數(shù)控程序員（數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造）賽項(xiàng)樣題

第九屆全國數(shù)控技能大賽數(shù)控程序員（數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造）賽項(xiàng)實(shí)操樣題

2020年全國行業(yè)職業(yè)技能競賽

——第九屆全國數(shù)控技能大賽

數(shù)控程序員（數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造）賽項(xiàng)

（職工組/教師組/學(xué)生組）

實(shí)操題

（樣題）

全國組委會技術(shù)工作委員會

二〇二〇年十二月

1

第九屆全國數(shù)控技能大賽數(shù)控程序員（數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造）賽項(xiàng)實(shí)操樣題

注意事項(xiàng)

1.仔細(xì)閱讀任務(wù)書內(nèi)容，按要求完成競賽內(nèi)容并提交相關(guān)資料與

成果。

2.實(shí)操考核分線上線下兩個(gè)環(huán)節(jié)，線上考核環(huán)節(jié)時(shí)間為90分鐘，

線下考核環(huán)節(jié)時(shí)間為210分鐘。線上線下考核在比賽結(jié)束前不可提前

離開賽位區(qū)域。

3.選手登錄PDM系統(tǒng)接收電子檔任務(wù)書，完成工作任務(wù)后上傳結(jié)

果到PDM系統(tǒng)中。大賽提供登錄卡，選手通過刷卡登錄PDM系統(tǒng)。

4.要上交的電子文檔的存放路徑：要求保存在到PDM系統(tǒng)里的“產(chǎn)

品結(jié)構(gòu)樹”對應(yīng)零部件的相應(yīng)路徑下面。

5.要上交的電子文檔的命名規(guī)則：在相應(yīng)文檔名稱前面加上參賽

隊(duì)的“參賽號”（每個(gè)參賽隊(duì)一個(gè)參賽號，線上線上使用同一個(gè)參賽號）。

比如參賽號為001的參賽隊(duì)提交的“工程圖.pdf”，其名稱應(yīng)為“001

工程圖.pdf”。

6.在電腦硬盤E盤根目錄上新建一個(gè)以“參賽號”命名的文件夾，

在此文件夾下根據(jù)模塊與任務(wù)再建相應(yīng)文件夾，如“模塊一任務(wù)1”。

任務(wù)書中所要求上交的文件備份一份到對應(yīng)到文件夾下，即使選手沒

有任何上交文件也要求建立文件夾。

7.選手嚴(yán)禁攜帶任何通訊、存儲設(shè)備及技術(shù)資料，如有發(fā)現(xiàn)將取

消其競賽資格。

8.選手必須及時(shí)保存自己的文件，防止意外造成文件的丟失。線

上競賽如遇上斷電等突發(fā)情況，不予以補(bǔ)時(shí)；線下競賽如遇上斷電等

突發(fā)情況，最多補(bǔ)時(shí)15分鐘。

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競賽項(xiàng)目任務(wù)書

一、競賽任務(wù)來源

圖1是某企業(yè)研發(fā)制造的遙控船模型，產(chǎn)品可進(jìn)行遙控作業(yè)?，F(xiàn)

經(jīng)過調(diào)研論證，決定將此遙控船改造成垃圾清理船，實(shí)現(xiàn)特定的水面

垃圾清理作業(yè)。部分零件需要重新設(shè)計(jì)制造，其他的零件可以沿用原

有零件。要求應(yīng)用CAD/CAM/PDM等工業(yè)軟件、三維掃描設(shè)備、增材制

造設(shè)備、數(shù)控加工設(shè)備、鉗工設(shè)備等完成垃圾清理船的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、

產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)、數(shù)字化加工制造、零件檢測與分析，并結(jié)合賽場所提

供零件進(jìn)行產(chǎn)品裝配與功能驗(yàn)證。

圖1-垃圾清理船爆炸圖

說明：本爆炸圖為船體裝配示意圖，賽場提供的零件的形狀、尺

寸以實(shí)物為準(zhǔn)。

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模塊一:線上競賽環(huán)節(jié)

