（全国职业技能比赛：高职）GZ013数字化设计与制造赛项赛题第5套教师赛M2.docx

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1、竞赛任务书2023 年全国职业院校技能大赛Digital Design and Manufacturing赛项编号：GZ013-J赛项名称：数字化设计与制造（教师赛）赛项组别：高职组竞赛模块：M2-数字化制造竞赛时间：120 分钟（赛题 5）2023 年 8 月（A4，共 7 页）2023 年全国职业院校技能大赛 高职组数字化设计与制造赛项 M2 模块竞赛任务书 1 / 73D 打印与产品验证产线运行与虚拟调试一、竞赛准备请你在计算机 D 盘上以 “M2-赛位号”建立 1 个文件夹，在文件夹下以 “4- 协同设计与质量控制” “5-产线运行与虚拟调试” “6-3D 打印与产品验证”建 立 3

2、个子文件夹，M2 模块的竞赛作品按任务书要求存入对应子文件夹中，并作 为评分的唯一依据。文件名不得出现工位号，文件不准做任何文字、记号、图案特殊标记，否则按违规处理。二、竞赛资源1.竞赛任务书；2.M2模块电子文件位于D盘文件夹：M2-TG。三、竞赛任务M2模块竞赛工作流程如图1所示。协同设计与质量控制图1 工作流程图（ 一）任务四 协同设计与质量控制（10分）情境描述：请你分别以产品设计主管、设计人员和质量管控员的角色，完成以下2项子任务：子任务1：依据模块1设计成果，按照协同设计理念，构建完整产品设计BOM，分发相关协作任务，搭建BOM结构并准确上传图档，完成图档审核后导出BOM图档（含产

3、品样机、动画仿真、零件模型及工程图纸、爆炸图等）和BOM清单。质量控制图，分别计算每组样品平均值、极差、特征平均值 、极差平均值和上量数据(子)如(任)表(务)1(2)所(：)示，根据质量检测(生产线加工齿轮轴)结(质)果，采用(量控制监)均(测)值(尺)-寸极为差控(14)图(.04)3（，形- R）(成)形成S(了尺寸)PC(测)控制限（UCL）及下控制限（LCL），并绘制相应均值-极差控制图，根据图形分析相关原因并给出解决方案，形成整体质量控制报告（请在 “质量控制答题纸”作答，见附件1）。2023 年全国职业院校技能大赛 高职组数字化设计与制造赛项 M2 模块竞赛任务书 2 / 7表

4、1 尺寸测量数据表零件阀芯样品数量N=15时间间隔检测频次5 次/件测量特征直径14UCLLCL次数 样件12345平值极差R113.9513.95613.97613.96713.959213.9713.9813.9913.9713.98313.95813.95613.97613.96713.959413.96813.96613.98613.97713.969513.9713.9713.9913.98113.971613.97213.97313.99113.97913.973713.97313.97513.99213.98113.975813.97513.97713.99413.98413.9

5、77913.96813.96613.98613.97713.9691013.97513.97713.99413.98413.9771113.9813.98113.99613.98613.9791213.98513.98313.99813.98713.98131414.0214.00114.0114.021414.0114.0614.00814.01514.061514.01214.01214.01114.01114.121.设计要求（1）订单创建与协同设计任务发布:选手扮演企业负责人角色，根据M1设 计内容，在赛场提供的PLM软件订单管理功能下创建订单和交付产品，并通过交付产品向协同设计人员发

6、布设计任务。（2）产品BOM设计与图档管理：选手扮演产品设计师角色，在协同设计功能下构建完整的产品BOM，并在BOM中通过设计软件上传对应的图纸文件。（3）设计验证任务：选手扮演产品设计师角色，对需要做设计验证的产品 发布设计验证任务，选手扮演仿真验证工程师，在设计验证模块下完成仿真验证任务，并上传相关的仿真验证结果文件。（4）设计图档审核：选手扮演企业设计师角色，选择完成设计任务，并登录客户（审核）账号，扮演客户角色，完成设计方案审批。（5）作品导出：在协同设计任务下导出BOM表单；在首页-【赛项相关】【导出作品】中导出图文档和流程单文件。2.提交材料2023 年全国职业院校技能大赛 高职组

