(高职)注塑模具CADCAECAM与智能成型赛项申报书

2016年全国职业院校技能大赛

竞赛项目方案

一、赛项名称

（一）赛项名称

注塑模具CAD/CAE/CAM与智能成型

（二）压题彩照

（三）赛项归属产业类型

本赛项归属制造大类

（四）赛项归属专业大类

包含高职组专业：

“模具设计与制造专业”----专业代码580106；

“材料成型与控制技术”----专业代码580107。

二、赛项申报专家组

姓名单位专业职务/职称年龄手机号码邮箱

王正才宁波职业技术学院机械模具海天学院副

院长教授

47 1339661938634927688@qq.

8 com

罗广思常州轻工职业技术

学院

机械模具

模具系主任

教授

54

1395122329

3 lgs@https://www.wendangku.net/doc/c214549630.html,

张信群滁州职业技术学院机械模具汽车工程系

副主任

教授

45

1385500662

2

Winston438@16

https://www.wendangku.net/doc/c214549630.html,

高健宁波龙诚模具有限

公司

模具副总经理32

1865842112

3

Longch@163.co

m

陈志刚

天津电子信息职业

技术学院

材料成型与

模具技术

教授52

1820250778

1

czg316@126.co

m

三、赛项目的

以模具数字化设计与制造技术为背景，通过“注塑模具

CAD/CAE/CAM与智能成型”项目的技能竞赛，考核参赛选手对注

塑模具CAD/CAE/CAM技术和相关专用软件的应用能力、模具主

要零件制造工艺的应用能力、数控设备的操作使用能力、模具装调

与智能成型设备的使用能力、现场问题的分析与处理能力、生产组

织管理与团队协作能力、质量管理与成本控制意识。

本赛项的举办旨在引导高职院校关注模具行业现代技术应用

发展方向，促进模具设计与制造专业基于模具生产工作全过程导向

的教学改革，加快模具行业高技能人才的培养，更好地推动职业院

校模具专业建设。

四、赛项设计原则

（一）坚持公开、公平、公正；

（二）赛项关联模具行业职业岗位面广、人才需求量大、职业

院校开设专业点多；

（三）目前全国近500所高职院校开设了模具设计与制造专业，各个学校模具设计与制造实训基地建设完善，竞赛平台比较成熟，采用适用性广的设备—数控铣削类机床及智能注塑机为本赛项主要设备；并采用适用面广的模具CAD、CAM软件及性价比高的具有自主知识产权的CAE软件（具体见赛项硬件及软件平台一览表）。

（四）“注塑模具CAD/CAE/CAM与主要零件加工”是全国职业院校技能大赛（高职组）2013-2015年规划赛项，2016年本赛项方案是在原有基础上延伸至模具安装调试—注塑产品智能成型；也即完成注塑模具设计—分析—制造—安装—调试—产品成型全过程。

五、赛项方案的特色与创新点

（一）赛项方案竞赛内容选择：

1.对应智能模具数字化设计与制造相关职业岗位及岗位群、体现模具专业核心能力与核心知识；

2.赛项内容的设计体现了当今模具行业注塑模具的核心技术，整合了模具企业的CAD设计岗位、智能CAE分析岗位以及模具主要零件制造岗位、模具装配调试与产品成型岗位的核心技能，涵盖智能模具数字化设计与制造及产品成型的先进专业知识。

（二）竞赛过程安排：

本赛项过程安排基于模具企业生产工作全过程导向，采用团体赛方式，每个参赛队由3位选手组成，分工合作、共同完成赛项任务。

参赛队根据给定竞赛任务、赛题提供的注塑零件原始数据，在持续不断的6个小时内完成包括注塑模具CAD设计---CAE分析---模具主要零件加工---模具装配与调试---注塑产品智能成型等内容。

