航空職業(yè)教育與產(chǎn)業(yè)同步發(fā)展——走訪成都航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院航空制造實(shí)訓(xùn)基地

《金屬加工》記者 盧燕明

航空制造工程系主任熊熙

數(shù)控銑高級(jí)技師潘勇強(qiáng)

懷著對(duì)航空職業(yè)教育探究的心理，《金屬加工》雜志記者來到位于成都龍泉驛（國(guó)家級(jí)）經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的成都航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院。一進(jìn)校門，一架殲-10戰(zhàn)機(jī)沖天而起，下面閃耀著“航空?qǐng)?bào)國(guó)，追求卓越”八個(gè)奪目大字；校園深處，現(xiàn)代化的實(shí)訓(xùn)大樓和圖書館之間，一架刻有校名的殲-6飛機(jī)巍然屹立，昭示著這個(gè)學(xué)校與我國(guó)國(guó)防工業(yè)的淵源。

“始于20世紀(jì)60年代 ‘三線建設(shè)’的航空職業(yè)教育，經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，目前集中在陜西、四川、貴州、湖南、遼寧等省份，航空職業(yè)院校則分布在中航工業(yè)骨干企業(yè)以及空軍部隊(duì)周邊。隨著軍用航空產(chǎn)業(yè)的振興和民用航空市場(chǎng)的發(fā)展，人才需求旺盛，許多學(xué)校都陸續(xù)開辦起與航空相關(guān)的制造、維修、服務(wù)類專業(yè)。”航空制造工程系主任熊熙教授從我國(guó)航空職業(yè)教育的背景入手，為我們勾勒出成都航院的發(fā)展脈絡(luò)，“我們學(xué)院前身是成都航空工業(yè)學(xué)校，創(chuàng)建于1965年，隸屬于原中國(guó)航空工業(yè)總公司。1998年，改建為成都航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院；1999年，學(xué)院劃轉(zhuǎn)到四川省，由中央與地方共建，成為四川省教育廳直屬的普通高等學(xué)校，是國(guó)家示范性高等職業(yè)院校、中航工業(yè)高技能人才培訓(xùn)基地、解放軍士官直招試點(diǎn)學(xué)校、四川省高技能人才培訓(xùn)基地。龍泉驛新校區(qū)占地近千畝，近12 000名在校生，開設(shè)有航空制造、航空電子、航空維修、民用航空服務(wù)、汽車、建筑、管理、計(jì)算機(jī)類的30余個(gè)專業(yè)，致力于軍用及民用飛機(jī)制造、維修、使用和服務(wù)的航空產(chǎn)業(yè)鏈的人才培養(yǎng)和技術(shù)支持，同時(shí)，服務(wù)于四川省‘工業(yè)強(qiáng)省’戰(zhàn)略和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，以成都經(jīng)開區(qū)為中心，向汽車產(chǎn)業(yè)拓展。”

建立與企業(yè)一致的技術(shù)平臺(tái)

“我們?cè)?jīng)是典型的行業(yè)辦學(xué)，深知行業(yè)企業(yè)生產(chǎn)流程和對(duì)人才培養(yǎng)的要求。學(xué)院始終堅(jiān)持‘與企業(yè)一致’的原則建設(shè)真實(shí)的工程環(huán)境，并按照企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來管理和運(yùn)行。否則，理念不對(duì)路，技術(shù)、管理平臺(tái)都不同，又如何能滿足企業(yè)需求！”據(jù)熊主任介紹，經(jīng)過十幾年的積累，航空制造實(shí)訓(xùn)基地?fù)碛懈餍图庸ぁz測(cè)設(shè)備已達(dá)70余臺(tái)（套），總價(jià)值近3 000萬元，設(shè)備技術(shù)水平基本與企業(yè)同步。其中，與GF阿奇夏米爾公司合作建立技術(shù)應(yīng)用中心，購置G F阿奇夏米爾品牌機(jī)床，也是基于這樣的考慮。熊主任認(rèn)為，如果有可能，學(xué)院的技術(shù)裝備可以更加超前一點(diǎn)，起到引領(lǐng)的作用。所以，下一步考慮添置一些高端設(shè)備，如車銑復(fù)合加工中心、航空復(fù)合材料加工設(shè)備等。

