1、G02三维建模数字化设计与制造赛项规程高职组 1205更新2016年福建职业院校技能大赛“三维建模数字化设计与制造”赛项规程一、赛项名称赛项编号：G-02赛项名称：三维建模数字化设计与制造赛项组别：高职组赛项归属大类：制造二、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，展现参赛队选手在先进技术应用与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。竞赛的主要目的是引领我省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
2、学改革，不断提升产业适用技术技能人才培养质量，满足我省制造业更新换代快速发展的需要。三、竞赛内容竞赛内容将以任务书形式公布。竞赛拟对工业化生产的具有鲜明自由曲面的民用产品进行反求、建模，并对产品(或产品局部)外形进行数控编程与加工，对无自由曲面的结构或零件根据机械制造类专业知识按要求进行局部的创新（或改良）设计。竞赛分为“数据采集、创新设计与数控编程”和“数控加工”两个阶段，权重分别为70%和30%的。通过第一阶段比赛并且获得第二阶段比赛资格后才能进入第二阶段的比赛。1.第一阶段：数据采集与再设计该阶段竞赛时间为3.5小时，竞赛队完成四项竞赛任务。任务1：三维数据采集。按任务书要求，利用给定三
3、维扫描设备，在1小时内对指定的样品进行三维数据采集。该模块主要考核选手利用三维扫描设备进行数据采集和处理的能力、设备操作的规范性以及遇到问题时的应对能力；任务2：三维建模。根据本参赛队在任务1“三维数据采集”中所采集到的点云数据，选择合适软件，对上述产品外观面进行数据处理，再进行三维数据建模。该模块主要考核选手的点云数据处理能力与三维建模能力，特别是曲面建模能力；任务3：产品创新设计。利用给定样品和已经完成的任务2内容，根据机械制造知识，按任务书给定要求对样品中无自由曲面部分的结构或零件或附属物进行创新设计。该模块主要考核选手应用机械综合知识进行机械创新设计的能力。任务4：数控编程。根据任务2
4、建立的三维模型和赛场所提供的机床类型、毛坯进行工艺设计，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（工序卡）。该模块主要考核选手工艺编制和程序编制方面的能力。2.第二阶段：数控加工竞赛时间为2小时，竞赛队完成两项竞赛任务。任务5：数控加工。选手将任务4生成的数控加工程序导入机床进行加工。该模块主要考核选手机床操作方面的能力。任务6：职业素养。主要考核竞赛队在本阶段竞赛过程中的以下方面：（1）设备操作的规范性；（2）工具、量具的使用；（3）现场的安全、文明生产；（4）完成任务的计划性、条理性，以及遇到问题时的应对状况等。四、 竞赛方式1.竞赛采用团体赛方式。2.以院校为单
5、位组队参赛，不得跨校组队。每支参赛队由2名选手组成，最多配2名指导教师。3.竞赛需采取多场次进行，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。五、 竞赛流程（一）竞赛准备1.参赛选手必须持本人身份证、学生证，并携（佩）戴大赛组委会签发的相关证件参加比赛。2.参赛选手必须按比赛时间，提前30分钟检录进入赛场，并按照抽签指定的比赛工位号参加比赛。迟到超过15分钟者不得参加比赛。（二）竞赛检录参赛选手进入比赛现场前，按场次分批次由大赛组委会组织参赛选手抽取三维扫描设备仪号、计算机号和机床号，并由参赛选手对抽签结果签字确认。然后按抽取的三维扫描设备号、计算机号和机床号，分
6、阶段进行比赛前的各项准备工作。裁判员将对各参赛选手的身份和填写的资料进行核对。（三）等候竞赛参赛选手进入操作比赛现场后，应听从现场工作人员的指挥。（四）正式竞赛1.在裁判长宣布比赛开始时，开始比赛计时。2.第一阶段，现场工作人员逐步发放检测样品和工具，各参赛选手对上述物品进行检查确认，并在物品发放一览表上签字。3.任务1完成时间不超过1小时，先完成数据采集的参赛队可以提前进入任务2，但不能返回使用扫描仪重新采集数据。若选手无法完成任务1，可向裁判申请建模的基本数据（但该任务选手不得分），之后进入任务2。4.第二阶段，现场工作人员将选手第一阶段比赛的文件（数控程序）拷贝到比赛用指定的设备上。各参