（三）竞赛结果评判：

本赛项综合了多工种技术，包括多方面的知识与技能：如机械设计与制造基础知识、机械制图知识、金属切削原理与刀具应用知识、模具设计与制造专业知识、注塑成型工艺知识；钳工技术、模具CAD、CAE、CAM软件应用技能、数控机床操作技能、模具装配与成型设备调试技能等。竞赛结果的评判参照的相关职业技术标准包括：《模具设计师二级》国家职业技术标准；《数控铣削中心中级工》国家职业技术标准；模具制造工（注塑模方向）中级工的国家职业标准。

（四）竞赛资源转化：

资源转化成果按照行业标准、契合课程标准、突出技能特色、展现竞赛优势，形成满足职业教育教学需求、体现先进教学模式、反映职业教育先进水平的共享性职业教育教学资源。

六、竞赛内容简介（须附英文对照简介）

2016年全国职业院校技能大赛（高职组）“注塑模具

CAD/CAE/CAM与智能成型”项目，由全国机械职业教育教学指导委员会申办，多家企业、院校积极参与的一项学生技能竞赛，每个参赛队由3名2016年在籍在册的高职学生组成，共同完成竞赛内容。本赛项内容包括：

参赛队根据给定竞赛任务、赛题提供的注塑零件原始数据，在

持续不断的6个小时内完成包括注塑模具CAD设计---CAE分析---模具主要零件加工---模具装配与调试---注塑产品成型等内容。

本赛项综合考核选手掌握智能模具数字化设计与制造及智能成型技术的专业能力，同时考察选手团队合作精神。

2016 National Vocational Students Skills Competition (Higher vocational colleges), “Injection Moulding CAD/CAE/CAM and Intelligent Forming”Event: This is a student s kills competition organized by the National Mechanical Vocational Education and Teaching Steering Committee, and actively participated by many enterprises and colleges. Each competition team has 3 students with current enrollment in higher vocational colleges in 2016. The students will finish the competition tasks together as a team.

The competition event includes the following contents. Students will be given a task/question with original data of the injection parts. Within 6 continuous hours, they need to finish tasks including CAD design of the injection mould— CAE analysis—processing of the major parts of mould—mould assembly and tuning—forming injection products, etc.

This competition aims to evaluate students on their professional capabilities of intelligent digital mould design and manufacturing, the intelligent forming techniques, as well as their cooperation in team work.

七、竞赛方式（含组队要求、是否邀请境外代表队参赛）

（一）竞赛以团体赛方式进行，不计选手个人成绩，统计竞赛

队的总成绩进行排序。

（二）竞赛队伍组成：每支参赛队由3名比赛选手组成，3名选手须为同校在籍学生，其中队长1名，性别和年级不限。每队可配2名指导教师。

（三）组织机构：在全国职业院校技能大赛组委会与执委会的指导下，在赛区组委会与执委会的领导下，由全国机械职业教育教学指导委员会牵头成立2016年全国职业院校（高职组）“注塑模具CAD/CAE/CAM与智能成型”赛项执委会，下设本赛项专家组、裁判组、仲裁组等工作机构。

