(wù)：子任務(wù)1：依據(jù)模塊1設(shè)計成果，按照協(xié)同設(shè)計理念，構(gòu)建完整產(chǎn)品設(shè)計BOM，分發(fā)相關(guān)協(xié)作任務(wù)，搭建BOM結(jié)構(gòu)并準(zhǔn)確上傳圖檔，完成圖檔審核后導(dǎo)出BOM圖檔（含產(chǎn)品樣機(jī)）和BOM清單。子任務(wù)2：生產(chǎn)線加工閥芯質(zhì)量控制監(jiān)測尺寸為?22(?0.0表1尺寸測量數(shù)據(jù)表零件閥芯樣品數(shù)量N=15時間間隔檢測頻次5次/件測量特征直徑?UCLLCL次數(shù)樣件12345平均值121.9321.9221.9421.9521.96221.921.9221.9121.9221.92321.8921.921.9121.921.88421.8621.8721.8821.8621.88521.8221.8321.8221.821.81621.921.9221.9121.9221.92721.9621.9721.9721.9821.99821.9721.9821.9721.9821.99921.921.9221.9121.9221.921021.8921.921.9121.921.881121.8621.8721.8821.8621.881221.8121.8221.8221.821.781321.8521.8621.8721.8521.921421.821.8121.8221.7921.991521.8121.7921.8121.7721.781.提交材料（1）BOM圖檔(含產(chǎn)品樣機(jī))，源文件格式和ZIP格式。（2）BOM清單，源文件格式和pdf格式。（3）質(zhì)量控制答題紙，源文件格式和pdf格式。2.提交位置將以上3類文件保存到“4-協(xié)同設(shè)計與質(zhì)量控制”子文件夾內(nèi)。（二）任務(wù)五數(shù)控編程與仿真加工（15分）情境描述：請你以數(shù)控編程工藝員的角色，完成以下2項子任務(wù)：子任務(wù)1：利用指定的機(jī)床、刀具、毛坯等加工條件和“任務(wù)3”輸出的工程圖紙，按照加工任務(wù)編制閥體零件的CAPP加工工藝過程卡和工序卡。子任務(wù)2：利用CAM編程軟件編制數(shù)控加工程序并完成仿真加工驗證。選手利用預(yù)裝好的編程軟件，正確導(dǎo)入機(jī)床、刀具清單、毛坯，完成數(shù)控加工程序編制并進(jìn)行仿真加工。1.提交材料（1）CAPP加工工藝過程卡和工序卡，源文件格式和PDF格式。（1）數(shù)控加工程序，源文件格式和txt格式。（3）仿真加工錄屏文件，源文件格式和avi格式。2.提交位置將以上3類文件保存在“5-數(shù)控編程與仿真加工”子文件夾內(nèi)。（三）任務(wù)六數(shù)控加工與產(chǎn)品驗證（15分）情境描述：請你以數(shù)控加工操作員和質(zhì)量檢驗員的角色，完成以下子任務(wù)：子任務(wù)1：利用現(xiàn)場給定機(jī)床及其加工條件，按要求完成閥體零件的數(shù)控加工。根據(jù)賽場提供的機(jī)床、夾具和毛坯，利用仿真加工驗證后的數(shù)控程序完成零件的加工，并保證零件的加工精度和表面粗糙度。選手自行檢測產(chǎn)品的加工精度，并填寫加工檢測工序卡（見附件2）。子任務(wù)2：將加工好的零件進(jìn)行裝配與調(diào)試，保證裝配質(zhì)量，并結(jié)合現(xiàn)場提供的檢測設(shè)備進(jìn)行功能性驗證。驗證內(nèi)容如下：1）按壓導(dǎo)輪能夠正常實現(xiàn)氣流換向。2）按壓導(dǎo)輪回彈正常無滯留。3）加壓1MPa后，整體無泄漏且換向正常。1.提交材料（1）加工檢測工序卡，源文件格式和PDF格式。（2）裝配好的產(chǎn)品零件實物。提交要求：將裝配好的產(chǎn)品零件按要求裝入密封箱提交給當(dāng)值裁判。2.提交位置將加工檢測工序卡保存在“6-數(shù)控加工與產(chǎn)品驗證”子文件夾內(nèi)。得分四附件附件1質(zhì)量控制答題紙一、SPC質(zhì)量控制圖（1分）得分二、請分析控制圖，說明原因與解決措施。