1、14 号 卷“ 2018 年 全 国 职 业 院 校 技 能 大 赛 ” 高 职 组工 业 产 品 数 字 化 设 计 与 制 造 赛 项GZ-2018025第 一 阶 段 : “ 数 据 采 集 、 建 模 与 创 新 设 计 ” 阶 段( 上 半 场 )(总 时 间 : 3.5小 时 )任务书二 一 八 年 六 月 四 日2注 意 事 项1.参 赛 选 手 在 比 赛 过 程 中 应 该 遵 守 相 关 的 规 章 制 度 和 安 全 守 则 , 如 有违 反 , 则 按 照 相 关 规 定 在 考 试 的 总 成 绩 中 扣 除 相 应 分 值 。2.参 赛 选 手 的 比 赛 任 务
2、书 用 参 赛 证 号 、 组 别 、 场 次 、 工 位 号 标 识 , 不得 写 有 姓 名 或 与 身 份 有 关 的 信 息 , 否 则 视 为 作 弊 , 成 绩 无 效 。3.比 赛 任 务 书 当 场 启 封 、 当 场 有 效 。 比 赛 任 务 书 按 一 队 一 份 分 发 , 竞赛 结 束 后 当 场 收 回 , 不 允 许 参 赛 选 手 带 离 赛 场 , 也 不 允 许 参 赛 选 手 摘 录 有关 内 容 , 否 则 按 违 纪 处 理 。4.各 参 赛 队 注 意 合 理 分 工 , 选 手 应 相 互 配 合 , 在 规 定 的 比 赛 时 间 内 完成 全
3、部 任 务 , 比 赛 结 束 时 , 各 选 手 必 须 停 止 操 作 计 算 机 。5.请 在 比 赛 过 程 中 注 意 实 时 保 存 文 件 , 由 于 参 赛 选 手 操 作 不 当 而 造 成计 算 机 “ 死 机 ” 、 “ 重 新 启 动 ” 、 “ 关 闭 ” 等 一 切 问 题 , 责 任 自 负 。6.在 提 交 的 电 子 文 档 上 不 得 出 现 与 选 手 有 关 的 任 何 信 息 或 特 别 记 号 ,否 则 将 视 为 作 弊 。7.若 出 现 恶 意 破 坏 赛 场 比 赛 用 具 或 影 响 他 人 比 赛 的 情 况 , 取 消 全 队 竞赛 资
4、格 。8.请 参 赛 选 手 仔 细 阅 读 任 务 书 内 容 和 要 求 , 竞 赛 过 程 中 如 有 异 议 , 可向 现 场 裁 判 人 员 反 映 , 不 得 扰 乱 赛 场 秩 序 。9.遵 守 赛 场 纪 律 , 尊 重 考 评 人 员 , 服 从 安 排 。10.赛 场 发 放 两 个 U 盘 , 一 个 卷 标 命 名 为 “ 第 一 阶 段 ” , 另 一 个 命 名 为“ 第 二 阶 段 ” 。 所 有 比 赛 文 件 保 存 在 计 算 机 D 盘 根 目 录 中 一 份 ,“ 第 一 阶 段 ”U 盘 中 一 份 , 比 赛 完 毕 提 交 “ 第 一 阶 段 ”
5、U 盘 , 装 入 信 封 封 好 , 选 手 和 裁判 共 同 签 字 确 认 。 选 手 的 加 工 程 序 要 另 存 在 “ 第 二 阶 段 ” U盘 中 , 放 在 工具 箱 中 , 等 待 第 二 阶 段 加 工 及 装 配 验 证 。3一 、 任 务 名 称 与 时 间1. 任 务 名 称 : 某 款 车 用 吸 尘 器 数 据 采 集 与 再 设 计 ;2. 竞 赛 时 间 : 3.5小 时 。二 、 已 知 条 件江 苏 省 某 公 司 生 产 的 车 载 吸 尘 器 , 外 观 时 尚 , 做 工 精 湛 , 随 车 携 带 方便 。 使 用 时 将 吸 尘 器 的 电 源
