北京航空航天大學機械學院 宋放之
緊張激烈的第二屆全國數控技能大賽已經結束了。真可謂“硝煙散盡，偃旗息鼓”，各個獎項各歸其主。當大家都在興高采烈，津津樂道地談論自己的成績，盤點自己的名次時，我作為理論試卷的主要命題人之壹，實操競賽現場的裁判長，感覺到這次競賽值得我們認真地總結和回味。
本屆理論競賽試題的命題組是由多位教授、高級工程師、高級技師、高級講師等專家組成。他們既是數控大賽的命題人，又是勞動和社會保障部遠程教育數控工藝員考試的命題人。這些專家根據數控工藝員的命題經驗，從第壹屆全國數控技能大賽結束後就開始醞釀本次的試題。通過總結歸納數控工藝員考試命題經驗和首屆數控技能大賽理論考試命題的經驗，結合新頒布的數控操作工的國家職業標準，經過二年來的反復討論最終形成終稿並獲得大賽組委會的批準。
這次理論競賽試題的命題原則是：遵照職業標準規定的原則；理論聯系實際的原則；側重數控加工專業基礎知識的原則；彌補實操考試的不足點的原則。
壹、遵照職業標準的原則
在理論試題中我們嚴格按照職業標準所要求的知識範圍和要求命題。學生組遵照高級工要求，職工和教師組是按照技師要求。
命題範圍是構成試卷的基礎。也是所有選手如何進行理論學習的依據。如果考題超出職業標準的要求。那麽命題就會失敗，考出來的成績也沒有任何意義。因此今後各個職業院校應該認真地學習職業標準，在數控教學實踐中貫徹和執行職業標準的要求。
二、理論聯系實際的原則
在本屆理論競賽試題中最大的特點就是理論聯系實際。很多題目都是來自生產實際。這些題目內容本身具有很強的理論性，但是卻以生產加工中所表現出來的現象提出問題，並讓選手做出選擇或是做出回答。
例如下面的競賽題目：
金屬切削加工時，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是否選擇合理。當加工碳鋼時，切屑的顏色呈暗褐色，這表明( )。
A. 切削速度適當
B. 切削速度偏高
C. 切削溫度太高，應降低切削速度
D. 切削速度偏低
答案：A
這道題目直接來自實際加工。很多有經驗的操作工憑借觀察切屑的顏色就能判斷當時的切削用量的選擇是否合適。切削用量是壹個理論問題，但是題目中並沒讓選手計算切削用量，而是讓選手去觀察。通過這種題目的考核，讓選手知道平時經驗的積累是多麽的重要。在平時的生產加工中要學會動腦筋，做壹個有心人，才能成為壹名出色的技術工人。當代的很多勞動模範不就是通過平時的觀察和經驗積累做出重要的技術革新從而走向成功之路的嗎？
例如下面的競賽題目：
有時按下松開機床主軸刀柄按鍵後，刀柄仍然不能從主軸上取下。這種現象產生的原因可能是( )
A . 拉釘稍短或拉緊彈簧壓合過緊
B . 刀柄與主軸產生冷焊
C. 松刀油缸位置靠後
D. 以上原因都有可能
答案：D
這個題目在機床操作中經常會遇到。如果當這種現象產生時能夠多問幾個為什麽，多去翻閱幾本資料，那麽對於機床的結構知識就壹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習，再通過生產實踐，才能準確回答題目。類似這樣的題目在本屆理論試題當中占了相當大的比例。這樣的試題提出來以後職業院校中搞理論教學的教師們就會面臨著新的挑戰，也帶來了新發展方向，那就是我們的理論教師必須具有豐富的生產加工經驗，必須是“雙師”型的人才，既是教師，又是技師，才能夠培養好學生。勞動和社會保障部在2005年和2006年針對職業院校的教師舉辦了兩屆數控技師班，就是要使更多的教師具有技師的水平和資格。
三、側重數控加工專業基礎知識的原則
在《數控車工》、《數控銑工》、《加工中心操作工》的國家職業標準中，專業基礎知識占了很大的比重。
