湖北省數(shù)控機床裝配調試與維修技能大賽技術設計與實踐

周 蘭

(武漢船舶職業(yè)技術學院機械工程學院，湖北武漢 430050)

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湖北省數(shù)控機床裝配調試與維修技能大賽技術設計與實踐

周 蘭

(武漢船舶職業(yè)技術學院機械工程學院，湖北武漢 430050)

對承辦省級賽項技術設計背景進行了詳細分析，對賽項技術設計所遵循原則、命題關注點、團隊項目設計關注因素、命題難易程度把握、賽項結果評價方式、大賽技術保障等方面進行了詳盡的描述和總結。

數(shù)控大賽；技術設計；技術保障

為了深入貫徹落實《湖北省中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2011-2020年)》，進一步深化湖北省職業(yè)教育教學改革，創(chuàng)新職業(yè)院校人才培養(yǎng)模式，湖北省教育廳決定從2013年開始在全省高等職業(yè)院校首次舉辦6個專業(yè)全省技能大賽。武漢船舶職業(yè)技術學院以數(shù)控技術專業(yè)承辦申報方案獲得了高職組“數(shù)控機床裝配調試與維修” 賽項承辦權，并連續(xù)三年成功承辦了該項賽事，對促進我省數(shù)控機床維修專業(yè)建設，提高師生數(shù)控機床維修水平起到了積極作用。

1 大賽技術設計背景

1.1 數(shù)控技術專業(yè)國家級賽項(高職組)設置演變

教育部連續(xù)多年主辦了數(shù)控技術專業(yè)高職組國家級賽事，其競賽內容設置演變如下：

2008年，賽項設置以數(shù)控加工為主，按照數(shù)控車、數(shù)控銑、加工中心工種分別設置賽項。

2010年，賽項設置以數(shù)控加工為主，以數(shù)控機床維護、保養(yǎng)內容為輔。零件加工趨向于復雜零件的車銑復合加工，加工前后對數(shù)控機床功能進行測試及保養(yǎng)。

2012年，賽項設計向數(shù)控機床裝調、維修方向轉變，完成數(shù)控回轉工作臺裝配與精度調整，通過對數(shù)控機床進行功能測試查找并排除相關故障。

2013年，完成數(shù)控車床Z軸機械部件安裝調試與精度檢測，完成電氣、參數(shù)、系統(tǒng)故障排查，將X軸升級為全閉環(huán)。

2014年，為數(shù)控機床裝調、維修與升級改造項目，主題是將數(shù)控銑床升級改造為加工中心。

1.2 教育部框架下校企合作項目導向

教職成廳函【2011】68號文“教育部辦公廳關于公布首批“FANUC數(shù)控系統(tǒng)應用中心”項目學校和遴選第二批項目學校的通知”，作為教育部第一批遴選的五所高職院校之一，武漢船舶職業(yè)技術學院成立了“武漢船院·FANUC數(shù)控系統(tǒng)應用中心”，基于應用中心校企合作平臺，學院數(shù)控技術專業(yè)有實力承辦好湖北省高職院校數(shù)控機床裝調維修大賽賽事，有能力對大賽提供全方位的技術支持。

1.3 數(shù)控技術應用型人才社會需求分析

通過分析國家基金項目人才需求報告數(shù)據，對武漢、荊州等地區(qū)，上海通用汽車武漢分公司等數(shù)控機床應用大戶進行調研，得出以下結論：

1)數(shù)控技術相關主要工作崗位為數(shù)控機床編程與操作員、工藝員、質量檢驗員、三坐標測量員等崗位，占總崗位數(shù)的51.2%。

2)數(shù)控機床機械維修工、數(shù)控機床電氣維修工、數(shù)控設備維護工、數(shù)控機床調試工以及售后技術員在內的崗位占到了總數(shù)的28.46%，接近整個工作崗位分布的1/3。

3)市場對數(shù)控機床裝調維修專業(yè)能力需求表現(xiàn)在專業(yè)基礎能力，包括數(shù)控機床的選用與保養(yǎng)、氣液系統(tǒng)的檢查與運行、電氣維修、數(shù)控系統(tǒng)功能參數(shù)修改、調試運行能力。

