开封市第二届职业技能大赛 CAD机械设计项目技术文件（世赛选拔项目）

开封市第二届职业技能大赛

CAD机械设计（世赛选拔）项目

技

术

工

作

文

件

开封市第二届职业技能大赛组委会

2024年2月

目录

一、技术描述......................................................................................1

（一）项目概要........................................................................................1

（二）基本知识与能力要求....................................................................1

二、试题及评分标准..........................................................................5

（一）试题................................................................................................5

（二）比赛时间与分值分配....................................................................7

（三）评判标准........................................................................................7

三、竞赛细则......................................................................................9

（一）竞赛流程及时间安排....................................................................9

（二）参赛选手.....................................................................................10

（三）裁判人员.....................................................................................10

（四）工作人员.....................................................................................11

（五）问题或争议处理.........................................................................11

（六）项目特别规定.............................................................................12

四、竞赛场地、实施设备安排...............................................14

（一）赛场规格要求.............................................................................14

（二）场地布局图.................................................................................14

（三）基础设施清单.............................................................................15

五、安全、健康要求....................................................................17

（一）选手禁止携带易燃易爆物品......................................................17

（二）赛场必须留有安全通道.............................................................18

（三）医护人员药品的配备.................................................................18

（四）赛场安全.....................................................................................18

附件...................................................................................................19

一、技术描述

（一）项目概要

CAD机械设计是指通过计算机辅助设计技术和测量工具，对

零件、产品进行建模、制图、方案设计和建档等工作的竞赛项目。

工程技术人员需全面掌握机械设计、三维建模、装配模拟、

工程图纸、运动仿真、逆向工程等知识。

比赛中对选手的技能要求主要包括：选手需完成规定的“机

械设计挑战”“机械制造”“逆向工程”考核任务。选手通过对所

设计零件进行建模并装配调试，结合实际模拟运动仿真，展示工

作原理，考验选手装配设计与运动仿真模拟能力;结合机械产品

的工作原理与功能需求，对部分机械产品件进行结构设计，考验

选手结构设计能力；采用手工测量和三维扫描等方式对实物进行

逆向设计，考验选手逆向建模能力;同时需要生成机械产品零件

图和装配图，考验选手工程制图能力。

（二）基本知识与能力要求

本项目选手应掌握的理论知识、基本工作能力的要求以及各

项要求的权重比例如下所示。

相关要求权重比例（%）

1工作组织和管理能力5%

个人需要知道和理解：

基本知(1)计算机辅助设计的作用及各种应用知识;

理论

识(2)国家标准(GB)和目前国际公认的标准(ISO)以及相关的行

业标准知识

1

(3)显示系统及健康与安全防范作业措施知识;

(4)相应的数学、物理和几何知识;

(5)GB/ISO相关技术术语及符号规定知识;

(6)新兴技术及技能在工业生产制造中的重要性知识;

(7)创新性、创造性解决设计要求高、结构复杂且具有挑战性

工作任务知识。

(8)向潜在客户准确及清晰地展示设计理念的知识；

个人应能够：

(1)会应用国家标准(GB)国际标准(ISO)和行业标准;

(2)能进行健康与安全文明生产作业;

(3)懂得应用设计过程中所涉及到的数学、物理和几何知识;

(4)能在标准件库里选择所需标准件或标准符号;

工作能

(5)能绘制规范的CAD图纸;实操

力

(6)能在设计的过程中展示高清晰度的CAD图形;

(7)能进行技术更新和新知识、技能的掌握;

(8)能解决设计要求高、结构复杂且具有挑战性的工作任务;

(9)会根据用户需求利用CAD软件进行产品设计及可视化展

示;

2竞赛平台应用10%

个人需要知道和理解：

(1)计算机的操作、文件管理和相关软件应用知识;

(2)计算机辅助设计竞赛项目中所涉及的相关设备的使用知

识;

(3)CAD软件的特定专业性技术操作知识;

基本知

(4)计算机辅助技术在不同行业背景、产品范围、类型的应用理论

识

知识;

(5)计算机辅助设计的工艺及装配过程知识;

(6)CAD软件的使用技巧及局限性知识;

