2024年泉州市增材制造
设备操作职业技能竞赛
技术文件
大赛组委会技术工作组
2024年11月
目 录
一、赛项描述
(一)赛项名称
(二)竞赛组别
(三)项目基本描述
(四)基本知识要求
(五)技术能力要求 1
二、竞赛题目与评判标准 2
(一)竞赛形式及命题标准 2
1.竞赛形式 2
2.命题标准 2
3.命题流程 2
4.最终赛题产生的方式 2
(二)命题内容及比赛时间与分值 2
1.命题内容 2
2.命题时间与分值 3
(三)评判方式及方法 7
1.评判流程 7
2.评判方法 8
3.成绩复核 8
4.最终成绩 9
5.成绩排序 9
6.奖励办法 9
三、竞赛细则 10
(一)场次安排 10
(二)工位抽签 10
(三)竞赛日程 11
(四)裁判员及相关技术赛务支持人员工作要求 12
1.裁判长 12
2.裁判员的条件和组成 12
3.裁判员的工作内容 12
4.裁判员在评判中的纪律和要求 12
(五)选手条件和工作内容 14
1.选手的条件和要求
2.选手的工作内容
3.赛场纪律
四、竞赛场地、设施设备安排
(一)赛场规格要求
1.场地面积要求
2.场地照明要求
3.场地消防和逃生要求
(二)场地布置
(三)基础设施 18
1.竞赛软硬件设备 18
2.工具和量具
五、竞赛安全要求 21
(一)竞赛安全要求 21
赛项名称:增材制造设备操作
赛项组别:职工组(含教师)、学生组,均为单人参赛。
增材制造是工程领域中最新、发展最快的分支之一。与传统的制造方法不同,在增材制造中,对象是通过逐层添加材料来“构建”的。增材制造技术应用于所有重要行业,如能源、交通、航空航天、机械工程等。
增材制造包含多种工艺制作方法,在制造之前需要通过三维扫描设备或数字建模的方式获取数字模型,在打印零件之前还需要对数字模型进行建立支撑、设置打印参数等环节的工艺处理,打印结束后需要对打印件进行去除支撑、抛光及关键尺寸精加工的后处理。本赛项以增材制造设备操作员L/S(职业编码:6-18-01-13)国家职业技能标准为参考,综合考查参赛者增材制造领域专业知识和技能水平,要求选手完成产品创新设计、逆向建模、增材制造及后处理3个工作任务。
参赛选手应掌握的理论知识:机械基础知识、机械制图知识、三维建模与设计基础知识、三维数据采集与逆向工程基础知识、增材制造技术原理、增材制造相关设备使用,操作,维修,保养等基础知识、增材制造材料基础知识、增材制造工艺基础知识、增材制造制件后处理基础知识等。
参赛选手应具备以下技术能力:
1.产品创新设计能力:能使用三维CAD设计软件进行产品创新设计。
2.数据采集处理能力:能应用逆向工程设备完成产品数据的采集与处理。
3.三维逆向设计能力:能使用三维CAD软件完成产品三维逆向建模。
4.工程出图能力:能使用三维CAD软件输出零件图、装配图、爆炸图、渲染图等。输出的工程图样要符合最新的GB标准。
5.增材制造设备操作:能正确操作增材制造设备;能根据产品使用性能和功能要求,确定三维打印件层厚、支撑方式、放置角度、后处理工艺等工艺参数。
6.安全文明要求:遵守相关安全防护和环境保护要求。
竞赛设理论竞赛和实操竞赛两个环节,各组别理论竞赛时间统一为1小时,实操竞赛时间统一为5小时。各组别总成绩中理论考试成绩占20%、实际操作成绩占80%。
