2019山东省职业院校（中职组）现代模具制造技术赛项任务书

2019山东职业院校技能大赛（中职组）

“现代模具制造技术”

竞

赛

样

卷

场次号：赛位号：

注意事项

1．本试卷总分为100分，考试时间为6+0.5小时，包括第一阶段模

具设计与制作6小时，第二阶段试模与制件检测0.5小时，具体按照赛规

执行。

2．请首先按要求在试卷上填写您的场次、赛位号等信息，不要在试

卷其他区域填写与考试无关或透露身份信息的内容。

3．参赛选手如果对试卷内容有疑问，应当先举手示意，等待裁判人

员前来处理，处理后按要求签字确认。

4．选手在竞赛过程中应遵守竞赛规则和安全操作规程，如有违反按

照相关规定处理。

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，由裁判长宣布，取消参赛资格。

6．不准携带移动存储器材，不准携带手机等通讯工具，违者取消竞

赛资格。

7．选手按照比赛U盘1中提供的样式和表格填写，按照要求完成提

交成果，同时刻录全部成果于光盘提交。

8．试模时必须得到裁判的允许后，才能由现场裁判安排引领到试水

与试模区。

9．在产品检验过程中，如裁判发现选手检测操作方法不合理、不正

确，可判定该项目未完成并不得分。

10．制件质量分析报告中数据用黑色水笔填写，表中数据文字涂改后

无效;未经裁判核实签字的数据都是无效数值，该项目不得分。

11．选手应合理安排设计、加工、装配、试模与检验工作的顺序和

时间。

赛项说明

1．参赛选手需完成塑件数字建模设计与分析、成型零件3D数字建模

设计及2D零件图的设计、成型零件加工、模具装调和试模的操作，最终

成型出合格制件并使用光学扫描自检制件。赛程时间为6+0.5小时，2名

比赛选手应合理分配好任务，协同完成整个项目。

2．加工成型零件的材料为45号钢，成型零件的钻孔、扩孔、铰孔、

攻丝、修配、研磨等钳加工需要的钻头、铰刀、丝锥、研磨等工具需自

带，现场提供半成品模具、需加工的成型零件毛坯料。

3．考虑需要加工斜面零件，选手可以自带加工此类零件的垫块（斜度

板），其它自制的夹具及工具一律不准携带。

4．顶针与拉料杆的长度根据实际长度切割与修配，允许带顶针切割夹

具，也可以选用现场提供的顶针切割研磨一体工具。

5．成型零件型面的粗糙度要小于Ra0.4μm，选手自带手动和气动工

具进行抛光、研磨。

6．试模任务中，依据情况，灵活、及时进行成型参数的调整、选择--

温度、压力、和时间等，确保10模制件中两模的质量送检。

7．比赛结束时上交装配后的模具，要求所有零部件可拆卸。如果使用

常规手段无法拆卸，并导致零件尺寸不能检验，该部分零件尺寸检验分数

视为零分。

8.只能加工型腔镶块、型芯镶块组件、滑块等模具成型零件。型腔镶

块、型芯镶块组件与模板联接的螺纹孔大小、位置，与模板水孔连接的布

置及位置，顶杆孔的大小、位置(见附图5、附图6)，不得加工现场提供给

选手的其它模具零部件（允许工艺孔加工），否则模具外观分数视为零

分。

2019山东职业学校技能大赛（中职组）

“现代模具制造技术”赛项竞赛赛题

注意事项

1.试卷上只允许填写场次号、赛位号，在提交的文件中，不得泄露参赛队信息；

2.仔细阅读赛题内容，在计算机上用电子文件按《竞赛规程》及本子项目附加的要求

完成竞赛内容；

