機械設計項目技術文件PAGEPAGE2第三屆晉城職業技能大賽CAD機械設計項目技術文件第三屆晉城職業技能大賽組委會目錄目錄TOC\o"1-2"\h\u25931一、技術描述 38620（一）項目概要 320604（二）基本知識與能力要求 321985二、試題與評判標準 45924（一）競賽試題內容 42616（二）樣題及賽題變化 519157（三）競賽評判標準 516416三、競賽細則 727844（一）競賽時間安排 727514（二）裁判員分組和職責 88933（三）競賽實施細則 923985四、競賽場地、設施設備等安排 1122290（一）賽場規格要求 1118128（二）競賽設施設備和工具 116240五、健康、安全和環保要求 1425607（一）安全要求 146145（二）賽場要求 1428531（三）綠色環保要求 149839（四）疫情防控 1417201附件：樣題 15PAGEPAGE17一、技術描述（一）項目概要CAD機械設計（MechanicalEngineeringCAD）是指機械制造從業人員應用計算機輔助設計CAD軟件、三維打印機、三維掃描儀和手工測量工具，為產品設計和制造建立零件和裝配模型、詳細工程圖紙、產品設計和工藝解決方案的數字或紙質文件，提交含有三維打印件的完整產品，并實現要求的使用功能。所有數字或紙質文件必須遵循中國國家GB標準或者ISO標準。本文件按照制圖員職業國家職業標準（三級）及以上要求，參照46屆世界技能大賽CAD機械設計賽項的技術要求，適當吸收世界技能大賽相關技術要求編制，含技術描述、試題與評判標準、競賽規則、競賽場地及設施設備等安排、健康安全和環保要求等內容。未盡事宜，將在補充通知或賽前項目技術說明時予以說明。（二）基本知識與能力要求參賽選手必須牢固掌握機械制圖的相關知識。參賽選手必須熟練掌握三維設計軟件的相關知識，能為該軟件配置參數、構建零部件模型、優化模型立體結構、構建部件族、輸入材料特性(密度)、輸入部件的顏色和紋理。參賽選手必須熟練掌握根據部件的三維模型創建裝配體、構建裝配體、能夠對零部件或者裝配體進行圖形渲染，并對裝配體進行運動仿真。參賽選手根據給定的機械零部件來確定零件的尺寸，手繪草圖、利用三維設計軟件完成工程圖并打印出圖；（理解國家標準下的圖紙及相應的書面說明，理解國家標準下的幾何尺寸和公差，精通機械制圖的規則和當前普遍采用的最新國家標準，使用手冊、表格、標準列表和產品目錄，會使用繪圖機和打印機，打印出尺寸為A0到A4大小的圖紙）。參賽選手必須掌握典型機械傳動系統及原理，能使用Autodesk三維設計軟件中的設計加速器生成相關系統的零件和組件，并能制作相關系統的功能仿真。參賽選手必須熟練掌握計算機操作系統，能正確地使用并管理計算機文檔和軟件。參賽選手必須熟練掌握常用手工量具的操作技能。參賽選手必須掌握CAD機械設計項目相關的理論知識。參賽選手必須了解中國國家標準中機械加工的精度等級、尺寸公差、形位公差、尺寸鏈計算等相關知識。參賽選手必須遵守比賽制定的安全防護條例和相關環境保護要求。二、試題與評判標準（一）競賽試題內容模塊一：機械設計挑戰賽提供的文件：給出草圖（概念圖）、部分標準件；或零件圖紙/模型；設計約束條件；衍生式設計邊界條件。任務要求：完成產品設計方案；測繪產品并建立零件三維模型；合理選擇標準件，創建裝配模型和裝配圖；對關鍵零部件進行輕量化設計（衍生式設計）；使用輕量化設計零部件替換原有設計方案的部件模型與裝配圖；完成指定零件的三維打印和裝配，實現產品功能；為產品建立渲染照片、設計表達圖形和產品演示或原理動畫。模塊二：逆向工程提供的文件：工件實物；描述文檔和三維掃描數據，及所有逆向工程必要的附加信息。任務要求：使用手工測量工具和三維掃描儀獲得零件幾何信息，使用軟件建立幾何模型；禁止使用可幫助選手記憶零件幾何信息-如圖形、圖像、形體的一系列方法(拍照、拓印、印泥等等)；參賽者可以在紙上繪制草圖，作為建立3D模型的基礎，也可以邊測繪邊在計算機上建模；工件在發給選手1.5小時后收回；整個競賽期間都允許使用計算機。