资源简介

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2024年浙江省中高职一体化
“数控技术”项目比赛
（ 样 题 ）
场次： 工位号：
模块一：数字化设计
任务1：逆向建模与实物测量
1、根据给定的支架，使用现场提供的手持激光扫描设备获取三维数据，使用三维建模软件进行逆向建模，允许选手在建模时手工测量实物获取部分尺寸信息。根据后续任务的适配性对模型进行优化处理，并生成详细的工程图。
2、提交数据：
1）三维数据采集.stl（**为分组号+机位号+图号+零件名）（例如A01-02三维数据采集）。
2）在扫描软件平台对数据封装对齐后，分别截取两个不同角度的图片以“三维数据采集1.jpg”、“三维数据采集2.jpg”提交，分辨率为1920*1080（**为分组号+机位号+图号+零件名）。
3）逆向建模数据（所用软件原始格式）
4）详细工程图，文件格式为.dwg或.exb（要求见表1-1，其余尺寸精度要求见任务4）（**为分组号+机位号+图号+零件名）。
5）以上数据导入PLM系统中并同步在电脑D盘和U盘中保存。
注：逆向建模需基于STL数据进行，必须有逆向建模过程。
表1-1 测绘精度要求
序号 项目 尺寸精度要求 备注
1 测量精度 四舍五入取整 小于等于0.4mm圆角和0.5mm倒角不需要测量及标注；文字、商标、瑕疵等特征不需要测量和建模
2 尺寸公差 IT7级
3 几何公差 IT7级 同轴度、平行度、垂直度各一个由选手合理设置
4 粗糙度 Ra1.6 配合面Ra1.6，其余Ra3.2
任务2：创新设计与CAE分析
1、任务概述
现有一台手摇式放映机，通过手柄转动实现动能转换为电能，将胶卷上的内容照射在荧幕上。放映机因时间久远已损坏，现需根据保存的原理简图（如图1-2所示）并结合给定的设计要求重新设计一台类似功能的放映机。
图1-2 放映机原理图
2、任务要求：
2.1设计要求
表1-2 设计要求
序号 设计条件 设计要求 备注
1 空间条件 放映机整体尺寸不大于220（长）×230（高）×100（宽）mm，且不小于190（长）×220（高）×90（宽）mm。并填写截图要求.pptx。 文件名前加分组号机位号（例:A01截图要求）
2 遮光器运动 遮光器的传动方式为齿轮传动，手柄转动通过齿轮传动将动力传递到遮光器上。传动比为1:2.5。（其中大齿轮齿数为26）
3 部件空间位置 光源照射方向、遮光器、透镜和部分胶卷必须位于同一直线上。
4 胶卷长度 胶卷绕整体一圈的长度在500-510mm之间。
5 输片器运动 输片器的传动模式为间歇传动，遮光器运动1圈，输片器运动0.5圈。
6 固定方式 选手必须在给定标准件的基础上进行设计其余零件的固定方式。
7 设计定位 整体机构需考虑各零件的安装定位。
8 核心套件 创新设计的放映机必须包含提供标准件清单（见2.4提供标准件）中的必选零件。
2.2 CAE设计优化
表1-3 设计优化要求
序号 设计条件 设计要求 备注
1 有限元分析 零件“支架”在整体放映机中承受所有零件的重力，对“支架”进行有限元分析。
2 优化设计 根据有限元分析结果对“支架”进行结构优化设计，去除部分零件材料，至少减重30%左右。并根据提供的模板填写CAE分析报告。 手动去除材料，满足结构要求。
3 衍生式设计 使用Fusion 360衍生式设计（Generative Design）模块，对零件“支架”进行轻量化设计，制造方式为增材制造。考虑支架在整体放映机内的设计空间及受力。并根据提供的模板填写衍生设计报告。 给定条件软件生成（可用其他软件生成）。
2.3、制造条件
2.3.1毛坯规格
表1-6 毛坯规格及数量
序号 材质 尺寸（mm） 数量
1 铝 φ46*80 1
2 铝 φ15x60 4
3 铝 φ65x40 2
4 铝 115x80*55 1
5 代木 70x30x30 2
6 铝 80x115x5 1
7 代木 80x40x20 1
2.3.2壳体
铝制方料115x80*55mm用于制作放映机的壳体，壳体上需要安装透镜筒、导柱、遮光器、输出片、光源、滚筒、支架、传动模组等零部件。
1、外形整体为立方体。
2、与透镜筒配合尺寸为28mm。
3、壳体内部为中空结构，最小壁厚为8mm。
4、壳体上方需有槽孔可使胶卷通过，宽度为5mm。
5、与遮光器的配合为孔轴配合，尺寸为10-18mm，配合公差等级选择G8。
6、与输片器的配合为孔轴配合，尺寸为8-10mm，配合公差等级选择G8。