任務(wù)1：產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理

本項(xiàng)目要求符合企業(yè)的真實(shí)產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造管理流程。產(chǎn)

品數(shù)據(jù)管理要求完成以下工作：

（一）產(chǎn)品BOM設(shè)計(jì)

（1）借用件/標(biāo)準(zhǔn)件。企業(yè)已建有遙控船產(chǎn)品零部件庫（PDM系統(tǒng)

中提供此零部件庫，包含標(biāo)準(zhǔn)件），根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，從現(xiàn)有

產(chǎn)品零部件庫中選用合適的零部件，作為本產(chǎn)品的借用件/標(biāo)準(zhǔn)件；

（2）專用件。根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，設(shè)計(jì)本產(chǎn)品專用零部件。

創(chuàng)建專用件時(shí)，要求按照企業(yè)編碼規(guī)則創(chuàng)建編碼器，應(yīng)用編碼器創(chuàng)建

代號及物料編碼；

（3）創(chuàng)建產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹。在PDM系統(tǒng)中創(chuàng)建本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹，包括專

用件、借用件、標(biāo)準(zhǔn)件，形成產(chǎn)品設(shè)計(jì)BOM；

（4）填寫B(tài)OM表設(shè)計(jì)報(bào)告。按要求填寫產(chǎn)品BOM設(shè)計(jì)報(bào)告（模板

見附件一）。

（二）BOM表輸出

（1）按要求（模板見附件二）輸出產(chǎn)品BOM表到EXCEL文檔中；

（2）把EXCEL格式BOM表文件文件保存到PDM系統(tǒng)中產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹

對應(yīng)路徑下。

（三）設(shè)計(jì)評審

（1）在PDM系統(tǒng)中制定本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)評審工作流程模板，要求至

少有“設(shè)計(jì)、評審”兩個(gè)環(huán)節(jié)，設(shè)定計(jì)劃完成時(shí)間；

（2）制作參賽人員電子簽章（電子簽章制作要求：假如參賽號為

001，兩位選手電子簽章內(nèi)容分別為“001-A、001-B”,制作成JPG格

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式圖片）；

（3）在PDM系統(tǒng)中制作設(shè)計(jì)評審表單，表單要包含“項(xiàng)目名稱、

評審內(nèi)容、評審意見、設(shè)計(jì)人員簽名、設(shè)計(jì)人員簽名時(shí)間、評審人員

簽名、評審人員簽名時(shí)間”；

（4）對設(shè)計(jì)評審表單在PDM中啟動(dòng)工作流，完成設(shè)計(jì)評審工作。

工作流完成后“評審意見、設(shè)計(jì)人員簽名、設(shè)計(jì)人員簽名時(shí)間、評審

人員簽名、評審人員簽名時(shí)間”等內(nèi)容自動(dòng)填寫到評審表單中；

（5）填寫設(shè)計(jì)評審報(bào)告（模板見附件三），文件保存到PDM系統(tǒng)

中產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹對應(yīng)路徑下。

任務(wù)2：產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)

