零部件测绘与CAD成图技术项目实操样题.docx
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零部件测绘与CAD成图技术项目实操样题
上海市“星光计划”
第九届职业院校职业技能大赛
“零部件测绘与CAD成图技术”项目
实操样题
上海市星光计划组委会竞赛办公室
二〇二一年×月
竞赛注意事项
1、参赛选手2人一个团队，1名选手为组长，另1名选手为队员，每人一台计算机。
2、参赛选手在竞赛过程中应遵守相关的规章制度和安全守则，若有违反，则按照相关规定在竞赛的总成绩中扣除相应分值。
3、每个参赛队的2名队员可以相互轻声交流，但不得影响相邻参赛队的竞赛；不同参赛队之间则不得互相询问，否则按作弊处理。
4、参赛选手必须遵从裁判，不得出现扰乱赛场秩序、对工作人员或裁判做出过激甚至人身威胁等行为，现场裁判可对情节严重的参赛选手直接取消参赛资格，并在大赛点评阶段给予公开通报批评，特别严重的应上报所在省市教育行政主管部门严肃处理。
5、参赛选手饮水、上洗手间等均计在比赛时间之内。
离开赛位的申请必须举手向裁判示意，经裁判允许后方可离开。
6、竞赛过程中，参赛选手因违规操作，造成设备、工具损坏者，经裁判裁定，视情节轻重，做扣分直至终止比赛的处理。
裁定终止比赛必须报裁判长批准后执行。
终止比赛的选手应离开赛位至指定区域等待比赛结束后统一离场。
7、竞赛任务书当场启封、当场有效，每队分发2份。
参赛选手的竞赛任务书、测绘实物、现场工具等均在竞赛结束后上交，不许参赛选手带离赛场，否则按违纪处理，成绩无效。
8、参赛选手在桌面上以“赛位号”建立一个文件夹，并在该文件夹下建立三个子文件夹，分别命名为：
“1-结构优化图”、“2-二维零件图+装配图”和“3-三维零件模型+装配模型”。
9、参赛选手仔细阅读竞赛任务书的内容和要求，如有异议，可向现场裁判反映。
比赛过程中，如遇问题必须举手向裁判提问，一切与比赛无关的活动均需示意裁判，经裁判允许后方可进行。
10、参赛选手应按照竞赛任务书要求保存并提交竞赛结果，所有电子文件和手绘图纸上均不可留有与竞赛内容无关的标记，一经发现按作弊处理，该参赛队的整场比赛判为零分。
11、参赛选手应及时保存竞赛结果文件。
若比赛过程中出现设备问题（如计算机死机、软件问题），必须及时向现场裁判报告，由裁判和技术人员进行技术处理并做现场记录。
裁判长视具体情况裁决是否为该选手加时、是否使用备用计算机。
凡在比赛过程中因选手误操作造成的计算机“死机”、“重启”、“断电”等故障，责任由选手自己负责，不得加时。
12、比赛过程中，若某位参赛选手出现身体不适现象，经现场医护人员诊断不适合继续比赛的，必须由同队另一位选手继续完成比赛。
裁判长也可直接要求选手离场就医。
若该选手出现送医就诊等情况，离开赛场则不能返回赛场继续比赛，且比赛不延时、不加时。
13、如果选手要求提前结束比赛，应向裁判报告，由裁判记录在案。
提前结束比赛后，选手不得再返回赛位比赛也不准离开赛场，在裁判指定的区域等待比赛结束后一同离场。
14、比赛结束前15分钟与5分钟时，现场裁判两次提醒参赛选手“离比赛结束还有15分钟、5分钟”，参赛队应将按竞赛任务书规定保存的、以“赛位号”命名的文件夹拷入贴有“赛位号”的U盘，并做好现场整理等竞赛各项结束工作。
15、凡参赛选手上交的电子文件不按竞赛任务书的命名要求及保存格式，并存放在竞赛任务书指定的文件夹相应目录里，相关文件均按无效文件处理，计零分。
16、参赛选手上交的电子文件只能依据竞赛任务书要求，仅保存一个版本，若有多个版本的文件，相关文件以无效文件处理，计零分。
17、现场裁判宣布竞赛结束，各参赛队员必须将鼠标箭头统一停留在上传文件至U盘的界面，并停止工作且背对赛位电脑而坐。