6、 插 头 插 入 汽 车 点 烟 器 插 座 , 启 动 吸 尘 器 电 源 开关 , 即 可 操 作 使 用 。 当 清 除 缝 隙 处 的 异 物 时 , 可 以 套 上 附 带 的 鸭 嘴 吸 管 。吸 力 强 劲 , 清 洁 效 果 好 , 广 泛 用 于 汽 车 、 游 船 等 除 尘 。由 于 产 品 销 路 较 好 , 产 品 注 塑 模 具 已 经 开 始 磨 损 , 产 品 质 量 受 到 影 响 。模 具 需 要 更 新 , 产 品 需 要 升 级 。 在 进 一 步 扩 大 生 产 前 对 产 品 进 行 了 市 场 调研 , 经 过 调 研 , 收 集 的 用 户 意
7、见 主 要 集 中 于 以 下 方 面 :1.产 品 电 源 导 线 虽 然 长 达 3 米 , 但 是 在 后 备 箱 使 用 时 不 方 便 , 只 能 使用 点 烟 器 接 口 , 产 品 没 有 内 置 电 池 , 移 动 时 不 能 使 用 。2.产 品 为 OEM代 工 , 淘 宝 网 站 也 有 类 似 的 产 品 销 售 , 不 利 于 产 品 的 知识 产 权 保 护 。3.虽 然 产 品 附 有 鸭 嘴 短 管 , 可 以 用 于 清 除 车 内 夹 角 及 缝 隙 的 灰 尘 杂 物 。由 于 产 品 结 构 的 原 因 , 鸭 嘴 短 管 开 口 较 大 , 小 缝 隙
8、 不 能 使 用 , 鸭 嘴 管 为 硬塑 料 管 , 无 法 弯 曲 , 不 能 深 入 到 内 部 进 行 吸 尘 。4.吸 尘 器 不 可 以 吸 水 , 对 于 洒 在 车 内 的 水 或 者 饮 料 无 法 处 理 。本 次 竞 赛 内 容 就 是 模 拟 车 载 吸 尘 器 的 设 计 与 创 新 的 过 程 , 采 用 市 场 销售 的 产 品 数 据 扫 描 , 根 据 用 户 意 见 对 产 品 进 行 再 设 计 , 提 升 产 品 性 能 , 进一 步 满 足 市 场 需 求 。图 1所 示 为 市 场 销 售 的 车 载 吸 尘 器 的 产 品 ( 具 体 型 号 以
9、赛 场 提 供 为 准 ) ,该 产 品 由 电 机 仓 体 , 集 尘 器 仓 体 , 鸭 嘴 短 管 , 可 拆 卸 滤 网 等 组 成 , 根 据 评4审 方 案 , 准 备 从 两 个 方 面 改 进 吸 尘 器 设 计 。1.分 别 采 用 两 节 18650( 直 径 18mm, 长 度 65mm) 锂 电 池 , 三 节 5号 锂电 池 ( 直 径 14mm, 长 度 50mm) 或 者 三 节 7 号 锂 电 池 ( 直 径 11mm, 长 度 44mm)( 具 体 型 号 以 赛 场 提 供 为 准 ) 作 为 吸 尘 器 的 后 备 电 源 , 根 据 电 池 型 号 设
10、计电 池 的 固 定 结 构 , 方 案 完 成 后 用 于 设 计 评 审 。2.在 原 鸭 嘴 管 的 基 础 上 , 再 设 计 一 款 软 接 头 , 实 现 小 缝 隙 处 的 清 洁 ,以 及 洒 落 液 体 的 清 洁 , 本 次 竞 赛 选 用 铝 合 金 7075 材 料 , 利 用 数 控 设 备 将接 头 加 工 出 来 , 简 单 装 配 后 用 于 性 能 实 验 。图 1 某 款 车 用 吸 尘 器三 、 数 据 采 集 与 再 设 计 任 务 、 要 求 、 评 分 要 点 和 提 交 物任 务 一 、 样 品 三 维 数 据 采 集 ( 20 分 )参 赛 选
11、手 使 用 赛 场 提 供 的 Win3DD-M 三 维 扫 描 装 置 和 样 件 , 选 手 自 行认 定 至 三 维 扫 描 仪 “ 标 定 成 功 ” 状 态 。 并 将 该 状 态 截 屏 保 存 , 文 件 格 式 采用 jpg 或 bmp 图 片 文 件 , 文 件 命 名 为 “ biaoding” 。 “ biaoding” 是 “ 标定 ” 两 个 字 的 全 拼 。 注 意 : 文 件 名 不 得 出 现 工 位 号 。提 交 : 电 子 文 档 , 格 式 为 jpg 或 bmp 文 件 , 文 件 名 为 “ biaoding” 。提 交 位 置 : 现 场 给 定