(7)三维扫描仪的工作原理;

(8)绘图仪和打印机的使用知识。

个人应能够：

工作能(1)会启动CAD设备并激活相关的建模软件;

实操

力(2)会设置和检查外围设备;(如键盘,鼠标,3D鼠标,绘图仪

和打印机等);

2

(3)会使用计算机操作系统和专业软件熟练创建、管理并存储

文件;

(4)会从软件界面的菜单或图标工具条上,选择正确的绘图命

令;

(5)会使用各种工具和CAD软件交互,例如鼠标或数字化绘图

板、三维扫描设备;

(6)能熟练操作使用三维扫描仪;

(7)能使用绘图仪和图纸打印机打印并输出图纸;

3三维建模与仿真分析30%

个人需要知道和理解：

(1)软件的环境参数配置以便对软件进行参数设置知识;

(2)计算机操作系统操作和管理文件和软件知识;

基本知

(3)机械设计和机械原理知识;理论

识

(4)工程图纸的画法要求和标准图纸规范知识;

(5)钢结构、模具和管道零部件的装配知识;

(6)机构运动原理及分析。

个人应能够：

(1)会进行零部件建模、实体零件结构的优化;

(2)会创建参数化零、部件;

(3)会确定材料特性(材料、密度等);

(4)会设置零件外观、颜色和材质;

(5)会生成实体结构、桁架结构、管道系统等装配体模型;

工作能(6)会从给定数据构建装配体(包括子装配体);

实操

力(7)会实体模型、曲面模型和网格体STL模型的混合设计;

(8)会自顶向下的设计,根据装配设计建立基本零件;

(9)会针对缺失的图纸尺寸,推算准确值或估算近似值;

(10)会按照要求,把已经建好模型的零件装配到装配体中;

(11)会利用贴图命令完成模型图像特征显示;(比如粘贴徽标

logo一类图像)

(12)能根据产品功能要求进行机构运动仿真分析;

4生成渲染图片及展示动画10%

个人需要知道和理解：

基本知

(1)在CAD环境中设置灯光、场景、阴影、材质等,生成高质理论

识

量的渲染图像知识;

3

(2)使用视频或静态图像展示产品及其运动过程知识;

(3)工业优化设计知识。

个人应能够：

(1)会存储并标记图像以备将来查找使用;

(2)能理解模型资源信息并准确地用于计算机生成的图像;

(3)能应用图纸资源提供的材料属性;

工作能(4)会创建零部件和装配体渲染图像;

实操

力(5)会调整颜色、纹理、背景和相机拍摄的角度,以突出关键

图像;

(6)会调整镜头设定用最佳角度展示设计项目;

(7)会打印用于设计表达的图像;

(8)会创建动画,展示不同零件的运动或装配关系。

5实体模型的逆向设计15%

个人需要知道和理解：

(1)零件加工涉及的材料和加工工艺:如铸造、锻造、焊接、

基本知机械加工、仿真知识;

理论

识(2)实物零件转换为三维模型,然后再生成工程图纸的过程知

识;

(3)手工和自动测量工具的使用方法。

个人应能够：

(1)会使用符合规范的测量仪器测定实体模型的尺寸;

工作能(2)会创建手绘草图;

实操

力(3)会利用测量工具以生成准确的复制品;

(4)会对模型进行三维扫描获取产品表面几何数据;

(5)会三维标注及PMI技术。

6工程制图30%

个人需要知道和理解：

(1)基于GBAISO标准的带有书面说明的工程图知识；

基本知(2)符合GBAISO标准要求的基本尺寸和公差,表面质量及技

识术说明;理论

(3)说明书,表格,标准和产品目录列表的使用知识;

(4)机械加工、焊接工艺、桁架结构、表面处理的成图要求和

规范;

工作能个人应能够：实操

4

力(1)能生成基于GBZISO标准的详细的工程图;

(2)能运用GBISO标准来实现图纸的工程标注;

(3)能为工程标注和图纸格式建立模板文件;

(4)能使用设计手册、软件设计助手、标准产品目录来进行设

计;