增材制造设备操作赛项实操竞赛评分标准职工组参照《增材制造设备操作员国家职业技能标准》(国家职业资格二级)要求,学生组参照《增材制造设备操作员国家职业技能标准》(国家职业资格三级)要求,参照世界技能大赛《增材制造》的模块化评分方法。
(1)专家组长根据本竞赛规程的要求组织命题。
(2)竞赛采用公开竞赛实操样题的方式进行,赛前3天公布竞赛实操样题。
(3)职工组与学生组赛题在考核难度要求上有所不同。
实际操作赛题在公开样题的基础上变化而成。
竞赛时,同一场比赛的相同组别选手采用相同试题。每个组别正式操作赛题的套数按照比赛场次数的数量准备。
每场比赛赛前随机抽取当场赛题,技术工作委员会指定专人负责赛题抽取、印刷、加密保管、领取和回收工作。
增材制造设备操作实操竞赛模块如下:
模块一:产品创新设计
根据任务书要求,结合大赛提供的元器件与模型资料,运用三维CAD软件进行产品创新设计建模。
模块二:逆向建模
应用逆向工程设备扫描指定零部件得到三维数据并进行适当处理,根据三维数据进行逆向设计,建立三维数字模型。根据给定的三维数据进行逆向设计。
模块三:增材制造及后处理
利用大赛提供的增材制造设备,根据产品使用性能和功能要求,在指定时间内完成零件的增材制造和后处理。
本赛项实操竞赛各组别竞赛内容、时长与分值详见表1。
表1 竞赛内容、时长与分值
1
模块一:产品创新设计
300分钟
30分
过程、结果评分
2
模块二:逆向建模
40分
过程、结果评分
3
模块三:增材制造及后处理
20分
过程、结果评分
4
职业素养与安全意识
全程
10分
过程评分
总计
300分钟
100分
(1)裁判组实行“裁判长负责制”,设裁判长1名,全面负责赛项的裁判与管理工作。
(2)裁判员根据比赛工作需要分为检录裁判、加密裁判、现场裁判和评分裁判,检录裁判、加密裁判不得参与评分工作。
1)检录裁判负责对参赛选手进行点名登记、身份核对等工作。
2)加密裁判负责组织参赛选手抽签并对参赛选手的信息进行加密、解密。
3)现场裁判按规定做好赛场记录,维护赛场纪律。
4)评分裁判负责对参赛选手的技能展示、操作规范和竞赛作品等按赛项评分标准进行评定。
(3)赛项裁判组负责赛项成绩评定工作,裁判按2-4人一组进行主观或客观分评价;赛前对裁判进行一定的培训,统一执裁标准。
(4)参赛选手根据赛项任务书的要求进行操作,根据注意操作要求,需要记录的内容要记录在比赛试题中,需要裁判确认的内容必须经过裁判员的签字确认,否则不得分。
(5)违规扣分情况
选手有下列情形,需从参赛成绩中扣分:
1)在完成竞赛任务的过程中,因操作不当导致事故,扣10~20分,情况严重者取消比赛资格。
2)因违规操作损坏赛场提供的设备,污染赛场环境等不符合职业规范的行为,视情节扣5~10分。
3)扰乱赛场秩序,干扰裁判员工作,视情节扣5~10分,情况严重者取消比赛资格。
(6)赛项裁判组本着“公平、公正、公开、科学、规范、透明、无异议”的原则,根据裁判的现场记录、参赛选手的赛项任务书及评分标准,通过多方面进行综合评价,最终按总评分得分高低,确定参赛选手奖项归属。
(7)评分以小组为单位,裁判相互监督,成对检测、评分结果进行一查、二审、三复核,确保评分环节准确、公正。
(1)选手递交的设计图纸、模型需要有一定独创性,要和给定的样题模型具有一定的区别度,否则裁判组会根据评分标准对具有抄袭嫌疑作品扣减主观分。
(2)对选手递交的加工零部件,将根据评分标准要求并结合选手提交图纸上技术标注进行评分。