（四）竞赛需采取多场次进行，由赛项执委会按照竞赛日程表组织各领队参加公开抽签，确定各队参赛场次；参赛队按照抽签确定的参赛时段分批次进入比赛场地参赛。

（五）竞赛平台由大赛办公室组织专家评选确定。

（六）2016年本赛项不邀请国际团队参赛，欢迎国际团队到场观赛。

八、竞赛时间安排与流程

（一）竞赛日期：初定2016年6月下旬，具体的竞赛日期，由全国职业院校技能大赛执委会及赛区执委会统一规定。

（二）竞赛时间：总体赛事安排4天，正式比赛2天。

日期时间内容

第一天

8:00—12:00 各参赛队办理报到手续

13:30—14:30 赛前说明会，抽签仪式14:30- 15:00 熟悉比赛场地（第一批）

15:00- 15:30 熟悉比赛场地（第二批）15:30- 16:00 熟悉比赛场地（第三批）

16:00- 16:30 熟悉比赛场地（第四批）

第二天

7:00—7:30 第一场选手候赛7:30—13:30 正式比赛（第一场）14:00—14:30 第二场选手候赛14:30—20:30 正式比赛（第二场）

第三天

7:00—7:30 第三场选手候赛7:30—13:30 正式比赛（第三场）14:00—14:30 第四场选手候赛14:30—20:30 正式比赛（第四场）

第四天11:00 赛后总结，公布比赛结果，赛事点评。

（三）比赛流程

1.采取抽签的方式确定参赛队工位和竞赛题，同场次参赛队采用相同的竞赛试题。

2.进入工位后，确认赛场提供的模具CAD、CAE、CAM软件、文字表格处理软件、机床、刀具、夹具、工具等。

3.参赛队开始比赛，竞赛时间连续6小时，各参赛选手限定在自己的工作区域内完成比赛任务。

4.比赛结束时，将所有电子文档刻录到光盘中，并根据赛题要求提交所有比赛结果，裁判员与参赛队一起签字确认，然后交给加密组裁判加密后，转交给评分组裁判进行评分。

九、竞赛试题

1.竞赛本着“公开、公平、公正”的宗旨，赛前1个月在大赛指定网站上公布样题，公开考核范围。

2.本赛项建立“题库”，“题库”中的试题采用向社会征集方式，尤其是向各个参赛队征集，目的调动参赛队、骨干教师的积极性，促

进专业建设。

3.申报书提供的样题见附件。

十、评分标准制定原则、评分方法、评分细则

（一）评分标准的制订原则

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评价方式，评分标准以“公平、公正、公开”为原则。

为了保证评分“公平、公正、公开”，采取以下措施：

1.考核内容、样题和评分标准公开；

2.认真调试各考核工位软件、硬件设备，保证考核条件一致；

3.裁判队伍考前封闭竞赛预演培训，借用视频、图片等载体掌握操作过程的评判标准，并对裁判的结果进行分析对比，对不合理的判罚进行纠正，以保证裁判标准一致；

4.加强试题保密工作；

5.召开赛前说明会和考核平台说明会；

6.利用大赛官方网及时更新大赛信息。

（二）评分方法：

裁判组成员在坚持“公平、公正、公开、科学、规范”的原则下，各负其责，按照制订的评分细则进行评分。现场裁判组在比赛过程中对参赛队的安全文明生产情况进行观察和评价，在参赛队现场结束比赛时完成评分；评分裁判组根据参赛队提交的比赛结果，经加密组裁判处理后进行评分，成绩按照总分进行名次排列；然后经过加密裁判组进行解密工作，确定最终比赛成绩，经总裁判长审核、监督组长复核后签字确认。

在赛项执委会的领导下，根据各个工种在实际模具企业中的权

重比例；专家组制定评分标准，裁判组成员确定评分细则；

本赛项总成绩100分，具体分数配比如下：

（三）评分细则

1. 组织分工

在赛项执委会的领导下成立由裁判组、监督组和仲裁组组成的成绩管理组织机构。具体要求与分工如下：

（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管理工作并处理比赛中出现的争议问题，以及足够数量的裁判员。

（2）裁判员根据比赛需要分为检录裁判、加密裁判、现场裁判和评分裁判。 一级指标 比例 二级指标

比例 智能模具CAD 设计 25%

模具3D 总装配图

20% 绘制成形零件2D 工程图

5% CAE 分析与优化 15% 充模保压分析

5% 冷却翘曲分析

5% CAE 报告文件及优化 5%

成形零件加工 20% 数控加工及程序单 20%

模具装配与智能试模 30% 模具修整、装配、调整 10%

模具在成形设备安装、调试 10%

制件成形质量 10%

竞赛时段安全生产现场评分 10% 安全文明生产

10%

检录裁判：负责对参赛队伍（选手）进行点名登记、赛场场次及赛位抽签、选手身份核对等工作；

加密裁判：负责组织对参赛队信息、抽签代码等进行加密；每场赛事结束后及时对选手作品（刻录的光盘、加工的零件）进行加密，送交评分组；评分结束后，成绩公布前对以上加密的内容进行解密;

