三维天下杯逆向建模创新设计与制造大赛中职组规程.docx

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三维天下杯逆向建模创新设计与制造大赛中职组规程

附件1

“三维天下杯”逆向建模创新设计与制造大赛中职组规程

一、赛项名称

逆向建模创新设计与制造

二、参赛对象

中等职业院校（含职业高中、普通中专、技工学校、成人中专、职教中心）在籍学生和专、兼职教师。

三、比赛方式与内容

（一）比赛方式

团体赛。

每支参赛队由2名学生和1名教师组成。

性别和年级不限。

每校限报1支队伍，不得跨校组队。

（二）竞赛内容

竞赛总时间为6小时，分为两个阶段进行。

第一阶段含4个竞赛任务，为“数据采集、逆向建模、数控编程、刀路模拟”，本阶段竞赛时间为3.5小时。

第二阶段含2个竞赛任务，为“数控加工、装配验证”，本阶段竞赛时间为2.5小时。

每个阶段内不限制各项任务的完成时间。

第一、二阶段成绩分别占总成绩的60%和40%。

竞赛内容、分值与时间详见表1。

表1竞赛内容、分值与时间

竞赛内容

任务名称

描述

分值

时间

第一阶段

任务1：

实物三维数据采集

调整给定三维扫描设备至工作状态，并对指定的实物进行三维数据采集。

15分

3.5小时

任务2：

三维逆向建模

利用任务1所采集的数据，选择赛项给定软件的其中一种，对实物外观面进行三维数字化逆向建模。

25分

任务3：

数控编程与加工（编程）

根据任务2的数字模型和赛题任务书所提供的机床类型、毛坯规格和刀具清单进行工艺设计，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（或工序卡）。

10分

任务4：

数控编程加工模拟（模拟）

利用数控多轴模拟机床对任务3所编程的程序利用模拟仿真软件进行刀路模拟和优化。

10分

第二阶段

任务5：

数控加工（加工）

利用上半场任务3所编加工程序（下半场赛场不再提供编程软件），在赛场给定的数控机床上，加工样件。

25分

2.5小时

任务6：

样件装配验证

将任务5加工部分得到的样件，与实物机构装配为一个整体，验证样件与实物的吻合度。

10分

职业素养与操作安全

选手竞赛全过程都必须熟悉所接触设备的安全操作规程，安全、合理的使用赛场设施、设备和工具，确保人身和设备安全。

5分

四、技术平台

（一）硬件平台

赛场提供同一配置的计算机及软件。

硬件基本配置：

双核处理器/4G内存/1T硬盘/1G独显/19寸LED显示器；

（二）软件平台

1.计算机操作系统：

MS-Windows7；

2.文字处理软件：

MS-Office2010；

3.设计、编程、模拟、加工软件：

GeomagicDesignX、vericut多轴模拟仿真软件。

4.扫描软件系统：

Wrap_Win3D三维数据采集系统。

（三）使用工具

1.三维扫描设备及附品

比赛用的三维扫描数据采集设备由北京三维天下科技股份有限公司提供，主要参数见表2。

表2三维扫描设备主要参数

项目

技术参数

产品型号

Win3DD-M

单幅扫描范围mm

300×210×200

扫描距离mm

600

扫描点距mm

0.2～1.1

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mm

325×240×110

设备重量㎏

2.5

接口

USB

电源

AC220V,50HZ

2.比赛用的三维扫描附品：

（1）手动二维转盘（规格Φ360*6mm）；

（2）标志点（5mm）；

（3）黑色背景布（1平方米）；

（4）双面胶带；

（5）黑色橡皮泥；

（6）黑色转盘垫块（两块）；

（7）量具：

自备0-200mm游标卡尺1支。

3.加工用数控机床及附品

山东辰榜数控装备有限公司AVL650e数控铣床，数控系统采用凯恩帝（K2000MC1i）数控系统，主要参数见表3。

表3机床规格参数

规格机型

AVL650e

X轴行程（工作台左右移动）

mm

620

Y轴行程（工作台前后移动）

mm

520

Z轴行程（主轴箱上下移动）

mm

520

主轴鼻端至工作台面距离

mm

100～620

主轴中心至立柱滑轨面距离

mm

540

工作台尺寸

mm

800×500

工作台最大载重

kg

500

T型槽尺寸（槽宽×槽距×槽数）

mm

18×130×3

主轴转速

rpm

100～10000

主轴锥度

7:

24ISO40

快速进给速度（X/Y/Z）

m/min

48/48/48

切削进给速度（X/Y/Z）

mm/min

1～20000

刀柄形式

BT40

主电机功率KND

kw

7.5/11

X/Y/Z轴进给电机功率KND

kw

3.9/3.9/4.0

切削冷却液电机功率

kw

1.03

气压需求

kg/cm2

6

所需电源容量

KVA

20

机床尺寸

mm

2320×2310×2700

机床重量

kg

4200

定位精度（ISO230-2）

mm

0.01/全长

重复定位精度（ISO230-2）

mm

0.008

数控系统

KND2000MC1i

4.比赛用的加工附品：

（1）竞赛刀具：

竞赛用刀具由选手自带，刀具、刀柄、量具清单于正式比赛前一个月与样题一起公布。

（2）竞赛夹具：

赛场为每一台机床配备普通平口钳。

允许选手自带平口钳和软钳口，软钳口不允许事先加工出形状。

（3）对刀仪：

机床自带。

（4）毛坯：

赛场提供铝合金材料毛坯，规格符合赛题任务书要求，随赛题公布；

五、评分标准与评奖办法

（一）评分标准

采用过程评价与结果评价相结合、能力评价与职业素养评价相结合的方式。

为了保证评判“公平、公正、公开”，采取以下措施：

1.考核内容、样题和评分标准赛前一个月公开。

2.举办方赛前将认真调试比赛所用设备，保证考核条件一致。

3.裁判队伍赛前封闭培训，统一评判标准和执裁标准。

4.加强试题保密工作。

（二）违规扣分

选手有下列情形，要从参赛成绩中扣分：

1.违反比赛规定,提前进行操作或比赛终止后仍继续操作的,由现场裁判酌情扣1-5分并在赛场记录单上记录。

2.在竞赛过程中，违反赛场纪律，由裁判现场记录参赛选手违纪情节，酌情扣1-5分，情节严重者取消比赛资格。

3.在完成工作任务的过程中违反操作规程导致人身或设备安全事故，扣20分，情节严重者取消比赛资格。

4.在完成工作任务的过程中违反操作规程或因操作不当，未造成设备损坏或影响其他选手比赛的，酌情扣5-10分；造成设备损坏或影响他人比赛情节严重的报竞赛执委会批准，终止该选手的比赛，竞赛成绩以0分计算。

