3D打印造型师(高级)-毛球修剪器
姓名: 准考证号: 身份证号码:
密封线内不得答题
全国计算机信息高新技术考试
3D 打印造型师(高级)考试试题
注 意 事 项
1.考生在考试过程中应该遵守相关的规章制度和安全守则,如有违反,则按照相关规定在考试的总成绩中扣除相应分值。
考试时间为连续 180 分钟,考试结束时,所有考生必须停止一切操作。
请在考试过程中注意计算机电子绘图文件的保存,由于考生操作不当而造成计算机“死机”、“重新启动”、“关闭”等一切问题,责任自负。
若出现恶意破坏考场用具或影响他人考试的情况,取消考试资格。
请考生仔细阅读考题内容和要求,考试过程中如有异议,可向现场工作人员反映,不得扰乱考场秩序。
遵守考场纪律,尊重考评人员,服从安排。
所有电子文件保存在一个文件夹中,命名为“3D 打印(高级)造型师+考生工作(学习)单位+考号”,文件夹复制到考场提供的 U 盘中,装入信封封好,考生与考场老师共同签字确认。
考试时间为 180 分钟。
任务一
任务二
任务三
任务四
任务五
总 分
得 分
高评考评员签名: 复评考评员签名: 评 分 日 期 : 年 月 日
一、任务名称与时间
任务名称:毛球修剪器数据采集、再设计与 3D 打印。
考试总时间:180 分钟。
二、已知条件
考场统一提供 3D 扫描仪、3D 打印机及附属工具。
考场统一提供计算机,并安装有杰魔、3D One Plus 建模软件。
提供毛球修剪器照片和样件,见:桌面/素材/
图 1 毛球修剪器样件照片(组合件视为一整体)。
毛球修剪器说明: 图 1 是毛球修剪器样件照片。图 1 中,1 为螺丝孔 2 为开关 3
为防滑条 4 为电源线 5 为毛球仓 6 为刀头。
用途和作用方法:一些化纤类布料,如服装、沙发、地毯等,使用一段时间后,容易起球起毛。毛球修剪器主要用于清除各类化纤布料毛球。
三、 数据采集与再设计任务、要求、评分要点和提交物任务一、样品三维数据采集(25 分)
样品三维数据采集包括:数据采集和采集的数据处理及三维检测两项内容。
考生使用鉴定站提供的三维扫描装置和样件,高精度完成给定的毛球修剪器样件的各面 的三维扫描,并且对获得的点云进行相应取舍,剔除噪点和冗余点。提交:经过取舍后的点 云电子文件(格式“STL”)及原始扫描文件(格式“ASC”),文件均命名为“工位号-saomiao-mqxq”。提交位置:给定 U 盘;电脑 D 盘根目录下备份一份,其它地方不准存放。分值指标分配如下:
指标
类型
分值
指标
类型
分值
毛球修剪器正
面
自由曲面部分
10
毛球修剪器
反面
自由曲面部分
10
细节特征及圆角
3
细节特征及圆角
2
合计
25 分
评分标准:对考生提交的扫描数据进行尺寸检测;数据的完整性以及处理后的效果、质量进行评分(以点足以建立曲面为标准)。注意:标志点处不作评分,没扫描地方不能进行 补缺。
任务二:产品造型设计(25 分)
产品造型设计包括:造型设计和项目分析两项考核内容。
毛球修剪器的外观三维建模
考生选用计算机预装软件,利用“任务一”得到的扫描数据;完成毛球修剪器的外观 三维建模及偏差分析。注意:
图片 1 中标注的 1、2、3 的特征作简化处理成光顺即可,5 毛球仓应以主体修顺,除已经说明或注明不需做的特征除外,其余严格按照实际情况完成。
大面造型要求拆分合理,在公差范围内尽量光顺。
偏差分析