18、现场裁判携贴有赛位号的文件袋，依次到参赛选手赛位，监督参赛选手完成U盘、手绘草图（含写有选手赛位号的空白图纸）及质量检测报告单（含写有选手赛位号的空白报告单）放入文件袋，并在作品上交确认单上完成签名确认工作。
凡不肯签名的参赛选手，一律以违反大赛纪律论处，在大赛闭幕式上通报批评并责成所在学校严肃处理。
19、现场裁判不得打开以“赛位号”命名的参赛选手文件包，更不得查阅参赛选手的竞赛作品。
20、参赛选手完成作品上交后，在现场裁判指导下，依次离开赛场。
21、参赛选手在比赛过程中出现各类意外情况，均由裁判长裁决。
竞赛内容
一、任务名称与竞赛时间
（一）任务名称：
测绘WBB型三级联动减速机构
（二）竞赛时间：
理论30分钟实操部分240分钟
二、任务实物及工作原理说明
（一）任务实物
竞赛现场为每个参赛队提供一套WBB型三级联动减速机构实物及质量检测零件。
其中，测绘机构的实物图见图1所示。
图1WBB型三级联动减速机构实物图
（二）工作原理说明
WBB型三级联动减速机构由件1、件2、件3等27种零件组成，其装配示意图如图2所示，相关零件信息见表1、表2。
图2WBB型三级联动减速机构装配示意图
附各零件的信息：
表1非标件代号与名称列表
序号
代号
名称
数量
材料
1
WBB-001
箱体
1
ZL102
2
WBB-002
涡轮
1
镶嵌件
9
WBB-003
连接法兰
1
45
11
WBB-004
齿轮箱体
1
6061
12
WBB-005
齿轮轴
1
45
13
WBB-006
齿轮箱盖
1
6061
6
WBB-007
蜗杆
1
40Cr
22
WBB-008
输入轴端盖
1
ZL102
24
WBB-009
销钉
2
45
25
WBB-010
扇形齿轮摆杆
1
45
27
WBB-011
传动轴
1
45
注：
镶嵌件材料为45钢、ZCuSn10Pb1铸造锡青铜。
表2标准件代号与名称列表
序号
代号
名称
数量
材料
3
GB/T13871-1992
FW型密封圈47X25X12
1
丁腈橡胶
4
GB/T893-2017
孔用弹性挡圈47X1.75
1
62Mn
5
GB/T276-2013
深沟球轴承16005
2
GCr13
7
GB/T70.1-2008
内六角圆柱头螺钉M6X16
4
Q235
8
GB/T3452.1-2005
O型橡胶圈43.5X1.8
1
丁腈橡胶
10
GB/T276-2013
深沟球轴承61803
1
GCr13
14
GB/T276-2013
深沟球轴承61800
1
GCr13
15
GB/T893-2017
孔用轴承挡圈32X1.2
1
62Mn
16
GB/T276-2013
深沟球轴承6201RS
1
GCr13
17
GB/T3452.1-2005
O型密封圈10X1.8
1
丁腈橡胶
18
GB/T70.1-2008
内六角圆柱头螺钉M10X6
1
Q235
19
GB/T276-2013
深沟球轴承6904ZZ
1
GCr13
20
GB/T3452.1-2005
O型密封圈36.5X1.8
1
S丁腈橡胶
21
GB/T13871.1-2007
FB型密封圈12X30X7
1
丁腈橡胶
23
GB/T1096-2003
普通平键3X3X13
1
45
26
GB/T70.1-2008
内六角圆柱头螺钉M6X12
10
Q235
28
GB/T1095-2003
普通平键5X5X12
1
45
1、各零件间的装配关系
（1）件2、件6用标准件4、5、15、16、19安装在件1上，件3、21、22起密封作用，件23连接输入动力。
件17、18安装在件1上，可注入润滑油。
（2）件9用件7安装在件1上，件8起密封作用。