5.扰乱赛场秩序，干扰裁判的正常工作扣10分，情节严重者，经执委会批准取消参赛资格。

（三）评奖办法

本次大赛设团体一、二、三等奖。

以实际参赛队总数为基数，一、二、三等奖获奖比例分别占参赛队总数的10%、25%、35%（小数点后四舍五入）。

六、竞赛规则

（一）熟悉场地

1.选手报到后由主办方组织各参赛队熟悉场地。

熟悉场地时，参赛队限定在观摩区活动，不得进入比赛区。

同时召开领队会议，宣布竞赛纪律和有关规定。

2.熟悉场地时应严格遵守相关规定，严禁喧哗、拥挤、打闹，避免发生意外事故。

（二）文明参赛要求

1.竞赛所用的设备、仪器、工具等由大赛执委会统一提供，各参赛队可以根据需要选择使用。

2.参赛选手在比赛开始前30分钟前到指定地点检录，接受工作人员对选手身份、资格和有关证件的检查。

竞赛计时开始，选手未到的，视为自动放弃。

3.比赛用仪器设备、赛位由抽签确定，不得擅自变更、调整。

4.选手在竞赛过程中不得擅自离开赛场。

如有特殊情况，须经裁判人员同意。

选手休息、饮水、上洗手间等不安排专门用时，统一计在竞赛时间内。

竞赛计时以赛场设置的时钟为准。

5.竞赛期间，选手不得将手机等通信工具带入赛场。

非同组选手之间不得以任何方式传递信息，如传递纸条、用手势表达信息、用暗语交换信息等。

6.所有人员在赛场内不得喧哗，不得有影响其他选手完成工作任务的行为。

7.爱护赛场提供的器材，不得移动赛场内台桌、设备和其它物品的定置，不得故意损坏设备和仪器。

比赛中参赛选手须严格遵守相关操作规程，确保人身及设备安全，并接受裁判员的监督和警示。

8.完成竞赛任务期间，不得与其他选手讨论，不得旁窥其他选手的操作。

9.遇事应先举手示意，并与裁判人员协商，按裁判人员的意见办理。

10.参赛选手须在赛位的计算机上规定的文件夹内存储比赛文档。

11.比赛过程中，选手须严格遵守安全操作规程以确保人身及设备安全。

选手因个人误操作造成人身安全事故和设备故障时，裁判长有权中止该队比赛；如非选手个人原因出现设备故障而无法比赛，由裁判长视具体情况做出裁决（调换到备份赛位或调整至最后一场次参加比赛）。

裁判长确定设备故障时可派技术支持人员排除故障后继续比赛，并补足所耽误的比赛时间。

12.参赛队如需提前结束竞赛，应举手向裁判员示意，由裁判员记录比赛结束时间。

参赛队结束比赛后不得再进行任何操作。

13.选手须按照程序提交比赛结果，配合裁判做好赛场情况记录并与裁判一起签字确认，不得拒签。

14.不乱摆放工具，不乱丢杂物，完成竞赛任务后清洁赛位、工具、线头、废弃物品，不得遗留在赛位上。

15.竞赛结束后参赛选手应到指定地点等候，待裁判员允许后方可离开。

16.文明用语，尊重裁判和其他选手，不得辱骂裁判和赛场工作人员，不得打架斗殴。

17.任何人不得以任何方式暗示、指导、帮助参赛选手，对造成后果的，视情节轻重酌情扣除参赛选手成绩。

18.比赛过程中，除参加当场次比赛的选手、执行裁判员、现场工作人员和经批准的人员外，其他人员一律不得进入比赛现场；比赛结束后，参赛人员应根据指令及时退出比赛现场，对不听劝阻、无理取闹者追究责任，并通报批评。

19.裁判长在比赛结束前15分钟提醒选手，裁判长发布比赛结束指令后所有参赛队立即停止操作，按要求清理赛位，不得以任何理由拖延竞赛时间。

20.参赛选手不得将竞赛任务书、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。

21.参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。

（三）成绩评定及公布

1.组织分工

在赛项执委会的领导下成立由检录组、裁判组和仲裁组组成的成绩管理组织机构。

具体要求与分工如下：

（1）检录工作人员负责对参赛队伍（选手）进行点名登记、身份核对等工作。

（2）裁判组实行“裁判长负责制”。

设裁判长1名，全面负责赛项的裁判管理工作并处理比赛中出现的争议问题。

（3）裁判员分为加密裁判、现场裁判和评分裁判。

加密裁判负责组织参赛队伍（选手）抽签，对参赛队信息、抽签代码等进行加密，不参与评分工作；现场裁判按规定做赛场记录，维护赛场纪律，评定参赛队的现场得分；评分裁判负责对参赛队伍（选手）的比赛任务完成、比赛表现按评分。