12、2个 U盘 中 , 卷 标 分 别 命 名 为 “ 第 一 阶 段 ” 和 “ 第二 阶 段 ” , 将 “ biaoding” 存 在 卷 标 “ 第 一 阶 段 ” 的 U 盘 中 根 目 录 中 一份 , 电 脑 D 盘 根 目 录 下 备 份 一 份 , 其 它 地 方 不 准 存 放 。注 意 : 不 用 建 立 文 件 夹 , 不 得 出 现 其 他 信 息 。5参 赛 选 手 使 用 自 行 认 定 “ 标 定 成 功 ” 的 Win3DD-M 三 维 扫 描 仪 装 置 和附 件 , 精 心 操 作 , 完 成 如 图 2 所 示 吸 尘 器 电 机 仓 主 体 部 件 ( 以
13、 比 赛 赛 场 提供 实 物 为 准 ) 全 表 面 的 三 维 扫 描 , 并 对 获 得 的 点 云 进 行 相 应 舍 去 , 剔 除 噪点 和 冗 余 点 。图 2 吸 尘 器 电 机 仓提 交 : 经 过 舍 去 后 点 云 电 子 文 档 , 格 式 为 ASC 文 件 , 文 件 名 命 名 为“ dianyun” , 及 封 装 后 的 电 子 文 档 STL文 件 , 文 件 命 名 为 “ saomiao” 。提 交 位 置 : 存 在 以 “ 第 一 阶 段 ” 命 名 的 U盘 根 目 录 中 一 份 , 电 脑 D盘根 目 录 下 备 份 一 份 , 其 它 地 方
14、 不 准 存 放 。提 醒 : 选 手 仅 扫 描 图 2所 示 吸 尘 器 电 机 仓 实 物 即 可 。 如 选 手 为 完 成 任务 二 方 便 , 可 以 对 电 机 仓 体 拆 解 , 扫 描 图 3 所 示 实 物 零 件 , 或 者 还 需 要 扫描 其 他 附 件 并 提 交 文 件 的 话 , 选 手 文 件 命 名 为 “ saomiao2” 、“ saomiao3” , 但 不 做 评 分 依 据 。 提 交 位 置 为 以 “ 第 一 阶 段 ” 命 名 的文 件 夹 中 一 份 , 电 脑 D盘 根 目 录 下 备 份 一 份 , 其 它 地 方 不 准 存 放 。分
15、 值 指 标 分 配 如 下 :指 标 扫 描 仪采 集 系统 调 整 左 右 侧 面 主体 完 整 性 、处 理 效 果 左 右 侧 面 局部 特 征 完 整性 、 处 理 效 果 正 面 主 体完 整 性 、处 理 效 果 正 面 局 部 特征 完 整 性 、处 理 效 果 柄 部 内 侧完 整 性 、 处理 效 果分 值 5 4 2 4 2 3评 分 标 准 : 将 选 手 提 交 的 扫 描 数 据 与 标 准 三 维 模 型 各 面 数 据 进 行 比 对 ,6组 成 面 的 点 基 本 齐 全 ( 以 点 足 以 建 立 曲 面 为 标 准 ) , 并 且 平 均 误 差 小 于
16、0.06为 得 分 。 平 均 误 差 大 于 0.10 为 不 得 分 , 中 间 状 态 酌 情 给 分 。注 意 : 1.标 志 点 处 不 作 评 分 , 未 扫 描 到 的 位 置 不 可 以 进 行 补 缺 。2.利 用 逆 向 模 型 反 推 的 点 云 数 据 不 给 分 。任 务 二 、 三 维 建 模 (25分 )吸 尘 器 电 机 仓 体 左 侧 壳 体 的 三 维 建 模 。参 赛 选 手 利 用 计 算 机 预 装 软 件 , 使 用 “ 任 务 一 ” 得 到 的 数 据 , 完 成 吸尘 器 电 机 仓 体 左 侧 壳 体 的 整 体 三 维 建 模 。吸 尘 器
