20职业院校技能大赛中职组《3D打印应用综合技术》赛项竞赛规程(001).docx

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2023年广西职业院校技能大赛中职组《3D打印应用综合技术》赛项竞赛规程一、赛项名称赛项序号：20赛项名称：3D打印应用综合技术赛项组别：中职组赛项归属产业：装备制造二、竞赛目的通过本项目竞赛，使中职学生能熟练掌握三维扫描、数据处理、数字建模、3D打印等新技术和新工艺，培养其创新意识和强化其创新能力；引领各中等职业学校专业改造方向，促进中职学校相关专业的课程建设和教学改革，全面提升我国制造业人才素质和质量，以适应科技发展和产品更新换代的企业岗位能力要求；推进中职学校与相关企业的合作，更好地实现工学结合的人才培养模式，为机械制造行业培养高素质的技能型人才。三、竞赛内容该竞赛为操作技能团体竞赛，比赛时长为5个小时，包含任1 务1三维数据采集、任务2逆向建模、任务3创新设计、任务1 43D打印以及任务5装配验证，共计5个竞赛任务单元。并结合比赛过程，考核文明生产、职业素养、规范操作、绿色环保、循环利用等职业素养。任务1：三维数据采集参赛选手利用赛场提供的三维扫描装置和附件对任务书指定的实物进行扫描，获取点云数据，并对获得的点云进行相应取舍，剔除噪点和冗余点后保存点云文件。考核学生复杂表面点云准确获取能力。任务2：逆向建模利用任务1所采集的点云数据，使用逆向建模软件，对实物外表面进行三维数字化模型重构。考核学生数模合理还原能力。任务3：创新设计利用给定实物和任务2所建数字化模型，结合相关知识，按任务书要求进行结构和功能创新设计，选手结合设计任务要求编写设计方案说明书，采用文字结合图片的方式从设计方案的人性化、美观性、合理性、可行性、工艺性、经济性等方面描述创新设计的思路及设计结果。考核学生外观美化、结构优化、功能创新的设计能力。任务4：3D打印根据实体建模文件进行封装和打印参数设置，打印出样件。将打印好的样件进行去支撑、表面修整等后处理，以保证零件质2 量达到要求。考核学生增材制造工艺应用、3D打印设备操作、2 3D打印样件后处理能力。任务5：装配验证将3D打印加工得到的样件，与其它实物机构装配为一个整体，验证创新设计的效果。考核学生现场安装与调试能力。（二）各部分竞赛成绩所占总成绩的比例。竞赛内容及成绩占比，见表1。表1竞赛内容、分值与竞赛时间竞赛内容描述分值时间（h）任务1三维数据采集三维数据采集。105任务2逆向建模利用任务1得到的点云数据进行三维逆向建模。25任务3创新设计结构创新设计与数模构建，编写设计方案说明书25任务4：3D打印根据实体建模文件进行封装并进行打印参数设置，打印出样件，将打印好的样件进行去支撑、表面修整等后处理，以保证样件质量达到要求。20任务5：装配验证创新产品样件装配，验证创新设计的效果。10职业素养安全文明生产、操作规范、绿色环保、循环利用10四、竞赛时间3 本赛项比赛时间为300分钟，竞赛过程连续进行。在竞赛前3 30分钟参赛队进行检录并抽签，确定技能竞赛的工位号。详见表2。表2竞赛时间安排表（以正式公布的比赛指南为准）项目日期场次队伍时间安排竞赛地点检录时间竞赛时间报到第一天8：30-17：30地点：南宁市安吉大道16号广西机电工程学校技能比赛第二天第1场T1-T157:308:00-13:00见参赛指南第2场T16-T308:309:00-14:00见参赛指南比赛总结第二天根据实际情况安排五、竞赛试题本赛项不设理论考试，对操作技能进行综合考核，技能竞赛题为不公开，详见本赛项规程的竞赛内容。六、竞赛规则（一）参赛资格。参见2023年广西职业院校技能大赛中职组《3D打印应用综合技术》赛项比赛实施方案。（二）遵循准则。1.学生必须持本人身份证和参赛证参加比赛。2.参赛选手出场顺序、位置由抽签决定，不得擅自变更、调4 整。3.参赛选手提前15分钟进入赛场，并按照指定位号参加比4 赛。迟到15分钟者，取消比赛资格；比赛开始15分钟后，选手方可离开赛场。4.