(3)产品的创新性和外观质量采用主观评分。
为保障成绩评判的准确性,监督组将对赛项总成绩排名前30%的所有参赛选手的成绩进行复核;对其余成绩进行抽检复核,抽检覆盖率不得低于15%。如发现成绩错误以书面方式及时告知裁判长,由裁判长更正成绩并签字确认。复核、抽检错误率超过5%的,裁判组将对所有成绩进行复核。
赛项最终得分按100分制计分。最终成绩经复核无误,由裁判长签字确认后公布。实际操作竞赛结束后24小时内公布成绩。
名次排序根据选手竞赛总分评定结果从高到低依次排定。如比赛成绩相同,完成实操竞赛得分高者名次在前;如比赛成绩相同、完成实操竞赛分值相同时,则实际操作竞赛模块五装配与验证得分高者名次在前;如比赛成绩相同、完成实操竞赛分值相同、实际操作竞赛模块五装配与验证分值相同,则实际操作竞赛模块一产品创新设计得分高者名次在前。
6.奖励办法
个人奖励
1.学生组
学生组获得竞赛第1-6名的选手分别颁发一等奖(1名)、二等奖(2名)、三等奖(3名)奖状;设置优胜奖若干名(数量原则上不超过参赛选手总数的20%),由组委会颁发相应的获奖证书。
2.职工组
(1)获得竞赛第1-3名的选手分别颁发金牌、银牌、铜牌同时分别给予3000元、2000元、1000元奖励;设置优胜奖若干名(数量原则上不超过参赛选手总数的20%),由组委会颁发相应的获奖证书。
(2)获得竞赛总分第1名的选手,按程序向泉州市人力资源和社会保障局申报泉州市技术能手。
(3)获得竞赛总分第1名的选手,按程序向泉州市总工会申报泉州市五一劳动奖章;获得竞赛总分第2-3名的选手,由泉州市总工会授予泉州市金牌工人。
(二)团体奖励
对积极组织参赛且选手成绩突出的代表队单位,由竞赛组委会授予“优秀组织奖”,团体奖项的总量一般不超过参赛团体总
根据参赛选手报名人数决定实际配置设备数量和实操竞赛场次。
赛前由选手通过抽签决定竞赛工位。
增材制造设备操作赛项竞赛日程安排参见表2。竞赛前将根据参赛人数、竞赛批次等做出详细日程表。
表2竞赛日程安排表
11月15日
12:00-14:00
裁判报到
全体裁判
综合楼510
14:00-14:30
赛场验收
全体裁判
综合楼101
14:30-15:30
裁判培训与任务分工
14:30-15:30
参赛队报到
参赛队
图书楼204
15:30-16:30
领队会议、检录顺序号抽签
裁判长、领队
图书楼303
16:30-17:00
选手熟悉赛场
裁判、全体参赛选手
综合楼101
11月16日
9:00-9:30
开幕式
全体人员
图书楼前主席台
9:30-10:00
职工组、学生组检录
裁判、全体参赛选手
综合楼203
10:00-11:00
职工组、学生组理论考试
12:00-12:30
职工组入场检录、赛位号抽签、竞赛环境确认
全体裁判、职工组参赛选手
综合楼101
12:30-17:30
职工组比赛
17:30-19:30
竞赛环境恢复、裁判组评分
11月17日
8:00-8:30
学生组入场检录、赛位号抽签、竞赛环境确认
全体裁判、学生组组参赛选手
8:30-13:30
学生组比赛
13:30-14:30
竞赛环境恢复、裁判组评分
14:30-15:30
裁判员复核比赛成绩
全体裁判
16:00-17:00
闭幕式
全体人员
图书楼前主席台
赛场实行裁判长负责制,全面负责本赛项的竞赛执裁工作。裁判长由组委会技术工作委员会选派。
