2023年河北省职业院校学生技能大赛增材制造（高职）赛项样题2

PAGE1注意事项1.参赛选手在比赛过程中应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用参赛证号、组别、位号标得有姓名与身关的信则视为作弊成绩。3比赛务书启封当场效比赛任书按一份分赛束后当收允许参选手离赛场，不允赛选手录有容，否按违理。若出恶意赛场比用具响他人赛的，取消队竞格。在提的电档上不出现手有关任何或特别号，将视为弊。4各参队注在定比赛时内完部任比结时选手须停止操作,站在座位旁边。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、频繁插拔优盘或打开软件过多等造成软件崩溃、计算机死机、重新启动、关机等一切问题，责任自负。6请参选手阅读任书内要求竞过程有异议向现判人员映不乱赛场序。遵守场纪尊重考人员从安排。7所有电文件存在电脑中的D盘根目录文件，文件夹命名“场次，文夹复到供的U盘装入信封好手和裁共同确认。一、赛项内容赛项内容：抽水水泵数字化创新设计与成型。二、赛项任务说明产品介绍：某品牌小型抽水泵，如图1所示。要求选手根据赛场提供的相关设备，对抽水水泵泵壳（以下简称泵壳）进行三维数据采集、逆向建模、修复和创新设计、创建三维虚拟装配体、整体装配工程图。最终3D打印制作出合格的制品并验证使用性能。图1抽水水泵模型实物图比赛时将给定抽水水泵泵体模型和相关辅件，图1中所示。给定模型零件用于数据采集扫描，结合创新设计要求，设计抽水水泵的内部结构及外壳并拼装在一起，实现抽水的功能。在保证使用功能的前提下，保证结构简单、轻巧、美观、强度等要求。1.比赛任务、要求、评分要点和提交物扫描件任务一：抽水泵壳三维数据采集任务要求：参赛选手标定赛场提供的Win3DD-M三维扫描装置和附件，并将“标定成功”状态截屏保存，格式采用图片*.jpg文件。参赛选手使用自行认为“标定成功”的Win3DD-M三维扫描装置和附件，精心操作，完成给定泵壳模型的实物全表面的三维扫描，并且对获得的点云进行相应取舍，剔除噪点和冗余点。提交：(1)标定截屏电子文档，格式为*.jpg文件；(2)原始数据的点云文件，格式为*.asc文件;(3)用Geomagic点云处理软件生成对点云进行处理后的电子文档，格式为STL文件。注意：标志点处不作评分，未扫描到的部分不能进行补缺。提交位置：给定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。任务二：三维建模任务要求：参赛选手选用计算机已装软件，利用“任务一”得到的数据，完成泵壳零件的数据修复和三维逆向建模。要求：1、还原产品的数字模型，尽可能逼近原始实物模型。大面造型要求拆分合理，流线、转角衔接圆润，满足工艺要求。整体拟合不得分；2、样件的表面特征不得改变，曲面拆分合理，三维数字模型平滑无瑕疵。3、数据模型修复完整，过渡光滑无死角。提交：1.数字模型原文件和“*.STP”格式文件。2.PDF版数字模型对比（报告）文件名为“对比报告”。提交位置：给定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。注意：（1）泵壳模型外观齐全。（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。（3）整体拟合不给分。任务三：产品创新设计任务要求：抽水水泵在使用过程中，主要功能是将水在抽气口处与外界大气压产生压力差，在压力差的作用下，将气体压（吸）入泵腔，再从排气口排出。因此，现要根据扫描的模型设计泵壳和内部泵芯结构，具体要求如下：1、结合给定相关辅件实物，设计相关泵壳和泵芯机构，与电机连接，允许适当改变泵壳结构。2、设计的泵芯机构必须与泵壳形成较好的密闭型腔，以便于形成真空型腔，提供热熔胶枪。3.设计抽水水泵支架，要求在测试泵水过程中能够将水泵支撑固定在桌面或地面上。4、结构合理、简单、小巧。5、符合3D打印制作工艺且打印时间短。6、根据竞赛任务书工作要求，对设计作品进行说明。包括名称、用途、性质、性能、原理、构造、规格、使用方法、保养维护、注意事项等内容7、对数字模型进行3D打印前处理，合理设置打印参数、合理添加支撑、合理设置摆放角度、打印件布局摆放合理。提交：产品创新设计“源文件”格式和“*.stp”格式（泵芯如设计为两个及以上文件，序号按照零件数量顺延）；(2)三维虚拟装配体（泵芯和泵壳整体装配结果）;(3)产品设计说明书；(4)3D打印前处理设置文件。提交位置：给定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。任务四：产品的3D打印与后处理任务要求：根据“任务三”完成的3D打印前处理数据，选手利用现场给定的3D打印成型设备、耗材、辅助工具等设施对创新件进行3D打印增材成型。打印后处理，主要包括：去除支撑材料、打磨、修整、装配等工作。提交：将打印处理好的装配件，妥善装入密封盒内。任务五：产品装配验证任务要求：将打印得到的泵芯部件与泵壳装配为一个整体，并结合验证创新设计的效果，完成泵芯与泵壳及其电机装配接通电源的工作。考核选手现场安装与调试能力。选手利用现场给定的工具，根据“任务4”3D打印得到零件，完成与电机装配连接，实现抽水功能。验证一：验证整个抽水水泵的安装完整性。验证二：验证抽水水泵的抽水扬程。提交：完整水泵装配件。1.选手应充分利用比赛现场给定的条件，完成本项任务。2.只有一次装配机会，提前8分钟准备时间。统一集中时间和地点进行装配，装配时间20分钟。3.验证时，每个参赛队有两次验证机会，取其中最好成绩。第一次和第二次验证期间有3分钟调整时间，但不得离开验证场地。任务六：逆向修复与数据处理任务要求：参赛选手选用计算机预装软件，利用得到的受损零件数字文件以及部分实测尺寸，完成对受损零件的逆向建模,禁止使用自动生成面片功能。利用得到的逆向数字模型（stp文件），进行缺损部分的模型修复；并与逆向数字模型进行合并，从而得到零件的整体模型，禁止使用自动生成面片功能。完成工程图绘制。注意：不可以改变受损零件现有结构。不可以改变受损断裂面。提交材料：（1）原受损零件逆向建模原文件“.xrl”。（2）受损部分的实体建模文件“.stp”。（3）零件整体数字模型文件“.stp”。（4）该零件的完整工程图文件，要求标注较关键尺寸和较关键形位公差，标题栏包含零件名及材料格式为“pdf”。三、职业素养（倒扣分）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，以及遇到问题时应对状况等。评分方法：该模块扣分由二位现场裁判共同提出，负责现场裁判工作的副裁判长（或负责人）复核并同意。注意：若由于明显违反职业道德、竞赛纪律或违反安全操作过程，损害设备、工