7、赛选手对上述文件进行检查确认，并在物品发放一览表上签字。5.各参赛选手对赛场物品应爱护、保养、保管，防止丢失。损坏的物品必须保留，丢失参赛物品要照价赔偿。6.各参赛选手必须在确保人身安全和设备安全的前提下开动机器。第一阶段和第二阶段应该先进行设备与程序校验。7.各参赛选手必须严格按机器的操作规程进行操作，一旦出现较严重的安全事故，经裁判长批准后将立即取消参赛资格。8.比赛过程中，裁判员将考核各位参赛选手的安全文明操作情况。出现非安全文明操作的要作好记录。9.比赛过程中，参赛选手不能更换测量样品和加工毛坯件，第二阶段，由大赛统一提供夹具，并有技术人员负责安装、调试，选手不得私自动手拆装、调试或自
8、带夹具，否则出现的后果自负；各参赛选手之间不能走动、交谈。10.当比赛过程中出现设备问题时，参赛选手应提请裁判员到设备确认原因，对于确因设备故障耽搁的时间，由裁判长将选手的参赛时间酌情后延。（五）提交竞赛成果1.第一阶段，在比赛时间结束前10分钟，裁判长宣布比赛即将结束，各参赛选手应抓紧将测量的数据、编制的加工程序等资料按相应的要求保存到指定的移动储存器上，以备下一阶段的比赛。2.第二阶段，在比赛时间结束前10分钟，裁判长宣布比赛即将结束，各参赛选手应准备停止加工。参赛选手应进行机床的相关清理工作（如：将机床各执行部件停止在适当的位置、卸下工件、切断机床电源等）。比赛时间到后，各参赛选手应立即
9、停机。未停机者将酌情扣分，工作人员将按下进给保持按钮，退出刀具，强制停机。3参赛选手完成加工决定提交竞赛成果时，应提请裁判员到参数选手工位处收取工件，参赛选手在裁判员记录的比赛情况记录表上签字确认，由裁判员转交指定工作人员，统一装箱和密封。（六）退出竞赛场地1.参赛选手完成加工提交竞赛成果后，大赛工作人员将到达现场清点样品、工具、刀具、机器等，自带刀具和量具妥善保管好，离开赛场时带走。2.参赛选手完成加工提交竞赛成果和工具交接后，应对本身的现场进行打扫。3.经裁判员检查许可后，参赛选手方能离开参赛场地。六、 竞赛试题赛题在比赛时以任务书的形式发放，参赛队根据任务书的要求完成竞赛任务,并按要求和
10、程序提交竞赛结果。赛前将公布样题。七、 竞赛规则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。3.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，如有问题及时向裁判人员报告。4.参赛选手必须
11、在裁判宣布比赛开始后才能进行比赛。5.参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。6.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。7.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。8.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，由裁判长视具体情况做出裁决（暂停竞赛
12、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。9.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。10.参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。11.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，包括设备移动部件的复位，归还工具，整理个人物品。12.
