（一）賽項(xiàng)名稱
賽項(xiàng)名稱：壓鑄模具數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造
英語翻譯：Die Casting Mould Digital Design and Manufacturing
賽項(xiàng)組別： 職工組
賽項(xiàng)歸屬產(chǎn)業(yè)：裝備制造
（二）競賽內(nèi)容
本賽項(xiàng)綜合考核選手掌握壓鑄模具數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造的專業(yè)知識與技能，考查選手團(tuán)隊(duì)合作精神。競賽考核內(nèi)容包括理論一階段、上機(jī)二階段和加工三階段三部分，其中理論一階段考核時(shí)間為120分鐘，上機(jī)二階段考核時(shí)間為300分鐘，加工三階段考核時(shí)間為360分鐘。
1. 理論一階段考核包括以下內(nèi)容：（分?jǐn)?shù)占比40%，單人計(jì)成績）
競賽內(nèi)容涉及機(jī)械設(shè)計(jì)與制造基礎(chǔ)知識、機(jī)械制圖知識、模具CAE/CAD/CAM知識、模具鉗工知識、數(shù)控加工工藝與數(shù)控編程知識、數(shù)控機(jī)床操作知識、模具電加工知識、模具材料知識、金屬切削原理與刀具應(yīng)用等相關(guān)知識。
2. 上機(jī)二階段考核包括以下內(nèi)容：（分?jǐn)?shù)占比30%，兩人完成，組員共享成績，按比例計(jì)入個(gè)人成績）
由賽項(xiàng)組委會提供制件的3D數(shù)字模型。
任務(wù)1：參賽隊(duì)完成該制件成型可行性分析、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、CAE分析報(bào)告、零件的設(shè)計(jì)任務(wù)。
任務(wù)2：根據(jù)競賽任務(wù)書要求完成指定模具3D總裝圖設(shè)計(jì)、2D總裝圖繪制及指定零件的工程圖，并撰寫設(shè)計(jì)說明書等。
3. 加工三階段考核包括以下內(nèi)容：（分?jǐn)?shù)占比30%，兩人完成，組員共享成績，按比例計(jì)入個(gè)人成績）
任務(wù)1：根據(jù)提供的模具零件圖、零件毛坯和現(xiàn)場機(jī)床，完成模具零件的數(shù)字化CAM制造，包括零件加工工藝設(shè)計(jì)及CAM編程及零件的加工制造，
任務(wù)2：模具零件的電極設(shè)計(jì)與加工，利用電極完成電火花加工等內(nèi)容。
（三）競賽方式
競賽采取團(tuán)隊(duì)形式進(jìn)行報(bào)名，以個(gè)人形式計(jì)算成績。每支參賽隊(duì)可配一名指導(dǎo)老師，選手、指導(dǎo)老師組成企業(yè)參賽隊(duì)，其中一人兼任領(lǐng)隊(duì)。
理論一階段考核為個(gè)人成績。
操作技能考核包括兩部分：上機(jī)二階段考核和加工三階段考核部分，分兩個(gè)階段進(jìn)行，所有賽項(xiàng)實(shí)操考核均為單位雙人組隊(duì)，每隊(duì)兩名選手完成，組員共享成績，按比例計(jì)入個(gè)人成績。
在操作技能（上機(jī)二階段、加工三階段）考核階段，開賽半小后，每隊(duì)指導(dǎo)老師可以進(jìn)場，但在場時(shí)間不超過1個(gè)小時(shí)。
開幕式及理論一階段考核、上機(jī)二階段考核在一天完成；加工三階段考核分批進(jìn)行，考核全部結(jié)束后視頻閉幕競賽結(jié)果發(fā)布。
在理論一階段、上機(jī)二階段競賽前，同一天安排有競賽開幕式。
（四）競賽流程
1）理論一階段和上機(jī)二階段全部五個(gè)組別參賽隊(duì)統(tǒng)一進(jìn)行，賽位抽簽決定；加工三階段采取抽簽的方式確定參賽隊(duì)場次和工位，同場次參賽隊(duì)采用相同的競賽試題。
2）選手進(jìn)入賽位須選手證、身份證、抽簽號牌齊全。
3）上機(jī)二階段進(jìn)入賽位后，確認(rèn)賽場提供的模具CAD、CAE、CAM軟件、文字表格處理軟件是否齊備；加工三階段進(jìn)入工位后，確認(rèn)賽場提供的機(jī)床、刀具、夾具、工具、被加工原料等是否齊全。
4）參賽隊(duì)開始比賽，各參賽選手限定在自己的工作區(qū)域內(nèi)完成競賽任務(wù)。
5）比賽結(jié)束時(shí)，根據(jù)賽題要求提交所有比賽結(jié)果，加密后轉(zhuǎn)交給評分組裁判進(jìn)行評分。
（五）競賽試題
1）競賽本著“公開、公平、公正”的宗旨，技術(shù)委員會在賽前1個(gè)月在中國模具工業(yè)協(xié)會網(wǎng)站上公布樣題，公開考核范圍。
2）本賽項(xiàng)建立“題庫”，“題庫”中的試題采用向社會征集方式。正式賽題從題庫中抽取并作適當(dāng)修改，賽題思路80%～90%一致。
（六）評分方法
裁判組成員在堅(jiān)持“公平、公正、公開、科學(xué)、規(guī)范”的原則下，各負(fù)其責(zé)，按照制訂的評分細(xì)則進(jìn)行評分?，F(xiàn)場裁判組在比賽過程中對參賽隊(duì)的安全文明生產(chǎn)情況進(jìn)行觀察和評價(jià)，在參賽隊(duì)現(xiàn)場結(jié)束比賽時(shí)完成評分；評分裁判組根據(jù)參賽隊(duì)提交的比賽結(jié)果，經(jīng)加密組裁判處理后進(jìn)行評分，成績按照總分進(jìn)行名次排列；然后經(jīng)過加密裁判組進(jìn)行解密工作，確定最終比賽成績，經(jīng)總裁判長審核、監(jiān)督組長復(fù)核后簽字確認(rèn)。
在賽項(xiàng)組委會的領(lǐng)導(dǎo)下，執(zhí)委會根據(jù)各個(gè)工種在實(shí)際模具企業(yè)中的權(quán)重比例；技術(shù)委員會制定評分標(biāo)準(zhǔn)，裁判組成員確定評分細(xì)則。
理論一階段占總成績的40%，上機(jī)二階段占總成績的30%，加工三階段占總成績的30%。上機(jī)二階段和加工三階段，同一參賽隊(duì)伍兩名選手成績相同。個(gè)人總成績=理論一階段個(gè)人成績+上機(jī)二階段團(tuán)隊(duì)成績+加工三階段團(tuán)隊(duì)成績。最終成績以個(gè)人成績排名取獎(jiǎng)。