（3）件11用件7安装在件9上，件27用件10安装在件11上，并用件28与件2连接，传递动力。
（4）件25用件24安装在件11上，且与件26相连接。
同时，件12安装在件11上，与件25啮合。
（5）件13用件7安装在件11上，件14安装在件13上，支撑件12。
2、WBB型三级联动减速机构的工作原理
件6输入动力，带动件2旋转，件2通过件28带动件27旋转；件25在件24作用下作双向摆动，并带动件12作正反向旋转。
3、相关机件的配合精度
相关机件的配合精度见表3。
表3WBB型三级联动减速机构各部件间的配合精度
序号
零部件的配合点
精度等级
1
件5与件1、件16与件1、件19与件1、件10与件11以及件13与件14的5处配合
P7
2
件2与件5、件6与件16、件6与件19、件10与件27以及件12与件14的5处配合
k6
3
件9与件1、件22与件1以及件24与件25的3处配合
H8/f7
4
件11与件12配合
H9/d9
5
件6输入端精度
f7
6
件23与件6、件2与件28的2处配合
N9/js9
7
件12输出端销孔的精度
H8
三、竞赛任务
（一）工作流程
请参赛选手参考图3的竞赛工作流程参考图，自主安排工作进程，团队合作完成本赛项各竞赛任务。
图3竞赛工作流程参考图
（二）工作内容
准备工作：
规范拆卸机构
参赛选手根据机构的装配关系及工作原理说明，使用竞赛文件指定的拆卸工具，有序拆卸各零件，并在赛位区域内规范摆放零件。
任务一：
检测指定零件及优化机构
1.检测指定零件的质量
参赛选手根据竞赛任务书提供的零件图（见附件一），使用指定的测量工具，测量指定部位尺寸，在质量检测报告书（见附件二）上填写检测数据，做出零件的合格性判断。
若零件不合格，必须说明对所测零件的具体处理意见。
2.优化机构
参赛选手根据机构的问题情境描述与限定工作要求，对机构进行结构优化。
问题情境描述：
WBB型三级联动减速机构输入轴一侧为敞开式结构。
机构优化要求：
[
（1）与
（2）说明请填写在附件二中]
（1）请分析敞开式结构可能出现何种问题。
（2）请说明该处结构优化方案。
（3）机构优化后，请对增添零件按非标件编号递增规则，以“WBB-0XXXX增添”命名，对优化零件以“WBB-0XXXX优化”命名，用竞赛指定软件绘制优化部位的局部结构（可以原图为蓝本进行局部优化）及其装配简图，并将相关零件图及装配简图分别以DWG、PDF文件格式放入“1-结构优化图”文件夹内。
任务二：
用CAD软件抄绘二维图
参赛选手根据现场提供的“蜗杆”图纸，利用竞赛指定的软件，抄绘蜗杆的零件图纸。
要求：
（1）调取A3图幅使用软件默认坐标原点。
（2）选择和提供图纸，同标准标题栏和明细表、参数栏。
（3）按照“蜗杆”图纸等比例抄绘。
1、设置绘图环境
按表4要求设置图层，赋予各类图线的线型、颜色等属性。
（图层的底色为黑色）
表4图层设置要求列表
序号
名称
颜色
线型
线宽
1
轮廓实线层
白色
continuous
0.50mm
2
细线层
青色
continuous
0.25mm
3
中心线层
红色
Center2
0.25mm
4
虚线层
洋红色
Dashed2
0.25mm
5
剖面线层
黄色
continuous
0.25mm
6
文字层
绿色
continuous
0.25mm
7
标注层
青色
continuous
0.25mm
8
双点划线层
绿色
ZWCAD_ISO09W100
0.25mm
注：
选手可调用软件自带的层名、线型，但线宽、颜色等属性必须同上表的要求相一致。
2、设置文字样式和标注样式
要求：
（1）文本字体为“仿宋”，宽度因子为0.7。
（2）数字和字母字体为“iso.shx”，宽度因子为0.7。
（3）调用的标题栏、明细表等字体、字号按软件默认。
