2024年上海高職院校學(xué)生技能大賽數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造賽項(xiàng)樣題

競(jìng)競(jìng)賽任務(wù)書(shū)2024年上海高職院校技能大賽賽項(xiàng)名稱(chēng)：數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造(學(xué)生賽)賽項(xiàng)組別：高職組競(jìng)賽時(shí)間：300分鐘一、競(jìng)賽準(zhǔn)備要求存入對(duì)應(yīng)子文件夾中，并作為評(píng)分的唯一依據(jù)。第二模塊以“M2-賽位號(hào)”建立1個(gè)文件夾，在文件夾下以“4-數(shù)控編程與仿真加工”、“5-數(shù)控加工與創(chuàng)新設(shè)計(jì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)物測(cè)量數(shù)控加工數(shù)控加工與仿真加工圖2M2工作流程圖2024年上海高職院校技能大賽高職組數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造賽項(xiàng)M2模塊競(jìng)賽任務(wù)書(shū)2(一)任務(wù)一逆向建模與實(shí)物測(cè)量(10分)子任務(wù)1:利用賽場(chǎng)給定軟件，對(duì)產(chǎn)品中的氣缸和關(guān)節(jié)軸承零件的STL格式子任務(wù)2:對(duì)產(chǎn)品的實(shí)物關(guān)鍵部位進(jìn)行測(cè)量獲取產(chǎn)品重要尺寸信息。利用通調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)件結(jié)合簡(jiǎn)圖(附件1)對(duì)所有零件模型進(jìn)行虛擬裝配。(1)合理還原產(chǎn)品數(shù)字模型，對(duì)尺寸進(jìn)行圓整處理，特征拆分合理，轉(zhuǎn)角(2)實(shí)物的表面特征不得改變，數(shù)字模型比例(1:1)不得改變。(3)標(biāo)準(zhǔn)件需要通過(guò)測(cè)量確定型號(hào)，并在軟件標(biāo)準(zhǔn)件模型庫(kù)中調(diào)用。(二)任務(wù)二創(chuàng)新設(shè)計(jì)與CAE分析(30分)2024年上海高職院校技能大賽高職組數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造賽項(xiàng)M2模塊競(jìng)賽任務(wù)書(shū)3并設(shè)計(jì)工件裝夾的簡(jiǎn)易鎖緊機(jī)構(gòu)，確保鉆孔過(guò)程中工件及夾具被鎖定。生成優(yōu)化后的工件撥動(dòng)機(jī)構(gòu)以及新增加創(chuàng)新優(yōu)化后的三維模型。子任務(wù)2:對(duì)創(chuàng)新優(yōu)化后的工件撥動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行有限元力學(xué)分析，將優(yōu)化后的三維零件重新虛擬裝配，完成運(yùn)動(dòng)仿真并對(duì)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證。請(qǐng)按照如下要求，對(duì)創(chuàng)新優(yōu)化后的工件撥動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行有限元分析。(1)槽輪材料為：某鋼材，密度8710kg/m,泊松比0.32,彈性模量(2)請(qǐng)分析在撥盤(pán)處于極限位置時(shí)，槽輪的變形情況。撥盤(pán)處于極限位置時(shí)，假設(shè)承受100N的推力；(3)可認(rèn)為槽輪與固定架配合面為固定約束。(4)對(duì)槽輪進(jìn)行靜力分析，可認(rèn)為槽輪在扭矩作用下未發(fā)生扭轉(zhuǎn)，即在槽輪中心處施加了“固定”約束。請(qǐng)根據(jù)上述對(duì)槽輪劃分適當(dāng)?shù)木W(wǎng)格，進(jìn)行受力分析，生成帶有“應(yīng)力云圖”的pdf格式分析報(bào)告。1.設(shè)計(jì)要求(1)工件撥動(dòng)機(jī)構(gòu)優(yōu)化之后使得結(jié)構(gòu)緊湊、美觀、合理，并符合加工的可(2)鉆孔機(jī)工件撥動(dòng)機(jī)構(gòu)每次撥動(dòng)90度，實(shí)現(xiàn)連續(xù)完成立方體四個(gè)面的鉆(3)對(duì)工件撥動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置合理的邊界和約束條件，進(jìn)行有限元分析，生成(4)根據(jù)鉆孔機(jī)的工作原理對(duì)整個(gè)裝配體進(jìn)行虛擬運(yùn)動(dòng)仿真，展示鉆孔機(jī)在各種工作狀態(tài)下的內(nèi)部運(yùn)動(dòng)，并導(dǎo)出產(chǎn)品360°旋轉(zhuǎn)展示動(dòng)畫(huà)，時(shí)長(zhǎng)10-15秒。2.提交材料(1)工件撥動(dòng)機(jī)構(gòu)(優(yōu)化),鎖緊機(jī)構(gòu)零件(新增),Z3格式和stp格式。(2)產(chǎn)品三維裝配模型(優(yōu)化),Z3格式和stp格式。