模塊三：裝配建模與詳細工程圖提供的文件：零件圖或零件模型；裝配圖或裝配模型；產品BOM表或其他數據。任務要求：根據零件圖建立零件三維模型；創建裝配模型，生成裝配圖，編輯裝配圖；為產品建立渲染照片、設計表達圖形和產品動畫。（二）樣題及賽題變化競賽試題為暗題，不提前公布，考核要點與樣題大體一致。競賽試題與評分標準在賽前密封，由大賽組委會保管。未盡事宜，將在賽前項目技術交流時予以說明。競賽樣題隨技術文件提前公開。（三）競賽評判標準1項目名稱評分標準分數主觀分客觀分合計模塊一零部件設計生成工程圖生成工作原理動畫設計與3D打印12930模塊二逆向建模渲染圖片12930模塊三生成工程圖渲染和動畫1.638.440總分3.696.41002、成績計算方式按比賽總成績從高到低排列名次。比賽總成績相同，比較模塊成績，優先級為模塊一>模塊二>模塊三；如總成績、各模塊成績均相同，完成競賽任務所用時間少的名次在前。3、評分標準本項目不公開具體評分細則，各模塊的評分細則模式請參照各模塊樣題中的評分細則。4、主觀和客觀評分4.1測量分（客觀）測量分（Measurement）打分方式：按模塊設置若干個評分組，每組由2名及以上裁判構成。每個組所有裁判一起商議，確定評分方案，對選手工件進行檢測，2位裁判一起確定檢測結果并達成一致后最終只給選手一個分值。測量分評分準則樣例：類型示例最高分值正確分值不正確分值滿分或零分某緊固件要求選擇右旋螺紋，配分為0.5分，選手得分只有兩種可能，要么滿分要么零分0.50.50從滿分中扣除某裝配體BOM表共10個零件，最大分1分，缺一個扣0.2分，選手缺少2個零件10.60.4從零分開始加是0.6分，選手的動畫僅看見前兩項0.60.40.24.2評價分（主觀）評價分（Judgement）打分方式：2人組成一個評分小組，2名裁判各自單獨評分，計算出平均分的權重再乘以該子項的分值計算出實際得分。裁判相互間分差必須小于等于1分，否則需要給出確切理由并在小組長或裁判長的監督下進行調分。評價分權重表如下：權重分值要求描述0分各方面均低于行業標準，包括“未做嘗試”1分達到行業標準2分達到行業標準，且某些方面超過標準3分達到行業期待的優秀水平樣例：選手為完成裝配設計的產品生成一幅渲染圖片，可能有下列4種質量。權重分值要求描述0分圖像不清晰，特征不完整1分產品要素完成，圖像清晰，展示了題目要求的計算機渲染效果2分圖像清晰且具有美工效果，整個圖像展示出計算機渲染的效果3分具有非常完美的視覺效果，圖像的渲染效能達到計算機性能的極限三、競賽細則（一）競賽時間安排選手抽簽分組進行模塊一、模塊二、模塊三的考核。第一模塊主要考核考核選手的機械設計及創新能力，根據給定的條件使用CAD軟件完成變更設計的裝配圖、零件圖等。對設計零件進行3D打印。時間為2小時（h）。第二個模塊主要考核選手對3D掃描儀及常用測繪工具的使用、零部件特征的視圖表達、尺寸、公差及表面粗糙度的標注能力；要求合理選用圖紙進行打印。主要時間為2小時（h）。第三模塊主要考核選手機械視圖、機械原理分析、零部件機械制圖（含機械加工工藝知識）及打印、渲染、爆炸圖及動畫仿真等。時間為2小時（h）。工位流轉賽前隨機抽簽決定。（二）裁判員分組和職責本次競賽設立裁判組，由1名裁判長，若干裁判員組成。裁判長按照本項目技術文件，對裁判員進行培訓和工作分工，帶領裁判員對本項目比賽設備設施和現場布置情況進行檢驗；組織選手進行安全培訓并熟悉賽場及設備，保障所有選手在比賽前掌握必備的安全知識和安全操作規范；比賽期間組織裁判員執裁，并按照相關要求和程序，處理項目內出現的問題；組織統計、匯總并及時錄入大賽成績等工作；賽后組織開展技術點評。裁判長應公平公正組織執裁工作，不參與評分。裁判員需在本項目領域有工作經驗、大賽管理或執裁經驗，賽前需參加技術規則培訓，掌握大賽技術規則、項目技術文件等要求。裁判員應服從本項目裁判長的工作安排，誠實、客觀和公正執裁。根據裁判員的相關工作經驗以及賽前培訓的情況，裁判員分成多個小組：加密組：主要負責選手的檢錄、核實證件身份并對選手所提交的作品進行加密和解密工作。