（4）其余设置应满足国标要求。
任务三：
工程图设计
并使用竞赛文件规定的测量工具，测量运动机构的非标零件，按要求绘制相关零件图与装配图。
1、设置绘图环境、设置文字样式和标注样式参照“任务二”。
2、二维视图表达
要求：
（1）图幅选择、视图配置及表达方案合理；
（2）所绘制视图的要素完整、正确；
（3）尺寸完整、正确、清晰、合理；
（4）查阅选手自带机械设计手册或软件自带工具，在各零件的相应位置上正确标注竞赛任务书要求的尺寸公差、几何公差、表面粗糙度等精度要求。
（5）其余及技术要求内容（其余表面粗糙度、热处理、特种处理等）基本符合零件工作要求，无明显错误。
（6）正确填写标题栏
按表5要求，仔细填写各零件图及装配图的标题栏
表5零件图及装配图标题栏填写要求
序号
项目
填写内容说明
1
企业名称
零部件测绘与CAD成图技术赛项
2
日期
2021年xx月xx日
3
材料
根据表1、表2给定的材料填写
4
图样名称
根据表1给定的非标件名称填写
5
图样代号
根据表1给定的非标件代号填写
6
共几页
须绘制的图纸总数（包含装配图）
7
第几页
零件图样代号的数字（装配图为最后一张）
8
比例
自定
注：
a.上表内容为标题栏必备信息，每张零件图均需完整填写，信息缺失或错误将酌情扣分；
b.标题栏内不得出现除上述规定填写内容以外的信息，否则视为以做标记形式作弊，该图判零分。
（7）文件保存为DWG格式，并以零件的“代号+名称”的方式命名（例：
WBB-019输出轴），保存到子文件夹“2-二维零件图+装配图”内。
3、二维装配图表达
根据WBB型三级联动减速机构，绘制未做结构优化的机构装配图。
要求：
（1）图幅大小选择合理，标题栏的材料栏处为“总装图”、图样名称为“三级联动减速机构”，其他要求同二维视图表达对标题栏的要求；
（2）各视图应清楚表达运动机构的装配关系和工作原理；
（3）装配图的图样代号为：
WBB-000；
（4）按照国标要求，正确引出零件序号；
（5）结合竞赛任务书，正确标注装配图的五类尺寸，根据机构工作原理及相关零件运动与配合关系，合理配置对机构装配、检验等方面的有关技术要求，并无明显错误；
（6）按照装配示意图的相关栏目完整填写明细表，零件序号与明细表内的序号必须一致，明细表内的零件代号与对应的各零件图的零件代号必须严格一致；
（7）图纸保存为DWG格式，并以装配图的“代号+名称”的方式命名（例：
“WBB-000装配图”），保存到子文件夹“2-二维零件图+装配图”内。
任务四：
三维建模
参赛选手根据已绘制的零件图，利用提供的软件，按要求对WBB型机构进行三维建模。
1.零件的三维建模
要求：
（1）各零件的三维模型特征完整；
（2）各零件的三维模型尺寸正确；
（3）各零件的三维建模过程清楚；
（4）各零件的三维建模文件以单对象方式输出，以“代号+名称”的方式命名（例：
“WBB-014输出轴”），并保存到子文件夹“3-三维零件模型+装配模型”内。
机构中的标准件（如螺钉、螺母、键等）均由参赛选手自主建模，并按“代号+名称”的方式命名（例：
“GB_T293-20XXXXXXXX”），并保存到子文件夹“3-三维零件模型+装配模型”内。
2.装配体三维建模
（1）装配体零件完整；
（2）装配关系正确；
（3）零件约束性质正确；
（4）装配体极限位置约束准确；
（5）文件保存为Z3格式文件，以“代号+名称”的方式命名（例：
“WBB-000装配图”），并保存到子文件夹“3-三维零件模型+装配模型”内。
（装配图中包含各零件的单对象文件）
3.动画制作
（1）根据三维装配模型，按照实际安装过程制作爆炸动画。
（2）记录拆卸安装全部过程。
（3）输出AVI格式视频，时长不超过20S。
任务五：
输出图纸