2024年上海高職院校技能大賽高職組數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造賽項(xiàng)M2模塊競(jìng)賽任務(wù)書(shū)4將以上4類(lèi)文件保存到“2-創(chuàng)新設(shè)計(jì)與CAE分析”子文件夾內(nèi)。(三)任務(wù)三工程圖繪制與產(chǎn)品展示(20分)子任務(wù)1:生成產(chǎn)品爆炸圖(彩圖),繪制產(chǎn)品裝配圖，工件撥動(dòng)機(jī)構(gòu)的二子任務(wù)2:采用圖文結(jié)合的方式編制包含創(chuàng)新設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)仿真、有限元分(1)產(chǎn)品爆炸圖(彩圖),JPG格式。2024年上海高職院校技能大賽高職組數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造賽項(xiàng)M2模塊競(jìng)賽任務(wù)書(shū)5(四)任務(wù)四數(shù)控編程與仿真加工(25分)情境描述：請(qǐng)你以數(shù)控編程工藝員的角色，完成以下2項(xiàng)子任務(wù)：子任務(wù)1:利用指定的機(jī)床、刀具、毛坯等加工條件和“任務(wù)3”輸出的工程圖紙，按照加工任務(wù)編制工件撥動(dòng)機(jī)構(gòu)(槽輪)零件的CAPP加工工藝過(guò)程卡(附件1)和加工工序卡(附件2)。子任務(wù)2:利用CAM編程軟件編制數(shù)控加工程序并完成仿真加工驗(yàn)證。選手利用預(yù)裝好的編程軟件，正確導(dǎo)入機(jī)床、刀具清單、毛坯，完成數(shù)控加工程序編制1.提交材料(2)槽輪數(shù)控加工程序，Z3格式(刀路模擬)和TXT格式(程序代碼)。將以上4類(lèi)文件保存在“4-數(shù)控編程與仿真加工”子文件夾內(nèi)。(五)任務(wù)五數(shù)控加工與產(chǎn)品驗(yàn)證(15分)情境描述：請(qǐng)你以數(shù)控加工操作員和質(zhì)量檢驗(yàn)員的角色，完成以下子任務(wù)：子任務(wù)1:利用現(xiàn)場(chǎng)給定機(jī)床及其加工條件，按要求完成工件撥動(dòng)機(jī)構(gòu)零件的數(shù)控加工。根據(jù)模塊一創(chuàng)新設(shè)計(jì)后的數(shù)據(jù)模型和賽場(chǎng)提供的機(jī)床、夾具和毛坯，利用仿真加工驗(yàn)證后的數(shù)控程序完成零件的加工，并保證零件的加工精度和表面粗糙度。選手自行檢測(cè)產(chǎn)品的加工精度，并填寫(xiě)加工檢測(cè)工序卡(附件3)。子任務(wù)2:將加工好的零件進(jìn)行裝配與調(diào)試，保證裝配質(zhì)量，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)提供的檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行功能性驗(yàn)證。驗(yàn)證內(nèi)容如下：(1)鉆孔動(dòng)作邏輯順序正確。(2)加工面定位準(zhǔn)確。(3)工件加緊牢固。1.提交材料62024年上海高職院校技能大賽高職組數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造賽項(xiàng)M2模塊競(jìng)賽任務(wù)書(shū)6(2)裝配好的產(chǎn)品零件實(shí)物。2024年上海高職院校技能大賽高職組數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造賽項(xiàng)M2模塊競(jìng)賽任務(wù)書(shū)729865M用%鋼鋼2螺栓M6X40-4.6鋼2鋼03鋼<<998螺栓M6X20-4.64鋼6鋼38鋼2鋼死1共工程圖設(shè)計(jì)應(yīng)符合ISO或GB機(jī)械制圖相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，具有要求如下：1.圖層設(shè)置使用軟件默認(rèn)，線寬及標(biāo)注樣式符合國(guó)標(biāo)。4.正確、完整、清晰、合理原則標(biāo)注各零件圖的一般尺寸。項(xiàng)目填寫(xiě)內(nèi)容說(shuō)明1賽項(xiàng)名稱(chēng)數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造賽項(xiàng)2日期3根據(jù)實(shí)物材料填寫(xiě)4圖樣名稱(chēng)撥盤(pán)產(chǎn)品裝配工程圖5圖樣代號(hào)按裝配簡(jiǎn)圖填寫(xiě)按裝配簡(jiǎn)圖填寫(xiě)6比例自定義注：上表內(nèi)容為標(biāo)題欄必備信息，每張零件圖均需完整填寫(xiě)，信息缺失或錯(cuò)誤將酌情扣分；標(biāo)題欄內(nèi)不得出現(xiàn)除上述規(guī)定填寫(xiě)附件4工藝過(guò)程卡車(chē)間工段編制(日期)審核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會(huì)簽(日期)日期日期2024年數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造產(chǎn)品型號(hào)零(部)件圖號(hào)(工序圖)工序號(hào)毛坯種類(lèi)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)工步(轉(zhuǎn)/分)(米/分)(毫米)走刀次數(shù)審核(日