2.3.3透镜筒
铝制圆料φ40*80用于制作放映机的透镜筒，透镜筒包括固定整体的固定筒、可调节焦距的焦距调节筒和固定透镜的透镜固定筒。
1、固定筒的通孔尺寸为15mm，外轮廓尺寸为25mm。
2、透镜固定筒和焦距调节筒通过螺纹连接，螺纹尺寸为M35。
2.3.4输片器
输片器的旋转（间歇转动）带动胶卷。
1、输片器的齿间距15mm，齿宽为2-4mm。
2、输片器的主体直径为12mm。
3、与壳体的配合为孔轴配合，尺寸为10-18mm。
2.3.5光源定位座
代木制方料70x30x30mm用于制作放映机的光源定位座，用于定位光源照射的位置。
1、光源必须可照射在透镜上。
2、光源定位座必须紧固在壳体上。
2.3.5遮光器
代木制方料70x30x30mm用于制作放映机的遮光器。
1、遮光器运动一周，有2次将光源遮住，使光源无法通过透镜照射在荧幕上。
2、输片器与壳体之间为孔轴配合，尺寸为8-10mm。
2.3.6导柱
铝制圆料φ15x60用于制作放映机的导柱，可为胶卷导向。
1、与壳体为孔轴配合。
2.3.7滚筒
铝制圆料φ65x40用于制作放映机的2个滚筒。
1、滚筒工作平面宽度为20mm。
2.3.8壳体盖板
铝制方料115x80x5mm用于制作壳体盖板，可将遮挡内部机构。
2.3.9定位座
代木制方料80x40x20mm用于制作轴承座，固定在支架上，可用于支撑手柄的连接轴。
1、定位座的安装高度为20.5mm。
2、定位座与轴的配合尺寸20mm。
3、定位座的安装孔距尺寸60mm。
2.4、提供标准件（样题不提供）
表1-7 标准件
序号 名称 型号或尺寸 数量 备注
1 发电机模组
2 滚轮支架1
3 滚轮支架2
4 支架
5 胶卷
6 螺钉
7 轴
8 挡圈
9 手柄
10 透镜
11 螺钉
12 透明胶带
13 垫片
3、提交数据：
（1）创新设计零件（所用软件原始格式和stp格式）
（2）虚拟装配（所用软件原始格式和stp格式）
（3）CAE分析报告.pptx
注：增材制造零件需要创建.STL格式文件，并上传PLM系统。
任务3：创建加工工艺卡
1、根据给定的刀具、毛坯等加工条件，调用并填写机械加工工艺过程卡片，填写相应的机械加工工序卡（关联在工艺过程卡中）。给定的机械加工工艺卡信息见下表1-4。
表1-8 机械加工工艺信息
序号 产品型号 产品名称 零件图号 零件名称 车间信息 备注
1 FYJ-00 放映机 FYJ-DT-01 导柱 数车 工时、工艺装备、毛坯、机床名称、机床型号等信息需按实际填写
2 FYJ-DWZ-05 定位座 数铣
2、提交数据：
（1）**导柱.cxp
（2）**定位座.cxp
任务4：工程图绘制与产品展示
1、根据创新设计的装配模型，生成零件图和装配图，零件图和装配图将作为后续加工图纸。要求如下：
视图表达完整、合理。
尺寸标注正确、齐全、清晰。
图幅设置
AutoCAD软件
提供“AUTOCAD模板”的文件供选手使用，文件里包含图层、文字样式、标注样式、粗糙度、标题栏、图框。
CAXA软件
图纸幅面为A4或A3
加长系数为0
绘图比例为1:1
图纸方向由选手自定
勾选“标注字高相对幅面固定（实际字高随绘图比例变化）”
图框采用“A4E-C-Mechanical(CHS)
标题栏采用“GB-A(CHS)”
顶框栏选择“无”
边框栏选择“无”
不勾选“标题栏中图幅和比例只读”
明细表选择“标准”
序号选择“标准”
中望软件
样式选择“GB”
图幅大小为A4或A3
图幅样式选择“无分区图框”
布置方式由选手自定
绘图比例选择“1：1”
勾选“自动更新标注符号的比例”
勾选“移动图框以放置所选图形”
标题栏选择“标题栏-1”
明细栏选择“明细表1”
勾选“附加栏”
勾选“代号栏”
不勾选“参数栏”
图层及其属性
AutoCAD软件
提供的模板文件里包含图层。
注：i）允许软件自动生成其他的图层。
ii）不允许选手新建其他的图层。
CAXA软件
图层名称、颜色、线型、线宽采用软件默认的设置。
注：i）允许软件自动生成其他的图层。
ii）不允许选手新建其他的图层。
中望软件
图层名称、颜色、线型、线宽（粗实线除外）采用软件默认的设置。粗实线的线宽改为0.5
注：i）允许软件自动生成其他的图层。
ii）不允许选手新建其他的图层。
文字样式和标注样式
AutoCAD软件
从提供的模板文件里选择
CAXA软件
字体和字号采用软件默认的设置
中望软件
字体和字号采用软件默认的设置
其余设置应满足国标要求
正确填写标题栏