（3分）附件2檢驗工序卡檢驗工序卡機(jī)型零件名稱零件號工序名稱工序號共頁第頁序號測量項目尺寸要求實測尺寸判定結(jié)果測量工具名稱規(guī)格（mm）編制（日期）審核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期備注：1.測量項目指工程圖中帶有公差要求的尺寸。2.評判結(jié)果指對比尺寸要求，實測尺寸是否超差，如果超差填“不合格”，不超差填“合格”。202023年全國職業(yè)院校技能大賽DigitalDesignandManufacturing賽項編號：GZ-013賽項名稱：數(shù)字化設(shè)計與制造（學(xué)生賽）賽項組別：高職組競賽模塊：M1-數(shù)字化設(shè)計競賽時間：240分鐘競賽任務(wù)書（樣題5）2023年4月（A4，共10頁）一、競賽準(zhǔn)備請你在計算機(jī)D盤上以“M1-賽位號”建立1個文件夾，在文件夾下以“1-逆向建模與實物測量”“2-創(chuàng)新設(shè)計與CAE分析”“3-工程圖繪制與產(chǎn)品展示”建立3個子文件夾，M1模塊的競賽作品按任務(wù)書要求存入對應(yīng)子文件夾中，并作為評分的唯一依據(jù)。文件名不得出現(xiàn)工位號，文件不準(zhǔn)做任何文字、記號、圖案特殊標(biāo)記，否則按違規(guī)處理。二、競賽資源1.競賽任務(wù)書；2.M1模塊電子文件位于D盤文件夾：M1-TG。三、競賽任務(wù)M1模塊競賽工作流程如圖1所示。逆向建模逆向建模與實物測量創(chuàng)新設(shè)計與CAE分析工程圖繪制與產(chǎn)品展示圖1工作流程圖圖1工作流程圖（一）任務(wù)一逆向建模與實物測量（10分）情境描述：請你分別以測繪員、三維造型師的角色，完成以下3項子任務(wù)：子任務(wù)1：利用賽場給定軟件，對給定產(chǎn)品中“導(dǎo)向擺臂”零件被分解的STL格式數(shù)據(jù)進(jìn)行重組并完成逆向建模，對照“導(dǎo)輪擺臂”實物結(jié)合手工測量數(shù)據(jù)，還原零件各孔位的尺寸精度和幾何公差。子任務(wù)2：利用通用測量工具，手工測量產(chǎn)品中的閥體、閥芯2個零件，并創(chuàng)建數(shù)據(jù)模型，根據(jù)使用功能確定產(chǎn)品零件重要部位的尺寸精度和幾何公差。子任務(wù)3：利用逆向建模和測繪建模的數(shù)據(jù)模型和現(xiàn)場提供的stp模型，并調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)件，結(jié)合簡圖（附件1）對所有零件模型進(jìn)行虛擬裝配。1.設(shè)計要求（1）合理還原產(chǎn)品數(shù)字模型，對尺寸進(jìn)行圓整處理，特征拆分合理，轉(zhuǎn)角銜接圓潤。（2）實物的表面特征不得改變，數(shù)字模型比例(1:1)不得改變。（3）標(biāo)準(zhǔn)件需要通過測量確定型號，并在軟件標(biāo)準(zhǔn)件模型庫中調(diào)用。（4）不得使用整體擬合功能。2.提交材料（1）閥體、導(dǎo)輪支架、導(dǎo)輪擺臂源文件格式和stp格式。（2）產(chǎn)品三維裝配模型，源文件格式和stp格式。3.提交位置將以上2類文件保存到“1-逆向建模與實物測量”子文件夾內(nèi)。（二）任務(wù)二創(chuàng)新設(shè)計與CAE分析（30分）情境描述：請你以機(jī)械設(shè)計工程人員的角色，根據(jù)任務(wù)一生成的三維模型、設(shè)計資料，結(jié)合機(jī)械設(shè)計相關(guān)知識，完成以下2項子任務(wù)：子任務(wù)1：從提升產(chǎn)品耐用度和使用方便角度對擺臂和擺臂支撐機(jī)構(gòu)進(jìn)行合理優(yōu)化，并設(shè)計簡易的鎖緊機(jī)構(gòu)，可以使擺臂在工作狀態(tài)下被鎖定。生成優(yōu)化后的擺臂和擺臂支撐機(jī)構(gòu)以及新增加創(chuàng)新優(yōu)化后的三維模型。子任務(wù)2：對創(chuàng)新優(yōu)化后的擺臂進(jìn)行有限元力學(xué)分析，將優(yōu)化后的三維零件重新虛擬裝配，完成運(yùn)動仿真并對產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計進(jìn)行驗證。