13、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。13.参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。八、竞赛环境1.“数据采集、创新设计与数控编程”赛场环境环境为封闭式，采取有效措施确保各参赛队有序而互不干扰。2.“数控加工”赛场环境赛位间适当隔离，现场保证良好的采光、照明和通风。九、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
14、规程为竞赛指定设备所规定安全操作规程。十、技术平台（一）计算机平台同一赛场提供配置的计算机及软件。1.硬件基本配置：双核处理器/4G内存/500G硬盘/1G独显/19寸以上LED显示器；2.预装软件：1）操作系统：MS-Windows 7；2）文字处理软件：MS-Office 2010；3）设计、编程、加工软件： Geomagic(Studio、Design X)2014、CAXA制造工程师2013。4）扫描软件系统：Win3D三维扫描系统V1.2.0；注：上述所列软件预装，若有其他新装软件，我们将及时公布。若参赛队需要使用自带软件应于大赛前两天自带正版软件到大赛指定地点安装备用。（二）三维扫
15、描设备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mm300210200扫描距离mm600扫描点距mm0.21.1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mm325240110设备重量2.5接口USB电源AC220V,50HZ（三）加工用数控机床比赛用的数控加工中心设
16、备选用大连机床集团有限责任公司生产的XD-40A型数控铣床, DNC在线加工传输软件采用CIMCO Edit V5.5。主要参数如下：项目单位技术参数工作台规格(长宽) mm 600420 工作台最大载重 kg 500 工作台T型槽(槽数槽宽槽距) mm 518100 X坐标行程 mm 600 Y坐标行程 mm 420 Z坐标行程 mm 520 主轴端面至工作台上平面距离 mm 150670 X、Y、Z切削速度 mm/min 110000 X、Y、Z快速进给速度 m/min 16/16/16 主轴最高转速 r/min 8000 刀柄 BT40 主轴功率 kW 7.5/11 X、Y、Z轴导轨型式
17、 滑动导轨 数控系统FANUC oi Mate-MD（四）其他选手自备刀具、刀柄、垫块和0-150mm游标卡尺。十一、成绩评定(一)评分指标体系比赛阶段比赛内容考核指标比例 数据采集、创新设计与数控编程任务1：三维数据采集（20%）三维扫描设备的操作规范；三维扫描设备的标定；点云的完善率和精确性；3%5%12%任务2：三维建模（30%）处理完的点云数据；模型重建后的完整性与特征线的准确性；模型整体精确度；5%15%10%任务3：产品创新设计（10%）根据任务书要求、产品创意与美观性10%任务4：数控编程（10%）数控加工的理论和知识的运用、工艺的合理性、刀具的选择与加工路线的合理性10%数控加
18、工任务5：数控加工（25%）机床操作的规范性；工具、夹具、量具的使用情况；各加工面的形位精度、细节表现、粗糙度以及各面之间连接或相交质量和工件整体尺寸精度；5%3%17%任务6：文明生产（5%）选手着装、加工准备、加工后机床清理保养以及加工时是否有事故等要素5%（二）竞赛评分与排名1.在赛项执委会的领导下，赛项裁判组负责赛项成绩评定工作，并上报赛项仲裁工作组，由赛项仲裁工作组对竞赛结果作最终裁定。2.赛项裁判组分现场裁判和评分裁判，在坚持“公平、公正、公开、科学、规范”的原则下，各负其责，现场裁判不参与评分；评分裁判按照制订好的评分标准和细则，对参赛队比赛情况进行盲评，根据规定的评判组织程序最
19、终计算各参赛队成绩；比赛成绩须经裁判长审核、仲裁工作组组长复核，签字确认。3.本次竞赛参赛队成绩由高到低排名，总成绩相同的，依照评分指标体系中比赛内容的占比分值的高低排列名次。十二、赛项安全(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。2.比赛场地布置和器材使用严格依照安全施工条例进行。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。(二)裁判员应注意和做好的安全事项1.裁判员车辆一律凭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.裁判员应佩戴