那麽根據這種要求，我們選擇了與數控加工最有關系的內容進行命題，使考題更具有數控的特點。
例如下面的競賽題目：
假如，在加工時，數控系統出現了“CHECK LUBURACATION” 的英文信息，下面應該做的事情是( )。
A. 調整液壓系統的液壓
B. 調整壓縮空氣的氣壓
C. 添加冷卻液
D. 添加導軌潤滑油
答案：D
這道題目既有專業英語的內容，又有數控機床維護的內容。表面上是英語詞匯，但實際上是機床維護知識。
我們不要求每個操作工都能長篇大論地閱讀外文資料，但是要求操作工能夠基本了解數控系統中經常出現的外文詞匯，甚至哪怕是把這些詞匯當作壹種符號來看待都可以，最終目的是要求每壹個操作工熟悉自己所用的機床，從而更好地掌握它和維護它。
例如下面的競賽題目：
在開環控制伺服系統中，步進電動機采用壹對齒輪與絲杠相連接。步進電機的通電方式是三相六拍方式，電機轉子的齒數為40個。已知脈沖當量為0.01mm，滾珠絲杠基本導程為6mm，則這對齒輪的傳動比為( )。
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控機床有關的基礎知識綜合體現出來。它包括步進電機的知識、脈沖當量的知識、數控機床滾珠絲杠的知識和機械零件中齒輪傳動比的知識。
雖然只是壹道簡單的選擇題，但是如果仔細的琢磨其中的含義我們可以學會很多的知識。作為命題作者真希望選手能夠真正地掌握本題中的知識點，而不是簡單地選擇壹下。
例如下面的競賽題目：
當FANUC系統或者西門子系統執行了如下程序中的N30語句後，刀具實際移動的距離是( )
(西門子） （FANUC）
… …
N10 G54 G90 G00 X0 Y0； N10 G54 G90 G00 X0 Y0；
N20 ROT RPL=30； N20 G68 X0 Y0 R30.0；
N30 G1 G91 X80.0 F500； N30 G1 G91 X80.0 F500；
… …
A. X移動56.569 ，Y移動56.569
B. X移動80.000 ，Y移動0.000
C. X移動40.000 ，Y移動69.282
D. X移動69.282 ，Y移動40.000
答案：D
這道題目表面上是壹道數控編程題目，但它還包括有簡單的三角函數計算。選手首先要知道N20語句中坐標旋轉的指令含義，然後要看N30語句的坐標位置，最後利用特殊角的三角函數計算移動距離。在本次大賽的理論題之中，多數題目都如同本題壹樣具有多重含義。命題作者就是想利用有限的篇幅，傳達出更多的信息，考核出更多的知識點。
以上題目都是數控專業基礎知識所要求的最基本的內容。選手們通過比賽或者通過學習這些題目後應該建立這樣的壹個概念，即：
(1)競賽題目絕大部分都是源於基礎知識，這些基礎知識範圍很寬，但是並不很深奧。選手們如果想在競賽前突擊學習，那是絕對學不好的。即便是死記硬背地應付競賽，那也只是臨時性的。競賽過後就會很快忘掉。所以選手特別應該註重平時的學習和知識的積累。
(2)競賽題目絕不是直來直去地問妳壹個知識點，而是綜合地問妳多方面的知識。
四、彌補實操考試的原則
由於受場地、設備、資金所限，任何數控技能大賽都不可能把所有的知識點全部考核到。本屆命題組為了使我
們的大賽內容更加豐富，考點更加全面，提出了理論考試應該彌補實操考試的原則。命題專家認為理論考試應該是實操考試的延伸，應該是實操考試的升華。壹部文藝作品的宗旨是“源於生活，高於生活”。那麽我們的理論競賽試題，就應像文藝作品壹樣，應該是來源於生產實際，而又不同於生產實際。它應該是實操競賽的補充，應該把實際操作中的要點、竅門、精華用適合於考試的形式體現出來。這次理論競賽試題包括了如下內容：
(1)高速加工的概念