17、 电 机 仓 体 左 侧 壳 体 的 定 义 , 电 源 开 关 朝 上 , 从 电 源 线 端 观 察 吸尘 器 电 机 仓 体 , 位 于 左 侧 的 为 吸 尘 器 电 机 仓 体 左 侧 壳 体 , 位 于 右 侧 的 为 电机 仓 体 右 侧 壳 体 。 如 图 3 所 示 , 具 体 以 现 场 提 供 的 实 物 为 准 。图 3 吸 尘 器 电 机 仓 体 左 侧 壳 体注 意 :( 1) 合 理 还 原 产 品 数 字 模 型 , 大 面 造 型 要 求 拆 分 合 理 , 流 线 、 转 角衔 接 圆 润 , 满 足 加 工 工 艺 要 求 。 整 体 拟 合 不 给 分
18、。( 2) 实 物 的 表 面 特 征 不 得 改 变 , 三 维 数 字 模 型 比 例 ( 1: 1) 不 得 改变 。( 3) 实 物 的 孔 表 面 可 做 光 滑 处 理 。7( 4) 仅 考 察 外 表 面 的 建 模 精 度 , 内 部 筋 板 等 结 构 可 以 借 助 于 游 标 卡尺 测 量 。提 交 : (1)对 齐 坐 标 后 用 于 建 模 的 “ STL” 文 件 , 命 名 为 “ jianmo” 。(2)吸 尘 器 电 机 仓 左 侧 壳 体 数 字 模 型 的 建 模 源 文 件 和 “ STP” 格式 文 件 , 文 件 命 名 为 “ jianmo” 。提
19、 交 位 置 : 保 存 在 以 “ 第 一 阶 段 ” 命 名 的 U 盘 根 目 录 中 一 份 , 电 脑 D盘 根 目 录 下 备 份 一 份 , 其 它 地 方 不 准 存 放 。数 字 模 型 精 度 对 比 : 选 手 逆 向 建 模 完 成 后 , 利 用 Geomagic Control软 件 功 能 , 将 任 务 1中 点 云 文 件 与 任 务 2提 交 的 建 模 文 件 , 分 别 进 行 模 型的 3D比 较 ( 建 模 STL与 逆 向 结 果 ) 、 2D比 较 ( 任 意 位 置 ) 及 创 建 2D尺 寸( 任 意 位 置 并 标 注 主 要 尺 寸 )
20、, 生 成 “ pdf” 格 式 数 字 模 型 精 度 对 比 报 告( Geomagic Control 报 告 ) 。注 意 : 仅 对 比 外 表 面 , 内 表 面 及 筋 无 需 比 对 。提 交 : 对 比 文 件 采 用 “ pdf” 格 式 文 件 , 文 件 命 名 为 “ duibi” 。提 交 位 置 : 保 存 在 以 “ 第 一 阶 段 ” 命 名 的 U 盘 根 目 录 中 一 份 , 电 脑 D盘 根 目 录 下 备 份 一 份 , 其 它 地 方 不 准 存 放 。分 值 指 标 分 配 如 下 :指 标 数 据 定 位合 理 性 模 型 合 理及 完 整 性
21、 止 口 设 计合 理 性 曲 面 拆 分合 理 性 曲 面 光顺 度 数 字 模 型 对比 ( 报 告 )分 值 2 10 2 5 3 3评 分 标 准 : 将 选 手 创 建 的 模 型 与 扫 描 三 维 模 型 各 面 数 据 进 行 比 对 , 平均 误 差 小 于 0.08。 面 的 建 模 质 量 好 、 合 理 拆 分 曲 面 、 面 与 面 之 间 拟 合 度 高的 得 分 。 平 均 误 差 大 于 0.20不 得 分 , 中 间 状 态 酌 情 给 分 。任 务 三 、 产 品 创 新 设 计 ( 25 分 )以 “ 任 务 二 ” 的 数 字 模 型 为 基 础 , 产
22、 品 创 新 设 计 给 定 优 化 条 件 表 述 如8下 : 1.将 吸 尘 器 电 机 仓 体 左 侧 壳 体 镜 像 , 得 到 右 侧 壳 体 数 字 模 型 , 左 右 侧壳 体 装 配 得 到 电 机 仓 壳 体 。2.借 鉴 现 场 给 定 电 池 固 定 方 式 ( 随 赛 题 提 供 ) , 在 电 机 仓 合 适 的 位 置规 划 电 池 空 间 , 并 设 计 电 池 的 固 定 结 构 。3.要 求 在 不 打 开 电 机 仓 体 的 情 况 下 可 以 更 换 电 池 。4.分 别 提 交 电 机 仓 体 左 右 侧 壳 体 再 次 设 计 之 后 的 数 字 模