(1)裁判员分为现场裁判组、检测评分组两个小组,现场裁判由各代表队选派,每个参赛单位选派一名裁判员。现场裁判员由大赛执委会根据工作需要调整其执裁赛项。检测评分组由第三方裁判组成。
(2)选派裁判须具有相关职业技能竞赛裁判员资格。一旦确认担任裁判员工作后,比赛中途不得更换人选。若裁判员不能胜任裁判技术工作,由裁判长按照大赛组委会相关要求处理。
(3)裁判员应服从裁判长的管理,裁判员的工作由裁判长指派。在工作时间内,裁判员不得徇私舞弊、无故迟到、早退、中途离开工作地或放弃工作,否则将视其影响程度进行相应处理,直至取消裁判员资格并记录在案。
(1)裁判员赛前培训。裁判员需在赛前参加裁判工作培训,掌握与执裁工作相关的竞赛技术规则、任务要求、评分标准、成绩管理、安全注意事项等。
(2)现场执裁。现场裁判负责引导选手在赛位或等候区域等待竞赛指令。期间,现场裁判需向选手宣读竞赛须知。提醒选手遵照安全规定和操作规范进行比赛。现场裁判适时提醒选手比赛剩余时间,到竞赛结束时,选手仍未停止作业,现场裁判在确保安全前提下有权强制终止选手作业。现场裁判负责检查选手携带的物品,违规物品一律清出赛场。比赛结束后裁判员命令选手停止操作,监督选手提交零件、图纸等比赛作品和文件。比赛换场期间,现场裁判须做好选手的隔离工作和比赛设备的复位工作。
(3)检测评分。检测评分组裁判对选手的作品进行检测和打分。
(4)竞赛材料和作品管理。由现场执裁裁判在规定时间发放试卷、毛坯等竞赛材料,于赛后回收、密封所有竞赛作品和资料并将其交予赛项承办单位就地保存。
(5)成绩复核及数据录入、统计。如在成绩复核中发现错误,裁判长须会同相关评分裁判更正成绩并签字确认。
(1)裁判员必须服从竞赛规则要求,认真履行相关工作职责和流程。裁判员在工作期间不得使用手机或摄录设备对选手模型、图纸和工件进行拍照,也不能对检测数据和评分表进行拍照。
(2)对于检测技术的质疑只能向裁判长提出,并由裁判长视相关问题做出解释和解决。
(3)每场比赛结束,现场裁判员需要负责收集每名选手提交的设计数据和加工工件。
(4)现场裁判不得接近正在比赛的选手,不得在比赛选手附近评论或讨论任何问题。现场裁判须负责比赛过程的安全检查。
(5)裁判长有权对评判结果造成不良影响等情况的裁判人员做出终止其裁判工作的处理。
单位的职工、技工院校及职业院校的在校教师和学生均可报名参加相应赛项和组别的竞赛。
同一单位参加同一赛项的同一组别限报2队参赛选手。已获得“中华技能大奖”、“全国技术能手”、“全国五一劳动奖章”荣誉称号的人员不能报名参加大赛。
(1)选手在赛前有权利参观熟悉赛场,熟悉场地时听从裁判员的管理,不发表没有根据以及有损大赛形象的言论。
(2)到比赛结束时间,选手按照裁判员指令停止操作,并提交产品、图纸、电子数据等一切比赛文件。
(1)选手在比赛期间不得使用手机、照相、录像等通信和数据存储设备,不得携带非大赛提供的U盘或数据存储器材。
(2)正式比赛期间,选手有问题应及时向裁判员反映;选手正常比赛时,裁判员不得主动接近或干涉选手;若选手需要技术支持,裁判员应及时通知相关人员前来解决;若需作出判决,则应报告裁判长,由裁判长决定。
(3)比赛结束铃声响起以后,选手应立即停止工作。选手在3分钟之内必须把零件、图纸、U盘、草稿纸等一切加工文件提交给副裁判长,并签名确认。副裁判长或比赛监督须做好加密、装箱和保存工作。
