刘明：“人机合一”的数控教工

　　■刘明给徒弟们讲解离心式叶轮的加工工艺

　　人物名片

　　刘明，三河市职业技术教育中心数控技术应用专业实习指导教师，擅长五轴数控加工领域，技研技改项目达到40多项。从教10年，培养的学生中，参加省级数控技能比赛荣获一、二、三等奖40余人，参加全国比赛获优秀奖以上的10人。2021年6月荣获第九届全国数控技能大赛数字化设计与制造职工组一等奖（第一名）。荣获全国技术能手、全国五一劳动奖章、河北省技术能手、河北省突出贡献技师、全省最美技工教师等荣誉称号。

　　人物速写

　　今年37岁的刘明，不玩游戏，不善交际；用他的话说，除了机床，没有什么爱好。每天就是教室、家两点一线的生活。刘明说，他长得有点“着急”，日益后移的发际线让他很忧伤。头发是越来越少，学生却越来越多：执教近10年来，400余名学生均取得了职业资格等级证书。

　　刘明说，“工匠精神”是一种技术追求，也是一种职业态度，“工”出头为“干”，一直坚持下去，“工”也能成“王”。

　　■刘明指导徒弟进行数控机床五轴操作

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　　落榜生选择技校

　　学习数控专业

　　1987年，刘明出生在三河市黄土庄镇，父母都是农民，他是家中长子。

　　小男孩似乎都对机械物件有兴趣，刘明也一样，最喜欢拆带马达的物件，想知道能让这些物件自己走、转、跑的秘密……“马蹄表、玩具汽车、录音机都拆过，也有拆了装不上的时候，不过母亲倒是没有责怪过我。”刘明说。

　　快乐的童年很短暂，2005年中考成绩下来了——470分，这个分意味着刘明落榜了。“家里当时倾向让我出去打工，不过母亲‘拉’了我一把。”刘明说，“母亲说这么早上班，也没个技术，孩子一辈子就毁了。”

　　此时的刘明也后悔了，“成绩出来后，我也慌了。没学上能干点啥，很迷茫。”

　　刘明的母亲开始四处走动，“母亲想让我学个焊工、汽修之类的手艺。但她也不知道去哪儿学，只好去打听。”刘明说，“听说三河职业技术教育中心招学生，母亲就带着我来了。”听负责招生的老师说，学校新开了个数控专业，而且是和北京的院校联办的，各方面都挺好。此时的刘明压根不知道机床、数控是什么。刘明的母亲也不知道，但她知道这是孩子最后的机会。权衡再三，刘明的母亲决定让儿子报数控专业。

　　历经周折，走进教室的刘明很珍惜这次学习的机会。“别人学的时候咱也学，别人玩的时候咱也学。”

　　2006年，带着机械制图等课程全校第一的成绩，刘明来到联办学校北京市工业技师学院学习。

　　“刚进学校，赶上第二届全国数控机床技能大赛。很激动，什么时候咱也能参加这个比赛就好了。”这是刘明进京后的第一个目标，10年后他实现了。

　　有一次偶然的机会，刘明走进学校一间数控实训车间，“屋里有两台没见过，但一看就‘高大上’的设备。我十分好奇，这台机床主轴头怎么还能做旋转运动呢？和我们实习的设备不一样？”

　　在那台设备旁边看了很久，刘明鼓起勇气向实习指导老师请教。

　　老师说，“你怎么在这儿站着，不上课吗？这台设备不对外教学，回去吧。”

　　“我就站旁边看看。”刘明有点不死心。

　　第二天，这个老师看到刘明又来了，“你怎么又来了？”“我想学习这台设备的操作。”老师没有说什么，自顾自的操作，刘明就在不远处看着。

　　第三天，第四天刘明每天都来。老师说，“你自己学习，这是机床的说明书，有什么不懂的再问……”

　　“当时我没有手机，信息闭塞，于是跑遍了北京各大书店。寻找五轴相关的材料。那个时候我还不知道，那个年代，国内有五轴数控加工设备的很少，这方面的人才更少，五轴相关材料更是难找，找到相关材料我就会认真研究。”刘明说。

　　在北京这5年，除了在学校学习课本知识之外，刘明还利用休息时间跑到首都图书馆和北京西单图书馆去找关于五轴数控材料、数控加工、软件编程之类的专业书籍。“这些专业书比较少，有的图书馆不让外借，咱也没钱买，就拿本进去抄下来。”刘明说。

　　很多时候，为了某个技术参数，刘明到处钻图书馆，到了痴迷的程度。“在公交车上看到方向盘，我都会想这个用什么策略来加工，应该怎么编程？该用怎样的数控程序和加工策略？脑子里灌满了各种数控编程方案。”刘明说。

　　毕业后，刘明以优异的成绩留在了北京工业技术学院当了名实习指导老师。

　　■刘明讲解调整热缩仪器的参数过程

　　2

　　为弥补技术短板

　　三次主动辞职

　　2011年，在北京工业技术学院当了半年老师，刘明辞职了，到天津国丰模具有限公司当了名技术员。“主要是感觉自己实践太少，这个公司承接很多汽车零部件模具编程设计和加工，能学到很多知识。”