機(jī)床監(jiān)控

視頻采集

在實(shí)訓(xùn)基地監(jiān)控室，記者了解到，實(shí)訓(xùn)基地的所有數(shù)控機(jī)床是通過網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行通訊、管理和監(jiān)控的，這在職業(yè)院校并不多見。熊主任解釋道：我們按照企業(yè)數(shù)控車間的“網(wǎng)絡(luò)數(shù)控”模式，把所有數(shù)控機(jī)床“孤島”通過網(wǎng)絡(luò)連接起來，進(jìn)行統(tǒng)一的認(rèn)證管理，實(shí)時(shí)了解每臺(tái)機(jī)床的工作狀況、工作時(shí)間，獲得生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；讀取主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度等機(jī)床參數(shù)和報(bào)警信息，作為加工工藝優(yōu)化和設(shè)備維修的重要依據(jù)；每臺(tái)機(jī)床不用單獨(dú)配置電腦，學(xué)生編程并模擬加工檢查后，通過網(wǎng)絡(luò)訪問機(jī)床并傳輸程序，這些加工程序經(jīng)授權(quán)后可以進(jìn)行編輯、存儲(chǔ)和刪除。此外，在機(jī)床內(nèi)部安裝的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)錄制機(jī)床上的零件加工過程，作為專業(yè)教學(xué)資源的素材，供教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)使用，也可供社會(huì)學(xué)習(xí)者通過網(wǎng)絡(luò)共享，打破紙制教材的局限性，提高資源利用率。無論身在何處，只要有一個(gè)IP地址、密碼和權(quán)限就可以訪問和操作，也為將來的零件異地同步制造建立了技術(shù)接口，極大地提高了生產(chǎn)、設(shè)備管理和教學(xué)效率。

教學(xué)和生產(chǎn)在一個(gè)空間內(nèi)協(xié)調(diào)運(yùn)行

提到先進(jìn)技術(shù)裝備和校企合作經(jīng)驗(yàn)，熊主任尤為自豪：“我們解決了學(xué)生在數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)中只加工而無質(zhì)量檢驗(yàn)，只消耗而無經(jīng)濟(jì)效益的難題。我們是在保障學(xué)生基本技能訓(xùn)練的前提下，根據(jù)合作企業(yè)的生產(chǎn)訂單，安排部分學(xué)生參與零件加工，將教學(xué)和生產(chǎn)融合在一個(gè)空間內(nèi)協(xié)調(diào)運(yùn)行，在學(xué)生零件加工合格后評(píng)定實(shí)訓(xùn)成績(jī)，并給予相應(yīng)工作報(bào)酬，生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)真正得以實(shí)現(xiàn)。在此過程中，企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、管理也逐漸融入教學(xué)中，成為教師和學(xué)生的習(xí)慣。我們的學(xué)生從一年級(jí)下學(xué)期就開始這樣的實(shí)訓(xùn)，循序漸進(jìn)，到三年級(jí)不少學(xué)生就可以自己動(dòng)手解決比較復(fù)雜的加工問題了，能達(dá)到高級(jí)工甚至準(zhǔn)技師的水平。”

熊主任分析道：“企業(yè)委托我們的零件加工，一方面是企業(yè)受自身設(shè)備條件限制，沒有四軸、五軸機(jī)床；另一方面是由于在加工工藝、CAM軟件應(yīng)用和新產(chǎn)品試制方面的能力不足。此外，對(duì)高端設(shè)備、專業(yè)軟件功能的挖掘也不是他們的強(qiáng)項(xiàng)。因此，我們承接的加工訂單一般有兩類：一是航空零件，如發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、機(jī)匣、整體結(jié)構(gòu)件，數(shù)量少，但技術(shù)含量高，工藝方案復(fù)雜；二是更新?lián)Q代快的新產(chǎn)品，主要是試制件或樣件，單件或小批量生產(chǎn)，沒有現(xiàn)成工藝參考，失敗風(fēng)險(xiǎn)較大。通過完成這些具有挑戰(zhàn)性的生產(chǎn)項(xiàng)目，對(duì)師生水平的提高非常有幫助。可以說，我們這里老師都是頂尖高手，楊澤云老師是第五屆全國(guó)數(shù)控技能大賽四川選拔賽教師組第一名，林盛老師曾獲得第一屆全國(guó)數(shù)控技能大賽全國(guó)決賽第五名。高水平教師是實(shí)施工學(xué)結(jié)合、保證教學(xué)和生產(chǎn)協(xié)調(diào)運(yùn)行的關(guān)鍵。”