1.具體評分指標(biāo)體系
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考核項(xiàng)目
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一級指標(biāo)
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比例
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二級指標(biāo)
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在個(gè)人總成績中的比例
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理論一階段
考核
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理論知識
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40%
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機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、模具設(shè)計(jì)、數(shù)控加工工藝、熱處理工藝、裝配鉗工、刀具材料、電加工等
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40%
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上機(jī)二階段
考核
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模具CAD設(shè)計(jì)
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18%
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模具3D總裝配圖
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9%
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模具2D裝配圖
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5%
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型腔零件圖
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1.5%
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型芯零件圖
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1.5%
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模具設(shè)計(jì)說明書
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1%
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CAE分析與優(yōu)化
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9%
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充模保壓分析
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3%
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氣孔、縮孔分析
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3%
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CAE報(bào)告文件及優(yōu)化
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3%
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職業(yè)素養(yǎng)
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3%
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安全文明操作
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3%
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加工三階段
考核
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數(shù)控加工
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20%
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電極設(shè)計(jì)、CAM設(shè)置及數(shù)控加工程序單
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8%
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電極、模具零件加工質(zhì)量
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12%
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電火花加工
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5%
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模具電火花加工與質(zhì)量
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5%
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職業(yè)素養(yǎng)
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5%
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安全文明生產(chǎn)
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5%
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個(gè)人總成績=理論一階段總成績×40%+上機(jī)二階段總成績×30%+加工三階段總成績×30%
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2. 競賽任務(wù)考核要點(diǎn)
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任務(wù)
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評分要點(diǎn)
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理論一階段
理論知識
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題目采用題庫形式公開，主要為選擇題和判斷題，全部采用客觀評分
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上機(jī)二階段
模具CAE分析與
CAD設(shè)計(jì)
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CAE分析評價(jià)包括熔體充模均衡性、凝固均勻性、氣孔與縮孔形成及優(yōu)化等方面
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模具設(shè)計(jì)質(zhì)量評價(jià)包括設(shè)計(jì)資料的規(guī)范性、制件要求的符合性、模具結(jié)構(gòu)的合理性、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的精確性、制造工藝性、成本經(jīng)濟(jì)性等方面
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加工三階段
模具加工
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主要考核選手模具零件的數(shù)字化制造能力，選手設(shè)計(jì)工藝路線，利用現(xiàn)場加工設(shè)備完成模具成型零件的加工，包括機(jī)床的操作、刀具的安裝、程序的輸入、刀具參數(shù)的合理使用、電火花機(jī)床的使用等
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職業(yè)素養(yǎng)
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評價(jià)應(yīng)包括工作態(tài)度、安全意識、職業(yè)規(guī)范、環(huán)境保護(hù)等方面。主要考核選手著裝、加工準(zhǔn)備、機(jī)床操作的規(guī)范性、工件與工具安裝與擺放、切屑處理、加工后機(jī)床清理保養(yǎng)以及加工時(shí)是否有事故等要素
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（七）技術(shù)平臺
1.主要硬件技術(shù)規(guī)格
賽位基本設(shè)備一覽表：
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序號
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器材名稱
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規(guī)格/技術(shù)參數(shù)
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1
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計(jì)算機(jī)
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計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)賽位配備2臺計(jì)算機(jī)，處理器：Intel（R）Core（TM）I7-6700 CPU@3.4GBHz，安裝內(nèi)存8G；獨(dú)立顯卡，顯存容量1GB。機(jī)床操作賽位配備一臺
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2
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精雕CNC加工中心
JDCT600T_A15SH
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X/Y/Z 軸運(yùn)動(dòng)定位精度：0.008/0.008/0.006mm
X/Y/Z 軸重復(fù)定位精度: 0.005/0.005/0.005mm
X/Y/Z 軸工作行程:600/500/300mm
工作臺尺寸:650×650mm
最大工作負(fù)重:300kg