（4）仲裁组负责接受由参赛队领队提出的对裁判结果的申诉，组织复议并及时反馈复议结果。

2.成绩评分

（1）现场评分

现场裁判依据现场评分标准，对参赛队的操作规范、现场表现等进行评分。

评分结果由参赛选手、裁判员、裁判长签字确认。

（2）过程评分

根据参赛选手在分步操作过程中的规范性、合理性以及完成质量等，评分裁判依据评分标准按步给分。

（3）抽检复核

为保障成绩统计的准确性，执委会对赛项总成绩进行抽检复核。

错误率超过5%的，则认定为非小概率事件，裁判组须对所有成绩进行复核。

七、申诉与仲裁

（一）申诉

1.参赛队对不符合比赛规定的设备、工具、软件，有失公正的评判、奖励，以及对工作人员的违规行为等均可提出申诉。

2.申诉应在比赛结束后2小时内提出，超过时效将不予受理。

申诉时，应按照规定的程序由参赛队向相应赛项仲裁工作组递交书面申诉报告。

报告应对申诉事件的现象、发生的时间、涉及到的人员、申诉依据与理由等如实叙述。

事实依据不充分、仅凭主观臆断的申诉不予受理。

3.赛项仲裁工作组收到申诉报告后，应根据申诉事由进行审查，6小时内书面告知申诉处理结果。

受理申诉的，须通知申诉方举办听证会的时间和地点；不受理申诉的，须说明理由。

4.申诉人不得无故拒收处理结果，不允许采取过激行为，否则视为放弃申诉。

申诉人不满意赛项仲裁结果的，可向比赛执委会仲裁委员会提出复议申请。

（二）仲裁

赛项设仲裁工作组和仲裁委员会。

赛项仲裁工作组接受由代表队提出的对裁判结果的申诉。

赛项仲裁工作组在接到申诉后的2小时内组织复议，并及时反馈复议结果。

仲裁委员会裁定为最终裁定。

八、赛项安全

（一）赛场所有人员（赛场管理与组织人员、裁判员、参赛员以及观摩人员）不得在竞赛现场内外吸烟，不听劝阻者给予通报批评或清退比赛现场，造成严重后果的将依法处理。

（二）未经允许不得使用和移动竞赛场内的任何设施设备（包括消防器材等），工具使用后放回原处。

（三）选手在竞赛中必须遵守赛场的各项规章制度和操作规程，安全、合理的使用各种设施设备和工具，出现严重违章操作加工设备的，裁判视情节轻重进行批评和终止比赛。

（四）选手参加实际操作竞赛前，应由参赛校进行安全教育。

竞赛中如发现问题应及时解决，无法解决的问题应及时向裁判员报告，裁判员视情况予以判定，并协调处理。

（五）参赛选手不得触动非竞赛用仪器设备，对竞赛仪器设备造成损坏，由当事人单位承担赔偿责任（视情节而定），并通报批评；参赛选手若出现恶意破坏仪器设备等情节严重者将依法处理。

（六）参赛选手入场应身穿赛事比赛指定服装。

穿工装衣、裤、绝缘鞋，佩戴安全帽，并购买意外伤害险。

赛事指定服装和安全帽由支持企业提供。

工装裤和绝缘鞋不允许出现院校名称，以及其他与院校有关标识，具体由裁判决定是否符合竞赛使用，如违反规定视为违规处理。

九、大赛违规处理规定

（一）发现参赛选手不符合报名规定条件的、冒名顶替或弄虚作假的，报经大赛组委会核实批准后，一律取消该选手参赛资格，追究有关领导责任并通报批评。

（二）参赛选手有下列情节之一的，其相应项成绩计为零分：

1.比赛期间违规透漏选手或其单位任何信息者。

2.在比赛现场内与他人（队）交头接耳，或有偷看、暗示等作弊行为者。

3.比赛期间使用通讯工具与他人联系者。

4.裁判根据大赛要求宣布比赛结束后，仍强行作答或操作者。

5.不服从裁判员的裁决，扰乱竞赛秩序，影响比赛进程，情节恶劣者。

6.其他违反大赛规则不听劝告者。

（三）参赛选手如造成竞赛使用仪器设备损坏，视情节由当事人单位承担赔偿责任；参赛选手不得触动非竞赛用仪器设备，如造成仪器设备损坏，由当事人单位承担赔偿责任并通报批评；对恶意破坏仪器设备等情节严重者，送交司法机关处理。

（四）各代表队非参赛人员若违反大赛纪律，将视情节轻重给予警告或通报批评。

（五）对违反大赛纪律的裁判员、工作人员，由各项目裁判长报经组委会核实批准后，视情节轻重给予警告或取消其裁判资格并通报所在单位。

（六）非大赛工作人员和参赛选手一律不得超越赛场指定的安全范围，不听劝阻造成后果者，追求其责任，并对其所在单位进行通报批评。

（七）各参赛队（选手）须按照大赛规定和赛题要求递交竞赛成果，禁止在竞赛成果上做任何与竞赛无关的标记；除大赛规定选手填写的信息外，不能出现透露选手身份的任何信息，否则视为作弊，相应赛项的成绩为零。

（八）参赛队（选手）参加实践操作比赛前，应穿戴好防护用品并进行安全检查，如发现问题应及时解决，无法解决的问题应及时向裁判员报告；裁判员视情况予以判定，并协调处理。

未执行有关安全规程而造成不良后果，由责任方承担相应责任；对选手未发现的安全隐患或违章操作行为，裁判员应及时指出并予以纠正，酌情扣除选手实践操作成绩并记录。