（全国职业技能比赛：高职）GZ013数字化设计与制造赛题第6套学生赛M1.docxVIP

竞赛任务书

竞赛任务书

2023年全国职业院校技能大赛

DigitalDesignandManufacturing

赛项编号：GZ013

赛项名称：数字化设计与制造（学生赛）

赛项组别：高职组

竞赛模块：M1-数字化设计

竞赛时间：240分钟

（赛题6）

2023年8月

（A4，共8页）

2023年全国职业院校技能大赛高职组数字化设计与制造赛项M1模块竞赛任务书1/8

一、竞赛准备

请你在计算机D盘上以“M1-赛位号”建立1个文件夹，在文件夹下以“1-逆向建模与实物测量”、“2-创新设计与CAE分析”、“3-工程图绘制与产品展示”建立3个子文件夹，M1模块的竞赛作品按任务书要求存入对应子文件夹中，并作为评分的唯一依据。文件名不得出现工位号，文件不准做任何文字、记号、图案特殊标记，否则按违规处理。所有提交材料除了动画视频其他一律

上传PLM系统。

二、竞赛资源

1.竞赛任务书；

2.M1模块电子文件位于D盘文件夹：M1-TG。

三、竞赛任务

M1模块竞赛工作流程如图1所示。

创新设计与

创新设计与CAE分析

工程图绘制与产品展示

与实物测量

图1工作流程图

（一）任务一逆向建模与实物测量（10分）

情境描述：请你分别以测绘员、三维造型师的角色，完成以下3项子任务：

子任务1：利用赛场给定软件，对产品中的气缸和关节轴承零件的STL格式数据进行逆向建模，并对照实物结合手工测量数据还原零件重要部位的尺寸精

度和几何公差。

子任务2：对产品的实物关键部位进行测量获取产品重要尺寸信息。利用通用测量工具，手工测量产品中的支撑板、压紧板，根据使用功能确定产品零件重

要部位的尺寸精度和几何公差。

子任务3：利用逆向建模和测绘建模的数据模型和现场提供的stp模型，并

调用标准件结合简图（附件1）对所有零件模型进行虚拟装配。

2023年全国职业院校技能大赛高职组数字化设计与制造赛项M1模块竞赛任务书2/8

1.设计要求

（1）合理还原产品数字模型，对尺寸进行圆整处理，特征拆分合理，转角

衔接圆润。

（2）实物的表面特征不得改变，数字模型比例(1:1)不得改变。

（3）标准件需要通过测量确定型号，并在软件标准件模型库中调用。

（4）不得使用整体拟合功能。

2.提交材料

（1）气缸、关节轴承，Z3格式和stp格式。

（2）支撑板、压紧板，Z3格式和stp格式。

（3）产品三维装配模型，Z3格式和stp格式。

3.提交位置

将以上2类文件保存到“1-逆向建模与实物测量”子文件夹内。

（二）任务二创新设计与CAE分析（30分）

情境描述：请你以机械设计工程人员的角色，根据任务一生成的三维模型、

设计资料，结合机械设计相关知识，完成以下2项子任务：

子任务1：从提升导向精准度和简洁方便角度对工件拨动机构进行合理优化，并设计工件装夹的简易锁紧机构，确保钻孔过程中工件及夹具被锁定。生成优

化后的工件拨动机构以及新增加创新优化后的三维模型。

子任务2：对创新优化后的工件拨动机构进行有限元力学分析，将优化后的

三维零件重新虚拟装配，完成运动仿真并对产品创新设计进行验证。

请按照如下要求，对创新优化后的工件拨动机构进行有限元分析。

（1）槽轮材料为：某钢材，密度8710kg/m3，泊松比0.32，弹性模量

3.89E+10N/m2;

（2）请分析在拨盘处于极限位置时，槽轮的变形情况。拨盘处于极限位置

时，假设承受100N的推力；

(3)可认为槽轮与固定架配合面为固定约束。

2023年全国职业院校技能大赛高职组数字化设计与制造赛项M1模块竞赛任务书3/8

(4)对槽轮进行静力分析，可认为槽轮在扭矩作用下未发生扭转，即在槽轮

中心处施加了“固定”约束。

请根据上述对槽轮划分适当的网格，进行受力分析，生成带有“应力云图”

的pdf格式分析报告。

1.设计要求

（1）工件拨动机构优化之后使得结构紧凑、美观、合理，并符合加工的可

行性、工艺性、经济性等。

（2）钻孔机工件拨动机构每次拨动90度，实现连续完成立方体四个面的钻

孔。

（3）对工件拨动机构设置合理的边界和约束条件，进行有限元分析，生成

应力云图。

（4）根据钻孔机的工作原理对整个装配体进行虚拟运动仿真，展示钻孔机

在各种工作状态下的内部运动，并导出产品360°旋转展示动画，时长10-15秒。

2.提交材料

（1）工件拨动机构（优化），锁紧机构零件（新增），Z3格式和stp格式。

（2）产品三维装配模型（优化），Z3格式