(5)能创建多种二维表达工程图纸,包括标准视图、爆炸视图、

等轴测视图、着色视图等;

(6)能使用图纸或模型信息来表达设计意图;

合计100%

二、试题及评分标准

（一）试题

1.竞赛方式

CAD机械设计(世赛)赛项为单人赛,竞赛总时间为7.5小时,

竞赛内容依据《机械设计工程技术人员》国家职业标准,选手在

比赛期间主要内容为:机械设计挑战、机械制造、逆向工程三个

模块竞赛任务。

2.竞赛模块

竞赛题目包含3个模块,在不同模块内所测试的技能涵盖:

基于实物模型进行钣金、焊接零件设计;结构件及其装配;焊接件

及其装配；机械零件及其装配;三维扫描;点云数据处理、逆向工

程;详细工程图;零件及产品渲染图;装配模拟、机构运动仿真动

画和图片渲染。

上述技能为主要考核点,允许各项技能以组合要求出现在各

个模块中考核,最终以公布试题为准。

5

模块A：机械设计挑战

根据任务书要求和机械设计一般要求,设计符合功能的产

品。要完成的工作:a)基于给定数据和设计要求，生成具有特定

功能的零件、装配体;b)完成设计变更;c)用设计加速器完成零件

和装配体;d)生成设计变更后的零件图和装配图;e)生成爆炸

图;f)生成规定格式的模拟动画。

模块B：机械制造

根据任务书要求和机械设计一般要求,设计符合功能的产

品。要完成的工作:a)生成钣金零件及其装配体;b)生成桁架结构

及其装配体;c)按照要求设计零部件;d)为零件和装配体添加焊

接工艺;e)生成制造工程图;f)生成规定格式的模拟动画。

模块C：逆向工程

根据给定的实物模型,利用三维扫描仪和辅助测量工具进行

数据的采集,对采集数据处理,利用逆向建模软件进行逆向建模,

创建可编辑的CAD模型,同时对三维模型进行设计,生成零件或

装配体的工程图,三维标注和渲染图片等。要完成的工作:a)使用

附录工具清单里的测量仪器和三维扫描仪从实物模型获取特征

和尺寸等信息，以生成三维模型;b)对三维模型做创新设计;c)

基于生成的三维模型进行三维标注;d)生成三维模型的详细工程

图及渲染图;e)整个比赛期间内使用电脑完成赛项内容。

该模块比赛中禁止使用带有图形缩放或形状记忆功能的系

统(照片,延展性腻子,印台等);选手可以在白纸上绘制草图,作

6

为生成三维零件或装配体模型的参考;实物零件在比赛开始1个

小时后收回,选手根据草图和收集的信息继续完成任务。

4.试题命制与公布

本赛项试题不能提前公开,由大赛组委会委托本项目裁判长

或第三方单位开发试题和对应的评分标准;竞赛试题与评分标准

在赛前按规定密封,由赛区组委会保管，开赛时在裁判员的监督

下由裁判长启封。试题形式可参考近年往届赛题。

（二）比赛时间与分值分配

比赛时间与分值分配表

分数

模块编号模块名称竞赛时间

评价分测量分合计

M1机械设计挑战2.5小时13536

M2机械制造2.5小时13536

M3逆向工程2.5小时12728

总计7.5小时397100

2.试题

竞赛测试项目具体内容及评分框架详见附件1。

（三）评判标准

1.分数权重

本次评分规则参照世界技能大赛评分规则执行。本项目评分

标准为测量和评价两类。凡可采用客观数据表述的评判称为测

量；凡需要采用主观描述进行的评判称为评价。凡可采用客观数

7

据表述的评判称为测量评分，用字母M表示；凡需要采用主观描

述进行的评判称为评价评分，用字母J表示。

（1）评价分（主观）

评价分分为四个等级，3名裁判为一组（根据实际裁判人数

确定），各自单独评分，计算出平均权重分再乘以该子项的分值

计算出实际得分。裁判相互间分差必须小于等于1分，否则需要

给出确切理由并在组长或裁判长的监督下进行调分。

权重分值要求描述

0各方面均低于行业标准，包括“未做尝试”