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无关的内容；

一、任务概述

（一）模具零件设计

1.创建手动收线器（集线器）产品外壳塑件与所给装配件（卷线中心

轴实物）的3D数字模型，并对产品进行分析说明；

2.设计需要加工的型腔镶块、型芯镶块组件、滑块等成型零件的3D

数字模型；

3.设计型腔镶块、型芯镶块组件2个成型零部件的2D工程图。

（二）模具零件加工

1.填写型腔镶块、型芯镶块组件（3个）成型零部件数控加工工序卡与

工艺过程卡；

2.完成型腔镶块、型芯镶块组件、滑块组件（4个）成型零部件的数控

编程；

3.完成型腔镶块、型芯镶块组件、滑块组件（4个）成型零部件数控

加工。

（三）模具装配、调整和试模

1.型腔镶块、型芯镶块组件、滑块组件（5个）成型零部件的钻孔、

扩孔、铰孔、攻丝、修配、研磨等钳工加工、模具装配及调整；

2.模具在成型机上调试，成型加工出合格制件，将其中一套产品与所提

供的配件（中心轴）进行一同装配，实现预期功能，注意考虑后续的检测

稳定，可使用自带的502胶水进行固定，使用3mm内六角扳手试验收线

功能。

（四）制件成型质量分析

1.使用三维扫描仪完成制件的装配产品一套的扫描数据采集、数据处

理与电脑中固有的标准原型数模产品比对检测，出具自检检测报告。

2.检查分析另一套制件成型缺陷，填写制件质量分析报告。

二、项目任务

（一）背景资料

模具专业的小明同学发明了一款简易的手动收线器（简称集线器）产

品，集线器共有上面盖、下面盖和中心轴三个零件组成，装配成品可以通

过一通用的3mm内六角扳手，旋转中心轴实现耳机线、数据线等的方便

收线功能。某企业采纳了这一发明产品，准备批量试产，先制作一付模具

完成上下外壳塑件的生产，芯轴另外模具生产（比赛采用3D打印实

现）。外壳材料ABS，收缩率为0.5%，客户需要30万件，属中批量试生

产，要求模具有较高寿命，且能够实现制件全自动脱模方式，开模后浇口

可自动拉断，获得外形清晰，表面光泽的塑件。须考虑模具成型零件的三

坐标检测，须考虑成型产品的整体蓝光扫描检测。

塑件制件图（附图1、图2）所示。依据客户要求，工程图中标有A~E的

五组尺寸为重要尺寸，以及任务书中要求的功能尺寸，按MT2~3级精度

要求；标有a~e的五组尺寸为次重要尺寸，按照塑件MT4级精度要求；

其他尺寸按照MT5~6级精度要求，具体见表3。

模具装配图（附图3）所示。

型腔镶块零件螺纹孔及水路布置图(附图5)所示。

型芯镶块组件零件螺纹孔、水路及顶杆孔布置图(附图6)所示。

滑块组件零件2D图(附图7)所示。

（二）任务

参赛选手在6+0.5小时内，根据给定的产品塑件制件图、芯轴的实物

与数字模型（ZXZ）及模具结构相关的工程图、示意图，结合现场提供的

需要设计加工成型零部件的毛坯尺寸，完成如下项目任务：

任务1-1.制件3D建模、组装与产品分析

选手按给定塑件制件图及配件，完成集线器产品设计，包括塑件三维

模型设计、产品装配设计、并对产品以组装的形式进行分析说明。

要求：产品建模中要充分考虑模具制造、产品成型的合理性，例如拔

模、收缩台、加强筋等，经过产品分析，对产品塑件可提出一些优化结构

参考并赋予试验，但不能改变任何产品外形与功能结构，同时要与所提供

配件中心轴装配合理。

任务1-2.成型零件3D建模

设计需要加工的模具成型零件3D数字模型。