主軸最高轉(zhuǎn)速:20000rpm
刀柄規(guī)格:HSK-A50
刀庫容量:28個(gè)刀位
X/Y/Z 軸快速移動(dòng)速度:18m/min
最高切削進(jìn)給速度:15m/min
工作電壓:三相380V/50Hz
氣源壓力:≥0.52MPa
配 置：接觸式對刀儀
數(shù)控系統(tǒng)：北京精雕JD50數(shù)控系統(tǒng)
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編程軟件
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北京精雕JDSoft SurfMill 9.5
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3
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鉗工工作臺
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配備數(shù)控加工用刀架、鎖刀器
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4
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電火花機(jī)床
EDGE2i/EDGE3i
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XYZ軸定位精度：+/-0.002mm（全行程）
XYZ重復(fù)定位精度：+/-0.001mm（全行程）
XYZ行程：300×250×250mm（EDGE2i）
450×300×320mm(EDGE3i)
最大電極重量:50kg
最大工件質(zhì)量：500kg（EDGE2i）800kg（EDGE3i）
工作電壓：三相380V/50Hz±10V
工作槽尺寸：
650×450×300mm（EDGE2i），800×550×350mm(EDGE3i)
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2.賽位主要競賽軟件一覽表（賽場統(tǒng)一安裝）
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序號
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軟件名稱與版本
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1
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Win10操作系統(tǒng)
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2
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Office 2010中文版；搜狗拼音、五筆輸入法； PDF閱讀軟件
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3
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西門子NX11教育包中文版（含MOLDWIZARD）
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4
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邁格碼鑄造模擬分析軟件MAGMASOFT®
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5
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AuotoCAD2010（含燕秀2.8）中文版
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6
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益模模具智能制造系統(tǒng)（設(shè)計(jì)模塊）
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7
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NERO8.0刻錄軟件
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（八）技術(shù)規(guī)范
本項(xiàng)目綜合多工種技術(shù)，主要包括多方面的知識與技能：機(jī)械設(shè)計(jì)與制造基礎(chǔ)知識、機(jī)械制圖知識、金屬切削與刀具應(yīng)用知識、鉗工技術(shù)、壓鑄模具相關(guān)知識、壓鑄模具CAD、CAE、CAM軟件應(yīng)用技能、數(shù)控機(jī)床操作技能和電加工機(jī)床操作技能等。
1.相關(guān)職業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
1）《模具設(shè)計(jì)師》國家職業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（三級）。
2）《數(shù)控加工中心高級》國家職業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
3）模具制造工（壓鑄模方向）高級工的職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（國家職業(yè)資格三級）。
總體上充分考慮參賽選手是企業(yè)職工的身份特征，同時(shí)受到區(qū)域企業(yè)技術(shù)要求的影響，主要考慮項(xiàng)目要點(diǎn)的正確性與適應(yīng)性。
2.模具設(shè)計(jì)與分析考查以下內(nèi)容
1）常用壓鑄材料收縮率取值。
2）分模面的合理選擇。
3）澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性。