1达到行业标准

2达到行业标准，且某些方面超过标准

3达到行业期待的优秀水平

样例：选手为完成装配设计的产品生成一幅渲染图片,可能有下

列4种质量

权重分值要求描述

0图像不清晰，特征不完整

1产品要素完成，图像清晰，展示了题目要求的计算机渲染效果

2图像清晰且具有美学效果，整个图像展示出计算机渲染的效果

3具有非常完美的视觉效果，图像的渲染效能达到计算机性能的极限

3整体的操作过程非常熟练，非常流畅，具有美感

（2）测量分（客观）

按模块设置若干个评分组，每组4人，由3名裁判共同打分

1人负责记录。如有争议时每个模块的所有裁判一起商议，在对

该选手在该项中的实际得分达成一致后最终只能给出一个分值，

8

若裁判数量较多，也可以另定分组模式。

测量分评分准则样例：

最高正确不正确

类型示例

分值分值分值

某紧固件要求选择右旋螺纹，配分为0.5

满分或零分分，选手得分只有两种可能，要么满分要0.50.50

么零分

从满分中扣某装配体BOM表共10个零件，最大分1分，

10.60.4

除缺一个扣0.2分，选手缺少2个零件

某动画播放要求显示旋转一周，外壳透明

从零分开始看见齿轮，看见齿轮和活塞同步运动。最

0.60.40.2

加大分是0.6分，选手的动画

仅看见前两项

2.评判方法

评分采用纸质版评分表，所有裁判完成工作签名后，由承办

方指定专人输入电脑系统进行统计。三个模块的总和即为选手的

最终竞赛成绩。

3.成绩并列

当选手总成绩相同时,以M1模块的成绩高低区分名次先后,

如果M1模块的成绩相同,以M2模块的成绩高低区分名次先后,以

此类推;若上述成绩相同,以提交竞赛结果的时间先后分名次先

后,用时短者名次在前。

三、竞赛细则

（一）竞赛流程及时间安排

本项目正式比赛2天，每位比赛时长7.5个小时，每个模块

不分场次，所有选手同时考核，工位由选手抽签决定。竞赛流程

9

为：检录→抽工位号→比赛准备→模块竞赛→提交竞赛成果→结

束。竞赛时间安排如下：

日期时间工作内容参与人员

选手检录、抽工位号入场

参赛选手、裁判组、场地主任、

比赛准备技术支持人员、监督仲裁组

模块A竞赛

午餐后勤保障组

C1全天

选手检录、抽工位号入场

参赛选手、裁判组、场地主任、

比赛准备

技术支持人员、监督仲裁组

模块B竞赛

模块A、B评分裁判组、监督仲裁组

选手检录、抽工位号入场

参赛选手、裁判组、场地主任、

比赛准备

技术支持人员、监督仲裁组

模块C竞赛

C2全天

午餐后勤保障组

模块C评分裁判组、监督仲裁组

总结点评裁判长、裁判员、参赛选手

此时间和模块仅作参考，最终以实际竞赛为准。

（二）参赛选手

凡16周岁以上（2009年1月1日以前出生）、法定退休年

龄以内的具有开封户籍或在汴工作学习满1年以上的人员，可按

属地原则报名参赛。

（三）裁判人员

包括各项目裁判组全体成员。

1.裁判长

裁判长由市组委会技术工作组遴选确定。秉承公平公正原则

做好相应沟通协调、落实竞赛各项技术工作、不参与参赛选手评

判工作。做好本项目裁判员（含裁判长助理）的赛前培训和本项

10

目赛前技术交流，组织本项目开展赛后技术总结和技术点评。

2.裁判长助理

协助裁判长做好各项竞赛组织实施工作、不参与参赛选手评

判工作。

3.裁判员

裁判员由各代表队择优推荐，每个参赛项目限推荐1名裁判

员。经市组委会技术工作组审核确定后承担裁判员执裁工作。全

部裁判工作均采取回避制度，裁判员不对来自同一参赛队的选手

进行评判。如裁判员人数不能满足工作需要，由项目裁判长在赛

前提出增加裁判员人选申请，由市组委会技术工作组遴选确定后

增补。

裁判员服从裁判长工作安排，认真做好本职工作；熟练掌握

