2023广西职业院校技能大赛中职组《3D打印应用综合技术》赛项样题4

PAGE62023年广西职业院校技能大赛中职组《3D打印应用综合技术》赛项样题2023年2月

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书不得写有姓名、工位号等与身份有关的信息，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.选手应在规定的比赛时间内完成全部任务。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标记，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.所有电子文件保存在一个文件夹中，命名为“3D打印应用综合技术”，文件夹复制到赛场提供的2个U盘移动存储器中，装入信封封好，选手和裁判共同签字确认。一、竞赛阶段与时长竞赛共分为2个阶段，总时长为300分钟。其中第一阶段数据采集阶段，时长40分钟；第二阶段数字建模、模型创新、3D打印与装配验证阶段，时长260分钟。二、具体任务1.已知条件面盆龙头是指安装在面盆上用于日常盥洗的产品。其主要的功能是使自来水能够按照使用者的需要供给，以达到日常生活的需求。现有某款面盆台面单把双孔龙头阀体组件实物，把手部分和相关产品技术资料缺失，现计划重新生产该款龙头，需要对阀体组件重新建模，根据阀体模型设计并制造把手样件与阀体组件进行试配验证和人机工程分析评价。阀体阀体图1面盆台面单把双孔龙头阀体组件2.第一阶段任务（10分）任务一、产品三维数据采集（10分）参赛选手使用赛场提供的三维扫描装置和样件，高精度完成给定水龙头各面的三维扫描，并且对获得的点云进行相应取舍，剔除噪点和冗余点。提交：经过取舍后点云电子文档“ASC”及“STL”格式文件，文件命名为“saomiao－fati”。提交位置：给定2个U盘中，各存一份，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：指标数据完整度效果及精度分值73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，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0.05mm为得分。平均误差大于0.10mm为不得分，中间状态酌情给分。注意：标志点处不作评分，未扫描到的部分不能进行补缺。3.第二阶段任务（90分）利用赛场给定的软件开展产品三维逆向设计、正向创新创意开发设计并进行3D打印工艺编制，最终使用赛场提供的3D打印机将创新的作品加工出来并完成去支撑、打磨等操作后进行装配，最后根据给定的创新设计要求进行设计验证。任务二、三维逆向建模（25分）阀体外观三维建模。参赛选手选用计算机预装软件，利用“任务一”得到的数据，完成阀体的外观三维建模。注意：（1）螺纹部分不做建模要求。（2）大面拆分合理，公差范围内尽量光顺，产品造型特征线保持美观。提交：三维建模源文件和“STP”格式文件，文件均命名为“jianmo－fati”。提交位置：给定2个U盘中，各存一份，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的完整性及合理性分型线合理性曲面拆分合理性曲面光顺度模型精度分值282544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0.08mm。面的建模质量好、合理拆分曲面、面与面之间拟合度高为得分。平均误差大于0.20mm不得分，中间状态酌情给分。注意：整体拟合不给分。任务三、产品创新设计（25分）请根据“任务二”导出的阀体数字模型，进行阀体把手的创新设计。使用者通过把手上下扳动阀杆旋转来开关和调节出水量，左右旋转把手来调整热水和凉水的出水比例。本任务给定条件为随任务书发放的阀体实物（即扫描件），选手根据阀体组件的结构及工作原理，利用任务二完成的逆向建模数据和测量数据（自带游标卡尺），设计与之相配合的把手用于进行试配验证和人机工程分析评价。提交的创新设计方案要满足下述3点要求：1.阀体与把手安装结构设计。要求：（1)阀体与把手安装方式为可装配、拆卸，结构合理。并可通过3D打印加工工艺方法制造出样件。（2)定位可靠，不松动。2.把手外观创新设计。要求：（1)把手外观设计应美观，符合人体工程学。（2)在保证强度和3D打印加工工艺的前提下，把手设计应尽量节约材料。3.创新创意说明：用Word文档编写，结合创新创意三维设计，采用文字、插图，言简意赅地说明创新创意思想。提交：三维创新设计源文件和整体装配结果“STP”格式文件，文件命名为“sheji-bashou”；创新创意说明源文件和“PDF”格式文件，文件命名为“创新说明”。提交位置：给定的U盘和电脑D盘根目录下各保存一份，其它地方不准存放。注意：（1）创新设计产品为多个零件组装而成，提交所有的零件源文件，命名为：sheji1、sheji2……以此类推；（2）上述整体装配结果指的是创新设计产品采用多个零件与任务二得到的阀体组件逆向建模“STP”格式文件进行三维虚拟装配后输出“STP”格式文件；（3）创新设计产品为单个零件整体建模而成，提交该零件源文件，命名为：sheji;（4）上述整体装配结果指的是创新设计产品的单个零件与任务二得到的阀体组件逆向建模“STP”格式文件进行三维虚拟装配后输出“STP”格式文件。提交：三维创新设计源文件，文件命名为“sheji－bashou”。提交位置：给定2个U盘中，各存一份，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：指标外观造型结构、功能创新说明分值8125任务四、产品3D打印与后处理（20分）根据“任务三”完成的数字模型，结合赛场提供的3D打印成型设备、配套的设备操作软件、加工耗材等条件，将“把手”的数字模型进行3D打印成型加工。向3D打印成型设备输入数据模型，选设加工参数，按照要求进行3D打印成型加工。对3D打印完成的制件进行基本的后处理：打磨、拼接、修补等。剥离支撑材料，对产品各零件进行表面打磨。产品装配，零件之间不准粘结。提交：将打印及后处理完成的产品，装入档案袋。分值指标分配如下：指标制件完成程度制件后处理及打印质量分值155任务五：装配验证（10分）将任务四完成制作的3D打印样件，与阀体装配为一个整体，验证创新设计的效果。分值指标分配如下：指标固定功能机构验证水量调节机构功能验证冷暖调节功能验证分值244任务六：职业素养（10分）主要考核竞赛队在本阶段竞赛过程中的以下方面：（1）设备操作的规范性；（2）工具、量具的使用；（3）现场的安全、文明生产；（4）完成任务的计划性、条理性，以及遇到问题时的应对状况等。分值指标分配如下：指标设备