现场裁判：按规定做好赛场记录，维护赛场纪律，评定参赛队的现场得分；

评分裁判：负责对参赛队伍（选手）的比赛作品、比赛表现按赛项评分标准进行成绩评定;

（3）监督组对裁判组的工作进行全程监督，并对竞赛成绩抽检复核；

（4）仲裁组负责接受由参赛队领队提出的对裁判结果的申诉，组织复议并及时反馈复议结果。

2.成绩管理程序

检录、抽签

确定上场次序

参赛队、赛位

参赛队信息赛位信息赛位信息

赛项组长参赛队使用成绩保密组

现场裁判竞赛作品二维码核对

竞赛作品

竞赛结果

成绩汇总

加密信息解密

成绩公布

2016年成绩的管理依然按照2015年全国职业院校技能大赛执委会的明确要求，参赛队伍的成绩评定与管理按照严密的程序进行，见成绩管理流程图。

3.成绩评定

（1）现场评分

现场裁判依据现场打分表，对参赛队的操作规范、现场表现等进行评分。评分结果由参赛选手、裁判员、裁判长签字确认。

（2）结果评分

对参赛选手提交的竞赛成果，依据赛项评价标准进行评价与评分。

（3）抽检复核

为保障成绩统计的准确性，监督组对赛项总成绩排名前30%的所有参赛队伍的成绩进行复核；对其余成绩进行抽检复核，抽检覆盖率不得低于20%。监督组将复检中发现的错误通过书面方式及时告知裁判长，由裁判长更正成绩并签字确认。错误率超过5%的，则认定为非小概率事件，裁判组需对所有成绩进行复核。

4.成绩公布

闭赛式前，比赛成绩经工作人员统计、汇总、排序后交由执委会、裁判组共同检查，确认裁判工作无误后集体解密，解密后立即在闭赛式上公布。

十一、奖项设置

本赛项设参赛选手团体奖，设置奖项如下：

奖项按照每个参赛队成绩高低排序，设一、二、三等奖，比例分别为10%、20%、30%，由大赛组委会颁发获奖证书。

获得一等奖的参赛队指导教师由大赛组委会颁发优秀指导教师证书。

十二、技术规范

本项目综合多工种技术，主要包括多方面的知识与技能：机械设计与制造基础知识、机械制图知识、金属切削原理与刀具应用知识、模具设计与制造专业知识、注塑成型工艺知识；钳工技术、模具CAD、CAE、CAM软件应用技能、数控机床操作技能、模具装配与智能成型设备调试技能等。