选手在比赛过程中不得擅自离开赛场，如有特殊情况，需经裁判同意。选手若需休息、饮水或去洗手间等，耗用时间计算在比赛时间内。5.比赛结束时，参赛选手应立即停止操作，不得以任何理由拖延比赛时间。选手操作完成后，在《实际操作现场记录表》上签名确认，方可离开赛场。七、竞赛环境（一）竞赛环境安静、整洁。须设立紧急疏散通道，医疗服务站。（二）扫描区可同时容纳15队同时比赛，设计与3D打印区可同时容纳30队选手同时比赛，且满足赛项比赛所需的设备设施。（三）比赛场地不开放，不可让观摩参赛选手比赛。比赛过程保证公开、透明。（四）赛场有志愿服务人员，配备医护人员、医疗室，同时有治安人员维护比赛现场秩序与卫生。（五）赛场为参赛队提供统一的竞赛设备；参赛选手需自备0-150mm游标卡尺1支，其他工具及附件无需准备。5 八、技术规范《3D打印应用综合技术》赛项是本赛项要求具有的知识点、基础技术要求和技能要求为机械设计基础、程序编制、3D打印设备与应用、软件应用、3D打印实训、常用工程材料、三维扫描设备的应用等课程实训所涵盖的内容。本赛项要求掌握的操作规程为竞赛指定设备所规定安全操作规程，详见设备使用操作说明书。九、技术平台（一）软件平台。1.操作系统：MS-Windows10；2.文字处理软件：MS-Office2013；3.输入法：搜狗拼音输入法3.设计软件：GeomagicWrap2017、GeomagicDesignX2016、中望3D2021教育版、西门子NXUG10.0。4.数据扫描、处理软件系统：先临EXScanPro三维数据采集系统。5.3D打印软件系统：先临SHINING3D。（二）设备器材。1.赛场提供统配置计算机。基本配置为：英特尔第十代处理器NewCorei5-10400(4G/16M/6核)；6 主板：H460；6 内存：≥8GB；硬盘：≥256GB固态硬盘；显卡：NVIDIAGTX1030/RX550及以上；2.比赛用三维扫描设备为先临EinScanProEP三维扫描仪，主要参数详见下表。技术指标功能：能快速获取现实物体的3D数据到电脑，包括人体，复杂不规则的形面。扫描模式：手持线扫描，手持面扫描，固定全自动转台扫描，固定自由拍照扫描。扫描精度：扫描精度：±0.1mm，各方向误差≤0.3mm/m；固定扫描单幅精度0.02mm扫描速度：≥1，100,000点/秒；固定模式单幅扫描时间<0.5s可变分辨率：≥0.2mm，扫描时分辨率可以通过系统软件在扫描后根据需要调整，无须通过更换硬件镜头来实现。近场扫描范围：208mm*136mm；远场扫描范围：312mm*204mm,工作中心距：510mm；景深：200mm，光源：白光LED（非激光，不污染环境及危害人身健康）拼接模式：标志点拼接，特征拼接，手动拼接，转台标志点拼接,转台拼接，可混合使用操作的方便性：在扫描过程中可方便灵活地移动扫描仪以及被扫描物体，不会影响扫描数据采集和精度，整个系统可携带至工作现场进行工作；配有自校准精度板，以保证设备精度，且校准迅速，设备校准时间≤2分钟数据输出格式：STL，ASC，OBJ，PLY7 系统支持：Win7,Win8,Win10,64bit扫描头重量：1.13kg7 通用性要求扫描数据可以保存为标准点云txt文件格式，支持导入主流逆向软件如GeomagicStudio、GeomagicDesignX、Imageware。比赛用的三维扫描附品（赛场提供）：（1）电动二维转盘；（2）标志点（5mm）；（3）黑色背景布（1平方米）；（4）双面胶带；（5）黑色橡皮泥；（6）黑色转盘垫块（1块）；3.比赛用3D打印机为先临EinStartX-MAX，主要参数详见下表：技术指标工作原理FDM快速成型技术打印尺寸300*250*300mm喷头数量1打印层厚0.05mm-0.4mm打印速度30~150mm/s定位精度打印机X、Y向定位精度需达到0.0125mm或以上；Z向定位精度需达到0.00125mm或以上。