竞赛技术规则，参加赛前培训和技术讨论；对有争议的问题提出

客观、公正、合理的意见和建议；公平公正执裁，不徇私舞弊；

坚守岗位，严格遵守执裁时间安排，保证执裁工作正常进行。

（四）工作人员

包括技术支持人员、录分员及赛务保障人员等。按照大赛统

一要求，在裁判长领导下做好相应的竞赛保障工作。

（五）问题或争议处理

对竞赛期间出现的问题或争议按以下程序解决：

1.竞赛项目内解决。参赛选手、裁判员发现竞赛过程中存在

问题或争议，应向项目裁判长反映。项目裁判长依据相关规定处

11

理或组织比赛现场裁判员研究解决。处理意见需比赛现场全体裁

判员表决的，须获全体裁判员半数以上通过。最终处理意见应及

时告知意见反映人，并填写《开封市第二届职业技能大赛问题或

争议处理记录表》。

2.监督仲裁组解决。对项目内处理结果有异议的，在规定时

间内，各参赛队领队可向监督仲裁组出具署名的书面反映材料并

举证。

（六）项目特别规定

1.本项目禁止选手携带任何数码产品（手机、U盘、移动硬

盘、数码相机、内存卡等）进入赛场；不准将任何与考试相关的

纸质资料及电子资料带出赛场；

2.比赛前每位选手要在经过抽签获取的工位上试机并确认

软件、硬件能正常使用以完成比赛任务；

3.选手务必携带绘图尺规和指定的测量工具参赛；除选手自

带工具、材料清单表中的物品外,选手不得携带鼠标、键盘等其

他工具、设备进入赛场。

4.每位选手每个模块的每张图纸各有两次打印机会，第1次

打印通常在模块结束前20分钟左右，在核对图纸并修正后，可以

进行第2次打印。如果选手愿意，第2次打印可以在比赛结束后进

行，正式提交的图纸须本人签字确认；

5.选手因软件死机或发生其他技术故障等异常情况，导致竞

赛中断，请及时举手示意，经当值裁判确认情况，解决异常情况

12

后能继续完成竞赛，处理异常状况的时间给予补偿，在比赛结束

时，选手可以继续顺延比赛至补时结束；

6.参赛选手在试机和比赛期间不得随意走动，不得相互讨

论，不得与其代表队裁判单独接触；

7.参赛选手必须按照报名项目参赛，不得无故缺席。开赛15

分钟后，迟到者取消比赛资格；

8.严格遵守安全操作规程，正确使用各类工具和仪器；

9.技能竞赛中出现的问题由当值裁判裁定并记录，如有异

议，交由裁判专家组最后裁定；

10.赛场仅允许选手、裁判组成员、工作人员进入，其他人

一律禁止进入赛场；当值裁判员负责规定的执裁区域，未经允许

不得进入选手操作区域；

11.注意公共卫生，保持赛场清洁，垃圾杂物按指定位置放

置；

12.自觉服从管理，注意赛场安全；

13.参赛选手必须按竞赛时间安排按时参加并按规定完成赛

前试机。正式比赛日请于开赛前30分钟准时到达赛场，并按指定

工位号参加竞赛。竞赛开始铃响方可开始答题，竞赛结束铃响即

停止答题；

14.比赛结束时间一到，所有选手（补时除外）必须保存数

据并停止一切软件操作行为（如果渲染或动画没有结束必须强制

停止运行程序），没有打印第2张图纸的可以在裁判的监控下继续

13

打印图纸；

15.试机过程由选手独立完成，场内裁判与场外人员均不得

提供帮助。

四、竞赛场地、实施设备安排

（一）赛场规格要求

CAD机械设计项目场地总面积为125㎡，总长度为15m，总宽

度为8.5m，共有22个工位，每个工位占地为1.6m×2.0m=3.2㎡，

场地分为选手工作区、会议区、打印区、裁判区四个区域。

（二）场地布局图

注：上图仅供参考，最终图纸按实际赛场布局为准

14

（三）基础设施清单

1.CAD机械设计项目赛场提供设施、设备清单。

序号名称数量技术规格

1套/AutodeskInventor2023；

1CAD设计软件

选手AdobeReader视频播放器

CPU:lnteli7处理器3.1GHz以上,内存:不小于