（一）相关职业技术标准

1.《模具设计师二级》国家职业技术标准；

2.《数控加工中心中级》国家职业技术标准；

3.模具制造工（注塑模方向）中级工的职业标准。

（二）模具设计与分析技术规范

模具设计与分析考察以下内容

1.常用塑料材料收缩率取值；

2.分模面的合理选择；

3.浇注系统设计的科学性与合理性；

4.顶出系统设计的准确性与合理性；

5.冷却系统与排气设计应以生产效率、制件质量等为指标综合优化；

6.模具温度控制装置设计选用的科学性与合理性；

7.模具CAE分析结果应包括设计方案评价、对初始方案进行优化、确定最佳浇口、最佳冷却系统，并生成分析报告及注塑成型工艺的技术参数。

8.按照国家标准、行业标准，准确选择标准模架及标准件。

（三）模具图纸设计要求原则：

1.装配图要体现装配关系和工作原理，主要结构表达清晰，视图布局合理，符合国家标准。

2.零件图视图布局合理，尺寸标注清晰，尺寸公差、形位公差、表面粗糙度标注齐全正确，符合模具制造工艺要求，图面符合现行国家标准。

（四）模具设计说明书原则

模具设计说明书体现模具的设计思想，应包括：

1.塑料制件的材料和体积、质量，确定的收缩率；

2.说明模具分型面、模架的选择依据；

3.说明设计的浇注系统、顶出系统、冷却系统的技术特点；

4.说明注塑机的选择依据；

5.说明温度控制器的选择依据；

5.设计总结，主要说明模具设计特色及自我评价，基于CAE 的设计方案评估及优化等方面内容。

（五）数控机床操作规程

1.进入竞赛单元后，穿好工作服，戴上安全帽及防护用品镜，不允许戴手套、扎领带操作数控机床，不允许穿凉鞋、拖鞋、高跟皮鞋等到场参赛。

2.上机操作前应阅读数控机床的操作说明书，熟悉数控机床的开机、关机顺序，规范操作机床。

3.开机前，应检查数控机床是否完好，检查油标、油量；通电后，首先完成各轴的返回参考点操作，然后再进入其他操作，以确保各轴坐标的正确性；机床运行应遵循先低速、中速、再高速的原则，其中低速、中速运行时间不得少于2-3 分钟。

4.了解和掌握数控机床控制和操作面板及其操作要领，了解零件图的技术要求，检查毛坯尺寸、形状有无缺陷。选择合理的安装零件方法，正确地选用加工刀具，安装零件和刀具要保证准确牢固。

5.禁止私自打开机床电源控制柜，严禁徒手触摸电动机、排屑器；不允许两人同时操作开动的机床，某项工作如果需要两个人或多人共同完成时，应关闭机床主轴。手动对刀时，应注意选择合适

的进给速度；使用机械式寻边器时，机床主轴转速不得超过600转/分钟。

6.机床开始加工之前必须采用程序校验方式检查所用程序是否与被加工零件相符，待确认无误后，关好安全防护罩，开动机床进行零件加工，程序正常运行中严禁开启防护门。

7.更换刀具、调整工件或清理机床时必须停机。机床在工作中出现不正常现象或发生故障时应按下“急停”按钮，保护现场，同时立即报告现场工作人员。

8.禁止用手接触刀尖和铁屑，铁屑必须要用铁钩子或毛刷来清理，禁止用手或其它任何方式接触正在旋转的主轴或其它运动部位，禁止加工过程中测量工件，也不能用棉纱擦拭工件。

9.竞赛完毕后应清扫机床，保持清洁，依次关掉机床操作面板上的电源和总电源，使机床与环境保持清洁状态。

10.机床上的保险和安全防护装置，操作者不得任意拆卸和移动，严禁修改机床厂方设置参数，必要时必须通知设备管理员，请设备管理员修改，机床附件和量具、刀具应妥善保管，保持完整与良好，丢失或损坏照价赔偿。

（六）注塑机操作规程

使用注塑机时必须注意操作安全，首先检查安全门的可靠性，在机器运转时切记不可将手伸入锁模机构当中，取制品时，一定要打开安全门，在确认人员安全或模具无异物后，才能关闭安全门。

1.操作工必须使用安全门，如安全门行程开关失灵时不准开机，严禁不使用安全门（罩）操作。

2.打开注塑机料筒加热开关，接通电热电源，调节箱门上恒温

嘴和温度控制仪，进行温度设定，观察电流表电流的大小，以判定电热圈的好坏。

3.在运转中手也不能伸入喷嘴和模具浇口之间。修理模具时，必须关闭油泵电机。

4.注塑机液压系统的压力调节应根据各动作的要求分别进行，不宜过高，合理地使·用压力，不仅可节省能源，而且可延长机器寿命。

5.熔胶筒在工作过程中存在着高温、高压以及高电力，禁止在熔胶筒上踩踏、攀爬及搁置物品，以防烫伤、电击及火灾。

6.设备上的安全防护装置（如机械锁杆、止动板，各安全防护开关等）不准随便移动，更不许改装或故意使其失去作用。

十三、建议使用的比赛器材、技术平台和场地要求

(一)竞赛环境:

1.比赛区域总面积约600 m2。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3m，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.根据赛项特点，用挡板隔离成竞赛区域构成竞赛单元，赛位面积在20㎡左右；注塑机不放在比赛单元内，而是在比赛区域内专门设有注塑成型区，供各赛队选用。