4）頂出系統(tǒng)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性與合理性。
5）冷卻系統(tǒng)與排氣設(shè)計(jì)應(yīng)以生產(chǎn)效率、制件質(zhì)量等為指標(biāo)綜合優(yōu)化。
6）模具CAE分析結(jié)果應(yīng)包括設(shè)計(jì)方案評價(jià)、對初始方案進(jìn)行優(yōu)化、確定最佳澆口、最佳冷卻系統(tǒng)，并生成分析報(bào)告及壓鑄成型工藝的技術(shù)參數(shù)。
7）按照國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，準(zhǔn)確選擇標(biāo)準(zhǔn)件及設(shè)計(jì)模架。
3.模具圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求原則
1）裝配圖要體現(xiàn)裝配關(guān)系和工作原理，主要結(jié)構(gòu)表達(dá)清晰，視圖布局合理，符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
2）零件圖視圖布局合理，尺寸標(biāo)注清晰，尺寸公差、幾何公差、表面粗糙度標(biāo)注齊全正確，符合模具制造工藝要求，圖面符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
4.模具設(shè)計(jì)說明書原則
模具設(shè)計(jì)說明書體現(xiàn)模具的設(shè)計(jì)思想，應(yīng)包括：
1）壓鑄制件的材料和體積、質(zhì)量，確定的收縮率。
2）說明模具分型面、模架的選擇依據(jù)。
3）說明設(shè)計(jì)的澆注系統(tǒng)、頂出系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)。
4）說明壓鑄機(jī)的選擇依據(jù)。
5）設(shè)計(jì)總結(jié)，主要說明模具設(shè)計(jì)特色及自我評價(jià)，基于CAE 的設(shè)計(jì)方案評估及優(yōu)化等方面內(nèi)容。
5.數(shù)控機(jī)床操作規(guī)程
1）進(jìn)入競賽單元后，穿好工作服，戴上安全帽及防護(hù)用品鏡，不允許戴手套、扎領(lǐng)帶操作數(shù)控機(jī)床，不允許穿涼鞋、拖鞋、高跟皮鞋等到場參賽。
2）上機(jī)操作前應(yīng)閱讀數(shù)控機(jī)床的操作說明書，熟悉數(shù)控機(jī)床的開機(jī)、關(guān)機(jī)順序，規(guī)范操作機(jī)床。
3）開機(jī)前，應(yīng)檢查數(shù)控機(jī)床是否完好，檢查油標(biāo)、油量；上電后，首先完成各軸的返回參考點(diǎn)操作，然后再進(jìn)入其他操作，以確保各軸坐標(biāo)的正確性；機(jī)床運(yùn)行應(yīng)遵循先低速、中速、再高速的原則，其中低速、中速運(yùn)行時(shí)間不得少于 2～3 分鐘。
4）了解和掌握數(shù)控機(jī)床控制和操作面板及其操作要領(lǐng)，了解零件圖的技術(shù)要求，檢查毛坯尺寸、形狀有無缺陷；選擇合理的安裝零件方法，正確地選用數(shù)控刀具，安裝零件和刀具要保證準(zhǔn)確牢固。
5）禁止私自打開機(jī)床電源控制柜，嚴(yán)禁徒手觸摸電動(dòng)機(jī)、排屑器；不允許兩人同時(shí)操作開動(dòng)的機(jī)床，某項(xiàng)工作如果需要兩個(gè)選手共同完成時(shí)，應(yīng)關(guān)閉機(jī)床主軸；手動(dòng)對刀時(shí)，應(yīng)注意選擇合適的進(jìn)給速度；使用機(jī)械式尋邊器時(shí)，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速不得超過 600 轉(zhuǎn)/分鐘。
6）機(jī)床開始加工之前必須采用程序校驗(yàn)方式檢查所用程序是否與被加工零件相符，待確認(rèn)無誤后，關(guān)好安全防護(hù)罩，開動(dòng)機(jī)床進(jìn)行零件加工，程序正常運(yùn)行中嚴(yán)禁開啟防護(hù)門。
7）更換刀具、調(diào)整工件或清理機(jī)床時(shí)必須停機(jī)；機(jī)床在工作中出現(xiàn)不正常現(xiàn)象或發(fā)生故障時(shí)應(yīng)按下“急停”按鈕，保護(hù)現(xiàn)場，同時(shí)立即報(bào)告現(xiàn)場工作人員。
8）禁止用手接觸刀尖和鐵屑，鐵屑必須要用鐵鉤子或毛刷來清理，禁止用手或其它任何方式接觸正在旋轉(zhuǎn)的主軸或其它運(yùn)動(dòng)部位，禁止加工過程中測量工件，也不能用棉紗擦拭工件。
9）競賽完畢后應(yīng)清掃機(jī)床，保持清潔，依次關(guān)掉機(jī)床操作面板上的電源和總電源，使機(jī)床與環(huán)境保持清潔狀態(tài)。
10）機(jī)床上的保險(xiǎn)和安全防護(hù)裝置，操作者不得任意拆卸和移動(dòng)，嚴(yán)禁修改機(jī)床廠方設(shè)置參數(shù)，必要時(shí)必須通知設(shè)備管理員，請?jiān)O(shè)備管理員修改，機(jī)床附件和量具、刀具應(yīng)妥善保管，保持完整與良好，丟失或損壞照價(jià)賠償。
6.電火花機(jī)床操作規(guī)程
1）加工前清理工作臺、工件用油石去除毛刺，保證工件能夠安全裝夾，確認(rèn)需放電的工件與紙質(zhì)圖紙或電子圖檔的版本是否相一致，找到工件的基準(zhǔn)點(diǎn)、明確需要放電的的部位并做好標(biāo)識。
2）按照圖紙要求進(jìn)行編程（注意搖動(dòng)方式、放電間隙、工件粗糙度、加工深度等）。
3）加工中注意加工液高度設(shè)定是否合理、加工條件是否穩(wěn)定、沖油是否合理等
4）加工后注意應(yīng)先測量形狀尺寸精度，確認(rèn)合格后方可拆下，卸下工件清洗干凈，工件做好防銹處理。
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