23、型 以 及 其 它衍 生 数 字 模 型 。5.提 交 创 新 设 计 方 案 要 编 写 创 新 设 计 说 明 , 采 用 插 图 文 字 结 合 的 形 式 ,按 照 附 件 2 创 新 设 计 说 明 列 出 的 提 纲 , 描 述 创 新 设 计 思 路 和 意 图 , 提 交Word电 子 文 档 。本 任 务 给 定 条 件 为 随 任 务 书 发 放 的 电 池 盒 子 ( 以 比 赛 赛 场 提 供 实 物 为准 ) , 封 装 在 塑 料 袋 内 。 选 手 提 交 的 结 构 优 化 创 新 设 计 方 案 要 满 足 下 述 4 点要 求 :1.安 装 方 式 为 可
24、装 配 、 拆 卸 , 外 形 设 计 应 美 观 , 结 构 合 理 。 电 池 可 以方 便 取 出 更 换 。2.电 池 固 定 牢 固 , 不 松 动 。3.重 新 设 计 之 后 的 左 右 壳 体 之 间 要 紧 定 牢 固 。 分 型 面 设 计 合 理 , 装 配 、拆 卸 时 要 方 便 工 具 使 用 , 满 足 人 性 化 设 计 , 便 于 调 整 和 维 护 。4.创 新 设 计 说 明 , 应 采 用 技 术 术 语 , 言 简 意 赅 。 逻 辑 性 强 , 字 体 工 整 ,文 面 整 洁 , 图 文 并 茂 。提 交 :1 三 维 创 新 设 计 源 文 件
25、和 “ STP” 格 式 文 件 , 文 件 命 名 为 “ sheji1” 、“ sheji2” , 电 机 仓 壳 体 含 电 池 盖 子 装 配 图 为 “ zhuangpei” 。92.创 新 设 计 说 明 提 交 Word 电 子 文 档 , 文 件 名 “ chuangxin” , 版 面 格式 按 照 附 件 2 创 新 说 明 设 计 进 行 排 版 。提 交 位 置 : 保 存 在 以 “ 第 一 阶 段 ” 命 名 的 U 盘 根 目 录 中 一 份 , 电 脑 D盘 根 目 录 下 备 份 一 份 , 其 它 地 方 不 准 存 放 。分 值 指 标 分 配 如 下 :
26、指 标 创 新 后 各 部 件结 构 合 理 性 及连 接 可 靠 性 创 新 后 电 池 取放 合 理 性 与 固定 可 靠 性 仓 盖 锁 闭 及打 开 的 合 理与 可 靠 性 左 、 右 侧仓 体 的 制造 工 艺 性 创 新 设 计说 明 排 版及 完 整 性 任 务 四三 维 模 型造 型 精 度分 值 5 5 4 4 2 5评 分 标 准 : 以 Word 电 子 文 档 作 为 评 判 依 据 , 如 缺 少 电 子 文 档 , 以 设计 文 件 作 为 评 分 依 据 , 但 最 多 只 能 得 到 相 应 项 目 80%的 分 数 。 根 据 创 新 设计 方 案 的 可
27、行 性 、 合 理 性 和 零 件 的 工 艺 性 , 评 分 裁 判 投 票 打 分 , 去 掉 最 高分 和 最 低 分 , 取 其 余 平 均 值 。任 务 四 、 数 控 编 程 与 加 工 ( 数 控 编 程 部 分 )任 务 四 属 于 创 新 设 计 验 证 实 验 , 工 程 师 根 据 用 户 意 见 在 原 鸭 嘴 形 吸 口的 基 础 上 , 设 计 了 一 套 新 型 的 接 口 如 图 4所 示 。 该 接 口 后 部 与 吸 尘 器 集 尘仓 相 连 , 前 部 采 用 直 径 6mm 软 管 作 为 吸 管 , 接 口 前 部 安 装 气 动 快 换 接 头 ,便