对重逆向造型好的毛球修剪器 3D 模型与原始 3D 扫描数据进行对比分析(偏差范围设置在正负 0.08mm);使用 Geomagic Control 软件导入点云数据,导入任务二造型好的 CAD 模型,然后对点云数据与造型完的 CAD 模型进行 3D 和 2D 比对分析,输出质量检测报告。报告应包含色谱分析,偏差注释,产品的长宽和一些主要 2D 尺寸等,
见:桌面/素材/
图 2;
提交:毛球修剪器数字模型的建模原文件和“STP” 格式文件,文件均命名为“考号-jianmo-waiguan”,及检测报告“PDF”格式文件,命名为“检测报告”。提交位置: 给定 U 盘;电脑 D 盘根目录下备份一份,其它地方不准存放。分值指标分配如下:
指标
类型
分值
指标
类型
分值
大面造型
完整性合理
7
规则体建模
完整性合理
4
曲面合理拆分
5
绘制合理
2
造型偏差
5
造型偏差
2
合计
25 分
评分标准:将考生创建的模型与扫描三维模型数据进行比对,平均误差小于 0.08,在公差范围内造型曲面质量好、合理拆分、面与面之间拟合度高为得分,平均误差大于 0.20 不得分,中间状态酌情给分。注意:禁止整体拟合方式建模及使用逆推点云数据。
任务三、产品创新设计(15 分)
毛球收纳盒创新设计
毛球修剪器产品销售后,不少客户反映说:毛球修剪器在使用后,毛球收纳盒总是容易 损坏,并且感觉容量比较小。根据客户反映的情况,请考生为毛球修剪器设计设计一个毛球收纳仓。主要考核考生应用机械综合知识进行机械创新设计的能力。
(见:桌面/素材/附件1 毛球收纳盒基本尺寸图)。要求:毛球收纳仓要与修剪器装配后为一体,藏线仓外形设计美观,结构合理,符合成型加工工艺。
毛球修剪器保护罩创新设计
为了防止灰尘或脏物使进入修剪器刀头内部,在毛球修剪器刀头网罩的外表面设计保护 罩,便于保护刀头。主要考核选手机械创新设计能力和公差配合方面知识。
(见:桌面/素 材/附件 2 毛球修剪器保护罩基本尺寸图)
要求:保护罩外形设计美观,结构合理,符合成型加工工艺。保护罩与毛球修剪器刀头 网罩径向为间隙配合,避免滑落,方便装卸。
提交:三维创新设计
Z1( 原文件)和“STL”格式文件(整体装配图) ,文件命名为“考号-chuangxin”,提交位置:给定 U 盘,电脑 D 盘根目录下备份一份,其它地方不准存放;
分值指标分配如下:
指标
分值
评分
毛球收纳盒
5
毛球修剪器保护罩
5
结构合理
5
合计
15
根据创新设计方案的可行性、合理性和零件的工艺性组织评分裁判投票打分,去掉最高 分和最低分,其余分取平均值。
任务四:3D 打印成型加工(25 分)
根据任务三设计方案,结合赛场提供的 3D 打印成型设备、配套的编程软件、加工材质等(附后)条件,进行毛球收纳盒和保护罩等制件的快速成型加工工艺设计,并编制其快速 成型加工程序。向 3D 打印成型设备输入造型设计阶段完成的加工程序,选设工作参数,按已经完成的程序及其要求,进行毛球收纳盒和保护罩等制件的快速成型加工。
分值指标分配如下:
指标类型
分值
评分
毛球收纳盒外观质量
9
保护罩外观质量
9
装配尺寸
7
合计
25 分
任务五:3D 打印模型后期处理(10 分)
对 3D 打印后的制件进行基本的后处理:打磨、拼接、修补等。剥离支撑材料,对产品各零件进行表面打磨和必要的粘结。产品装配,零件之间不准粘结。
指标类型
分值
评分
毛球收纳盒后处理
4
保护罩后处理
4
配合部位处理
2
合计
10 分
提交工件装入给定的贴有“工位号”的信封内。信封表明考号和考生姓名以及工作单位。 注意:不去支撑料扣 15%,不打磨扣 20%,没有完整的内部构造扣 20%,其他缺陷酌情扣分。