2020年河南省-第九届全国数控技能大赛省选拔赛竞赛规程(数控程序员）.docx

第九届全国数控技能大赛河南省选拔赛

数控程序员项目

（数字化设计与制造）

竞赛规程

二〇二〇年十一月

1．赛项描述

以制造企业新产品开发涉及的原型设计与制作为比赛任务载体，采用2名选手组成团队合作形式，综合应用CAD/CAM/CAE工业软件及三维扫描设备进行产品的正逆向数字化设计与仿真分析，再使用CNC多轴加工和3D打印设备进行零件的加工，并采用数字化测量和手工测量工具按统一标准进行加工质量检测，最后对产品进行手工修整，装配和表面涂装形成原型作品，并测试产品性能和功能。

1.1技术能力要求参赛选手应具备以下技术能力：

1.1.1CAD软件应用技能：能独立使用三维CAD软件完成零件和装配体的三维建模，使用软件生成3D-2D关联的零件图、装配图（含BOM表）、爆炸图（动画）等。输出的工程图样要符合必威体育精装版的GB或ISO标准；

1.1.2逆向工程技能：能够独立使用三维扫描仪完成样品工件扫描数据采集，使用逆向CAD软件进行扫描数据的编辑和处理，实现正向逆向混合设计；

1.1.3CAM编程技能：能够使用CAM软件完成零件的加工编程和后置处理。

1.1.4切削工艺操作：能够操作多轴数控机床及选择配套的刀具和夹具；能够为设计工件确定合理加工工艺，并根据工件的材料、几何特征、质量要求确定装夹方式、刀具、切削参数、加工工序和测量方法；

1.1.5增材工艺操作：能够正确操作桌面型三维打印机和打印软件；并能根据产品使用性能和功能要求，确定三维打印件层厚、支撑方式、放置角度、填充形式和比例、后处理工艺等工艺参数;

1.1.6原型手工处理技能：能够使用工具完成原型作品的的装配调试、表面涂装等操作。

1.1.7检测技能：测量工具检测产品的几何精度和工作性能；

1.1.8安全防护：遵守相关安全防护条例和环境保护要求。

1.2基本知识要求

参赛选手应掌握以下基本知识：

1.2.1相关知识：初中以上数学知识、CAD/CAM/CAE工作原理知识、机械设计基础知识、材料工艺和物理知识等。

1.2.2延伸知识：数字工厂的理论与基础知识、产品结构工艺性、增材制造工艺知识、工业设计、产品质量控制知识等。

2.竞赛题目

2.1竞赛形式

数控程序员（数字化设计与制造）项目实际操作竞赛成绩100分。

2.2命题标准

数控程序员（数字化设计与制造）项目实际操作竞赛是两名选手协同工作，应用CAD/CAM/CAE工业软件和三维扫描仪完成产品的数字化设计和分析，并操作5轴数控机床和三维打印机等加工设备在规定的时间内完成具有多个零件组成的有复杂气动外形的产品原型（模型）。命题的评分标准参考了世界技能大赛《CAD机械设计》和《原型制作》项目的模块化评分方法。

2.3命题内容

数控程序员（数字化设计与制造）项目实际操作竞赛要求选手在规定时间内完成下列工作任务：

（1）根据试题任务书要求，完成产品的三维建模并提交符合必威体育精装版GB/ISO标准的工程图样（如零件图、装配图、渲染图等）；

（2）提交产品数字模型的仿真分析报告，预测产品的工作性能；

（3）考核指定零件的切削加工和三维打印（增材加工）技能；

（4）考核产品的测量、装配及进行手工涂装技能。

2.3.1教师组、职工组的产品精度和加工工作量要求要高于学生组，其中零件的数控加工技能实操参照国家职业标准《加工中心操作工》中规定的国家职业资格三级(高级工)以上的要求实施，对最终产品的评价将参照世界技能大赛《原型制作》项目标准实施。

2.3.2实际操作竞赛材料比赛前组委会要公开试题涉及的全部标准件和指定毛坯材料。

2.3.3实际操作竞赛内容

数控程序员（数字化设计与制造）项目各组别竞赛内容与时长详见表-1。

表-1竞赛内容与时长

比赛内容

分值

时间

比赛安排

实际操作竞赛：

（1）完成产品三维建模并提交零件图与装配图；

（2）完成产品的静态或动态力学性能分析；

（3）完成指定零部件的数控切削加工和三维打印加工；

（4）完成产品测量、装配。

100分

300分钟

按抽签场次参赛

2.3.4实际操作竞赛命题评分要素

数控程序员（数字化设计与制造）项目实际操作竞赛命题评分要素详见表-2。

表-2竞赛命题评分要素

命题要素

内容

测试标准

图纸规范性

设计特征完整性、尺寸标注、国标符合性、图纸专业性

必威体育精装版GB技术制图，CAD制图标准

设计表达与分析

渲染与设计文档，产品外观设计，CAE分析报告，设计创新性

试题技术要求

加工质量

代木材质

长度和直径尺寸

?公差在±0.1mm内，扣除0%

?公差大于±0.1mm内，扣除100%

角度尺寸

?公差在±0.50°内，扣除0%

?公差大于±1.00°内，扣除100%

圆角和半径尺寸

?公差在±0.5mm内，扣除0%

?公差大于±1.5mm内，扣除100%

金属材质

公差精度等级≥IT9