16G,硬盘:不小于500GB,NVIDIAGTX2060及以上

(显存>=4G)，内存不小于4G,预装Win10系统、

AdobeReader、视频播放器(可播放wmv及avi

2图形工作站，预1台/

装Office选手等格式)、Office办公软件(支持

DOCX/XLSX/PPTX等最新格式),每台显示器不小

于23.5英寸。（建议以上配置，或根据承办方实

际情况提供，以不影响比赛为准）

3专家用PC机3台同上

4录分员用PC机1台同上

扫描模式：手持精细扫描，手持快速扫描，固

定式全自动扫描，固定式自由扫描；尺寸精度：

手持精细扫描模式：±0.1mm，各方向误差≤

0.3mm/m；手持快速扫描模式：±0.3mm，方向

0.5套/误差≤0.3mm/m；固定扫描模式：单幅扫描精度

5三维扫描仪（含

配套软件）选手为0.02mm；扫描速度：手持精细扫描模式：≥

1,100,000点/秒；手持快速扫描模式：≥

1,500,000点/秒；固定扫描模式：单幅扫描时

间＜0.5s；须自带点云自动处理和封装生成

STL的扫描软件。

6激光打印机2台A3、A4彩色

逆向工程手工、自

1套/选

7动测量用实物零外购或委托加工

手

件

8打印纸不限A4,A3

1个/

9U盘64G

选手

15

2.CAD机械设计项目选手自带工具、材料清单表

序号名称数量技术规格

数字卡尺

11把/选手0—200mm

数字偏置中心距卡尺

21把/选手10—160mm

通用量角器

31把/选手

半径规

41套/选手0.4—25mm

外公制螺纹规

51套/选手0.35—6mm

金属直尺

61把/选手0—300mm

16

数显深度卡尺测量仪

71把/选手0—150mm

卷尺

81把/选手3m

粗糙度对比块

91套/选手3m

禁止选手携带任何信息存储介质（手机、U盘、移动硬盘、数码相

机、内存卡等）进入赛场，比赛全程不准携带任何纸质资料及文档出

赛场。

五、安全、健康要求

竞赛的安全目标——事故为零。

（一）选手禁止携带易燃易爆物品

1.参赛选手严禁在赛场区域内吸烟和私自动用明火，严禁携

带易燃易爆物品。

2.禁止选手及所有参加赛事的人员携带任何有毒有害物品

进入竞赛现场。

17

（二）赛场必须留有安全通道

必须配备灭火设备。赛场应具备良好的通风、照明和操作空

间的条件。做好竞赛安全、健康和公共卫生及突发事件预防与应

急处理等工作。

（三）医护人员药品的配备

竞赛现场必须配备必要的医务人员药品。

（四）赛场安全

1.竞赛组委会须检查、消除赛场中存在的安全隐患，做好各

种可能出现的突发事件预案。

2.竞赛过程中，赛场内的工作人员有责任对选手的操作安全

进行监护，发现问题及时制止，避免发生人身或设备安全事故。

3.竞赛过程中，裁判及工作人员有责任对选手使用的设备安

全进行监护，发现问题及时制止，避免发生设备损坏。

18

附件

开封市第二届职业技能大赛

CAD机械设计（世赛）项目

样题

模块A：机械设计挑战

ModuleA：MechanicalDesignChallenge

WSC2024_CAD_MD_CNHN

2024年2月

19

时间：2.5小时(150分钟)

内容：

这个任务试题包含以下文档、文件：

1.试题(打印）一份;

2.设计概要(A4，1张）;

3.提供的数据，位于文件夹：MA\GivenData;

项目与任务描述：

你需要完成两个设计项目。第一个项目是鱼缸过滤器潜水

泵，通过测量必要的尺寸，设计水泵上缺失的“水泵盖”零件。

第二个项目设计自动刨笔器。

任务一：

1．根据设计要求，测量提供水泵的相关尺寸，设计“水

泵盖.ipt”零件;