喷嘴直径0.4mm显示屏5英寸的显示屏触摸操作打印耗材PLA、ABS、PC、FLEX、Wood-filled、Bronze-filled、TPU（95A+）、TPE等主流材料耗材直径1.75mm8 功能具备断电续打功能和WIFI连接发送模型并打印底板具有加热底板，磁吸式可移动反复折弯PC板及密封结构8 内置空气循环过滤风扇外形尺寸575*495*742mm通用性要求支持的系统：Windows7,10，支持的文件类型：STL、OBJ。支持断电续打功能，断电时保存，恢复供电后从中断处继续打印。比赛用的加工附品（赛场提供）：（1）打印耗材：PLA（2）铲子：剥离支撑材料用；（3）刻刀：剥离支撑材料用；（4）CA-50胶：缝隙修复用；（5）爽身粉：缝隙修复用；（6）板挫：缝隙修复，打平用；（7）水砂纸：打磨和修毛刺用；（8）毛巾：供学生清洁工件、提交包装工件用；（9）提供A4纸（供书写讨论用比赛结束不允许带走）；（10）签字笔；（11）量具：选手自备0-150mm游标卡尺1支。十、评分标准（一）制订原则。大赛评分严格遵循“公平、公正、公开”的原则，采用过程评价与结果评价相结合、能力评价与职业素养评价相结合的方式进行。评定依据结合国家及行业的相关标准和规范，全面评价参9 赛选手职业能力的要求，本着“科学严谨、公正公平、可操作性9 强”的原则制定评分标准。（二）评分方法。1.裁判员选聘。按照职业院校技能大赛专家和裁判工作管理办法相关制度建立2023年广西职业院校技能大赛赛项裁判库。裁判长由大赛裁判委员会向大赛组委会推荐，由大赛组委会聘任。裁判长组建裁判组，执行裁判长负责制。2.裁判员人数。总人数为9人（其中裁判长1人，裁判员8人）。3.成绩审核方法。（1）对于需要记录数据和结果现象的考核点，由选手记录并举手请裁判进行确认；对于需要记录操作过程与规范的考核点，裁判需记录具体情况并在比赛结束后由裁判长组织统一评分，以保障评分尺度的一致；对于需要保存数据的考核点，在比赛结束后由两名或以上裁判进行统一评分，并进行U盘备份。（2）评比按竞赛任务不同，分为不同的小组完成，小组内可以采取“先同一标准后评分，最后取平均分”的办法。若小组内成员有争议，由裁判长召集评分裁判组会议根据竞赛相关文件决定。裁判长组织对各小组成绩进行审查和复核。（3）比赛结束后，裁判长重新分配裁判小组，每组至少有2－3成员，负责对任务书中的某一项目，严格按照评分细则，进行全场评分，最后将该项目所有成绩汇总成表，并由小组审核10 确认签字。10 （4）所有项目成绩汇总表均完成后，由裁判长指定其中2个裁判员，对所有项目进行分数复查确认，最终生成参赛队总成绩表，由首席裁判签字确认后，将工作任务书、现场所有记录表、确认表等相关纸质文档进行封箱签字，移交到执委会。（5）评分中所有涂改处均需向裁判长说明并备案；在复查中发现的问题均需向首席裁判说明并备案。（6）比赛成绩按从高到低排列参赛队的名次。比赛成绩相同，按职业素养成绩较高的名次在前；职业素养成绩相同，名次并列。4.成绩公布方法。待作品评判完毕，成绩录入审核无误后，由裁判长在成绩汇总表上签字并通过通告栏进行公布。评分流程如下图：11 11 (三)评分标准。1.评分体系。评分体系具体见表3所示。表3《3D打印应用综合技术》赛项评分体系竞赛内容考核指标比例任务1三维数据采集三维数据采集完整性以及精度。10%任务2逆向建模三维逆向建模，数字模型重构完整性、尺寸精度及曲面质量25%任务3创新设计结构创新设计与任务要求的契合程度，编写设计方案说明书25%任务43D打印根据实体建模文件进行封装和打印参数设置，打印出样件，将打印好的样件进行去支撑、表面修整等后处理，以保证样件质量达到要求。20%任务5装配验证创新产品装配，验证创新设计的效果。10%职业素养安全文明生产、操作规范、绿色环保、循环利用10%2.评分细则。评分细则具体见表4所示。表4《3D打印应用综合技术》赛项考核要点和评分标准竞赛内容评分细则12 任务1以选手扫描得到的点云作为评分对象，以产品标准三维模型为依据。点云的完善率占50%，主要考核选手对产品中复杂曲面、构造扫描的科学把控能力，该分值由专家根据经验结合计算机自动比对结果进行评分。