(4)比赛期间因软件或硬件故障导致选手延时的,比赛工位会有延时记录及两名裁判员的签字,选手可以适当延长比赛时间。
(5)参赛选手如果违反前述相关规定和组委会印发的竞赛技术规则,视违规程度,受到“罚去10~20分、不得进入前10名、取消竞赛资格”等不同级别的处罚。
(6)选手文明参赛要求
1)未经允许,选手不得自带任何纸质资料和存储工具,如出现较严重的违规、违纪、舞弊等现象,经裁判组裁定取消比赛成绩。
2)参赛选手必须将全部数据文件存储至计算机指定盘符下,不按要求存储数据,导致数据丢失,责任自负。
3)参赛选手的竞赛场次和工位号采取抽签的方式确定,竞赛场次签在赛前领队会上抽取,工位签在赛前检录时抽取。
4)实际操作竞赛,参赛选手在赛前60分钟,凭参赛证和身份证(证明必须齐全)进入赛场检录,经裁判抽取赛位号后,由裁判长进行安全教育,赛前30分钟统一进入赛场,确认现场条件,赛前5分钟在发卷区域统一领取赛题,裁判长宣布比赛开始后才可操作。
5)比赛过程中,选手若需休息、饮水或去洗手间,一律计算在比赛时间内。
6)比赛过程中,参赛选手须严格遵守相关安全操作规程,禁止不安全操作和野蛮操作,确保人身及设备安全,并接受裁判员的监督和警示,若因选手个人因素造成人身安全事故和设备故障,不予延时,情节特别严重者,由裁判组视具体情况做出处理决定(最高至终止比赛),并由裁判长上报大赛监督仲裁组;若因非选手个人因素造成设备故障,由大赛裁判组视具体情况做出延时处理并由裁判长上报大赛监督仲裁组。
7)如果选手提前完成任务,需原地等待,不得离开赛场,直至本场比赛结束。
8)裁判长在比赛结束前15分钟对选手做出提示。裁判长宣布比赛结束后,选手应完成作品与数据文件的提交并在登记簿上签字确认。
9)选手离开现场前,应清理现场,包括工作台及周边卫生并恢复计算机、快速成型设备处于原始状态。经裁判员和现场工作人员确认后方可离开赛场。清理现场工作将在选手职业素养环节中进行评判。
10)选手离开比赛场地时,不得将草稿纸考试数据文件等与比赛相关的资料或物品带离比赛现场。
11)除现场裁判员和参赛选手外,其他人员不得进入比赛区域。赛场安全员、设备和软件技术支持人员、工作人员必须在指定区域等待,未经裁判长允许不得进入比赛区域,候场选手不得进入赛场。
除设备占用面积以外,选手操作面积至少需要4平方米。安全考虑现场不提供脚踏板。赛场要为选手留有集合准备的室内空间。要为裁判员留有执裁空间。赛场必须备有通风设备,保证赛场内空气流通和清洁。
1. 比赛区域总面积约140 ㎡。净空高度不低于3.5 m,采光、照明和通风良好,环境温度、湿度符合设备使用规定,同时满足选手的正常竞赛要求。
2. 赛场主通道宽2m,符合紧急疏散要求。
3. 赛场提供稳定的水、电、气源和供电应急设备,并有保安、公安、消防、设备维修和电力抢险人员待命,以防突发事件。
4. 赛场设维修服务、医疗、生活补给站等公共服务区,为选手和赛场人员提供服务。
5. 赛事单元相对独立,确保选手独立开展比赛,不受外界影响;赛区内包括厕所、医疗点、维修服务站、生活补给站、垃圾分类收集点等都在警戒线范围内,确保竞赛在相对安全的环境内进行。
6. 赛位内配置同型号3D打印机1台,配置一台同型号三维扫描装置1套,赛位间进行隔离、互不干扰。
注:上图仅供参考,最终图纸按实际赛场布局为准。
表3 大赛软硬件设备
职工组、
学生组
设计软件