28、 于 软 管 的 拆 卸 与 更 换 。图 4 吸 尘 器 接 头 及 气 动 快 换 接 头根 据 图 5( 同 附 件 6) 所 示 的 二 维 图 纸 , 绘 制 接 口 的 数 字 模 型 , 数 字10模 型 的 各 个 参 数 工 程 师 已 经 优 化 , 选 手 不 得 更 改 。 根 据 赛 场 提 供 的 机 床 、刀 具 、 毛 坯 , 选 择 合 适 软 件 和 加 工 工 艺 对 创 新 后 的 产 品 进 行 数 控 编 程 , 生成 加 工 程 序 。 配 合 部 位 尺 寸 在 编 程 时 可 以 依 据 经 验 适 量 增 减 , 毛 坯 尺 寸 以及 工 具
29、 、 刀 具 和 量 具 , 参 见 附 件 3 工 业 产 品 数 字 化 设 计 与 制 造 赛 项 刀 具 、工 具 、 量 具 及 附 件 清 单 ( 纸 质 ) 。 图 纸 中 螺 纹 的 基 本 参 数 为 : 每 25.4mm内 的 牙 数 为 28; 螺 距 0.907; 牙 高 0.581; 大 径 9.728。 提 交 建 模 文 件 中 ,螺 纹 部 分 按 照 螺 纹 参 数 绘 制 牙 型 。图 5 软 管 接 头 创 新 图 纸提 交 : 软 管 接 头 三 维 建 模 原 文 件 及 STP格 式 文 件 , 命 名 为 “ jiagong” ;提 交 加 工 工
30、 件 的 数 控 编 程 程 序 , 文 件 命 名 为 “ biancheng1、 biancheng2”等 。 提 交 位 置 : 给 定 2 个 U 盘 中 , 各 存 一 份 , 即 保 存 在 以 “ 第 一 阶 段 ”命 名 的 U 盘 根 目 录 中 一 份 , 数 控 编 程 程 序 另 保 存 在 以 “ 第 二 阶 段 ” 命 名 的另 一 U 盘 中 一 份 , 电 脑 D 盘 根 目 录 下 备 份 一 份 , 其 它 地 方 不 准 存 放 ;11编 制 加 工 工 艺 卡 , 填 写 数 控 工 艺 编 制 说 明 。 装 入 “ 工 艺 卡 、 工 艺 说 明 ”
31、档 案 袋 中 。注 意 : 上 半 场 只 进 行 任 务 四 的 数 控 编 程 部 分 内 容 。 加 工 零 件 建 模 精 度在 任 务 三 中 计 算 分 数 , 编 程 不 计 算 分 数 , 以 下 半 场 加 工 效 果 作 为 计 分 依 据 ,工 艺 卡 、 工 艺 说 明 在 任 务 六 中 计 算 分 数 。提 醒 1: 文 件 名 必 须 按 要 求 相 应 保 存 。 提 交 位 置 : 给 定 2 个 U 盘 中 ,各 存 一 份 , 即 保 存 在 以 “ 第 一 阶 段 ” 命 名 的 U 盘 根 目 录 中 一 份 , 再 另 保 存在 以 “ 第 二 阶
32、 段 ” 命 名 的 另 一 U 盘 中 一 份 , 电 脑 D 盘 根 目 录 下 备 份 一 份 ,其 它 地 方 不 准 存 放 。 其 它 地 方 若 有 存 放 , 应 清 除 。提 醒 2: 竞 赛 第 一 阶 段 ( 上 半 场 ) 的 职 业 素 养 分 不 单 独 设 置 。 如 果 选手 违 反 职 业 道 德 、 竞 赛 纪 律 , 或 违 反 安 全 操 作 过 程 , 损 害 设 备 、 工 夹 具 行为 出 现 , 后 果 较 严 重 。 现 场 裁 判 有 权 作 出 在 23 分 以 内 倒 扣 分 或 暂 时 终 止选 手 竞 赛 。提 醒 3: 竞 赛 第 二 阶 段 ( 下 半 场 ) 赛 场 , 电 脑 中 不 安 装 设 计 软 件 , 根据 竞 赛 第 一 阶 段 ( 上 半 场 ) 竞 赛 编 制 的 数 控 程 序 , 进 行 数 控 加 工 。