2021中職-附件2-工業(yè)產(chǎn)品設計與創(chuàng)客實踐-題庫(賽項賽題)

工業(yè)產(chǎn)品設計與創(chuàng)客實踐賽項賽題庫工業(yè)產(chǎn)品設計與創(chuàng)客實踐賽項賽題庫按照全國職業(yè)院校技能大賽中職組工業(yè)產(chǎn)品設計與創(chuàng)客實踐賽項的知識與技能要求編制，包括數(shù)字樣機、設計挑戰(zhàn)、創(chuàng)客實踐三個模塊。本文件包含各模塊賽題的范圍、考察要求與抽取原則。一、數(shù)字樣機（45分）根據(jù)產(chǎn)品設計圖及相關要求建立產(chǎn)品數(shù)字化模型、生成工程圖并創(chuàng)建設計表達文件。本模塊考察選手的識圖、建模，以及使用數(shù)字化模型輸出工程圖、效果圖、動畫等設計表達文件的能力。數(shù)字樣機模塊的命題范圍包含消費產(chǎn)品、機械產(chǎn)品兩個類別。（一）消費產(chǎn)品（25分）消費產(chǎn)品類別設置題目1道（位于題目1-1），要求選手根據(jù)消費產(chǎn)品設計圖紙準確判斷造型方法，綜合使用各種造型工具創(chuàng)建包含曲面特征的產(chǎn)品模型，并進一步輸出設計表達文檔。1.命題范圍本題目將在下列范圍內(nèi)命題（50套）。音樂播放器（MP3）手機臺燈（3套）可視門鈴加濕器錄音筆鬧鐘（2套）電話機（2套）燃氣灶數(shù)碼相框（2套）水杯（2套）換氣扇（2套）車載冰箱除濕機榨汁機對講機便攜計算機支架暖風機電吹風訂書機（2種）攝像頭凈化器自行車（10套）機械手（10套）2.相關要求本題目考察的知識、技能要求如下：（1）根據(jù)圖紙的形狀、尺寸等信息準確創(chuàng)建產(chǎn)品數(shù)字化模型。（2）使用數(shù)字化模型輸出產(chǎn)品的設計表達文檔，包括工程圖、效果圖、工作原理動畫、產(chǎn)品拆裝動畫。本題目考察的重點、難點在于識圖并準確判斷造型方法。造型工具與方法主要包括：（1）拉伸、旋轉、掃掠、放樣、孔、倒角、圓角、加強筋、螺旋掃掠等常規(guī)造型方法。（2）三維草圖、曲面掃掠、曲面放樣、加厚、偏移、縫合、灌注、相切面片等曲面造型方法。（3）止口、凸柱、支撐臺、卡扣式連接、柵格孔、規(guī)則圓角等塑料件造型方法。3.評分方式本題目配分25分，評分標準見下表。模塊題目評分內(nèi)容評分標準分值數(shù)字

樣機消費

產(chǎn)品零部件

模型根據(jù)圖紙的形狀、尺寸等信息準確創(chuàng)建產(chǎn)品數(shù)字化模型。此題目按照數(shù)字模型進行評分，準確方可得分；若形狀、尺寸與圖紙要求不符則不得分。各要求提供的零部件均配有分值。17工程圖使用數(shù)字化模型輸出產(chǎn)品工程圖。若原始模型明顯錯誤，則設計表達文檔得分之和不超過2分。5效果圖

