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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 2）2023 年 8 月（A4，共 8 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 / 83D 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”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 / 8作答，见附件1）。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R113.9513.95613.97613.96713.959213.9713.9813.9913.9713.98313.95813.95613.97613.96713.959413.96813.96613.98613.97713.969513.9713.9713.9913.98113.971613.97213.97313.99113.97913.973713.97313.97513.99213.98113.975813.97513.97713.99413.98413.97
5、7913.96813.96613.98613.97713.9691013.97513.97713.99413.98413.9771113.9813.98113.99613.98613.9791213.98513.98313.99813.98713.98131414.0214.00114.0114.021414.0114.0614.00814.01514.061514.01214.01214.01114.01114.121.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布
6、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。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 3 / 8(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
7、】 一【导出作品】中导出图文档和流程单文件。2.提交材料(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， Exce1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:夹具设计：生产线产品发生变化需对新产品进行专用夹具设 计，结合提
8、供的“夹具设计给定文件”设计一款新夹具，对设计的夹具进行整体装配。给定新产品如下图1所示：图 1 新产品数字模型子任务2:产线虚拟调试：根据提供的“机器人给定数据”与设计好的的夹具体进行装配。合理设计机器人抓取物料的运动轨迹。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。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 4/8（2）虚拟机器人运动调试：根据提供的 “机器人给定数据”与设计的 “夹 持手爪”文件进行装配，通过虚拟调试合理设计机器人抓取物料的运动轨迹；操作步骤如下：第一步：安装设计
9、的 “夹持手爪”夹具。第二步：机械手能够抓起储物平台上的 “毛坯”物料。第三步：物料放置于圆盘上。2.提交材料（1）夹持手爪数据模型，Z3 格式和 stp 格式。（2）夹持手爪与手臂给定数据装配模型，Z3 格式和 stp 格式。（3）虚拟仿真产线运动录屏，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
10、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 / 8装配完成的打印产品零件实物。
11、2.提交要求将装配好的打印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 6 / 8四、附件得分附件 1 质量控制答题纸一、SPC 质量控制图二、请分析控制图，说明原因与解决措施。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 7 / 8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 8 / 8