参赛选手使用赛场提供的计算机，采用虚拟打印机，按下面要求将二维零件图、装配图打印为PDF格式文档。
要求：
（1）正确选择虚拟打印机；
（2）按1:
1比例出图；
（3）单色打印；
（4）将打印边界设置为“0”；
（5）按二维视图对各零件的命名方式命名各零件的PDF文件，按二维视图对装配图的命名方式命名装配图的PDF文件，并保存到子文件夹“2-二维零件图+装配图”内。
结束工作：
组装机构
完成所有测绘任务后，参赛选手应按照装配示意图结构，将WBB型机构重新组装，恢复机构原型，并整齐地放置于赛位上，此项操作列入竞赛时间内，纳入职业素养评分范围。
四、测绘规则
（一）零件尺寸的圆整规定
1.沉孔、锪孔、螺栓联接孔等特殊孔径，以及锥齿轮的若干特殊尺寸按实际测量值标注。
2.以非去除材料加工方式形成的形状尺寸取整数，允许误差±1mm。
3.以去除材料加工方式形成的形状尺寸以0.5mm为分界、0.25mm为进阶，遵循“大于或等于0.25mm进、小于0.25mm舍、优先取整数”的原则确定。
表6以尺寸20至21间分为20-20.5、20.5-21两段为例列表说明。
表6尺寸标注示例
测量值
取值
说明
20.2
20
20.2-20=0.2＜0.25
20.38
20.5
20.38-20=0.38＞0.25
20.71
20.5
20.71-20.5=0.21＜0.25
20.82
21
20.82-20.5=0.32＞0.25
不按上述原则测量，选手测量尺寸与标准图纸尺寸不符时，判定为尺寸测量错误。
（二）零件精度的标注要求
竞赛文件对各零件的尺寸精度、几何精度及表面精度等方面作了具体要求。
请根据相关要求，使用允许携带的机械设计手册或赛场软件内置工具，查阅技术参数并在各零件对应位置上，以极限偏差标注法正确标注。
1、零件图的尺寸精度、几何精度及表面粗糙度标注要求
参照表3的配合精度及表7的标注要求，在各零件上正确标注尺寸精度、几何精度及表面粗糙度，不作要求的零件表面粗糙度值可使用表面粗糙度比较块，结合生产实践，遵循合理性原则自行确定。
表7WBB型机构各零件的精度标注列表
代号与名称
标注要素
具体内容
WBB-001
箱体
尺寸精度
（1）涡轮安装孔与蜗杆安装孔中心距的尺寸精度为js8级。
（2）涡轮安装孔中心到箱体底面距离的尺寸精度为js8级。
几何精度
（1）涡轮安装孔中心与箱体底面的平行度为8级。
（2）涡轮安装孔两侧端面对涡轮安装孔中心的垂直度均为7级。
（3）蜗杆安装孔两侧端面对蜗杆安装孔中心的垂直度均为7级。
（4）蜗杆安装孔中心对涡轮安装孔中心的垂直度为7级。
（5）两侧蜗杆安装孔的圆柱度为7级。
（6）蜗杆敞开式安装孔中心对输入端安装孔中心的同轴度为7级。
（7）轴承座与机座配合孔表面的圆柱度为7级。
表面粗糙度
（1）轴承安装孔、端盖安装面的表面粗糙度均为1.6μm（共8处）。
（2）箱体与外部安装接触面的表面粗糙度均为6.3μm（共4处）。
WBB-002
涡轮
尺寸精度
（1）涡轮轮毂两侧距离的尺寸精度为js8级。
（2）涡轮喉颈的尺寸精度为h8。
几何精度
（1）涡轮顶圆中心对涡轮中心的圆跳动为7级。
（2）涡轮两侧面对涡轮中心的圆跳动为7级。
（3）涡轮与轴承安装处回转中心对涡轮轴中心的圆跳动为7级。
（4）涡轮内键槽中心对涡轮中心的对称度为8级。
表面粗糙度
（1）涡轮轴与轴承安装处表面的表面粗糙度均为0.8μm。
（2）涡轮分度圆的表面粗糙度为0.8μm。
（3）涡轮齿顶圆、两侧齿面以及键槽两侧面的表面粗糙度均为3.2μm。
齿轮参数
（1）填写涡轮端面模数、蜗杆头数、旋向、蜗轮齿数、压力角、螺旋升角、中心距及配对图号。
（2）填写涡轮齿距累积公差Fp=0.05，齿距极限偏差±fpt=±0.02涡轮齿厚1.795.