7、数字化设计与制造赛项 M2 模块竞赛任务书 3 / 7（1）BOM图档，含产品样机、动画仿真、零件模型及工程图纸、爆炸图等原始文件，zip格式。（2）BOM清单，各零件数量、材料等，Excel格式和pdf格式。（3）流程清单，含产品设计评审、仿真验证等，Excel格式和pdf格式。（4）质量控制答题纸，word格式和pdf格式。3.提交位置将以上 4 类文件保存到 “4-协同设计与质量控制”子文件夹内。（ 二）任务五 产线运行与虚拟调试（15分）情境描述：请你以产线生产调度员的角色，完成以下2项子任务：子任务 1：生产虚拟调试：提供“夹持给定数据”，根据“物料块”形状特 点自主设计夹持手爪部分

8、，设计的夹持手爪能够与 “夹持给定数据”完全配合，应具有良好的装夹能力。子任务 2：组合好的夹持装置能与“手臂给定数据”完全装配，装配体能够实现虚拟产线动作的运动调试。所有制作的数据类型文件通过 PLM 系统上传。1.设计要求：（1）夹具设计：通过给定的 “夹持给定数据”和 “物料块”从结构配合和应用角度设计夹持手爪，并进行整体装配。（2）虚拟机器人运动调试：根据提供的 “机器人给定数据”与上一步设计 的 “夹持手爪”文件进行组合装配，结合机器人虚拟调试模块功能，合理设计机器人抓取物料的运动轨迹；操作步骤如下：A.机器人手臂抓起物料区中的黄色物料；B.将物料移动到机床操作区；C.机器手臂旋转和

9、移动，将物料调整到适合加工区域。虚拟仿真原文件提交至 PLM 系统指定位置。2.提交材料（1）夹持手爪数据模型，Z3 格式和 stp 格式。2023 年全国职业院校技能大赛 高职组数字化设计与制造赛项 M2 模块竞赛任务书 4 / 7（2）夹持装置与手臂给定数据装配模型，Z3 格式和 stp 格式。（3）虚拟产线运动录屏，MP4 格式。3.提交位置将以上 3 类文件保存在 “5-产线运行与虚拟调试”子文件夹内。（三）任务六 3D打印与产品验证（15分）情境描述：请你以增材制造设备操作员的角色，完成以下子任务：子任务1：根据创新完成的齿轮轴、齿条活塞杆零件的STL数据模型，结合 赛场提供的LCD

10、光固化成型机的打印参数、利用配套的设备操作软件，合理摆放数据模型，正确添加支撑，进行分层处理后输出打印文件。子任务2：针对现场提供的LCD光固化成型机、进行打印前的设备准备工作， 具体如下：安装料槽并固定在工作台，将平台调平，保证平台与投影光源平行，按要求添加树脂材料，导入数据开始光固化打印。子任务3：将打印成型的齿轮轴、齿条活塞杆产品利用现场给定的工具完成 后处理操作并进行产品的装配和验证。选手自行检测产品的加工精度，并填写检测工序卡（附件2）。验证内容如下：（1）齿轮轴能够与缸体、转盘等完全配合。（2）实现整体机构运动功能。1.提交材料装配完成的打印产品零件实物。2.提交要求将装配好的打印

11、产品零件按要求装入密封箱提交给当值裁判。3.提交位置将处理后的打印文件保存在 “6-3D 打印与产品验证”子文件夹内。2023 年全国职业院校技能大赛 高职组数字化设计与制造赛项 M2 模块竞赛任务书 5 / 7二、请分析控制图，说明原因与解决措施。四、附件得分附件 1 质量控制答题纸一、SPC 质量控制图得分2023 年全国职业院校技能大赛 高职组数字化设计与制造赛项 M2 模块竞赛任务书 6 / 7附件 2 检验工序卡检 验 工 序 卡机型零件名称零件号工序名称工序号共 页第 页序号测量项目尺寸要求实测尺寸判定结果测 量 工 具名 称规 格（mm）编制（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期备注：1.测量项目指工程图中带有公差要求的尺寸。2.评判结果指对比尺寸要求，实测尺寸是否超差，如果超差填“不合格 ”，不超差填“合格 ”。2023 年全国职业院校技能大赛 高职组数字化设计与制造赛项 M2 模块竞赛任务书 7 / 7