点云的精确性占50%，主要考核选手利用三维扫描设备对基本面扫描精度的把握能力。12 竞赛内容评分细则任务2以选手数字建模作为评分对象，以产品标准数字模型为依据。对象模型的完整性占50%，主要考核选手能否在规定时间内完成各部分结构的数字模型重构，按预先设定的各部分分值计分。对象模型的特征领域划分线准确性占20%，主要考核选手对零件分型面、曲面建模面的分区能力。整体精确度及曲面光顺度占30%，将对象模型与标准模型进行计算机自动比对，按结果进行分等计分，误差正负0.1mm以内得分，否则不得分，主要考核选手数字模型重构能力（禁止采用整体点云拟合的方式建模，否则零分）。任务3主要考核选手应用综合知识进行产品外观以及结构创新设计的能力。根据任务书要求和作品结构、成型工艺水平和创新点的优劣程度评分。任务4考核选手用任务3创新创意作品STL文件，输入3D打印机，完成3D打印成型加工任务。从成型打印件的特征完成度、表面质量等方面评分任务5主要考核选手创新产品装配效果，从验证创新设计的完成度方面进行评分。职业素养从安全文明生产、操作规范、绿色环保、循环利用等方面考核选手整个竞赛过程十一、奖项设定参见2023年广西职业院校技能大赛中职组《3D打印应用综合技术》赛项比赛实施方案。十二、赛项安全管理（一）赛场组织与管理员应制定安保须知、安全隐患规避方法及突发事件预案，设立紧急疏散路线及通道等。确保比赛期间所有进入赛点车辆、人员需凭证入内；严禁携带易燃易爆等危险品及比赛严令禁止的物品进入场地；场地设备设施均可安全使用。（二）参赛选手在参赛过程中，必须服从场内裁判及工作人13 员的指挥，严格按照制作规程进行操作，正确使用器具及设备。13 （三）赛场设置警戒线，赛场24小时有人看管；比赛前两天起，赛场实行全方位封闭，除工作人员外，选手和指导老师等非工作人员不准进场。赛场设置联网的监控体系，可以对赛场进行24小时监控。（四）裁判员在比赛前，宣读安全注意事项，当现场出现突发事件时，应及时给予处置。（五）比赛现场内参照相关职业岗位的要求为选手提供必要的劳动保护。在具有危险性的操作环节，比赛前裁判员要检查、确认设备正常，比赛过程中严防选手出现错误操作。（六）为了确保本次大赛的顺利进行，承办学院建立大赛期间相应的安全保障制度，同时由安全保卫、校园环境及卫生医疗保障组执行：（1）赛场由裁判员监督完成电气控制系统通电前的检查全过程，对出现的操作隐患及时提醒和制止。（2）每台竞赛设备使用独立的电源，保障安全。使用选手在进行计算机编程时要及时存盘，避免突然停电造成数据丢失。（3）比赛过程中，参赛选手应严格遵守安全操作规程，遇有紧急情况，应立即切断电源，在工作人员安排下有序退场。（4）各类人员须严格遵守赛场规则，严禁携带比赛严令禁止的物品入内。14 （5）安保人员发现不安全隐患及时通报赛场负责人员。（6）比赛场馆严禁吸烟，安保人员不得将证件转借他人。14 （7）如果出现安全问题，在安保人员指挥下，迅速按紧急疏散路线撤离现场。（七）赛项执委会会同承办院校在赛场环境中存在人员密集、车流人流交错的区域，除了设置齐全的指示标志、增加引导人员外，并开辟备用通道。（八）在参赛选手进入赛位，赛项裁判工作人员进入工作场所时，赛项承办院校须提醒、督促参赛选手、赛项裁判工作人员严禁携带通讯、照相摄录设备，禁止携带未经许可的记录用具。十三、申诉与仲裁的程序（一）参赛队对不符合赛项规程规定的仪器、设备、工装、材料、物件、计算机软硬件、竞赛使用工具、用品；竞赛执裁、赛场管理、竞赛成绩，以及工作人员的不规范行为等，可向赛项裁判长及大赛仲裁委员会提出申诉。（二）申诉主体为参赛队领队。（三）申诉启动时，参赛队以该赛项领队亲笔签字同意的书面报告递交材料。报告应对申诉事件的现象、发生时间、涉及人员、申诉依据等进行充分、实事求是的叙述。非书面申诉不予受理。（四）提出申诉的时间应在比赛结束后（选手赛场比赛内容全部完成）2小时内，超过时效不予受理。15 （五）赛项裁判长在接到申诉报告后的2小时内组织复议，并及时将复议结果以书面形式告知申诉方。