AUTOCAD软件
序号 项目 填写内容说明
1 单位名称 2024年浙江省中高职一体化 “数控技术”项目比赛
2 图纸名称
3 图纸编号
4 材料名称
5 图纸比例 根据自定的比例填写
6 页码
7 页数
8 设计日期 2024.4.26
注：其余空格不得填写任何信息。
CAXA软件
序号 属性名称 填写内容说明（属性值）
1 单位名称 2024年浙江省中高职一体化“数控技术”项目比赛
2 图纸名称
3 图纸编号
4 材料名称
5 图纸比例 根据自定的比例填写
6 页码
7 页数
8 设计日期 2024.4.26（软件默认格式）
注：i）勾选“自动填写图框上的对应属性”
ii）其余空格不得填写任何信息。
中望软件
序号 显示名称 填写内容说明
1 企业名称 2024年浙江省中高职一体化“数控技术”项目比赛
2 图样名称
3 图样代号
4 产品名称或材料标记
5 日期 2024/4/26（软件默认格式）
6 共几页 包含装配图的所有非标准件
7 第几页
8 比例 根据自定的比例填写
注：其余空格不得填写任何信息。
图纸打印为PDF格式。
以CAD软件图的名称命名PDF文件名，保存到电脑D盘的根目录和U盘根目录。
打印设置如下：
AutoCAD软件
在“模型”中打印
图纸尺寸选择图框大小
打印范围选择“窗口”，选择图框大小（例：A4为297×210毫米）。
打印比例为“布满图纸”
打印偏移为“居中打印”
勾选“打印对象线宽”
勾选“按样式打印”
选择正确的图形方向
CAXA软件
选择图框大小的纸张
选手自定纸张“纵向”还是“橫向”
选手自定图形方向
输出图形选择“标准图形”
映射关系为“自动填满”
中望软件
在“模型”中打印
选择图框大小的纸张
打印范围选择“窗口”
打印比例选择“布满图纸”
打印偏移为“居中打印”
选择正确的图形方向
打印边界设为“0”
2、输出产品爆炸图、产品展示动画和拆装动画。
1）需表达清晰手柄转动其余传动零件联动的过程。
2）表达产品拆解动画和装配动画。
3、提交数据：
1）创新设计零件.dwg和.pdf（所有减材加工零件）
2）产品展示动画、拆装动画（avi或mp4或wmv等视频格式）
3）装配图.dwg和.pdf
4）爆炸图.dwg和.pdf
5）装配渲染图.jpg
任务5：协同管理
按任务给定的账号权限，选手将完成的电子文档上传至CAXA PLM系统，并完成电子文档的审批、批准。
1、按照产品装配图建立产品结构树，并分别把对应电子数据（二维图纸、三维模型、工艺文档等）上传至系统，将上传过程分别截图，命名为“上传数据1.jpg’”、“上传数据2.jpg”，依次递增。
2、修改驳回图纸，并重新上传，过程截图命名为“修改驳回1.jpg”，“修改驳回2.jpg”，依次递增。
模块二：数字化制造
任务6：协同设计与生产管理
依托模块一的成果文件按任务给定的账号权限进行产品图档的流转、管理和审批流程，依据PLM系统中各零件的制造质量控制要求，并根据自带的工、量具及赛场提供的工具，审核系统中下载二维图、三维数据、工艺表。
任务提交：
1、截取审核系统中下载的二维图、三维数据、工艺表图片，命名为“任务下载1.jpg”、“任务下载2.jpg”，依次递增。
2、需在壳体盖板增加刻字内容（见图3-1），将原图纸校对驳回，并截图命名为“校对驳回1.jpg”、“校对驳回1.jpg”，依次递增。
任务7：增、减材制造与质量控制
从PLM系统中下载的各类资料，填写XLCAPP加工工艺卡，使用增、减材设备和相关的工装夹具，根据工艺要求对给定的毛坯进行增、减材加工。
任务提交：
增、减材加工零件。
注：1）必须严格按高职选手的图纸加工零件。
若高职的图纸有问题必须驳回给高职选手重新绘图。
若高职没有绘制图纸，允许中职选手自主设计和加工。
若高职提交了图纸，而中职选手没有按图纸加工，则扣高职、中职选手该零件的全部配分。
2、填写XLCAPP加工工艺卡，并提交。
任务8：零部件装配与产品验证
根据PLM系统下载的二维装配图完成零件的装配，验证产品的功能和创新设计效果。
装配要求：
1、转动手柄输片器、遮光器和胶卷可实现联动。
2、滚筒转动顺畅。
3、透镜需安装在透镜筒内。
模块三：职业素养
任务9：现场6S
文明生产、规范操作、绿色环保
任务书
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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