4)數(shù)控機床調試與維修人才職業(yè)素質要求包括服從工作的需要與組織安排、工作態(tài)度與刻苦耐勞、心理承受與適應能力。

1.4 省內外高職院校數(shù)維專業(yè)水平

對省內外高職院校數(shù)控技術專業(yè)建設情況進行了調研。江蘇、浙江、廣東地區(qū)高職院校由于區(qū)域經濟發(fā)達，數(shù)控機床應用普及，數(shù)維專業(yè)硬件建設到位并表現(xiàn)出較高的專業(yè)水平；湖北省有28所高職院校開設有賽項對應專業(yè)，專業(yè)定向在數(shù)控加工、數(shù)控工藝設計方向，部分學校陸續(xù)開設數(shù)控技術專業(yè)數(shù)維方向課程。設備投入較少，數(shù)控維修技術水平有待提高。

2 大賽技術設計與實施

2.1 大賽技術設計原則

以數(shù)控技術應用型人才市場需求為導向，以數(shù)控機床維修國家職業(yè)資格高級工要求為依據、以數(shù)控機床最新技術應用為目標，以我省數(shù)控維修專業(yè)總體水平為基礎，參照每年國賽命題導向，設計我省數(shù)控機床裝調維修大賽命題原則與內容。以三年時間作為大賽設計周期，分別按照“切入市場”、“對接市場”、“引領市場”為主題。經過三年大賽實踐，全面促進提高我省高職院校數(shù)維專業(yè)建設水平，提高教師專業(yè)技能，達到發(fā)達省份數(shù)維專業(yè)總體水平。

2.2 大賽命題關注點

大賽命題設計關注以下要素：

1)重視基礎技能。包括機械裝調、電氣安裝調試、精度檢測及數(shù)據分析等基礎技能。

2)重視工藝規(guī)范。包括機械裝調工藝規(guī)范、電氣安裝調試工藝規(guī)范、現(xiàn)場作業(yè)安全規(guī)范等。

3)重視數(shù)控機床維修技術的全面性。包括機械裝配與調整，電氣安裝、調試與故障排查，數(shù)控系統(tǒng)硬件連接、參數(shù)設置與故障排查，數(shù)控系統(tǒng)PMC梯形圖邏輯分析與故障排查，數(shù)控機床機電聯(lián)調與伺服優(yōu)化，數(shù)控機床精度檢測與試件加工，數(shù)控機床功能開發(fā)等。

4)重視新技術應用。利用通訊接口實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)與外圍設備的交互功能；利用專用軟件對數(shù)控機床進行伺服優(yōu)化以提升加工精度；利用FANUC數(shù)控系統(tǒng)開放式平臺進行新的功能開發(fā)。

2.3 團隊項目設計關注點

近3年來，AIS的治療方案發(fā)展很快，在使用阿替普酶靜脈輸注進行溶栓治療的基礎上又增加了血管內機械取栓療法，治療時間窗也得到延長，意味著將來會有更多的AIS患者得到有效治療。從AIS發(fā)生到開始治療的這段時間仍然是拯救腦缺血損傷的關鍵，對于那些符合治療條件的患者，如何縮短這段時間、如何減少溶栓到機械取栓的時間及如何進一步延長治療時間窗將仍然是人們關心的問題。阿替普酶溶栓聯(lián)合血管內機械取栓療法在AIS治療史上是一大進步，然而符合治療條件的患者畢竟還是少數(shù)，未來還需進一步優(yōu)化血管再通的治療方案，研發(fā)更加安全有效的溶栓藥物。

本賽項設計為團隊項目，由三名選手組成一個維修團隊。團隊項目設計主要考察參賽隊以下因素：

1)選手的配合與分工；

2)團隊工作任務安排；

3)團隊工作進程和工作順序安排；

4)成員工種安排與工種交叉；

5)對于新問題的協(xié)商解決能力等。

2.4 大賽技術設計難易程度把握

大賽技術設計難易程度把握既要考慮目前市場數(shù)控機床裝調維修崗位實際需求和實際工作任務要求，兼顧數(shù)控機床維修國家職業(yè)資格高級工要求，同時兼顧各個學校總體技術水平，還要考慮競賽的可實施性和可操作性。

2.5 大賽賽項規(guī)程擬定

賽項規(guī)程是承辦院校進行技術準備、專家命題、參賽隊備賽指導性文件，依據“省教育廳關于舉辦全省高等職業(yè)院校技能大賽的通知”(鄂教職成〔2013〕5號文)文件精神，對賽項名稱、競賽目的、競賽方式和內容、競賽規(guī)則、評分方式及獎項設定、比賽場地與設備、申訴與仲裁等方面進行了詳盡描述和界定，是大賽技術準備、參賽院校備賽的綱領性文件。

