零部件3D测量与制造训练样题3.docx

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零部件3D测量与制造训练样题3

2010年全国职业院校技能大赛

注意事项

1.将姓名、参赛证号，代表队名称、代码及赛位代码准确填写在赛卷的密封区域内。

2.仔细阅读赛题内容，在计算机上用电子文件按《竞赛规程》及本竞赛项目的附加要求完成竞赛任务。

3.不要在赛卷上涂写、涂画，也不要污损赛卷。

4.不允许在密封区域内填写与本竞赛项目无关的内容。

5.赛卷提供IGS及STP三维格式数据，供竞赛队选用，赛卷以IGS格式数据叙述。

（高职组）

“零部件3D测量与制造”竞赛训练样题（3）

第一部分竞赛任务概要

一、竞赛任务组成

竞赛过程按进程分成“零件测量与制造”与“作品设计与制造”二个阶段。

1.3D测量与制造

（1）零件制造：

根据赛卷提供的模型，制定快速成型工艺，用快速成型设备完成零件制造（包括必要的后处理）；

（2）零件3D测量与制造：

按照赛卷提供的样件，操作3D测量仪，完成样件的测量，用竞赛计算机内的预装软件对测量数据处理后，制定快速成型工艺，用快速成型设备完成该零件的制造（包括必要的后处理）。

（3）零部件3D测量、改进与制造：

按照赛卷提供的样件，操作3D测量仪，完成样件的测量，用竞赛计算机内的预装软件对测量数据进行处理，根据团队确定的改进与设计方案制作3D模型，并制定快速成型工艺，用快速成型设备完成作品的零部件制造（包括必要的后处理）。

（4）作品制作：

完成零部件制作的基础上，将零部件组装成符合赛卷要求的作品。

（5）编制文件：

按赛卷要求，完成技术文件与竞赛文件的编制。

二、竞赛文件计算机内存放路径及竞赛文件格式规范

竞赛文件统一存放在[D:

\2010JNDS\]文件夹中，赛卷电子版已为各类文件的存放创建了相应的子文件夹，各类文件的存放路径及竞赛文件格式规定如下：

1．赛卷文件：

赛题文件存放在根目录中：

[D:

\2010JNDS\赛卷文件…]

2．选用UG软件建立的竞赛文件：

使用UG软件建立的各类文件，其存放路径及文件命名格式应符合表1.要求。

表1.选用UG软件建立的竞赛文件存放路径及文件名命名规则

文件路径及文件夹名

文件及文件名

文件格式

D:

\2010JNDS\3D-UG\3D-CP\

3D-ZP（产品装配模型）

UG软件缺省格式

（缺省后缀名）。

3D-CX（选手造型模型）

[其余模型…]（与赛题同名）

3．选用PRO/E软件建立的竞赛文件：

使用PRO/E软件建立的各类文件，其存放路径及文件命名格式应符合表2.要求。

表2.选用PRO/E软件建立的竞赛文件存放路径及文件名命名规则

文件路径及文件夹名

文件及文件名

文件格式

D:

\2010JNDS\3D-PROE\3D-CP\

3D-ZP（产品装配模型）

PRO/E软件缺省格式

（缺省后缀名）。

3D-CX（选手造型模型）

[其余模型…]（与赛题同名）

4．3D测量软件、快速成型软件建立的竞赛文件：

因完成竞赛任务需要，为快速成型机及数控机床编制的数控程序，其存放路径及文件命名格式应符合表3.要求。

表3.3D测量软件、快速成型软件的竞赛文件存放路径及文件名命名规则

文件路径及文件夹名

文件及文件名

文件格式

D:

\2010JNDS\3D-STL\

3D-CX（选手造型模型STL格式）

.STL

[其余模型STL格式…]（与赛题同名）

D:

\2010JNDS\QSCX\

3D-CX（选手造型）

快速成型件制作指令。

快速成型机要求的格式。

[其余…]（与赛题同名）

D:

\2010JNDS\3D-dem\

3D-01

测量自然顺序命名。

测量软件的缺省格式。

3D-02

3D-…

5．2D工程图竞赛文件：

因完成竞赛任务需要，为快速成型机及数控机床编制的数控程序，其存放路径及文件命名格式应符合表4.要求。

表4.设计数控程序的竞赛文件存放路径及文件名命名规则

文件路径及文件夹名

文件及文件名

文件格式

D:

\2010JNDS\2D\

2D-CX（选手造型模型的2D工程图）

建议使用CAXA软件缺省格式（缺省后缀名）。

2D-01

2D工程图。

2D-02

2D-…

6．使用WORD软件建立的竞赛文件：

因完成竞赛任务需要，使用WORD软件建立的竞赛文件，其存放路径及文件命名格式应符合表5.要求。

表5.使用WORD软件建立的竞赛文件存放路径及文件名命名规则

文件路径及文件夹名

文件及文件名

文件格式

D:

\2010JNDS\WORD\

使用说明书

直接命名

.DOC

总结报告（400字内）

7．竞赛建立的图片文件：

因完成竞赛任务需要，竞赛建立的图片文件，其存放路径及文件命名格式应符合表6.要求。

表7.竞赛建立的图片文件存放路径及文件名命名规则

文件路径及文件夹名

文件及文件名

文件格式

D:

\2009JNDS\3D渲染\

3D-ZP效果图（产品装配模型）

.JPG

3D-CX效果图（选手造型件）

三、

竞赛过程

第一阶段：

零件测量与制造

竞过程参见表8和流程图，表8中第4场为复活赛，参加复活赛的是前3场中，每场排名第8名至第11名的4个参赛队，第4场的竞赛规则不变。

1.出线队的竞赛成果带入下一阶段，参加复活赛的竞赛队不计入复活赛的成绩；

2.资格赛阶段不安排教练员进入赛位指导。

警告：

本阶段是计时赛，即以竞赛成绩为第一排名顺序，相同成绩的情况下，以竞赛用时的多少为第二排名顺序，竞赛成果带入第二阶段（复活赛成果不带入第二阶段）。

表8.第一阶段赛程表

赛程

场次

竞赛队数

出线队数

复活队数

资格赛

1

15

7

4

2

15

7

4

3

15

7

4

4

12

6

第二阶段：

作品设计与制造。

本赛段竞赛分成二场进行，在连续的时间段内完成，各参赛队通过抽签确定上场顺序和赛位。

附注：

大赛以公开的方式进行，考虑到后上场的参赛队占有一定上场的优势，首先以总成进行排名，如果成绩相同，后上场的竞赛队排名在先上场队的后面。

各竞赛队3名选手自行决定分工并制订计划完成竞赛任务，竞赛过程中尊重裁判、爱护竞赛设施、文明竞赛。

四、竞赛结束时当场提交的成果要求

各竞赛队建立的各类电子文件，其他要求如下：

1．竞赛结束时刻录光盘（一式三份）

选手确认无误之后，将文件夹（D:

