第二届中华人民共和国职业技能大赛江苏选拔赛CAD机械设计（国赛精选）技术工作文件.docx

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1、第二届中华人民共和国职业技能大赛江苏省选拔赛CAD机械设计（国赛精选）项目技术工作文件2023年4月一、技术描述3（一）项目概要3（二）基本知识及能力要求3二、试题及评判标准8（一）试题8（一）比赛时间与分值分配12（三）评判标准12三、竞赛细则14（一）竞赛实施细则14（二）问题或争议处理16四、竞赛场地、设施设备等安排17（一）基础设施清单17（二）工具材料清单19五、安全、健康要求22一、技术描述（一）项目概要。CAD机械设计项目是指制造业工程技术从业人员应用计算机辅助设计CAD软件、三维打印机、三维扫描仪和手工测量工具，为产品设计和制造建立零件和装配模型、详细工程图纸、产品设计和工艺解

2、决方案的数字或纸质文件；使用三维扫描仪结合手工测绘工具创建逆向工程模型；提交含有三维打印件的产品设计原型，并验证预定的功能；所有数字或纸质文件必须遵循中国国家GB标准或者ISO标准。（二）基本知识及能力要求。本项目选手应具备的能力所列出的知识点及特定技能，参照第一届全国技能大赛技术文件为该项目标准规范编制，可作为竞赛选手训练及准备的指引。本项目对选手理论知识、工作能力的要求以及各项要求的权重比例见下表。相关要求权重比例（）1工作组织和管理10基本知识个人必须知道和理解： 计算机辅助设计的不同目的和用途 目前国际公认的标准（ISo）和行业使用并认可的标准 使用显示系统及健康与安全防范措施 数学、

3、物理和几何的相关理论及应用 技术术语及符号 向潜在客户准确及清晰地展示设计理念的重要性同事、客户及其他相关专业人士之间有效沟通及人际交往技巧的重要性保持新兴技术相关知识及技能的重要性针对技术及设计难题和挑战提供具创新性和创造性解决方案的重要性工作能力个人应能做到：坚持使用国际标准（ISO）和现行行业标准应用并推广健康与安全条例及其最佳实践操作 将数学、物理和几何知识应用到CAD项目中 访问和选择机械标准件库和符号库 提交的CAD图纸应正确使用各种技术术语和符号 针对潜在的用户，在设计演示的过程中使用高清晰度的CAD图形图像 利用CAD工具展示与同事，客户和其他相关专业人员间有效的沟通和交流技巧

4、 对客户和其它专业人士介绍计算机辅助设计（CAD）软件的应用技能 面对不断更新的技术和应用，在实际工作中不断增长新知识和技能 面向技术和设计上的问题和挑战，能够提出创造性的技术解决方案 利用CAD软件的产品可视化技术，准确地满足用户需求2材料、软件和硬件基本知识个人必须知道和理解：计算机的操作系统，能够正确地使用和管理计算机文件和软件的系统在计算机辅助设计过程中所用的外围设备CAD软件的特定专业性技术操作不同行业背景的产品范围、类型和应用知识，有效地支持和促进计算机辅助技术的应用5面向工艺及装配过程的设计 面向增材制造的设计 CAD软件的局限性 三维打印数据格式和打印精度 绘图仪和打印机的使用

5、 三维打印机和三维扫描仪的工作原理工作能力个人应能做到：启动CAD设备并激活相关的建模软件 设置和检查外围设备，如键盘，鼠标，3D鼠标，绘图仪和打印机 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 从软件界面的菜单或图标工具条上，选择正确的绘图命令 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 熟料操作使用三维打印机和三维扫描仪 熟练使用各种工具完成三维打印件的后处理 使用绘图仪和图纸打印机，打印并输出图纸 能够利用比赛指定的器材或工具完成设计作品（如三维打印件）组装测试或功能演示3三维建模3()基本知识个人必须知道和理解： 软件的环境参数配置以便对软件进行参数设

6、置 熟悉计算机操作系统，以便使用和管理计算机上的文件和软件 理解机械系统及其功能； 理解工程图纸的画法要求和图纸标准； 理解锁金、钢结构、模具、线缆和管道零部件的装配；方式；工作能力个人应能做到： 零部件建模，优化零件的实体形状 创建参数化零部件族 确定材料特性（材料、密度等） 为零件设置外观颜色和材质 生成实体结构、银金结构、桁架结构、线缆系统、管道系统等装配体模型 从给定数据构建装配体（包括子装配体） 实体模型、曲面模型和网格体STL模型的混合设计 自顶向下的设计，根据装配设计建立基本零件 针对缺失的图纸尺寸，能推算准确值或估算近似值 按照要求，把已经建好模型的零件装配到装配体中 利用贴图

