第二屆全國(guó)數(shù)控技能大賽命題專家、實(shí)操競(jìng)賽現(xiàn)場(chǎng)裁判長(zhǎng) 北京航空航天大學(xué)機(jī)械學(xué)院 宋放之緊張激烈的第二屆全國(guó)數(shù)控技能大賽已經(jīng)結(jié)束了。真可謂“硝煙散盡，偃旗息鼓”，各個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)各歸其主。當(dāng)大家都在興高采烈，津津樂道地談?wù)撟约旱某煽?jī)，盤點(diǎn)自己的名次時(shí)，我作為理論試卷的主要命題人之一，實(shí)操競(jìng)賽現(xiàn)場(chǎng)的裁判長(zhǎng)，感覺到這次競(jìng)賽值得我們認(rèn)真地總結(jié)和回味。本屆理論競(jìng)賽試題的命題組是由多位教授、高級(jí)工程師、高級(jí)技師、高級(jí)講師等專家組成。他們既是數(shù)控大賽的命題人，又是勞動(dòng)和社會(huì)保障部遠(yuǎn)程教育數(shù)控工藝員考試的命題人。這些專家根據(jù)數(shù)控工藝員的命題經(jīng)驗(yàn)，從第一屆全國(guó)數(shù)控技能大賽結(jié)束后就開始醞釀本次的試題。通過總結(jié)歸納數(shù)控工藝員考試命題經(jīng)驗(yàn)和首屆數(shù)控技能大賽理論考試命題的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合新頒布的數(shù)控操作工的國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過二年來(lái)的反復(fù)討論最終形成終稿并獲得大賽組委會(huì)的批準(zhǔn)。這次理論競(jìng)賽試題的命題原則是：遵照職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的原則；理論聯(lián)系實(shí)際的原則；側(cè)重?cái)?shù)控加工專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的原則；彌補(bǔ)實(shí)操考試的不足點(diǎn)的原則。一、遵照職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的原則在理論試題中我們嚴(yán)格按照職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所要求的知識(shí)范圍和要求命題。學(xué)生組遵照高級(jí)工要求，職工和教師組是按照技師要求。命題范圍是構(gòu)成試卷的基礎(chǔ)。也是所有選手如何進(jìn)行理論學(xué)習(xí)的依據(jù)。如果考題超出職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。那么命題就會(huì)失敗，考出來(lái)的成績(jī)也沒有任何意義。因此今后各個(gè)職業(yè)院校應(yīng)該認(rèn)真地學(xué)習(xí)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)控教學(xué)實(shí)踐中貫徹和執(zhí)行職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。二、理論聯(lián)系實(shí)際的原則在本屆理論競(jìng)賽試題中最大的特點(diǎn)就是理論聯(lián)系實(shí)際。很多題目都是來(lái)自生產(chǎn)實(shí)際。這些題目?jī)?nèi)容本身具有很強(qiáng)的理論性，但是卻以生產(chǎn)加工中所表現(xiàn)出來(lái)的現(xiàn)象提出問題，并讓選手做出選擇或是做出回答。例如下面的競(jìng)賽題目：金屬切削加工時(shí)，切屑的顏色可反映切削過程中的溫度，它可以幫助判斷切削參數(shù)是否選擇合理。當(dāng)加工碳鋼時(shí)，切屑的顏色呈暗褐色，這表明( )。A. 切削速度適當(dāng)B. 切削速度偏高C. 切削溫度太高，應(yīng)降低切削速度D. 切削速度偏低答案：A這道題目直接來(lái)自實(shí)際加工。很多有經(jīng)驗(yàn)的操作工憑借觀察切屑的顏色就能判斷當(dāng)時(shí)的切削用量的選擇是否合適。切削用量是一個(gè)理論問題，但是題目中并沒讓選手計(jì)算切削用量，而是讓選手去觀察。通過這種題目的考核，讓選手知道平時(shí)經(jīng)驗(yàn)的積累是多么的重要。在平時(shí)的生產(chǎn)加工中要學(xué)會(huì)動(dòng)腦筋，做一個(gè)有心人，才能成為一名出色的技術(shù)工人。