第十七屆山東省職業(yè)院校技能大賽“3D打印技術(shù)綜合應(yīng)用”賽項(xiàng)

競賽時(shí)間：5.5個(gè)小時(shí)競賽內(nèi)容：任務(wù)一、產(chǎn)品三維數(shù)據(jù)采集建模（10分）轉(zhuǎn)筆刀是用于削木制鉛筆的學(xué)習(xí)用品。圖1所示為一款常用的手搖轉(zhuǎn)筆刀設(shè)計(jì)，上部為手搖輪及內(nèi)部機(jī)構(gòu)，下部有木屑收集盒，主要結(jié)構(gòu)組成包括：機(jī)身，鉛筆夾持孔，積屑盒，內(nèi)齒輪及手柄等組成，如圖1所示。內(nèi)部的切削結(jié)構(gòu)主要包括銑刀和刀架，如圖2所示，銑刀與內(nèi)齒輪配合，刀架通過螺紋與手柄連接。使用時(shí)鉛筆伸進(jìn)鉛筆夾持孔，轉(zhuǎn)動手柄即可切削鉛筆，產(chǎn)生的筆屑存儲在積屑盒內(nèi)，削完鉛筆可抽出積屑盒倒掉筆屑后裝回原位。1-鉛筆夾持孔，2-積屑盒，3-內(nèi)齒輪，4-手柄圖1手搖轉(zhuǎn)筆刀5-銑刀，6-刀架圖2手搖轉(zhuǎn)筆刀的內(nèi)部切削結(jié)構(gòu)賽場提供一款手搖轉(zhuǎn)筆刀，因使用中操作不當(dāng)或其他原因造成轉(zhuǎn)筆刀的內(nèi)齒輪、手柄及積屑盒損壞或缺失，詳見賽場提供的模型。參賽選手自行調(diào)整給定三維掃描設(shè)備和相應(yīng)輔助用品，對賽場提供的轉(zhuǎn)筆刀機(jī)身進(jìn)行三維數(shù)據(jù)采集。高精度完成轉(zhuǎn)筆刀機(jī)身的三維數(shù)據(jù)采集，并且對獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)處理。（注意：只需要完成轉(zhuǎn)筆刀機(jī)身的掃描，其他零件可以掃描，但不進(jìn)行評分。）任務(wù)二、三維建模（25分）根據(jù)三維掃描所采集處理的數(shù)據(jù)，選擇合適軟件:1.對轉(zhuǎn)筆刀機(jī)身進(jìn)行三維數(shù)據(jù)逆向建模。2.完成轉(zhuǎn)筆刀機(jī)身的抽殼，抽殼厚度2mm。任務(wù)三、產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)（25分）為了恢復(fù)手搖轉(zhuǎn)筆刀的功能，需要重新設(shè)計(jì)內(nèi)齒輪、手柄及積屑盒。利用給定工具和零件，使用預(yù)留軟件進(jìn)行轉(zhuǎn)筆刀的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。具體要求如下：1.設(shè)計(jì)與銑刀配合的內(nèi)齒輪。2.設(shè)計(jì)與刀架螺紋連接的手柄。3.設(shè)計(jì)一款抽拉式的積屑盒。注意：設(shè)計(jì)的內(nèi)齒輪尺寸合理，與銑刀與機(jī)身配合可靠，滿足強(qiáng)度要求。設(shè)計(jì)的手柄結(jié)構(gòu)、尺寸合理，與刀架之間螺紋連接，與設(shè)計(jì)的內(nèi)齒輪配合可靠。設(shè)計(jì)的積屑盒為抽拉式結(jié)構(gòu)，要求排屑時(shí)積屑自然掉落，即不需傾斜或翻轉(zhuǎn)機(jī)身倒出，且整個(gè)積屑盒不脫離機(jī)身，積屑盒與機(jī)身之間配合可靠，排屑過程順暢。（4）以上所有零件均應(yīng)外形美觀，符合人機(jī)工學(xué)。4.與任務(wù)二完成的“NX-zhuanbidao”文件完成虛擬裝配設(shè)計(jì)。5.結(jié)構(gòu)尺寸合理，符合3D打印制作工藝。任務(wù)四、書寫創(chuàng)新設(shè)計(jì)說明（5分）結(jié)合以上要求以及三維創(chuàng)新設(shè)計(jì)書寫設(shè)計(jì)方案，采用word文檔或ppt的形式，圖文并茂闡述說明創(chuàng)新設(shè)計(jì)思想、如何使用、優(yōu)缺點(diǎn)等，文件命名為“方案”。任務(wù)五、產(chǎn)品3D打印與后處理（10分）根據(jù)創(chuàng)新完成的內(nèi)齒輪、手柄和積屑盒三個(gè)零件的數(shù)字模型，結(jié)合賽場提供的3D打印成型設(shè)備、配套的設(shè)備操作軟件、加工耗材等條件，自行調(diào)整設(shè)備進(jìn)行上述三個(gè)零件的3D打印成型加工。向3D打印成型設(shè)備輸入數(shù)據(jù)模型，選設(shè)加工參數(shù)，按照要求進(jìn)行3D打印成型加工，并與現(xiàn)場提供的轉(zhuǎn)筆刀及配件進(jìn)行裝配和功能驗(yàn)證。對3D打印完成的制件進(jìn)行基本的后處理：剝離支撐材料、拼接等產(chǎn)品裝配，零件之間不準(zhǔn)粘結(jié)。任務(wù)六、DIY打印機(jī)的組裝調(diào)試（20分）比賽選手根據(jù)現(xiàn)場提供的打印機(jī)散件，選手自行進(jìn)行組裝、布線、調(diào)試（回零、預(yù)熱、進(jìn)料、調(diào)平），自行調(diào)試完成后舉手示意裁判進(jìn)行現(xiàn)場演示打分。任務(wù)七、職業(yè)素養(yǎng)（5分）主要考核競賽隊(duì)在本階段競賽過程中的以下方面：