“增材制造项目”-第二届职业技能大赛甘肃省选拔赛-技能试卷（样题）

中华人民共和国第二届职业技能大赛甘肃省选拔赛

增材制造竞赛操作技能考核试卷

考件编号:

位

单注意事项

送

线

一、本试卷依据2021年颁布的《增材制造设备操作员项目国家职业标准》命制；

选二、本试卷试题如无特别注明，则为全省通用；

三、请考生仔细阅读试题的具体考核要求，并按要求完成操作或进行笔答或口答；

四、操作技能考核时要遵守考场纪律，服从考场管理人员指挥，以保证考核安全顺利进行。

此

试题一：双向门锁的增材制造与优化设计

过

1.赛题说明

名（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

超按照相关规定在考试的总成绩中扣除相应分值；在整个竞赛期间选手必须穿工作

姓服。

（2）参赛选手比赛中不得在赛题上写有姓名、单位等与身份有关的信息，否则视

为作弊，成绩无效。

准（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）各参赛队注意合理分配时间，在规定的比赛时间内完成全部任务。比赛结束

不

时，各选手必须停止操作。

（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

题

号

为作弊。

编

（7）若出现恶意破坏赛场比赛用具或影响他人比赛的情况，取消竞赛资格。

赛

（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

参

答判反映，不得扰乱赛场秩序。

（9）遵守赛场纪律，尊重裁判员，服从安排。

（10）所有电子文件保存在一个主文件夹中，命名为“增材制造-工位号”，其包含

各模块的单独文件夹及资料（如：增材制造-工位号-任务一-DY.asc等）。所有文

生件都拷贝到赛场提供的2个U盘移动存储器中，连同加密信封一同装入档案袋封

好。

考

区

地

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2.模块一：三维扫描、逆向建模

参赛选手使用赛场提供的三维扫描仪和扫描件等，完成其外观各面的三维扫描，并对获

得的点云进行相应取舍，剔除噪点和冗余点数据处理，运用赛场提供的电脑和三维设计软件，

完成对所采集的数据进行逆向设计，使其恢复原始几何状态。

图：扫描件——热熔胶枪

2.1数据采集与三维建模要求

1.为零件的数字化做准备必要。如有需要，请擦去灰尘、杂质等。

2.如果需要可在样件上喷粉、贴标记点，有的扫描仪需要进行连接。

3.对给定的扫描件进行三维数据采集，扫描完成后将零件和设备恢复到原来的状态。

4.根据扫描所获得的点云数据进行数据处理。

5.把数据处理过的三维数字模型进行数模重构,禁止使用自动生成面片功能。

6.数模重构的CAD模型应排除生产、运行、故障、维修(刻痕、飞边、缩水、变形、

流纹等)过程中造成的原物体缺陷，恢复原几何形状。

2.2提交资料及注意事项：

2.2.1提交资料

1.创建“NXJC”文件夹，提交经过处理的点云文件DY.asc及DY.stl格式文件。

2.逆向三维数字化建模源文件文件NXJM.xrl及中性格式文件NXJM.stp。。

2.2.2注意事项

1.逆向建模实体文件必须与扫描点云文件或STL文件对齐，坐标一致。

2.禁止使用自动生成整体拟合模型，如整体拟合则该模块不得分。

3.分值指标分配如下：

指标文件提交正确扫描仪校准扫描数据处理逆向建模总分

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分值2241220

评分要点说明：将选手提交的各面点云与样件进行比对，组成面的点基本齐全（以点足

以建立曲面为标准），并且关键尺寸平均误差小于±0.1mm为得分，平均误差大于±0.2mm

为不得分，中间状态酌情给分。标志点不做评分，未扫描到的部分不能补缺。创建的各曲面

与得到的点云各面数据进行拟合比对，平均误差±0.10，并且面的建模质量好、光顺,面与面

之间圆滑过渡，平均误差大于±0.2不得分，中间状态酌情给分。整体拟合不给分。

3.模块二：三维数字化检测

参赛选手根据任务一的三维扫描数据STL文件和逆向建模的CAD数模文件，进行坐标对

齐、零件整体外观偏差显示、标记出截面上的正负误差的最大值、并出对比检测报告。

3.1检测要求

1.完成三维扫描数据与逆向建模数据的对齐。

2.完成3D比较，要求设置临界值为±0.5，公差为±0.15，使用点注释对至少5处位置