\2010JNDS）中的内容刻录到光盘上，并制作2份备份光盘。

2．快速成型件；

3．用赛场提供的包装盒统一包装，竞赛队密封。

五、提供的文档和资料

1．印刷版赛卷

每个竞赛队一份，第一阶段与第二阶段分别在对应时段在选手进场后分发。

2．电子版赛卷

记录在不可改写的光盘上，赛前植入每台竞赛电脑。

电子版赛卷文件由以下内容组成：

（1）符合2010年全国职业院校技能大赛《零部件3D测量与制造项目竞赛规程》的3D数据；

（2）印刷版赛卷电子文件（OFFICEWORD格式）；

（3）设备操作使用说明。

六、竞赛资料、软件、器材

1．主要软件版本号

序号

软件名称

用途

说明

1

MS-WindowsXP操作系统；

计算机操作系统

2

MS-Office2000以上版本

文字、表格处等

3

Pro/E野火版3.0

3D、2DCAD工程设计

供参赛队选用

4

UGNX5.0

3D、2DCAD工程设计

5

CAXA电子图板2007版

按国家标准制图

6

3D测量设备配套专用软件

测量数据处理

设备专用软件

7

Aurora软件可以独立使用

快速成型编程、设备控制

设备专用软件

2．量具清单

序号

类别

规格

数量

1

游标卡尺

0～150mm

1

2

深度尺

0～150mm

1

3

螺旋千分尺

0～25mm

1

4

25～75mm

1

5

75～100mm

1

6

百分表（带座）

0～10mm

1

7

杠杆式百分表

0～0.5mm

1

8

万能角度尺

1

9

90°角尺

100mm

1

10

划线高度尺

0～300mm

1

11

R规

R0.5～R25mm

1组

12

钢板尺

150mm

1

13

塞尺

0.02～1mm

1套

14

深度千分尺

0～25mm

1

3．夹具、工具清单

15W内热式电烙铁，并配适量焊锡丝

4．快速成型件后处理工具

序号

名称

基本规格

序号

名称

基本规格

1

什锦锉

Φ3×140×10

8

水砂纸

150目

Φ4×160×10

320目

Φ5×180×3

600目

2

异形锉

Φ4×160×10

9

镊子

3

爽身粉

10

调粉盒

香皂盒

4

雕刻刀

市售

11

腻子铲

中号70mm

5

斜口钳

规格：

HT-109

12

调粉刮刀

10×0.65×150（mm）

6

洗耳球

中号

13

涂粉刮刀

10×0.5×150（mm）

7

防护手套

快速成型取件

14

胶水

502快速胶水

CA-50胶水

5．3D测量辅助用品与用具

第二部分第一阶段竞赛任务书

【注意】竞赛任务书参照企业实际工作任务书编制，从实际工作需要的角度描述竞赛任务。

根据技能大赛的《竞赛规程》，竞赛过程中的所有竞赛任务之间具有一定程度的关联性，请各竞赛队认真阅读竞赛任务书。

一、按照3D模型制造零件

【情境】某公司聘请专业的工业设计人员完成了新产品的概念设计，公司决定组建新品研制小组（3名竞赛队员）进行该产品的研制，研制工作已经开始，并完成了部分零件（图1所示是其中的二个零件）的造型设计（赛卷提供IGS格式和STP格式的3D数字模型）。

技能大赛需要完成的是余下的工作任务。

图1.

1．编制每个零件的快速成型工艺文件及确定其快速成型工艺参数；

2．编制每个零件快速成型数控程序；

3．用快速成型机件制造上述二个零件；

4．快速成型件后处理。

二、

零件3D测量与制造

【情境】某公司因技术研究的需要，对某些零件（图2所示是其中的一个零件）进行3D测量，并用快速成工艺对测量数据进行验证，公司决定由新品研制小组（3名竞赛队员）完成此项工作。

技能大赛需要完成的是余下的工作任务。

1．使用3D测量设备进行测量，获得零件3D数据；

2．使用预装软件对数据进行处理；

3．编制零件的快速成型工艺文件及确定其快速成型工艺参数；

4．编制零件快速成型数控程序；

5．快速成型件制造及后处理。

三、绘制零件的2D零件图

1．绘制3D模型的2D零件图；

2．绘制被测零件的2D零件图；

附注：

按照实际工作中此图用于指导批量生产的要求，确定其尺寸精度、形状精度及技术要求，零件的结构应与批产的工艺方式相适应，可以作为产品成本核算、生产能力测算等依据。

3．图面、图形等制图要素应与国家相关标准相符。

第三部分第二阶段竞赛任务书

【情境】某公司决定开发一种无烟烟缸（效果图所图3所示）。

并尽可能地使用原生产的玩具零件以节省新产品的开发成本。

现决定组建新品研制小组（3名竞赛队员）进行该产品的研制，研制工作已经开始，并完成了部分的造型设计（赛卷提供IGS格式和STP格式的3D数字模型），技能大赛需要完成的是余下的工作任务。

四、3D模型制造零件

公司的其他专业人员完成了部分零件（如图4所示）的概念设计，并提供了供参考的不完整3D模型。

5．检查、完善3D模型；

6．编制每个零件的快速成型工艺文件及确定其快速成型工艺参数；

7．编制每个零件快速成型数控程序；

8．每个快速成型件制造；

9．每个快速成型件后处理；

五、

零件3D测量与制造

考虑到减少新品开发成本，公司决定通用一个成熟产品上的零件如图5.所示。

根据已有素材，完成新品设计（不修改电子线路设计）。

6．使用3D测量设备进行测量，获得零件3D数据；

7．使用预装软件对数据进行处理；

8．编制每个零件的快速成型工艺文件及确定其快速成型工艺参数；

9．编制零件快速成型数控程序；

10．快速成型件制造及后处理。

六、零件设计与制造

根据创意效果图（图3所示）、第一阶段竞赛获得的数据、本阶段竞赛获得的数据，以及提供的配件等；通过造型完成产品的所有设计工作。

1．3D造型设计，包括选手创意设计、已设计完善等工作，建立完整的产品装配模型；

2．确定新设计零件的快速成型工艺；

3．编制每个零件快速成型数控程序；

4．快速成型件制造及后处理。

附注：

现假定通过竞赛，选手设计的零件如图6.所示。

七、其他配件

如图7所示,从左往右，它们分别是，电池盒、直流电机、烟尘过滤器。

八、绘制零件的2D零件图

4．绘制产品的立体分解图；

5．绘制产品的2D装配图；

6．绘制零件2D零件图。

附注：

按照实际工作中此图用于指导批量生产的要求，确定其尺寸精度、形状精度及技术要求，零件的结构应与批产的工艺方式相适应，可以作为产品成本核算、生产能力测算等依据。

7．图面、图形等制图要素应与国家相关标准相符。

九、产品装配调试要求

装配调试过程中，务必小心，不能损坏（如有损坏，影响功能，扣除该部分得分）赛卷提供的配件。

产品图8.所示进行装配：

1．通电之后，打开白色（图示）前盖，电动机旋转、合上前盖，电机停止转动；

2．工作时，无异常响声；

3．当点燃的烟卷搁在烟缸上，没有烟雾外溢。