依据建立的制件3D数字模型，滑块等零部件示意图，完成需要加工

的型腔镶块、型芯镶块组件（3个零件组成）、滑块组件5个模具成型零

部件3D数字模型的设计。

要求：如产品分解图1，设计中注意集线器上下盖塑件的功能要求，

即绕线中心轴驱动孔、芯轴与上下盖配合、芯轴要求转动顺畅、上下面盖

密封安装可靠、定位柱与上止口配合、内外止口（Fixingstructure）配

合、上下盖尺寸的一致性（66mm*46mm）、产品安装后总高保证

（26mm）、组装后外形尺寸为后续产品检测的重要尺寸与次重要尺寸。

任务1-3.成型零件2D工程图

依据建立的成型零件3D数字模型，完成型芯镶块组件（包括型芯镶

块、止口镶件（外止口入子）、芯轴成型镶件Φ10）和型腔镶块的2D零

部件工程图设计任务。

要求：成型零件的制造精度按照IT7~8级选用(查后附表2)，依据产

品图要求对关键尺寸进行标注，可查附表1；成型面要求粗糙度0.4μm。

任务2-1.编制部分成型零件加工工艺文件

根据模具成型零件的3D数字模型生成数控加工程序，并填写编制部

分成型零件加工工艺卡、数控加工工序卡，即填写型芯镶块、型芯止口镶

件、型腔镶块3个成型零件加工工艺卡(以实际开始加工工序填写)、数控加

工工序卡，两种工艺文件。

任务2-2.操作数控机床加工模具成型零件

依据数字模型生成数控加工程序及相应工程图，操作数控机床，完成

型腔镶块、型芯镶块、型芯止口镶件、芯轴成型镶件、滑块组件5个成型

零件的加工。

要求：成型零件CAM编程与加工的工艺、加工方式、刀具及参数、

走刀等合理，精度按照设计图纸实施。

任务3-1：根据给定的装配图，装配、调整模具依据给定的总装图及

自行设计的成型零件3D与2D零件工程图，进行型腔镶块、型芯镶块组

件、滑块组件等成型零件的钻孔、扩孔、铰孔、攻丝、修配、研磨等钳加

工操作；依据给定的模具装配图、模架拆卸件、紧固件及其它标准件，完

成模具的修配、调整，最终完成模具装配、调整的任务。

要求：模具装配精度，包括分型面合模精度，机构运动精度等；成

型、浇注、推出、冷却、导向、排气、固定等模具7大结构完整、配合质

量与精度。

任务3-2：模具试水与安装

装配完成的模具需经过裁判判断成型零件固定完整可靠、合模（封胶

面）间隙于不大于0.5mm才允许转场试模；合格转往试水区，如果在一定

压力下有漏水现象，试模中不再连接模温机实现模具的工作控温。

任务3-3：试模，成型加工出合格制件。

允许试模的选手根据模具安装及调试的步骤依次将模具装到成型设备

上，成型加工出合格制件。要求：注塑机操作由技术支持协助，不用选手

操机，选手需依据制件质量情况提出与调整注塑参数，制件的成型

工艺与质量完全由选手负责，有效试模时间不超过20分钟，试模次数

不超过10次，选取最好的两模制件作为提交作品，其中一模保持分解状

态，另外一模与赛场所提供的芯轴配件组装后（可使用502胶水粘接固

定）进行喷粉，自检后再一并提交。

任务4-1：检测制件尺寸精度

选手依据自己设计的产品装配数模与成型得到的制件组装件，完成三

维检测的任务，出具比对检验报告电子档文件，同时保存两个过程文件。

检测过程包括：组装制件、喷粉、扫描采集点云、点云数据处理、对齐比

对数模、出具报告等步骤。

要求：扫描与点云采集可以借助技术支持，对齐比对、检测程序需自

己完成，检测项目为组装后的产品，依据2D产品图中的重要与次重要尺