申诉方对复议结果仍15 有异议，可由该赛项领队代表参赛学校递交加盖学校公章的书面报告向大赛仲裁委员会提出申诉。大赛仲裁委员会的仲裁结果为最终结果。（六）申诉方不得以任何理由拒绝接收仲裁结果；不得以任何理由采取过激行为扰乱赛场秩序；仲裁结果由申诉人签收，不能代收；如在约定时间和地点申诉人离开，视为自行放弃申诉。（七）申诉方可随时提出放弃申诉。（八）申诉方必须提供真实的申诉信息并严格遵守申诉程序，提出无理申诉或采取过激行为扰乱赛场秩序的应给予取消参赛成绩等处罚。十四、竞赛观摩（一）观摩对象。比赛期间将设学生技能作品展示区，邀请来自全区相关行业职业教育院校代表、优秀教育工作者、专家学者、大型企业领导者、业界精英、专业学生等观摩比赛。（二）观摩方法及纪律要求。参加观摩的代表须遵守大赛纪律，按照大赛组委会的组织有序观摩。比赛期间，保持观摩室安静。凡观摩人员均不得进入赛场内部进行拍照、交流、观看。16 十五、竞赛须知（一）大赛人员须知。为确保大赛工作安全、有序开展，涉及大赛工作的人员应自查健康状况，一旦发现身体有不适症状，及时向所在单位报告，并尽快就诊检查。（二）参赛队须知。1.参赛队名称统一使用选手所在学校全称，团体赛不接受跨校组队报名。2.参赛选手在报名资格审查通过后，原则上不再更换，如备赛过程中，选手因身患疾病或不可抗拒原因不能参赛，所在学校需于开赛10个工作日前出具书面报告并按相关参赛选手资格补充人员并接受审核。竞赛开始后，参赛队不得更换参赛选手，若有参赛队员缺席，则视为自动放弃竞赛团体名次排名。3.参赛队对大赛组委会发布的所有文件都要仔细阅读，确切了解大赛时间安排、评判细节等，以保证顺利参加比赛。4.参赛队按照大赛赛程安排，凭有效身份证件、大赛组委会颁发的参赛证参加竞赛及相关活动。5.参赛队将通过抽签决定比赛场地和比赛顺序。6.对于本规则没有规定的行为，裁判组有权做出裁决。在有争议的情况下，大赛仲裁委员会的裁决是最终裁决。17 7.本竞赛项目的解释权归大赛组委会。17 （三）指导教师、赛项领队须知。1.做好赛前抽签工作，确认比赛出场顺序，协助大赛承办单位组织好本单位选手参赛。2.做好本单位参赛选手的业务辅导、心理疏导和思想引导工作，对参赛选手比赛过程报以平和、包容的心态，共同维护竞赛秩序。3.自觉遵守竞赛规则，尊重和支持裁判工作，不随意进入比赛现场及其他禁止入内的区域，确保比赛进程的公平、公正、顺畅、高效。4.做好参赛队伍比赛全过程管理和出行安全教育。（四）参赛选手须知。1.参赛选手报到后，凭身份证领取参赛证。参赛证为选手参赛的凭据。参赛选手一经确认，中途不得任意更换，否则以作弊论处，其所在参赛队不得参与团体奖项的排名，其个人不得参与个人名次排名。2.参赛选手应持参赛有效证件，按竞赛顺序、项目场次和竞赛时间，提前30分钟到各考核项目指定地点接受检录、抽签决定竞赛工位号、机位号等。3.检录后的选手，应在工作人员的引进下，提前15分钟到达竞赛现场，从竞赛计时开始，比赛开始15分钟后，选手未到18 即取消该项目的参赛资格。18 4.参赛选手进入赛场，应佩戴参赛证，做到衣着整洁，符合安全生产及竞赛要求。5.比赛需连续进行，比赛一旦计时开始不能无故终止比赛。比赛过程中，参赛选手必须严格遵守竞赛纪律，并接受裁判员的监督和警示。若比赛过程中出现设备问题，由裁判长视具体情况做出裁决，并现场记录予以加时。6.参赛选手应认真阅读各项目竞赛操作须知，自觉遵守赛场纪律，按竞赛规则、项目与赛场要求进行竞赛，不得携带任何书面或电子资料、U盘、手机等电子或通讯设备进入赛场，不得有任何舞弊行为，否则视情节轻重执行赛场纪律。7.竞赛期间，竞赛选手应服从裁判评判，若对裁判评分产生异议，不得与裁判争执、顶撞。8.参加技能操作竞赛的选手如提前完成作业，选手应在指定的区域等待，经裁判同意方可离开赛场。9.竞赛过程中如因竞赛设备或检测仪器发生故障，应及时报告裁判，不得私自处理，否则取消本场次比赛资格。10.技能大赛参赛作品的版权归大赛组委会所有,由大赛组委会统一使用与管理。十六、本竞赛项目的最终解释权归大赛组委会。19