（1）水泵与“水泵盖.ipt”利用止口和卡扣式连接进行配

合（详细见设计概要）﹔

（2）使水泵吸力强劲，高效节能。设计密封特征（详细见

设计概要〉﹔

（3）“水泵盖.ipt”完成设计后，要符合鱼缸过滤器潜水泵

功能且喷氧口能提供氧;

（4）“水泵盖.ipt”体积控制在9500mm^3~11500mm^3;

（5）在“水泵盖.ipt”较大的平面添加你的工位号，凹雕

文字深度0.3mm，字体大小10mm。使用“ISOCPEUR”字体;

（6）将模型另存为STL格式，设置3D打印零件参数，其中

层厚0.2mm，零件材料PLA。

2.完成工程图：

（1）在A3图纸上生成“水泵盖.ipt”必要的视图，清晰的

表达该零件;

（2）不用添加尺寸、并添加着色等轴测视图;

3．按比赛文件命名，保存文件;

20

任务二：

1.根据设计要求，完成“自动刨笔器.iam”设计建模与装

配;

（1）完成自动刨笔器顶部“盖子.ipt”的合理设计，为了

防止切屑飞出“盖子.ipt”需设计成旋转后达到自锁功能。

（2）完成两个不同规格的“自动刨笔器.iam”描述如下：

名称（保存为）：要求：

自动刨笔器-直径8.iam完成直径0～8mm铅笔的切屑

自动刨笔器-直径10.iam完成直径0～10mm铅笔的切屑

更改Tenwin-XL-006.ipt消除与Tenwin-XL-004.ipt、

Tenwin-XL-015.ipt所产生的干涉;

2.生成工程图：

在A4图纸上生成“盖子.ipt”必要的视图，清晰表达所

有特征;添加必要尺寸、并添加着色等轴测视图;

（1）在A3图纸上生成“Tenwin-XL-006.ipt”更改后的零

件工程图，标注尺寸、形位公差和粗糙度;并添加着色等轴测

视图;

（2）在A2图纸上生成“自动刨笔器.iam”装配工程图，清

晰表达内部结构。添加引出序号和零件明细栏，零件明细栏必

须包含序号、零件代号和数量三列。并放置新保存装配体“自

动刨笔器-直径10.iam”主要视图并标明必要的性能尺寸;

（3）所有的标注格式必须满足GB或ISO标准，工程图比例

自定义;

3.生成“自动刨笔器.iam”装配模拟动画;

（1）不超过30秒，wmv格式,分辨率1024x768;

（2）切换相机镜头，合理展示安装顺序，安装过程中不得

有干涉;

4.生成“自动刨笔器-直径10.iam”工作原理动画：

（1）不超过40秒，avi格式，分辨率1024x768;

21

（2）旋转一周展示;

（3）淡入外壳，特写模拟铅笔切削的全过程;

（4）清晰、合理展示内部传动关系;

（5）最后淡显外壳，等轴测完整展示;

5.生成“自动刨笔器-直径10.iam”的渲染图片;

（1）使用Studio，设置材质、场景和灯光等;

（2）分辨率1280x720;

（3）保存为PNG格式，按比赛文件要求命名;

提交的文件：

（1）全部数据均存放在D盘根目录个人文件夹内（选手姓

名拼音字母+M1）。

（2）所有图纸均打印为A3图纸并提交(4张）;

注意：

图纸标题栏不能有选手名字（中文），要注明MA-机位号；

每张图纸有两次打印机会，大约在比赛结束前20分钟裁

判会提醒图纸打印，如果比赛时间内选手仅打印了1次或未打

印，则在比赛结束后还可以打印一次（但不能做任何图文上的

修改）；

选手选择最好的一张图纸上交，正式提交的图纸要有自己

的亲笔签字，签MA-机位号。

评分表：

模块内容分数

A1模型设计14

A2装配4

A3详细工程图9.5

A4渲染和动画8.5

总分：36

22

开封市第二届职业技能大赛

CAD机械设计（世赛）项目

样题

模块B:机械制造

ModuleB：MechanicalFabrication

WSC2024_CAD_MD_CNHN

2024年2月

23

时间:2.5小时(150分钟)