監考組：主要負責競賽現場監考工作和安全巡查，做好維護賽場紀律；記錄賽場情況，做好監考記錄；糾正選手違規行為，并對情節嚴重者及時向裁判長報告作好記錄并給出處罰結果；核查實際操作競賽使用材料、設備；記錄每位選手的實際工作時間。評判組：負責競賽結果的評判、成績復核和匯總工作。時間記錄組：負責記錄每位選手的實際工作時間。檢測評分小組：由執尺記錄、監督員組成，每小組分配相似分數的評分項目。每項檢測評分結果小組成員均需簽字確認，然后報裁判長復核后，由錄分員錄入系統。（三）競賽實施細則1、賽前準備根據項目實際需要，裁判長與協辦單位于賽前2-3天對場地設備設施等準備工作進行最終確認；裁判長與裁判員于賽前1至2天進行集中培訓、技術對接和設備設施、耗材確認。參賽選手報到時需領取參賽證、參賽資料、抽取參賽選手編號，報到完畢后提前前往賽場，熟悉場地。賽前30分鐘，到指定檢錄口進行檢錄，由檢錄人員核實證件及編號，開賽后遲到15分鐘的選手視為自動放棄參賽。檢錄完畢，每位選手按照選手抽簽工工位號到指定位置。可攜帶競賽規則規定的工具，必備的用具（如筆、草稿紙等）等。所有通訊、照相、攝像、磁盤等工具一律不得帶入比賽現場。2、競賽實施在競賽過程中，選手應遵守安全操作規程，接受裁判員的監督和警示，確保參賽選手人身安全及設備安全。競賽過程中嚴禁交頭接耳，也不能相互借用工具、儀器儀表。各參賽選手間不能走動、交談。由裁判長統一告知選手比賽規則、時間和流程后，裁判長宣布比賽正式開始并計時。比賽過程中，選手若需休息、飲水或去洗手間，一律計算在操作時間內。選手進入賽場后，不得擅自離開賽場，因病或其他原因離開賽場或終止比賽，應向裁判示意，須經賽場裁判長同意，并在賽場記錄表上簽字確認后，方可離開賽場并在賽場工作人員指引下到達指定地點。因參賽選手個人誤操作造成人身安全事故或設備故障時，裁判長有權中止選手競賽。如非參賽選手個人因素出現的設備或工具故障而無法繼續競賽時，參賽選手可提出更換設備或工具的要求，同意并更換后，參賽選手可繼續參加競賽，并給參賽選手補足所耽誤的競賽時間。選手自帶設備和工具，賽場不負責更換。參賽選手如提前結束競賽，應舉手向裁判員報告，競賽結束時間由裁判員進行記錄。參賽選手結束競賽后不得再進行任何操作，離場后也不得再進入賽場。裁判長在競賽結束前30分鐘、10分鐘進行競賽剩余時間提醒。裁判長發布競賽結束指令后，未完成任務的參賽選手應立即停止操作，不得以任何理由拖延競賽時間，并按要求清理賽位。選手須按照程序提交比賽結果（任務書、報告），配合裁判做好賽場情況記錄，并簽字確認，裁判提出簽名要求時，不得無故拒絕。3、技術違規處理選手不得攜帶其他未經組委會認可的設備、工具、機具、材料等參賽，不聽勸告的取消比賽資格。競賽過程中，選手不得接受場外送進的材料、加工過的半成品等。選手不得損壞、拆卸、改裝賽場提供的設備、工具和工作臺等設施。選手不得在任何競賽區域、位置、賽件上作任何涉嫌作弊的標記。如比賽開始前發現有明顯痕跡，可上報裁判員進行處理，嚴重者可按作弊處理。在完成競賽任務的過程中，因操作不當導致事故，扣10分～20分，情況嚴重者取消比賽資格。因違規操作損壞賽場提供的設備、污染賽場環境等不符合職業規范的行為，視情節扣5～10分。擾亂賽場秩序，干擾裁判員工作，視情節扣5～10分，情況嚴重者取消比賽資格。4、問題或爭議處理參賽選手、裁判員發現競賽過程中存在問題或爭議，應向裁判長反映。裁判長依據相關規定處理或組織比賽現場裁判員研究解決。處理意見由比賽現場全體裁判員表決的，獲全體裁判員半數以上通過。最終處理意見及時告知意見反映人，并填寫《問題或爭議處理記錄表》。四、競賽場地、設施設備等安排（一）賽場規格要求賽場設檢錄區、裁判席、比賽區等。同時設候考室1個，保密室1個，保密室需配備帶鎖文件柜1個。（二）競賽設施設備和工具1、硬件設備要求操作系統：建議64位Windows10系統。最小值32位Windows7。大賽組委會提供存儲容量不小于16G的Ｕ盤，用于存放比賽文件。