(2)四軸、五軸的加工概念
(3)零件的測量
(4)夾具誤差的計算
(5)含有第四軸指令的編程
(6)論文撰寫的方法
這些內容無法在本屆的實操考試中進行。那麽就在理論考試中實現。可喜的是這次理論試題表現得非常成功。
它與軟件考試和實操考試相互呼應，相互彌補，使本屆的競賽試題體現得更加完整和全面。
例如圖-1所示：數控銑和加工中心試題中計算各工序尺寸的定位誤差。
如圖-2所示在數控車工理論競賽試題中計算錐度尺寸的方法。
這些題目都是來源於生產實際，同時在本屆大賽中又無法考核到的，最關鍵的是這些題目在生產加工中是經常
用到的基本技術和知識點。
競賽已經結束了，再次翻看第二屆數控技能大賽的理論競賽題目後總結出它所具有的特點是：
(1)知識全面，重點突出
試題涵蓋了國家職業標準中數控操作工相應等級的大部分內容。同時又著重突出了數控操作的特點。做到多而不亂，精辟概括。
(2)聯系實際，題目靈活
試題出自生產實際，不照搬書本。有些內容在書本中根本就沒有。只有真正掌握實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。數控銑和加工中心的論文題目是有關螺紋加工的方法。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，但是組委會仍然堅持采用彩色印刷。這不僅僅使理論試卷漂亮美觀，體現國家級壹類競賽的風範，而更重要的是彩色圖片使題目的意思表達得更加清晰準確。過去不能出的題目
(4)難易結合，各取所會
本屆大賽的理論試題中有相當壹部分題目是非常簡單的基礎題。但是也有壹部分題目是比較難的。就是在比較難做的題目中也有相當簡單的得分點。競賽中選手可以根據自己掌握知識的範圍和程度回答試題。命題思路是每壹道題目都可以有得分的希望和得分點，但是想比較完整地做對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，又不會讓選手輕易拿分而導致不重視。
通過本屆大賽，命題專家認為選手較上屆大賽水平有明顯的提高。他們所掌握的知識點更加準確。但是專家們也發現了很多值得選手們和從事數控教學工作的教師們認真思考的問題。選手們存在的問題如下：
(1)基本知識不全面；
(2)教師選手、學生選手對新技術、新裝備了解得少；
(3)缺乏多軸加工的實操技術；
(4)普遍計算能力薄弱；
(5)靈活運用編程指令的能力不夠；
(6)語言表述能力不夠；
(7)職工和教師選手缺乏撰寫技術論文或總結的經驗；
(8)考試技巧掌握不好。
這些問題由於本文的篇幅所限不能詳細剖析，希望在今後的試題點評書中或是在大賽的論壇中與選手們詳細地討論。
第二屆全國數控技能大賽雖然結束了，但是它的影響遠遠沒有終止。它的影響力是深遠的，在很長壹段時間內它仍然將會發揮著它所具有的指導性的、引領性的作用。這種作用壹直會延續到第三屆大賽乃至數年。第三屆數控技能大賽理論競賽試題是什麽風格現在討論還為時過早。但可以肯定地說，專家們將在這兩年的數控工藝員的考試中逐漸摸索和確立。
通過大賽的推動作用，專家們發現目前我國湧現了壹批優秀的數控操作技術能手。他們具有很高的技術和理論水平。這對我國數控操作技術的提升有著非常重要的、非常積極的意義。同時通過本次理論競賽考試也為今後職業技術院校的數控操作理論教學樹立了壹個方向，那就是壹定要理論聯系實際。理論來自實踐，經過提煉後再去指導實踐。作為壹名數控操作工而言，壹定要有紮實的理論基礎，這對於今後技術水平的提高具有非常重要的作用。
最後希望參賽選手，數控專業的學生，以及從事數控操作的教師和職工們努力學習，不斷進取，為我國的現代化建設而奮鬥！為我國的數控事業做出我們應有的貢獻！