键槽参数
键槽按正常连接设计参数
WBB-003
连接法兰盘
尺寸精度
连接法兰盘与箱体配合的长度尺寸精度为h9。
几何精度
（1）轴承回转中心对连接法兰盘回转中心的的同轴度为7级。
（2）与齿轮箱体配合孔回转中心与连接法兰盘回转中心的同轴度为7级。
（3）连接法兰盘与箱体贴合面对其回转中心的垂直度为8级。
表面粗糙度
法兰盘与箱体贴合面、与轴承安装面、与齿轮箱体贴合面及其与齿轮箱体配合面的表面粗糙度均为1.6μm。
其余加工面的表面粗糙度值均为6.3μm。
WBB-004
齿轮箱体
尺寸精度
（1）销钉中心与传动轴中心的尺寸精度js8.
（2）齿轮轴中心与传动轴中心的尺寸精度js8.
（3）齿轮箱盖与齿轮箱体配合的两安装螺钉中心距精度为js8.
几何精度
（1）齿轮箱体与法兰配合圆柱的回转中心对齿轮箱体与齿轮箱盖贴合面的垂直度为8级。
（2）齿轮箱体底面对齿轮箱体与齿轮箱盖贴合面的平行度为8级。
表面粗糙度
（1）齿轮箱体与法兰配合面的表面粗糙度为1.6μm。
（2）齿轮箱体底面的表面粗糙度为3.2μm。
（3）齿轮箱体与齿轮轴配合孔的表面粗糙度为1.6μm。
WBB-005
传动轴
尺寸精度
销钉螺孔中心到传动轴回转中心的尺寸精度为9级。
几何精度
（1）传动轴与涡轮连接轴段的回转中心对传动轴回转中心的同轴度为7级。
（2）键槽中心对传动轴回转中心的对称度为8级。
表面粗糙度
（1）传动轴与涡轮连接轴段的表面粗糙度为1.6μm。
（2）传动轴与轴承配合面的表面粗糙度为0.8μm。
（3）键槽两侧面表面粗糙度为3.2μm。
键槽参数
键槽按正常连接设计参数。
WBB-006
齿轮箱盖
尺寸精度
（1）齿轮轴配合中心到齿轮箱盖与箱体的安装螺孔中心的尺寸精度为js8级。
（2）齿轮箱盖与齿轮箱体配合的两安装螺钉中心距精度为js8。
（3）齿轮箱盖底部圆弧圆心到齿轮箱盖与箱体的安装螺孔中心的尺寸精度为js8级。
（4）齿轮箱盖与箱体配作，间隙配合H10。
几何精度
（1）齿轮轴中心对齿轮箱盖与齿轮箱体贴合面的垂直度为7级。
（2）齿轮轴轴承安装孔的圆柱度为7级。
表面粗糙度
（1）齿轮箱盖与齿轮箱体配合面的表面粗糙度均为1.6μm。
（2）齿轮轴轴承安装孔的表面粗糙度为1.6μm。
WBB-007
蜗杆
尺寸精度
（1）支承蜗杆的两轴肩间的尺寸精度为js8。
（2）蜗杆总长精度为0-0.1mm。
（3）蜗杆齿顶圆直径精度h8。
（4）油封连接处轴颈尺寸精度9级。
几何精度
（1）蜗杆两处轴颈的圆跳动均为7级。
（2）蜗杆齿顶圆的圆跳动为7级。
（3）输入轴键槽中心对蜗杆中心的对称度为8级。
表面粗糙度
（1）两个轴径、两端中心孔及蜗杆分度圆直径等四处的表面粗糙度均为0.8μm。
（2）蜗杆齿顶圆、油封连接处轴颈、输入轴圆柱面等三处的表面粗糙度均为1.6μm。
（3）键槽两侧的表面粗糙度为3.2μm。
键槽参数
按一般连接设计参数
蜗杆参数
（1）填写蜗杆头数、轴面模数、齿形角、导程角、中心距、配对蜗轮图号。
（2）填写fpxL=±0.025,fpx=0.014,ff1=0.022,Sx1=2.244-0.006-0.016,Sn1=2.2134-0.006-0.016,ha1=1.428。
（3）整体硬度220-240HBW，齿部硬度45-48HRC。
WBB-008
输入轴端盖
尺寸精度
（1）安装油封的内孔尺寸精度为H8。
（2）端盖轴肩与箱体接触深度的精度为0-0.1mm。
几何精度
端盖与
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