UG、中望3D平台设计教育版、中望CAD机械教育版2024、SolidWorks2024,Inventor2024,Geomagic Design X2020
三维扫描仪
品牌:杭州中测
型号:ZCSCAN K30P
技术参数:
1.扫描精度:0.02mm
2.蓝色激光:22束交叉蓝色激光线
3.蓝色激光:7束平行蓝色激光线
4.红外激光:11束平行红外激光线
5.扫描速率:2,700,000次测量/秒
6.最大扫描面幅:1440mm×860mm
7.体积精度:0.015mm+0.030mm/m(标准模式)
8.0.015mm+0.02mm/mm(高精度模式)
9.数据输出格式:导出结果为ASC、STL等格式
3D打印机
品牌:创想
型号:GS01
技术参数:
1.★机器结构:箱体结构,全封闭落地机箱,可有效保持机箱内部温度稳定,耗材内置于封闭机身内。
2.打印尺寸:300*300*300mm
3.设备尺寸: 435mm*462mm*526mm(X*Y*Z)
4.★打印速度:12倍速度,32mm³/s
5.喷嘴直径:0.4mm
电脑
处理器:不低于i7或兼容处理器,主频3GHz以上;内存:不低于32G;显卡:不低于6G独立专业显卡;硬盘:可用磁盘空间(用于安装)不低于200G;Windows10 pro操作系统、安装有系统还原卡
工作配套软件
Office2013办公软件,PDF阅读器,解压缩软件
注:以上软件赛场统一提供,不允许选手自带其他正版软件。
(1)工具
赛场提供基本后处理工具,允许选手自带手动工具等,种类、数量不限。允许选手自带工具车或工具箱。
(2)量具
大赛决赛不列出量具清单,选手可以根据公布的命题自带所需全部量具。种类、数量不限。
(3)选手自带工具、材料清单表
1
外径千分尺
不限
2
内径千分尺
不限
3
游标卡尺
不限
4
深度游标卡尺
不限
5
防静电手环
不限
6
内六角扳手
不限
7
尺子
不限
8
手套
不限
9
毛刷
不限
10
平嘴钳
不限
11
锉刀
不限
12
电磨
不限
13
砂纸
不限
14
雕刻刀
不限
注:如有工量具可自带,另由裁判长在通知各参赛队裁判员。
禁止选手携带任何信息存储介质(U 盘、移动硬盘、数码 相机、内存卡等)进入赛场,比赛全程不准携带任何纸质资料及文档出赛场。
(2)选手安全防护措施要求
大赛时,裁判员可对违反安全与健康条例、违反操作规程的选手和现象提出警告并进行纠正。不听警告,不进行纠正的参赛选手会受到罚分、停止加工、直至取消竞赛资格等不同程度的惩罚。
(3)有毒有害物品的管理和限制
禁止选手携带易燃易爆物品,下表所示。
选手禁带的物品
期间产生的废料和切屑必须分类收集和回收。
本项目主要使用计算机、三维扫描仪、3D打印机,现场不含易燃易爆物品,参赛选手应着装整齐,无需穿戴特殊防护用品。
(一)赛场通道
赛场保留安全通道,工作人员单向流动,现场应配备灭火设备,赛场应具备良好的通风、照明和操作空间的条件。做好竞赛安全、健康和公共卫生及突发事件预防与应急处理 等工作。
(二)赛场医药配备赛场必须配备医护人员和必须的药品。
(三)绿色环保比赛将尽量减少纸质打印图纸数量,多使用电子图纸PDF文件来进行评分或出图,并尽量减少3D 打印支撑材料的使用。图纸和打印材料回收。
(四)做好赛前集中技术工作对接、比赛报到、住宿、交通等环节的相关工作。
注: 竞赛比赛内容及有关要求如有调整, 将另行通知。