寸的检测，建议检测项目包括：见附表1

任务4-2：检查分析制件成型缺陷

选手依据成型得到的制件，进行制件有无成型缺陷的分析并填写成型

质量分析报告，完成制件成型质量分析的任务。

三、项目提供的文档和资料

（一）空白数控加工工艺卡（OFFICEWORD格式），赛前存放在试

题档案袋的U盘1中。

（二）芯轴配件实物1个，同时在U盘1文件夹:\MJ\3D\CP下，

赛前存放对应的芯轴数字模型，供产品装配及分析说明使用。

（三）竞赛现场提供纸质试卷一套，试卷附件包括相关图纸、试模后

须填写的制件质量分析报告。

（四）文件目录存档要求

竞赛用文件夹，赛前存放在试题档案袋的U盘1中，竞赛结束后

选手将结果文件保存在相应的文件夹内,保存路径错误将不得分。路径

要求如下：

1.E:\MJ\保存全部比赛结果文件；

2.E:\MJ\3D\保存制件、产品装配和模具成型零件三维设计模型文件

（原格式文件及“X_T”、stp格式的文件。直接作为蓝光扫描比对数模和

三坐标检测使用）；

3.E:\MJ\3D\WORD保存产品分析说明书（WORD文档）；

4.E:\MJ\2D\保存模具主要成型零件的二维工程图（原格式文件及

“PDF”格式的文件）

5.E:\MJ\CAM\XX保存型芯镶块组件零部件“X_T”、stp格式的数字

模型，加工设计源文件、相应的G代码和型芯零件工艺过程卡、数控铣削

工艺卡（OFFICEWORD文档）；

6.E:\MJ\CAM\XQ保存型腔镶块零件“X_T”、stp格式的数字模

型，加工设计源文件、相应的G代码和型腔镶块零件加工工艺过程卡、数

控铣削工艺卡（OFFICEWORD文档）；

7.E:\MJ\CAM\HK保存滑块组件“X_T”、stp格式的数字模型，加

工设计源文件、相应的G代码；

8.E:\MJ\CAT比赛结束保存蓝光三维检验报告电子文档

（“PDF”格式的文件）与扫描点云数据、比对原始文件两个过程文件。

四、竞赛结束时当场提交的作品

根据竞赛规程要求，竞赛结束时，参赛队须当场提交以下作品：

（一）制件与成形零件设计(最后括号内容为建议设置的子文件夹)

1.提交制件三维模型文件3套电子档，格式为原设计格式、“X_T”、

stp格式的数字模型；名称“3DCP_SG”（上面盖）“3DCP_XG”（下面

盖）“3DCP_ZP”（产品装配）；（3D/CP）

2.提交产品分析说明书（WORD文档）

3.提交模具成型零部件三维模型文件4套电子档，格式为原设计格

式、“X_T”、stp格式的数字模型；名称“FM_ZP”(五个零件的装配)、

“XQ”、“XX”、“HK”（3D/MR）；

4.提交模具主要成型零件型芯镶块组件（3零件装配件）、型腔镶块

零件的二维工程图文件2个电子档，格式为原设计格式与PDF格式，名称

“2DXX”、“2DXQ”；（2D）

（二）成型零件加工

1.提交主要成型零件“XX1”、“XJ1”、“XQ1”加工工艺过程卡

3套电子档，格式为WORD与PDF格式；(CAM/W1)

2.提交模具主要成型零件“XX2”、“XJ2”、“XQ2”的数控加工

工序卡3套电子档，格式为WORD与PDF格式；(CAM/W2)

3.提交模具成型零件“XX”、“XJ”、“XQ”、“HK”的加工设

置源文件4个电子档；(CAM)

4.提交模具成型零件“XX”、“XJ”、“XQ”、“HK”相应的G

代码程序文件4套电子档。(CAM)