與動畫使用數(shù)字化模型輸出產(chǎn)品的效果圖、工作原理動畫或拆裝動畫。若原始模型明顯錯誤，則設計表達文檔得分之和不超過1分。3（二）機械產(chǎn)品（20分）機械產(chǎn)品類別設置題目1道（位于題目1-2），要求選手根據(jù)機械產(chǎn)品設計圖紙判斷零件結構與裝配關系，綜合使用各種建模工具創(chuàng)建機械產(chǎn)品數(shù)字化模型，合理使用參數(shù)化設計工具提高設計效率，并進一步輸出裝配圖、零件圖等設計表達文檔。1.命題范圍本題目將在下列范圍內(nèi)命題（2套），而各套圖紙產(chǎn)品中的部分尺寸或零件結構將在30%范圍內(nèi)調(diào)整、變化，以形成新的組合。活塞式氣動馬達斯特林發(fā)動機2.相關要求本題目考察的知識、技能要求如下：（1）根據(jù)圖紙的形狀、尺寸、工藝等信息準確、高效地創(chuàng)建產(chǎn)品數(shù)字化模型。（2）使用數(shù)字化模型輸出產(chǎn)品的設計表達文檔，包括裝配圖、零件圖、工作原理動畫、產(chǎn)品拆裝動畫。本題目考察的重點、難點在于提升設計數(shù)據(jù)的重用性，高效完成設計任務，并輸出符合國家標準要求的裝配圖、零件圖。所涉及的主要工具或方法包括：（1）通過參數(shù)表用戶參數(shù)、關聯(lián)參數(shù)等工具提高設計數(shù)據(jù)的重用性。（2）通過資源中心庫、設計加速器等工具快速完成標準件、傳動件設計。（3）通過結構生成器工具快速完成結構件設計。（4）使用專業(yè)工具完成鈑金零件、焊接組件設計，并能快速創(chuàng)建鈑金展開圖。（5）使用三維布管、三維布線工具快速完成產(chǎn)品管線設計。3.評分方式本題目配分20分，評分標準見下表。模塊題目評分內(nèi)容評分標準分值數(shù)字

樣機消費

產(chǎn)品零部件

模型根據(jù)圖紙的形狀、尺寸、工藝等信息準確、高效地創(chuàng)建產(chǎn)品數(shù)字化模型。其中有參數(shù)化、專業(yè)化工具應用要求的題目必須采用相應的方式建模。若形狀、尺寸與圖紙要求不符則不得分。各要求提供的零部件均配有分值。9工程圖輸出符合國家標準要求的裝配圖、爆炸圖、零件圖。若原始模型明顯錯誤，則設計表達文檔得分之和不超過2.5分。8效果圖

與動畫使用數(shù)字化模型輸出產(chǎn)品的效果圖、工作原理動畫或拆裝動畫。若原始模型明顯錯誤，則設計表達文檔得分之和不超過1分。3二、設計挑戰(zhàn)（20分）設計挑戰(zhàn)模塊要求選手根據(jù)任務要求完成指定機構的分析計算；根據(jù)任務要求完成產(chǎn)品關鍵部件的優(yōu)化設計。比賽中，本模塊題目將在題目1-2的基礎上進行，即基于題目1-2的機械產(chǎn)品開展設計挑戰(zhàn)工作。（一）機構分析計算（10分）機構分析計算設置題目1道（位于題目2-1），要求在分析機構運動的基礎上，計算機構行程，并進一步根據(jù)給定的行程信息，制定滿足新行程要求的相關零件尺寸調(diào)整方案。1.命題對象本題目以題目1-2機械產(chǎn)品中的某一機構為目標進行分析計算。2.相關要求本題目考察的知識、技能要求如下：（1）分析機構運動原理，計算機構行程數(shù)據(jù)。（2）根據(jù)給定的行程調(diào)整數(shù)據(jù)，制定滿足新行程要求的相關零件尺寸調(diào)整方案。3.評分方式本題目配分10分，評分標準見下表。模塊題目評分內(nèi)容評分標準分值設計