进行偏差注释，同时完成零件整体外观及偏差显示完整，至少四个视图。

3.完成1处截面的2D截面比较分析，标记出截面上的正负误差的最大值，并命名视图

为2D比较-Max&Min。

4.完成逆向建模模型的三轴极限尺寸测量，如需创建2D截面则按需要进行创建。

5.完成逆向建模模型中至少三处圆柱度、平面度、垂直度、平行度、同轴度、位置度、

形位公差测量和评估。

6.所有分析结果都体现在检测报告PDF中。

3.2提交资料及注意事项：

3.2.1提交资料

提交SZHJC.CXProj检测源文件及SZHJC.PDF检测报告文件。

3.2.2注意事项

1.三维数字化检测任务中的逆向建模实体文件必须与扫描点云文件或STL文件对齐，坐

标一致。

2.分值指标分配如下：

指标3D整体比较2D截面分几何公差检测报告文件命名总分

分析及点注析及尺寸分析及保存

释测量

分值3222110

评分要点说明：坐标对齐，3D比较准确，色谱图完整，2D比较分析合理，完成尺寸

测量及截面分。在几何公差测量时，被测要素和基准要素选择正确，几何公差项目符合书写

正确，错误不给分。

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4.模块三：产品方案设计

已知条件：某品牌A公司计划开发一款双向锁盒。双向锁盒的主视面主要由锁芯、锁

盒、旋转手柄等主要部分组成。具体操作步骤如下：旋转手柄，锁芯对向水平移动，如图所

示。

图：双向门锁示意图

4.1设计要求

根据条件设计一款双向锁盒，产品尺寸大小不得小于60*60*60；外观造型不可与图片

雷同。本模块要求完成双向锁盒的内部、外部所有零件的二维图纸绘制（包括尺寸、形位公

差等），生成二维零件图及二维装配图，具体要求如下：

1.必须采用旋转手柄为动力来源，引导锁芯运动；

2.锁芯的双向运动必须保持同步运行；

3.旋转手柄的设计应体现一体化设计理念；

4.手柄与锁芯之间需采用齿轮齿条联动的方式。

5.在手柄与锁芯之间处体现一体化结构设计理念（例如：至少两个零件组合后一体化设

计，零件间可以相互运动）。

6.完成手柄（材质设为ABS塑料）的在使用时的静态受力分析，并完成受力分析云图。

4.2提交资料及注意事项：

4.2.1提交资料

1.完成创新零件的二维工程图绘制，及装配工程图绘制；

2.绘制的二维图纸应该完成主要尺寸标注等；

3.根据创新设计完成，产品的运动仿真动画。具体要求如下：

(1)产品模型零件装配完整；

(2)装配关系正确；

(3)约束关系正确；

(4)动画运行在15-20s时间范围内，旋转一圈，外观渐变到半透明，展示内部机构正确

运动，完成至少一个周期运动仿真展示；

(5)输出“avi”格式动画；

4.2.2注意事项

1.该模块需要编写创新设计说明，内容应包含：运动结构设计说明、创新设计要点说明、

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考件编号:

人机工程学设计说明、一体化设计说明、受力分析云图等内容。

2.总体分值分布

指标结构设计零件工程装配图工作动画创新设计总分

合理性图说明

分值15654230

5.模块四：创新部件的增材制造及后处理

根据“模块三”完成的数字模型，结合赛场提供的增材制造成型设备（光固化打印）、

配套的设备操作软件、加工耗材等条件，进行产品增材制造成型加工。选手选用计算机预装

软件进行创新设计所有零件的切片处理，选择合适的增材制造（3D打印）参数进行制作。

5.1任务要求

1.使用增材制造成型设备完成创新结构的所有部件的制作；

2.所有创新设计模型尺寸均按照1：1的比例完成增材成型；

3.对增材制造成型完成的制件进行基本的后处理：如支撑剥离、表面打磨等；

4.增材制造成型的零部件之间不准粘接、焊接、修补等。

5.2：总体分值分布

指标零部件打印完整一体化结构打印支撑去除完整表面粗糙度与精度总分

分值443415

6.模块五：增材成型部件的装配及运行验证

6.1任务要求

1.产品装配时，各零部件之间不准粘结；

2.对装配后的创新设计结构进行至少一个周期的运行验证，可以实现通过转动手柄完成

门锁的双向锁定，转动过程中各装配部件不脱落；

3.运行验证结束后，各部件各顺利分解、拆卸（一体化设计的部件除外）；

4.将装配完的模型连同加密信封放置到储物箱内，并盖好储物箱上盖，在储物箱的连接

相对应的处贴好封签封好。

6.2：提交材料与总体分值分布

1.提交材料：在储物箱里放置装配完好的双向门锁。

2.总体分值分布

指标整体装配完整能实现运行验证能方便拆卸、分解总分