當(dāng)代的很多勞動(dòng)模范不就是通過平時(shí)的觀察和經(jīng)驗(yàn)積累做出重要的技術(shù)革新從而走向成功之路的嗎？例如下面的競(jìng)賽題目：有時(shí)按下松開機(jī)床主軸刀柄按鍵后，刀柄仍然不能從主軸上取下。這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因可能是( )A . 拉釘稍短或拉緊彈簧壓合過緊B . 刀柄與主軸產(chǎn)生冷焊C. 松刀油缸位置靠后D. 以上原因都有可能答案：D這個(gè)題目在機(jī)床操作中經(jīng)常會(huì)遇到。如果當(dāng)這種現(xiàn)象產(chǎn)生時(shí)能夠多問幾個(gè)為什么，多去翻閱幾本資料，那么對(duì)于機(jī)床的結(jié)構(gòu)知識(shí)就一定能夠掌握得非常牢固。上述兩道試題在書本上是不能夠直接找到的。只有通過理論的深入學(xué)習(xí)，再通過生產(chǎn)實(shí)踐，才能準(zhǔn)確回答題目。類似這樣的題目在本屆理論試題當(dāng)中占了相當(dāng)大的比例。這樣的試題提出來(lái)以后職業(yè)院校中搞理論教學(xué)的教師們就會(huì)面臨著新的挑戰(zhàn)，也帶來(lái)了新發(fā)展方向，那就是我們的理論教師必須具有豐富的生產(chǎn)加工經(jīng)驗(yàn)，必須是“雙師”型的人才，既是教師，又是技師，才能夠培養(yǎng)好學(xué)生。勞動(dòng)和社會(huì)保障部在2005年和2006年針對(duì)職業(yè)院校的教師舉辦了兩屆數(shù)控技師班，就是要使更多的教師具有技師的水平和資格。三、側(cè)重?cái)?shù)控加工專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的原則在《數(shù)控車工》、《數(shù)控銑工》、《加工中心操作工》的國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)占了很大的比重。那么根據(jù)這種要求，我們選擇了與數(shù)控加工最有關(guān)系的內(nèi)容進(jìn)行命題，使考題更具有數(shù)控的特點(diǎn)。例如下面的競(jìng)賽題目：假如，在加工時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)了“CHECK LUBURACATION” 的英文信息，下面應(yīng)該做的事情是( )。A. 調(diào)整液壓系統(tǒng)的液壓B. 調(diào)整壓縮空氣的氣壓C. 添加冷卻液D. 添加導(dǎo)軌潤(rùn)滑油答案：D這道題目既有專業(yè)英語(yǔ)的內(nèi)容，又有數(shù)控機(jī)床維護(hù)的內(nèi)容。表面上是英語(yǔ)詞匯，但實(shí)際上是機(jī)床維護(hù)知識(shí)。我們不要求每個(gè)操作工都能長(zhǎng)篇大論地閱讀外文資料，但是要求操作工能夠基本了解數(shù)控系統(tǒng)中經(jīng)常出現(xiàn)的外文詞匯，甚至哪怕是把這些詞匯當(dāng)作一種符號(hào)來(lái)看待都可以，最終目的是要求每一個(gè)操作工熟悉自己所用的機(jī)床，從而更好地掌握它和維護(hù)它。例如下面的競(jìng)賽題目：在開環(huán)控制伺服系統(tǒng)中，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)采用一對(duì)齒輪與絲杠相連接。步進(jìn)電機(jī)的通電方式是三相六拍方式，電機(jī)轉(zhuǎn)子的齒數(shù)為40個(gè)。已知脈沖當(dāng)量為，滾珠絲杠基本導(dǎo)程為6mm，則這對(duì)齒輪的傳動(dòng)比為( )。A. 5/3 B. 3/5 C. 2/5 D. 5/2答案：C這道題目是把幾方面與數(shù)控機(jī)床有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)綜合體現(xiàn)出來(lái)。它包括步進(jìn)電機(jī)的知識(shí)、脈沖當(dāng)量的知識(shí)、數(shù)控機(jī)床滾珠絲杠的知識(shí)和機(jī)械零件中齒輪傳動(dòng)比的知識(shí)。雖然只是一道簡(jiǎn)單的選擇題，但是如果仔細(xì)的琢磨其中的含義我們可以學(xué)會(huì)很多的知識(shí)。作為命題作者真希望選手能夠真正地掌握本題中的知識(shí)點(diǎn)，而不是簡(jiǎn)單地選擇一下。