挑戰(zhàn)機構

計算數(shù)據(jù)計算機構行程數(shù)據(jù)計算結果正確。依據(jù)設計報告進行評分，5尺寸調(diào)整調(diào)整方案合理，相關尺寸計算正確。依據(jù)設計報告進行評分。5（二）智能優(yōu)化設計（10分）智能優(yōu)化設計工具設置題目1道（位于題目2-2），要求對指定零部件進行優(yōu)化設計，達到輕量化設計的目標。1.命題對象本題目以題目1-2機械產(chǎn)品中的某個關鍵部件為目標進行優(yōu)化設計，該部件通常為這一機械產(chǎn)品中承擔載荷的主要部件，如支架、立柱等部件。2.相關要求本題目考察的知識、技能要求如下：（1）根據(jù)指定部件的位置、作用等情況判斷用于優(yōu)化設計的幾何條件、載荷條件、約束條件、材料條件、制造方法、優(yōu)化目標。（2）導出優(yōu)化設計結果，同原有設計結果進行分析比較，并填寫優(yōu)化設計報告。3.評分方式本題目配分10分，評分標準見下表。模塊題目評分內(nèi)容評分標準分值設計

挑戰(zhàn)優(yōu)化設計條件設置優(yōu)化設計的幾何條件、載荷條件、約束條件、材料條件、制造方法、優(yōu)化目標單獨評分。依據(jù)設計報告進行評分，5尺寸調(diào)整優(yōu)化設計結果正確導出并通過比較、分析證明已實現(xiàn)優(yōu)化設計目標。依據(jù)設計報告進行評分。5三、創(chuàng)客實踐（35分）創(chuàng)客實踐模型要求選手根據(jù)任務要求在數(shù)字化環(huán)境中進行部件裝配并輸出三維裝配作業(yè)指導書；綜合運用增材、減材制造方式完成指定零部件的加工制造。比賽中，本模塊題目將在題目1-2的基礎上進行，選取與題目1-2中部分零件相似的零部件進行減材制造，并對題目2-2中優(yōu)化設計的結果采用增減材復合加工的方式進行制造。（一）虛擬裝配實踐（8分）1.命題對象本題目要求將題目2-2中優(yōu)化設計的結果裝入題目1-2中的部件，并在此基礎開展虛擬裝配實踐工作。2.相關要求本題目考察的知識、技能要求如下：（1）使用虛擬裝配技術，制訂裝配工藝并進行裝配模擬，驗證裝配過程。（2）輸出裝配仿真動畫。（3）編寫裝配工作指導書。3.評分方式本題目配分8分，評分標準見下表。模塊題目評分內(nèi)容評分標準分值創(chuàng)客

實踐虛擬

裝配裝配設計裝配過程完整，裝配步驟可行，所用方式及工具合理。3仿真動畫在裝配設計正確的基礎上完整表達裝配過程。若裝配設計不合理，則此項不超過1分。2指導文件裝配指導文件完整、清晰。若裝配設計不合理，則此項不超過1.5分。3備注：若部件存在明顯錯誤，則上述三項總和不超過3分。（二）部件制造實踐（27分）1.命題對象本題目包含增材制造、減材制造、增減材復合加工三項任務。其中增材制造任務以題目2-2優(yōu)化設計的結果為對象；減材制造任務以題目1-2中部分零件為對象（個別尺寸、結構有所調(diào)整）；增減材復合加工任務是增材制造任務的延續(xù)，亦將題目2-2優(yōu)化設計的結果作為對象。2.相關要求本題目考察的知識、技能要求如下：（1）3D打印的前處理，包括打印方向選擇、支撐形式選擇、打印參數(shù)設置等。（2）3D打印操作實踐，即使用3D打印機完成指定部件的增材制造。（3）3D打印后處理，包括支撐去除、表面處理等。（4）銑削加工方法——制訂加工工藝路線，選擇合適的加工方法、設置合理的加工參數(shù)，通過CAM工具完成減材制造準備。（5）使用小型數(shù)控銑床完成指定零件的加工制造。（6）根據(jù)零部件特點設計輔助工裝夾具，并通過3D打印的方式制造輔助工裝夾具。（7）綜合運用增材、減材加工方法，完成指定零件的加工制造，保證關鍵尺寸精度。3.評分方式本題目配分27分，評分標準見下表。模塊題目評分內(nèi)容評分標準分值創(chuàng)客

實踐制造

實踐增材制造增材制造模型完整；增材制