20、统一的证件方可从事裁判工作。3.裁判员进入工作场所，严禁携带通讯、照相摄录设备，禁止携带记录用具。如确有需要，由赛场统一配置、统一管理。4.工作场所严禁吸烟。5.做好参赛人员的核查和裁判工作，确保参赛人员身份正确，确保参赛人员不携带与参赛无关的物品入场。6.应配合安保人员工作，确保赛项安全。(三)参赛员应注意和做好的安全事项1.参赛车辆一律凭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。3.不得携带与参赛无关的物品入场。包括液体饮料。参赛选手进入工位，严禁携带通讯、照相摄录设备，禁止携带记录用具。如确有需要，由赛场统一配置、统一
21、管理。4.进场后在引导员的引导下，到达指定位置后首先熟悉赛场情况，随时掌握自己所在位置。5.场内不得大声喧哗，说笑打逗，遇紧急情况发生，服从工作人员指挥，随引导员迅速撤离赛场。6.比赛场馆严禁吸烟。7.按照竞赛设备相关操作规范正确、规范、安全操作竞赛设备。8.参赛人员退场时，需按指定路线退场。9.参赛选手、指导教师、领队遇有疑难情况，可随时与大赛安保组联系。十三、申诉与仲裁1.福建省职业院校技能大赛设仲裁工作委员会，赛点设仲裁工作组,组长由大赛组委会办公室指派，组员为赛项裁判长和赛点执委会主任。2.参赛队对赛事过程、工作人员工作若有疑异,在事实清楚,证据充分的前提下可由参赛队领队以书面形式向赛
22、点仲裁组提出申诉。报告应对申诉事件的现象、发生时间、涉及人员、申诉依据等进行充分、实事求是的叙述。非书面申诉不予受理。3.提出申诉应在赛项比赛结束后1小时内向赛点仲裁组提出。超过时效不予受理。提出申诉后申诉人及相关涉及人员不得离开赛点，否则视为自行放弃申诉。4.赛点仲裁工作组在接到申诉报告后的2小时内组织复议，并及时将复议结果以书面形式告知申诉方。5.对赛点仲裁组复议结果不服的，可由代表队所在院校校级领导向大赛仲裁委员会提出申诉。大赛仲裁委员会的仲裁结果为最终结果。6.申诉方不得以任何理由拒绝接收仲裁结果；不得以任何理由采取过激行为扰乱赛场秩序；仲裁结果由申诉人签收，不能代收；如在约定时间和地
23、点申诉人离开，视为撤诉。7.申诉方可随时提出放弃申诉。十四、竞赛观摩大赛坚持公开、透明办赛的原则，比赛的部分过程将采用视频直播的方式进行公开，各校指导教师与领队可在指定区域进行视频观摩。受邀嘉宾、媒体等相关人员可到比赛现场进行观摩。竞赛观摩期间，所有人员需遵守秩序，听从现场管理人员的管理，确保比赛顺利进行与人身安全。为保证大赛的公平原则，确保赛题不泄露，对大赛第一阶段中的任务1“三维数据采集”不采用视频直播的方式进行同步公开。15、竞赛视频比赛过程全程监控。十六、竞赛须知1.参赛队选手在报名或者确认后原则上不再更换。如筹备过程中因故不能参赛，参赛学校的主管部门需出具书面说明，按照相关程序补充参
24、赛选手，并接受审核；竞赛开始后不得更换选手，不允许队员缺席比赛。任何情况下不允许更换新的指导教师，允许指导教师缺席。2.各参赛队竞赛场次和赛位采用抽签方式确定。3.参赛队选手和指导教师要有良好的职业道德，严格遵守比赛规则和比赛纪律，服从裁判，尊重裁判和赛场工作人员，自觉维护赛场秩序。4.竞赛过程中，除参加当场次竞赛的选手、裁判员、现场工作人员和经批准的人员外，领队、指导教师及其他人员一律不得进入竞赛现场。5.指导老师应及时查看大赛有关赛项的通知和内容，认真研究和掌握本赛项竞赛的规程、技术规范和赛场要求，指导选手做好赛前的一切技术准备和竞赛准备。6.参赛选手请勿携带一切电子设备、存储设备（如U盘移动硬盘等）、通讯设备及其他资料进入赛场，否则取消比赛成绩。7.竞赛时，在收到开赛信号前不得启动操作，各参赛队自行决定分工、工作程序和时间安排，在指定工位上完成竞赛项目，严禁作弊行为。8.竞赛完毕，选手应全体起立，结束操作。将资料和工具整齐摆放在操作平台上，经工作人员清点后方可离开赛场，离开赛场时不得带走任何资料。9.在竞赛期间，未经执委会的批准，参赛选手不得接受其他单位和个人进行的与竞赛内容相关的采访。参赛选手不得将竞赛的相关信息私自公布。10.各竞赛队按照大赛要求和赛题要求提交递交竞赛成果，禁止在竞赛成果上做任何与竞赛无关的记号。