7、、凸雕命令完成模型图像特征显示，比如粘贴徽标logo一类图像4生成渲染图片及展示动画10基本知识个人必须知道和理解：在CAD环境中设置灯光、场景、阴影、材质等，生成高质量的渲染图像使用视频或静态图像展示产品及其运动过程面向工业设计的美学工作能力个人应能做到： 存储并标记图像以备将来查找使用 理解模型资源信息并准确地用于计算机生成的图像 应用图纸资源提供的材料属性 创建零部件和装配体渲染图像 调整颜色、纹理、背景和相机拍摄的角度，以突出关键图像 调整镜头设定用最佳角度展示设计项目 打印用于设计表达的图像 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基本知识个人必须知道和理解：零

8、件加工涉及的材料和加工工艺：如铸造、锻造、焊接、机械加工、仿真一个实物零件转换为三维模型，然后再生成工程图纸的过程手工和自动测量工具的使用方法工作能力个人应能做到：使用符合规范的测量仪器测定实体模型的尺寸创建手绘草图利用测量工具以生成准确的复制品对模型进行三维扫描获取产品表面几何数据三维标注及PMl技术6工程制图和测量30基本知识个人必须知道和理解： 基于1S0/GB标准的带有书面说明的工程图 符合ISO/GB标准要求的基本尺寸和公差,表面质量及技术说明 说明书，表格，标准和产品目录列表的使用 机械加工、焊接工艺、桁架结构、表面处理、线缆系统、管道系统的成图要求和规范工作能力个人应能做到： 生

9、成基于ISO/GB标准的详细的工程图 运用ISO/GB标准来实现图纸的工程标注为工程标注和图纸格式建立模板文件 使用设计手册、软件设计助手、标准产品目录 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 使用图纸或模型信息来表达设计意图。合计100二、试题及评判标准(一)试题。1.试题结构竞赛题目包含4个独立模块。在不同模块内所测试的技能涵盖： 镀金零件； 结构件及其装配体； 焊接件及其装配体； 机械零件及其装配体； 参数化建模； 系列化设计； 详细工程图； 装配模拟、机构运动仿真动画和图片渲染； 基于实物模型进行逆向工程； 实现产品的优化设计以满足设计要求； 三维打印

10、； 三维布管布线； 三维扫描。上述技能的组合允许出现在每个模块中，但在每个模块中,必须对不同的内容进行测试。四个模块，涵盖以下列出部分Ml(2.5小时)机械设计挑战：提供数据： 零件或装配件； 设计变更要用到的技术说明与参数； 设计概要； 其他必要附加信息。要完成的工作： 基于给定数据生成具有特定功能装配体; 完成设计变更； 生成零件和装配体； 生成设计变更后的零部件图纸； 生成爆炸图； 生成模拟仿真动画或渲染图像；预期结果： 修改后的文件（含零部件和装配体）； 设计变更后的零件图和装配图； 生成装拆及仿真动画； 设计变更后的渲染图片； 产品的BOM表；M2（2.5个小时）机械制造提供数据：

11、零部件工程图； 零部件三维模型； 产品BOM表； 其他必要附加信息。要完成的工作： 生成镀金零件及其装配体； 用软件设计模块生成桁架结构及其装配体； 用布管布线模块生成线路与管路的模型； 零部件的参数更改； 零部件的系列化设计； 为零件和装配体添加焊接工艺； 为零件和装配体添加螺栓联接； 生成镀金、桁架和焊接件制造工程图； 生成装拆动画预期结果： 零件和装配体文件； 装配图； 详细工程图；M3（2.5小时）装配建模与工程图：提供数据： 零件和装配工程图； 零件和装配体三维模型； 产品BOM； 其他必要附加信息。要完成的工作： 根据详细工程图生成零部件模型； 生成装配体模型； 限时完成零部件建模

12、任务 生成可加工的详细工程图；预期结果： 零件和装配体文件； 产品装配图； 产品加工工程图； 产品BOM表； 产品爆炸视图； 生成动画，展示产品模拟仿真。M4（2.5小时）逆向工程提供数据： 实物零件或部体； 零件和装配体文件； 其他必要附加信息。要完成的工作： 从实物模型获取尺寸以生成三维模型和图纸； 使用三维扫描仪获取实物模型的尺寸与形状信息； 使用3D打印机打印零件； 使用附录工具清单里的测量仪器生成详细工程图。预期结果： 零件或装配体三维模型； 三维标注； 零件或装配体的工程图； 3D打印件； 渲染图片。2.试题命制的办法、基本流程及公布方式本项目公开样题，正式赛题基于样题修改，修改比

13、例不大于30%。（二）比赛时间与分值分配。模块编号模块名称竞赛时间裁决分测量分A设计挑战2.5小时124B机械制造2.5小时124C建模装配与详细工程图2.5小时124D逆向工程2.5小时223小计595总计100（=）评判标准。1 .评价分（主观）评价分（JUdgement）打分方式：4人组成一个评分小组，1人记录，3名裁判各自单独评分，计算出平均分的权重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小组长或裁判长的监督下进行调分。权重表如下:权重分值要求描述O分各方面均低于行业标准，包括“未做尝试”1分达到行业标准2分达到行业标准，且某些方面超过标准3分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O分图像不清晰，特征不完整1分产品要素完成，图像清晰，展示了题目要求的计算机渲染效果2分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分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2 .测量分(客观)测量分(MeaSUrement)打分方式：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