校企合作挖掘設(shè)備的最大潛力

“如何最大限度地發(fā)揮數(shù)控設(shè)備的功效，并使其設(shè)計(jì)不斷得以優(yōu)化，功能不斷完善？我們常常會(huì)遇到這個(gè)老問題。老師們肯鉆研、有想法，與設(shè)備打交道的經(jīng)驗(yàn)豐富，也很享受解決難題獲得的成就感。所以一些實(shí)際問題的發(fā)現(xiàn)或深層開發(fā)的需求往往來自他們每一天的瑣碎工作。但我們這些設(shè)備用戶畢竟不是設(shè)備生產(chǎn)廠商，對(duì)數(shù)控機(jī)床、控制系統(tǒng)等的了解畢竟有限，所以非常需要設(shè)備廠商提供技術(shù)支持，合作解決難題。我想這也是設(shè)備廠商希望的。如同賽車一樣，汽車廠商要與賽車手共同研究賽車方案。”熊主任建議，通過數(shù)控機(jī)床的校企合作應(yīng)用研究，借助實(shí)際加工案例，對(duì)發(fā)揮機(jī)床作用，提高工藝水平，并提升機(jī)床設(shè)計(jì)性能都有重要的意義。

“目前，零件銑削加工采用GF阿奇夏米爾的UCP800Duro五軸加工中心、HSM500三軸高速加工中心（配海德漢iTNC530數(shù)控系統(tǒng)）+UG編程+VERICUT仿真+海克斯康三坐標(biāo)測(cè)量的技術(shù)方案。”熊主任認(rèn)為，GF阿奇夏米爾的三軸、五軸加工中心對(duì)學(xué)院技術(shù)裝備水平與企業(yè)的同步，起到了至關(guān)重要的作用；為制造類專業(yè)學(xué)生掌握五軸加工技術(shù)提供了重要保障。利用這些設(shè)備開張與企業(yè)的生產(chǎn)合作，對(duì)推動(dòng)教學(xué)內(nèi)容更新、收集教學(xué)案例、豐富教學(xué)資源、提升教師技術(shù)水平、以及創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值都是非常有益的。

數(shù)控技術(shù)教研室的數(shù)控銑高級(jí)技師潘勇強(qiáng)，曾在飛機(jī)制造廠從事飛機(jī)零件加工；數(shù)控銑技師林盛是畢業(yè)后留校任教的全國(guó)數(shù)控技能大賽學(xué)生獲獎(jiǎng)?wù)摺Ｋ麄冋劦紾F阿奇夏米爾機(jī)床的使用體會(huì)時(shí)，一致認(rèn)為，機(jī)床的加速性能優(yōu)越，尤其在小線段加工時(shí)這個(gè)特點(diǎn)極為突出；速度響應(yīng)快，進(jìn)給速度高，有設(shè)計(jì)巧妙的自動(dòng)加減速；機(jī)床穩(wěn)定性好，機(jī)床精度保持性好，工件表面質(zhì)量非常高，適用于少吃快跑的高速高精度加工。

五軸加工中心柔性好，一次裝夾能實(shí)現(xiàn)多面加工，如果增加車削功能，加工適應(yīng)性更大，加工范圍也更廣。另外，對(duì)圓形工件加工而言，車削加工的精度最高，而銑削是插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)，精度再高的銑床，插補(bǔ)誤差也是無法避免的。

海德漢系統(tǒng)人機(jī)對(duì)話界面非常友好，手工編程方便簡(jiǎn)單，如加工型腔，可直接在輸入幾個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)就可以自動(dòng)生成粗、精加工程序。一般新手只需1～2周時(shí)間學(xué)習(xí)就可以單獨(dú)操作了。過去海德漢系統(tǒng)主要用于高端機(jī)床，現(xiàn)在用戶日益增多。在學(xué)生看來，無論是參加數(shù)控技能大賽，還是畢業(yè)后去企業(yè)工作，都具有明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。