3 大賽技術保障與運行

3.1 場地規(guī)劃與賽場文化

賽場場地設計包括競賽區(qū)、備品備件區(qū)、功能測試區(qū)、裁判工作區(qū)、觀摩區(qū)等，按照工位設備配置需要，每個工位占地面積為12m2，共計12個工位。整個賽場需要進行場地布置、供電設計與線路敷設。同時注重賽場文化建設，呈現(xiàn)濃厚的比賽氛圍，但又不失職業(yè)文化氛圍。

3.2 大賽設備保障

要與設備生產廠商積極溝通，落實設備臺套數(shù)，提出設備技術及配套要求，運輸與設備到位時間要求。設備到位后，組織設備安裝，對設備進行調試，達到大賽所要求的設備狀態(tài)。

3.3 試題調試與測試

每年省賽試題需要針對設備在封閉和保密的情況下配合專家進行相當長時間的調試與調整工作，測試試題技術可行性、難易程度、精度指標合理性、三個選手工種之間銜接性、完成試題所需要時間長度等。

3.4 大賽技術文件準備

根據湖北省教育廳統(tǒng)一要求，針對每年賽項設計，承辦院校、賽項專家組賽前需要擬定及分階段發(fā)布系列大賽文件，包括賽項規(guī)程、技術規(guī)范、賽項須知、競賽指南、賽項樣題、附圖、賽場準備工具清單、選手自備工具清單等。

3.5 賽場技術保障

本賽項集機械、電氣、液壓氣動于一體，安全有序比賽是高于一切的目標。比賽期間必須有足夠數(shù)量的技術團隊配合裁判為選手提供允許的技術支持和安全監(jiān)控，對選手違規(guī)操作或安全隱患提前干涉，選擇性功能恢復，控制柜通電前的安全檢查、現(xiàn)場設備安全保障等。

4 成績評定設計與實施

4.1 堅持公開、公平、公正原則

堅持公開原則。通過賽項規(guī)程、競賽指南、賽項技術規(guī)范公開命題方式、命題方向、命題模塊、評分標準、設備平臺等信息，賽前公布樣題作為各參賽院校備賽引導。競賽場地和設備賽前對參賽院校和選手開放。備賽期間分階段召開賽前準備通氣會和賽項說明會，讓參賽院校和選手充分了解整個賽事準備情況、設備準備情況及設備相關技術參數(shù)和要求。

堅持公平、公正的原則。制定合理的抽簽原則，讓參賽隊通過兩次抽簽分別獲取場次、工位等的順序和位置；每場比賽采用二次加密方式，針對參賽隊選手信息、工位信息分別加密，杜絕人為因素對參賽結果影響。賽前對裁判進行嚴格培訓，并制定裁判職責要求，保證裁判執(zhí)裁尺度的一致性。設立仲裁組，對比賽執(zhí)裁過程進行全程監(jiān)督和評判。各競賽工位競賽過程全程錄像，并作為現(xiàn)場資料封存。

4.2 過程性評價與結論性評價相結合

裁判根據評分標準對整個裝調、故障排除、精度測試部分進行跟進式評定，會同選手現(xiàn)場進行數(shù)控機床功能確認；從操作規(guī)范性，材料利用效率，接線及材料損耗，工具、儀器、儀表使用情況，競賽現(xiàn)場安全、文明情況，團隊分工協(xié)作情況等方面對職業(yè)素質進行量化評定。

5 幾點思考

湖北省數(shù)控機床裝調與維修技能大賽連續(xù)舉辦了三屆，賽項內容設計首先要與行業(yè)技術發(fā)展水平接軌，與市場對數(shù)控機床裝調維修高級技能型人才需求接軌，要兼顧湖北省高職院校數(shù)控技術專業(yè)發(fā)展水平，要體現(xiàn)質量、效率、成本、環(huán)保、安全、合作等企業(yè)文化要素的要求，要有利于引導高職院校數(shù)控技術專業(yè)建設與發(fā)展；賽項實踐要具有可實施性和可操作性，要體現(xiàn)公開、公平、公正的原則，確保省級賽事的權威性和嚴肅性。

(責任編輯：譚銀元)

Technical Design and Practice for CNC Machine-based Assembly-Debugging-Maintenance Skills Contest in Hubei Province

ZHOU Lan

(Wuhan Institute of Shipbuilding Technology, Wuhan 430050, China)

This essay analyzes the technical designing background for undertaking a provincial skills contest in detail, explains the technical designing rules to follow, the thesis to concern about and the team project designing, and discusses the proposition difficulty level, the contest results evaluation, and the technical support, etc.

numerical control contest; technical design; technical support

2016-04-04

周 蘭，女，教授、高級工程師，主要研究方向為數(shù)控技術應用。

G710

A

1671-8100(2016)03-0003-03