例如下面的競(jìng)賽題目：當(dāng)FANUC系統(tǒng)或者西門子系統(tǒng)執(zhí)行了如下程序中的N30語(yǔ)句后，刀具實(shí)際移動(dòng)的距離是( )(西門子） （FANUC）… …N10 G54 G90 G00 X0 Y0； N10 G54 G90 G00 X0 Y0； N20 ROT RPL=30； N20 G68 X0 Y0 ；N30 G1 G91 F500； N30 G1 G91 F500；… …A. X移動(dòng) ，Y移動(dòng). X移動(dòng) ，Y移動(dòng). X移動(dòng) ，Y移動(dòng). X移動(dòng) ，Y移動(dòng)答案：D這道題目表面上是一道數(shù)控編程題目，但它還包括有簡(jiǎn)單的三角函數(shù)計(jì)算。選手首先要知道N20語(yǔ)句中坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的指令含義，然后要看N30語(yǔ)句的坐標(biāo)位置，最后利用特殊角的三角函數(shù)計(jì)算移動(dòng)距離。在本次大賽的理論題之中，多數(shù)題目都如同本題一樣具有多重含義。命題作者就是想利用有限的篇幅，傳達(dá)出更多的信息，考核出更多的知識(shí)點(diǎn)。以上題目都是數(shù)控專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)所要求的最基本的內(nèi)容。選手們通過比賽或者通過學(xué)習(xí)這些題目后應(yīng)該建立這樣的一個(gè)概念，即：(1)競(jìng)賽題目絕大部分都是源于基礎(chǔ)知識(shí)，這些基礎(chǔ)知識(shí)范圍很寬，但是并不很深?yuàn)W。選手們?nèi)绻朐诟?jìng)賽前突擊學(xué)習(xí)，那是絕對(duì)學(xué)不好的。即便是死記硬背地應(yīng)付競(jìng)賽，那也只是臨時(shí)性的。競(jìng)賽過后就會(huì)很快忘掉。所以選手特別應(yīng)該注重平時(shí)的學(xué)習(xí)和知識(shí)的積累。(2)競(jìng)賽題目絕不是直來(lái)直去地問你一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，而是綜合地問你多方面的知識(shí)。四、彌補(bǔ)實(shí)操考試的原則由于受場(chǎng)地、設(shè)備、資金所限，任何數(shù)控技能大賽都不可能把所有的知識(shí)點(diǎn)全部考核到。本屆命題組為了使我們的大賽內(nèi)容更加豐富，考點(diǎn)更加全面，提出了理論考試應(yīng)該彌補(bǔ)實(shí)操考試的原則。命題專家認(rèn)為理論考試應(yīng)該是實(shí)操考試的延伸，應(yīng)該是實(shí)操考試的升華。一部文藝作品的宗旨是“源于生活，高于生活”。那么我們的理論競(jìng)賽試題，就應(yīng)像文藝作品一樣，應(yīng)該是來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)際，而又不同于生產(chǎn)實(shí)際。它應(yīng)該是實(shí)操競(jìng)賽的補(bǔ)充，應(yīng)該把實(shí)際操作中的要點(diǎn)、竅門、精華用適合于考試的形式體現(xiàn)出來(lái)。這次理論競(jìng)賽試題包括了如下內(nèi)容：(1)高速加工的概念(2)四軸、五軸的加工概念(3)零件的測(cè)量(4)夾具誤差的計(jì)算(5)含有第四軸指令的編程(6)論文撰寫的方法這些內(nèi)容無(wú)法在本屆的實(shí)操考試中進(jìn)行。那么就在理論考試中實(shí)現(xiàn)?？上驳氖沁@次理論試題表現(xiàn)得非常成功。它與軟件考試和實(shí)操考試相互呼應(yīng)，相互彌補(bǔ)，使本屆的競(jìng)賽試題體現(xiàn)得更加完整和全面。例如圖-1所示：數(shù)控銑和加工中心試題中計(jì)算各工序尺寸的定位誤差。如圖-2所示在數(shù)控車工理論競(jìng)賽試題中計(jì)算錐度尺寸的方法。這些題目都是來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)際，同時(shí)在本屆大賽中又無(wú)法考核到的，最關(guān)鍵的是這些題目在生產(chǎn)加工中是經(jīng)常用到的基本技術(shù)和知識(shí)點(diǎn)。競(jìng)賽已經(jīng)結(jié)束了，再次翻看第二屆數(shù)控技能大賽的理論競(jìng)賽題目后總結(jié)出它所具有的特點(diǎn)是：(1)知識(shí)全面，重點(diǎn)突出試題涵蓋了國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中數(shù)控操作工相應(yīng)等級(jí)的大部分內(nèi)容。