根據(jù)大賽提供的船身、后蓋板、電機(jī)、電池、控制盒、傳動(dòng)軸等

三維模型或圖紙（在PDM系統(tǒng)產(chǎn)品零部件庫中提供），設(shè)計(jì)前蓋板、螺

旋槳、連接件、尾翼、電機(jī)固定件，并進(jìn)行產(chǎn)品裝配。參考圖紙見附

件四、附件五、附件六。具體要求如下：

（1）設(shè)計(jì)并輸出前蓋板、螺旋槳、連接件、尾翼、電機(jī)固定件的

零件模型（原文件及STP格式）；

（2）自主設(shè)計(jì)捕撈機(jī)構(gòu)，具體要求如下：

1）根據(jù)此設(shè)計(jì)自行制作捕撈機(jī)構(gòu)，在模塊二競賽環(huán)節(jié)帶到賽場與

船體進(jìn)行組裝；

2）捕撈機(jī)構(gòu)要求安裝在前蓋板上，能完成垃圾清理功能；

3）捕撈垃圾浮在平靜的水面，垃圾直徑不大于50mm；

4）捕撈機(jī)構(gòu)可包括網(wǎng)、固定件、活動(dòng)件等，機(jī)構(gòu)、材質(zhì)不限；

5）輸出捕撈機(jī)構(gòu)的零件模型（原文件及STP格式）。

（3）輸出前蓋板、螺旋槳、連接件、尾翼、捕撈機(jī)構(gòu)二維工程圖

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（A4，PDF格式）；

（4）輸出前蓋板、螺旋槳、連接件渲染圖（JPG格式）；

（5）輸出垃圾清理船產(chǎn)品裝配模型（原文件及STP格式）、爆炸

圖（A3，含BOM表，PDF格式）、產(chǎn)品設(shè)計(jì)說明書（格式自擬）；

（6）要求前蓋板能牢固安裝在船上，并能多次裝拆，有合理的防

水設(shè)計(jì)，不漏水（可自行設(shè)計(jì)、制作防水器件）；前蓋板曲面美觀、設(shè)

計(jì)合理，與后蓋板、船身曲線吻合；

（7）要求螺旋槳尺寸設(shè)計(jì)合理，能與動(dòng)力機(jī)構(gòu)配合，產(chǎn)品合適的

推動(dòng)力；

（8）生成文件保存到PDM系統(tǒng)中產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹對應(yīng)路徑下。

注意：大賽提供的三維模型、圖紙為模塊一做設(shè)計(jì)時(shí)的參考資料，

實(shí)際零件的形狀、尺寸以實(shí)物為準(zhǔn)。

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模塊二:線下競賽環(huán)節(jié)

任務(wù)1：數(shù)字化加工制造

（1）數(shù)控編程與加工。在PDM中提取模塊一任務(wù)2設(shè)計(jì)的螺旋槳

模型，根據(jù)賽場實(shí)際提供的零件進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，應(yīng)用CAM軟件進(jìn)行螺

旋槳數(shù)控編程，應(yīng)用數(shù)控加工設(shè)備進(jìn)行零件加工。要求如下：

1)根據(jù)任務(wù)要求和提供的數(shù)控加工設(shè)備，合理制訂加工工藝，在

PDM系統(tǒng)中編制加工工藝卡并保存；

2）根據(jù)加工工藝，使用CAM軟件對零件進(jìn)行數(shù)控編程，生成加工

程序，操作數(shù)控機(jī)床完成零件加工；

3）加工數(shù)量要求是2個(gè)；

4）毛坯尺寸為Φ50mm*90mm;

職工組和教師毛坯為鋁材料，學(xué)生組毛坯為尼龍材料。

（2）前蓋板3D打印。在PDM中提取模塊一任務(wù)2設(shè)計(jì)的前蓋板

模型數(shù)據(jù)，根據(jù)賽場實(shí)際提供的零件進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，應(yīng)用FDM打印機(jī)

進(jìn)行打印。要求如下：

1）合理設(shè)置打印層厚、支撐方式等打印參數(shù)，完成零件3D打?。?/p>

2）正確去除支撐和后處理；

3）打印數(shù)量是1個(gè)。

（3）連接件金屬打印。在PDM中提取模塊一任務(wù)2設(shè)計(jì)的連接件

模型數(shù)據(jù)，根據(jù)賽場實(shí)際提供的零件進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，應(yīng)用金屬打印機(jī)