1.設(shè)計要求（1）擺臂和擺臂支撐機(jī)構(gòu)優(yōu)化之后使得結(jié)構(gòu)緊湊、美觀、合理，并符合加工的可行性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性等。（2）壓下導(dǎo)輪后P-A相通，鎖緊機(jī)構(gòu)可以隨時鎖緊。解除壓緊力之后，機(jī)構(gòu)恢復(fù)到原始工作狀態(tài)。（3）對擺臂設(shè)置合理的邊界和約束條件，進(jìn)行有限元分析，生成應(yīng)力云圖。（4）根據(jù)該閥的工作原理對整個裝配體進(jìn)行虛擬運(yùn)動仿真，展示閥的各種工作狀態(tài)下的內(nèi)部運(yùn)動，并導(dǎo)出產(chǎn)品360°旋轉(zhuǎn)展示動畫，時長10-15秒。2.提交材料（1）擺臂、擺臂支撐（優(yōu)化后的三維模型），鎖緊機(jī)構(gòu)零件（新增），源文件格式和stp格式。（2）機(jī)控?fù)Q向閥產(chǎn)品模型，源文件格式和stp格式。（3）應(yīng)力云圖，源文件格式和PDF格式。（4）產(chǎn)品運(yùn)動仿真動畫，源文件格式和avi格式。3.提交位置將以上4類文件保存到“2-創(chuàng)新設(shè)計與CAE分析”子文件夾內(nèi)。（三）任務(wù)三工程圖繪制與產(chǎn)品展示（20分）情境描述：請你以機(jī)械設(shè)計工程人員的角色，根據(jù)任務(wù)二生成的產(chǎn)品三維模型，完成以下2項子任務(wù)：子任務(wù)1：生成產(chǎn)品的爆炸圖，繪制產(chǎn)品裝配圖及閥芯、擺臂的二維工程圖。子任務(wù)2：采用圖文結(jié)合的方式編制包含創(chuàng)新設(shè)計、運(yùn)動仿真、有限元分析等內(nèi)容的創(chuàng)新設(shè)計報告，展示創(chuàng)新后的產(chǎn)品功能和特點。1.設(shè)計要求（1）零件與裝配須符合機(jī)械制圖的國家標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定。要求結(jié)構(gòu)表達(dá)完整，圖形清晰，看圖方便，尺寸標(biāo)注做到規(guī)范、正確，排列整齊。（2）創(chuàng)新設(shè)計內(nèi)容包含創(chuàng)新件的設(shè)計思路和工作原理。（3）運(yùn)動仿真包含閥的各種運(yùn)動狀態(tài)的工作原理說明。（4）有限元分析包含應(yīng)力云圖的結(jié)果分析，提出改進(jìn)方案。（5）創(chuàng)新報告要求邏輯性強(qiáng)，言簡意賅，采用規(guī)范技術(shù)術(shù)語，排版整齊美觀。2.提交材料（1）產(chǎn)品爆炸圖,源文件格式和PDF格式。（2）產(chǎn)品裝配圖，源文件格式和PDF格式。（3）閥芯、擺臂的二維工程圖源文件格式和PDF格式。（4）創(chuàng)新設(shè)計報告，源文件格式和PDF格式。3.提交位置將以上4類文件保存到“3-工程圖繪制與產(chǎn)品展示”子文件夾內(nèi)。四、附件附件1裝配簡圖（樣題僅作示例，具體參見正式競賽任務(wù)書）附件2CAE分析應(yīng)力云圖請選手根據(jù)結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)運(yùn)動的工況，在工作狀態(tài)下齒輪軸的有限元分析，并完成下表的填空。貼應(yīng)力云圖截圖步驟情況說明受力分析產(chǎn)品材料網(wǎng)格劃分約束設(shè)置載荷設(shè)置應(yīng)力云圖附件3工程圖繪制要求工程圖設(shè)計應(yīng)符合ISO或GB機(jī)械制圖相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，具有要求如下：表1零件圖標(biāo)題欄填寫要求序號項目填寫內(nèi)容說明1賽項名稱數(shù)字化設(shè)計與制造賽項2日期2023/4/83材料根據(jù)實物材料填寫4圖樣名稱閥芯創(chuàng)新件擺臂機(jī)動換向閥5圖樣代號JKHXF-03JKHXF-09JKHXF-006比例自定義注：上