内容:

这个测试项目包含以下文档、文件：

1.试题（打印）一份；

2.打印图纸（A3×4张）；

3.提供的数据:位于文件夹：U：MB\GivenData;

项目与任务描述:

公司设计一款食品切丁机器，你需要设计此机器的桁架、

钣金零件，完成总装配设计，生成桁架和钣金的工程图和装配

图，并创建装配模拟动画。

一、零件建模和装配

1.创建桁架子装配PS-A-10；

2.完成进料机构设计：

（1）根据图纸信息，创建零件模型，完成子装配PS-C-10

并保存；

（2）创建钣金壳体PS-C-1010,替换子装配PS-C-10中的钢

板焊接框架，另存为PS-C-2O|

3.完成切料机构设计PS-D-30：

（1）根据图纸信息，创建钣金零件PS-D-3020：

（2）将板金零件PS-D-3020装配到子装配PS-D-30并保存；

4.完成总装配，按图纸信息，添加紧固件，保存为“食品

切丁机器”；使用包含钣金壳体的子装配PS-C-20,替换原来的

PS-C-10。

二、生成工程图

1.在第一张A2图纸上，比例自定，创建桁架结构PS-A-10

的装配图：

（1）包含2个不同角度的不着色、等轴测视图，能清晰看

到各型材的主要特征；

（2）包含至少3各正投影视图，标注装配尺寸;

（3）在等轴测视图上标注引出序号；添加明细表，包含序

24

号、零件代号、数量、型材的单位长度和总长度（单位mm,精

确到0.0）；

2.在第二张图纸上，比例和图纸大小自定，创建子装配

PS-C-10的装配工程图：

（1）包含一个不着色、等轴测爆炸视图，在此视图上添加

引出序号和BOM,包含3列，序号、零件代号和数量；

（2）在正投影视图上，标注装配尺寸和焊接符号；

3.在第三张图纸上，A2，比例自定，生成扳金零件

PS-C-1010和PS-D-3020的详细工程图：

（1）两个零件各占半张图纸放置视图和标注；

（2）折叠模型的视图上标注完整尺寸；展开视图上标注展

开尺寸和工艺信息；

（3）标注零件名称、板材信息和零件体积（单位cm³,精

确到个位）；

（4）放置两个着色、等轴测视图：钣金零件替换后的子装

配PS-C-20和PS-D-30：

4.在第四张图纸上，A2,比例自定，生成总装配的装配工

程图。

（1）包含一个着色等轴测视图，并在图中标出PS-C-1010

和PS-D-3020；

（2）添加引出序号和明细表，明细表包含3列，序号、零

件代号、数量；

（三）生成动画

1.生成总装配的装配模拟动画，要求：

（1）不超过40秒，AVI格式，分辨率1024x768；

（2）调整相机，局部展示紧固件的安装动作，同一位置的

只需展示一次；

2.生成工作原理动画

（1）小于30秒，AVI格式，分辨率1024×786﹔

（2）旋转一周﹔

（3）等轴测展示完整食品切丁机器。

3．使用Studio或Keyshot渲染器为食品切丁机生成渲染

图片:

25

（1）JPG格式，分辨率1280×800；

（2）设置个性化的场景、灯光、材质和阴影，生成食品切

丁机的渲染图片；

（3）保存为“食品切丁机图片”。

提交的文件：

（1）全部数据均存放在个人文件夹内（文件夹命名：MB-

机位号，如“MB-06”）。

（2）所有图纸均打印为A3图纸并提交（4张）；

注意：

图纸标题栏不能有选手名字（中文），要注明MB-机位号；

每张图纸有两次打印机会，大约在比赛结束前20分钟裁

判会提醒图纸打印，如果比赛时间内选手仅打印了1次或未打

印，则在比赛结束后还可以打印一次（但不能做任何图文上的

修改）；

选手选择最好的一张图纸上交，正式提交的图纸要有自己

的亲笔签字，签MB-机位号。

评