5.比赛区域布置10个赛位，备用赛位1个。基本配置为11个赛位，可接纳48个参赛队进行比赛。各单元均提供380V、220V 电源供电设备，为每位参赛选手提供一套防护用品。

6.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；同时设有安全通道，大赛观摩、采访人员在安全通道内活动，保证大赛安全有序进行。

7.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，确保大赛在相对安全的环境内进行。

(二)主要硬件技术规格

1.赛位基本设备一览表

序号器材名称规格/技术参数

1 计算机每个工位配备三台，基本配置处理器Intel Core

2 ≥2.4G，内存≥4G ，硬盘≥100G ，独立显卡，17寸及以上显示器。

2 铣削加工中

心

VDL600A

大连机床厂

X、Y、Z轴运动定位精度：0.02/300mm；

X、Y、Z轴重复定位精度：0.01mm；

X、Y、Z轴工作行程：≥600*500*450mm；

最小工作负重：100kg，刀柄规格BT40 ，刀库容量≥

12 ;

工作台承压变形量：<0.02mm（100kg）；

主轴转速：8000rpm；工作电压：三相380v/50HZ;

快速移动速度：6m/min；

最高切削进给速度：6m/min;

数控系统：FANUC0iMD，DNC在线加工；

3 智能注塑机HKZV4.0智能注塑系统能够自动设置注射压力、速度、位置，料筒加热温度等工艺参数；自动修复常见的短射、溢料、烧焦和翘曲等成形缺陷；工艺参数的自动设置时间小

2.赛位主要专业软件清单

序号

软件名称与版本

1

Win7操作系统； 2

Office 2007中文版； 3

西门子NX10.0教育包（原UG 软件，含MOLDWIZARD ）； 4

Creo1.0（原Pro/E 软件含EMX8.0）; 5

中望3D V2013 教育版（带HASCO 、DME 、LKM 等标准模架及MISUMI 等标准件库），中望龙腾塑胶模具V2014; 6

CimatronE12中文版; 7

华塑CAE 3D 7.5; 8

AuotoCAD2007中文版; 9 CAXA 实体设计2013, CAXA 制造工程师2013; 十四、安全保障

为了确保赛事的顺利进行，承办学院建立大赛期间相应的安全保障制度，分别由安全保卫、校园环境及卫生医疗保障组执行：

(一) 比赛期间所有进入赛区车辆、人员需凭证入内，并主动向工作人员出示；

(二) 在比赛开始前，选手要认真阅读场地内张贴的《入场须知》和应急疏散图；

于2s ；每次成形缺陷修复的参数计算时间小于1s 。

精密螺杆注塑机主要要求射胶量 ≥50g （10-70g ），合模

力≥350KN ，电源三相380V 生产型等

4 温度控制器 松井模温控制器、接线盒

5 钳工工作台 配备台虎钳、数控加工用刀架、锁刀器、台钻等

(三)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；

(四)严禁携带易燃易爆等危险品入内；

(五)安保人员发现不安全隐患及时通报赛场负责人员；

(六)比赛场馆严禁吸烟，安保人员不得将证件转借他人；

(七)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

十五、企业合作意向

（一）本赛项使用的数控铣床由大连机床集团股份有限公司提供。

1.为了保证大赛的顺利进行，企业将在合同约定时间内保质、保量交付竞赛设备，并在大赛前一个月安装调试完毕，接受赛项执委会验收检查。

2.企业免费提供设备易损器件，立项后成立大赛技术服务小组，负责备赛期间的技术指导及相关工作，费用由企业承担。

3.并提供资金赞助

（二）西门子工业软件公司免费提供现场使用的西门子

NX10.0教育包，现场技术支持；并提供资金赞助。

（三）华中科技大材料成形与模具技术国家重点实验室免费提供现场使用的华塑CAE 3D 7.5软件、现场技术支持；并提供资金赞助。

（四）思美创（北京）科技有限公司免费提供现场使用的CimatronE12软件、现场技术支持；并提供资金赞助。

（五）广州中望龙腾软件股份有限公司免费提供现场使用的中