要求：为了评分准确，请严格按照指定文件夹保存与命名文件，做好

文件管理，否则会因寻找不到文件而失分。

（三）模具装配、调整和试模

提交纸质的试水试模检测过程记录单1份（与后续制件质量分析表合

并）。

（四）制件成型质量分析

1.填写提交纸质的制件质量分析评价报告文档1份；

2.提交组装后的产品自检报告，三维检测报告电子文档文件1份，

PDF格式，扫描点云源文件、点云与标准数模比对文件，共2份过程文

件。（CAT）

3.将文件夹（3D/CP）中的制件三维模型文件3套电子档和

（3D/MR）中的模具成型零件三维模型文件4套电子档，复制到CAT文

件夹中，提供给裁判使用三坐标检测用原始数模，格式为“X_T”和stp

的数字模型，同时注意遵循基准重合原则，明确测量坐标系。

（五）最后提交

1.将E:\MJ\文件夹全部内容刻入大赛提供的光盘中；

2.将E:\MJ\文件夹全部内容复制到赛场提供的U盘1中，覆盖原文

件，U盘1最终内容还要包括第二阶段产品蓝光自检的三个文件。

（第一阶段内容U盘文件在光盘损坏情况下，裁判才使用其评分）；

3.将U盘1与光盘放入信封封存，两套试件（一套分解，一套组装成

品）一同放入塑料袋中，与装配好的模具实物、一份纸质材料一起放入收

纳箱内，选手和裁判共同签字确认后上交。其他纸质材料全部上缴，严禁

带出考场。

附表1：蓝光测量组装后产品的自检报告

自检项目检测项目与要求示意图

1.扫描前制件喷粉处理

正确

蓝光扫描2.正确操作完成扫描、

数据导出、检测软件的

操作过程数据处理、拼接比对、

出具报告等流程

3.扫描点云数据完整

外形轮

廓尺寸3D组装件长，宽组装件的

总高

尺寸测量

上盖两条主轮廓线半径

2D截面评

价

组装件主轮廓线方向2D

截面

外观线轮廓度

整体组装件的轮

廓符合度

MT5，整体组装件与CAD

对比

3D比较彩色色差图

选取偏差较大位置创建具

体偏

差数值

1.生成检测报告必须包

含以上内容

检测报告2.报告正确导出，存储

为PDF文件

3.存储装配产品实际扫

描点云数据

附表1：精度等级参照表

基本尺寸标准公差等级

（mm）IT1IT2IT3IT4IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14IT15IT16IT17IT18

大于至ummm

-30.81.2234610142540600.10.140.250.40.611.4

3611.52.545812183048750.120.180.30.480.751.21.8

61011.52.546915223658900.150.220.360.580.91.52.2

10181.2235811182743701100.180.270.430.71.11.82.7

18301.52.546913213352841300.210.330.520.841.32.13.3

30501.52.54711162539621001600.250.390.6211.62.53.9

5080235813193046741201900.30.460.741.21.934.6

801202.5461015223554871402200.350.540.871.42.23.55.4

1201803.55812182540631001602500.40.6311.62.546.3

1802504.571014202946721151852900.460.721.151.852.94.67.2

公差种基本尺寸

公差等级

类大于0到3366101014141818242430304040505065658080100100120

标注公差的尺寸公差值（mm）

A0.070.080.090.10.110.120.140.160.180.20.230.260.29

MT1

B0.140.160.180.20.210.220.240.260.280.30.330.360.39

A0.10.120.140.160.180.20.220.240.260.30.340.380.42

MT2

B0.20.220.240.260.280.30.320.340.360.40.440.480.52

A0.120.140.160.180.20.240.280.320.360.40.460.520.58

MT3

B0.310.340.360.380.40.440.480.520.560.60.660.720.78

A0.160.180.20.240.280.320.360.420.480.560.640.720.82

MT4

B0.360.380.40.440.480.520.560.620.680.760.840.921.02

A0.20.240.280.320.380.440.50.560.640.740.8611.14

MT5

B0.40.440.480.520.580.640.70.760.840.941.061.21.34

A0.260.320.380.460.540.620.70.80.941.11.281.48