進(jìn)行打印。要求如下：

1）合理設(shè)置打印參數(shù)，完成零件打印；

2）正確進(jìn)行后處理；

3）打印數(shù)量是2個(gè)。

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任務(wù)2：數(shù)字化檢測與分析

應(yīng)用賽場提供的三維激光掃描儀對模塊二任務(wù)1加工完成的螺旋

槳進(jìn)行尺寸檢測，生成檢測分析報(bào)告。具體要求如下：

（1）應(yīng)用三維掃描激光掃描儀對螺旋槳進(jìn)行掃描，得到實(shí)物的三

維掃描數(shù)據(jù)；

（2）應(yīng)用掃描儀配套的檢測軟件，對比螺旋槳三維設(shè)計(jì)模型與實(shí)

物三維掃描數(shù)據(jù)，生成檢測分析報(bào)告；

（3）把檢測報(bào)告文件保存到PDM系統(tǒng)中產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹對應(yīng)路徑下。

任務(wù)3：產(chǎn)品裝配驗(yàn)證

將加工的零件，自帶的捕撈機(jī)構(gòu)、密封器件、修飾件，結(jié)合賽場

提供的零配件，完成產(chǎn)品的裝配和裝飾，完成既定產(chǎn)品功能。具體要

求如下：

（1）完成整個(gè)船體的裝配，完成防水密封；

（2）完成船體的裝飾；

（3）應(yīng)用賽場提供環(huán)境，進(jìn)行水面垃圾捕撈驗(yàn)證。

注意：產(chǎn)品必須裝配完成，進(jìn)行通電測試，防水測試，經(jīng)裁判判

定滿足下水條件，才能進(jìn)行垃圾捕撈功能驗(yàn)證。

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要提交的成果與資料

所有電子文檔資料必須按大賽要求的命名規(guī)則命名，按要求保存

到PDM指定路徑中。需要提交的成果及提交要求具體如下：

表1提交成果清單

序號模塊任務(wù)需提交的文件或作品提交時(shí)間

任務(wù)1：產(chǎn)品數(shù)BOM表設(shè)計(jì)報(bào)告、產(chǎn)品BOM表、線上競賽開始后

1

據(jù)管理設(shè)計(jì)評審報(bào)告90分鐘內(nèi)提交

前蓋板、螺旋槳、連接件、尾翼、競賽開始后90分

電機(jī)固定件、捕撈機(jī)構(gòu)的零件模鐘內(nèi)提交

模塊

型（原文件及STP格式）、前蓋

一:

板、螺旋槳、連接件、尾翼、捕

數(shù)字

任務(wù)2：產(chǎn)品創(chuàng)撈機(jī)構(gòu)二維工程圖（A4，PDF格

2化設(shè)

新設(shè)計(jì)式）、前蓋板、螺旋槳、連接件

計(jì)

渲染圖（JPG格式）；垃圾清理

船產(chǎn)品裝配模型（原文件及STP

格式）、爆炸圖（A3，含BOM表，

PDF格式）；產(chǎn)品設(shè)計(jì)說明書

模塊任務(wù)1：數(shù)字化螺旋槳加工工藝卡、螺旋槳加工線下競賽開始后

3

二：數(shù)加工制造實(shí)物；前蓋板、連接件加工實(shí)物210分鐘內(nèi)提交

字化任務(wù)2：數(shù)字化螺旋槳檢測分析報(bào)告競賽開始后210

4

加工檢測與分析分鐘內(nèi)提交

制造任務(wù)3：產(chǎn)品裝垃圾清理船完整裝配產(chǎn)品競賽開始后210

5

配驗(yàn)證分鐘內(nèi)提交

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附件一產(chǎn)品BOM設(shè)計(jì)報(bào)告模板

產(chǎn)品BOM設(shè)計(jì)報(bào)告

借用件

專用件

標(biāo)準(zhǔn)件

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

樹（截圖）

編碼器（截

圖）

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附件二BOM表輸出模板

序號物料編碼代號名稱規(guī)格數(shù)量單位備注