同時(shí)又著重突出了數(shù)控操作的特點(diǎn)。做到多而不亂，精辟概括。(2)聯(lián)系實(shí)際，題目靈活試題出自生產(chǎn)實(shí)際，不照搬書本。有些內(nèi)容在書本中根本就沒有。只有真正掌握實(shí)操的方法才能正確回答問題。另外試題具有很大的靈活性。例如有些試題選手可以利用宏程序編程，也可以用子程序編程。數(shù)控銑和加工中心的論文題目是有關(guān)螺紋加工的方法。選手可以就此題目論述絲錐攻絲的方法，也可以論述銑削螺紋的方法。(3)彩色印刷，題意明確雖然彩色印刷成本比單色印刷成本高出許多倍，但是組委會(huì)仍然堅(jiān)持采用彩色印刷。這不僅僅使理論試卷漂亮美觀，體現(xiàn)國(guó)家級(jí)一類競(jìng)賽的風(fēng)范，而更重要的是彩色圖片使題目的意思表達(dá)得更加清晰準(zhǔn)確。過去不能出的題目(4)難易結(jié)合，各取所會(huì)本屆大賽的理論試題中有相當(dāng)一部分題目是非常簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)題。但是也有一部分題目是比較難的。就是在比較難做的題目中也有相當(dāng)簡(jiǎn)單的得分點(diǎn)。競(jìng)賽中選手可以根據(jù)自己掌握知識(shí)的范圍和程度回答試題。命題思路是每一道題目都可以有得分的希望和得分點(diǎn)，但是想比較完整地做對(duì)題目還是需要有很高的理論水平。這樣做既不挫傷選手的積極性，又不會(huì)讓選手輕易拿分而導(dǎo)致不重視。通過本屆大賽，命題專家認(rèn)為選手較上屆大賽水平有明顯的提高。他們所掌握的知識(shí)點(diǎn)更加準(zhǔn)確。但是專家們也發(fā)現(xiàn)了很多值得選手們和從事數(shù)控教學(xué)工作的教師們認(rèn)真思考的問題。選手們存在的問題如下：(1)基本知識(shí)不全面；(2)教師選手、學(xué)生選手對(duì)新技術(shù)、新裝備了解得少；(3)缺乏多軸加工的實(shí)操技術(shù)；(4)普遍計(jì)算能力薄弱；(5)靈活運(yùn)用編程指令的能力不夠；(6)語(yǔ)言表述能力不夠；(7)職工和教師選手缺乏撰寫技術(shù)論文或總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)；(8)考試技巧掌握不好。這些問題由于本文的篇幅所限不能詳細(xì)剖析，希望在今后的試題點(diǎn)評(píng)書中或是在大賽的論壇中與選手們?cè)敿?xì)地討論。第二屆全國(guó)數(shù)控技能大賽雖然結(jié)束了，但是它的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有終止。它的影響力是深遠(yuǎn)的，在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)它仍然將會(huì)發(fā)揮著它所具有的指導(dǎo)性的、引領(lǐng)性的作用。這種作用一直會(huì)延續(xù)到第三屆大賽乃至數(shù)年。第三屆數(shù)控技能大賽理論競(jìng)賽試題是什么風(fēng)格現(xiàn)在討論還為時(shí)過早。但可以肯定地說(shuō)，專家們將在這兩年的數(shù)控工藝員的考試中逐漸摸索和確立。通過大賽的推動(dòng)作用，專家們發(fā)現(xiàn)目前我國(guó)涌現(xiàn)了一批優(yōu)秀的數(shù)控操作技術(shù)能手。他們具有很高的技術(shù)和理論水平。這對(duì)我國(guó)數(shù)控操作技術(shù)的提升有著非常重要的、非常積極的意義。同時(shí)通過本次理論競(jìng)賽考試也為今后職業(yè)技術(shù)院校的數(shù)控操作理論教學(xué)樹立了一個(gè)方向，那就是一定要理論聯(lián)系實(shí)際。理論來(lái)自實(shí)踐，經(jīng)過提煉后再去指導(dǎo)實(shí)踐。作為一名數(shù)控操作工而言，一定要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，這對(duì)于今后技術(shù)水平的提高具有非常重要的作用。最后希望參賽選手，數(shù)控專業(yè)的學(xué)生，以及從事數(shù)控操作的教師和職工們努力學(xué)習(xí)，不斷進(jìn)取，為我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)而奮斗！為我國(guó)的數(shù)控事業(yè)做出我們應(yīng)有的貢獻(xiàn)！