名稱規格及說明數量三維CAD軟件Inventor2020Fusion含衍生式設計模塊中望3D教育版2022、中望機械CAD教育版2022待定逆向軟件GeomagicDesignX64 2016待定圖形工作站i7-107008核16線程16G+16G內存1TSSDRTX3060Ti8G雙27寸顯示器待定三維打印機UPBOX待定掃描儀EinScanProEP待定耗材與材料ABS打印材料、復印紙待定裝配建模與工程圖配套零件模型待定設計挑戰賽試題配套零件待定逆向工程手工、自動測量實體零件待定輔助器材根據需要進行準備待定本賽項允許選手自帶正版的三維CAD軟件，但比賽現場除了賽場提供軟件有技術支持，自帶軟件不提供技術支持。自帶軟件的選手必須在比賽前一天提交正版軟件授權證明材料并完成軟件安裝，確認試用完好。2、選手自帶物品選手需要自行攜帶手工繪圖工具和符合一下要求的測量工具（只要符合國家計量標準，在有效量程范圍內的所有品牌均可）。序號名稱1鋼尺(0-300mm)2游標數顯卡尺（0-150mm）3半徑規(0.4到25mm)4米制螺紋規(0.35到6mm)5螺紋塞規（M3—M10）6中心可偏移數顯游標卡尺（10—150mm）7普通斜卡尺8粗糙度比較樣塊（Ra12.5-0.05）9數顯深度卡尺（0-150mm量程），最小單位0.01五、健康、安全和環保要求（一）安全要求1、選手參賽前應接受過系統的職業安全教育。2、賽前裁判長宣讀競賽規則、安全注意事項。3、裁判、技術人員、選手應嚴格遵守設備安全操作規程。4、競賽過程中，技術支持人員有責任對選手使用的設備安全進行監護，發現問題及時制止，避免發生設備損壞。（二）賽場要求1、賽場內除裁判、技術人員、參賽選手、工作人員外，其余人員不得進入賽場。2、競賽相關人員進入規定線路和區域，必須保持場地秩序。3、交通路線、走廊、樓梯、緊急疏散通道必須保持暢通無障礙，滅火器等消防救生設備齊全有效。（三）綠色環保要求1、競賽相關人員，要注意保持環境整潔衛生，垃圾集中存放。2、每場競賽結束后，選手要做到工完場清，賽場保潔人員要保障賽場整體的環境衛生，體現安全、整潔、有序，賽場所有廢棄物應有效分類并處理，盡可能回收利用。3、賽場嚴格遵守我國環境保護法。（四）疫情防控本項目賽前集中技術工作對接，比賽報到、住宿、交通，以及賽場人流控制、核酸檢測、體溫檢測等各方面，統一執行國家及本次大賽疫情防控的相關規定。各參賽隊及各類相關人員須遵照執行。附件：樣題第三屆晉城職業技能大賽CAD機械設計項目樣題模塊1：機械設計挑戰時間：2小時（120分鐘）提供資料：這個測試項目包含以下文檔、文件：試題一份；打印圖紙（A3，2張）;提供的模型數據位于文件夾：\Given*Inventor軟件可以直接使用提供的Inventor數據，其它軟件可使用STEP數據，兩者是相同模型。任務描述：你要完成兩個項目。項目一，需要完成xxxx的設計，生成幾張工程圖、動畫和渲染圖片。此xxxxx可xxxxxx，以適應xxxxx要求。項目二，需要完成xxx的xx零件設計，將其用3D打印機打印出來進行裝配。工作任務：項目一：xxx零部件設計查看設計概要、提供的數據模型，完成xxxx的設計。創建xxx，缺失信息自行判斷：根據要求，完成xxxx相關零件的設計；根據BOM信息，使用提供的零件和設計的零件，完成xxx裝配。生成工程圖在第一張圖紙上，A3，比例自定，創建xx和xx的零件工程圖；在第二張圖紙上，A3，比例自定，創建xx、xx、xx和xx的零件工程圖；在第三張圖紙上，A2，比例自定，生成總裝配xxx的裝配工程圖。生成工作原理動畫具體要求如下：xxxxx項目二：xxxx閱讀設計要求，查看和測量提供的零件，使用你最好的工程專業知識，完成xxxx零件的設計：將模型生成3D打印件：提交的文件:全部數據均存放在D盤根目錄個人文件夾內。所有圖紙均打印為A3圖紙并提交（3張）；每名選手有兩次打印圖紙機會，圖紙標題欄一定要有工位號和名字，正式提交的圖紙要需要簽名。評分表:模塊內容分數A1設計完成度11.5A2工程圖3.5A3動畫5A4設計與3D打印10總分30PAGEPAGE21模塊2：逆向工程時間：2小時（120分鐘）項目簡介：本項目需要對一個零件進行逆向工程，為此，你需要用3D掃描儀和測量工具對提供的工件進行測量和建模，生成