　　为了锻炼手艺，提高自己的技能，父母卖了头牛，花7000元钱给刘明买了台电脑学编程。“这台电脑让我感觉很不是滋味儿，上班了还花父母的钱。”

　　刘明这台电脑只用来练习编程，从来不玩游戏，时至今日，刘明也不会玩电脑游戏。

　　在刘明看来，做好一名编程人员，首先要了解零件的加工工艺。“当时我早到晚走，休息的时候我虚心向老师傅请教，潜心钻研。”刘明每天琢磨到后半夜两三点钟，周六日把自己的编程运用到数控床上进行试验。

　　“很多毛坯都是很昂贵的合金料，编程稍微有差错，几百元上千元甚至上万元的坯料就会成为废品。”刘明说，“为了让坯料不成为废品，每编辑一条程序，我都会都仔细检查，确保数据精准。”

　　苦心人，天不负。最后刘明能在汽车保险杠模具上，铣取头发丝粗细的产品面，得用放大镜才能看清楚。

　　一次有个大的汽车前杠模具需要重新修改，但编程人员都放假了，就留下几个操作机床的人。因为模具着急，当时的厂长就问谁会编程，刘明鼓起勇气说，“我会。”

　　“这个模具合模时发现有一部分区域差5、6丝。需要重新编程调整。”刘明小心翼翼地编程，反复检查程序，最后上机加工。模具修完后，厂长当场给刘明涨了3000块钱。3个月后，刘明每个月的工资达到了6700元。

　　两年后，刘明再次选择辞职。“清华大学机械系招1名数控专业助教，抱着试试看的想法，我也投了份简历。”

　　刚到清华，机械系吴教授便提出入职条件：“我们目前的项目需要解决掉发动机靶机加工的技术难题，小伙子你先把这关过了，再说录用的事。”

　　刘明刻苦钻研查阅相关机械词典、资料，分析国外设计图纸，做特殊材料试切实验，进行软件编程，“图纸标准不清楚，就给了铸造的模型，基本尺寸都没有在三维图上体现。模型太复杂，三缸发动机说明书还是纯英文的，看不太懂。后来，我们决定将这个模型分成一百份小模型，一点一点组……”

　　半个月后，刘明解决了模型问题。三个月后，刘明完成靶机发动机工艺分析，试制成品摆到吴教授面前时，他连连夸赞：“我们团队搞了很久连模型都搞不定，别说加工了，刘老师，好样的。”

　　在家人期待刘明在北京安家落户的时候，一个电话让刘明陷入沉思。“2014年，母校三河职业技术教育中心来电话，学校从五轴数控机床厂家那里得知，清华有个学校毕业生在从事五轴机床工作，问我有没有兴趣回学校任教。”

　　2015年，经过一番思考，刘明第三次辞职，收拾行囊回到了三河。

　　■刘明给学生们讲解技能大赛比赛的试题工艺分析

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　　带队斩获全国

　　“数字化设计与制造”职工组冠军

　　“数控技术的水准、拥有和普及程度是衡量一个国家综合国力和工业现代化水平的重要标志之一。”刘明说，“数控专业投资大，收益慢，周期长。需要学生们沉下心，耐住寂寞去学习。数控专业购买机床设备动辄几十上百万，培养一个学生真金白银拿去练手。难，是真难，但真有意义。”

　　刘明不仅在技术理论上教授给学生们，同时鼓励学生们自己去为自己喜欢的物件编程：“冬奥会的吉祥物冰墩墩和雪容融，世界杯足球赛的大力神奖杯，都在他们设计的程序里雕琢出来。甚至可以把自己的照片编程输入机床里，雕琢出另一个‘自己’，提高学生的学习兴趣。”刘明说。

　　2016年，刘明问校领导，能不能组队参加数控大赛，让学生们见见世面。

　　这一年全国第七届数控技能大赛，刘明带着学生参赛，拿了河北省选拔赛五轴组第一名，但在全国大赛上折戟而归。“第十三名，没拿到奖。没关系，我们下届还来。”从这一年开始，刘明带着学生“四处参赛”。

　　2020年全国第九届数控技能大赛“数字化设计与制造”项目，刘明师生组合又来了。这次的考题是设计制造一艘遥控打捞垃圾船。

　　“设计图纸、增材制造、减材加工等工序很多，制造出来的打捞船既要轻便还不能漏一滴水。”刘明说，“我们印象最深的就是螺旋桨与连接件要求有松紧性，简单说就是既要紧，用力还能拔出来，就是要紧配合还能拆卸，孔轴配合精度要求很高。”

　　刘明师生组合最终琢磨出来个办法——“把连接杆10毫米处做成一根头发丝七十分之一的径差。类似一头大一头小的办法，这样既能连接螺旋桨，而且也能卸下来。”

　　这次比赛刘明他们得了84.2分，比第二名高了20多分。获得“数字化设计与制造”职工组冠军的刘明，激动得一晚上没怎么睡着觉。

　　回三河将近10年，刘明培养的400余名毕业生均取得了职业资格等级证书，参加省级数控技能比赛荣获一、二、三等奖40余人，参加全国比赛获优秀奖以上的10人。

　　4

　　40多项技改创新为企业解忧

　　在教书育人的同时，刘明还经常扮演着企业“救火队员”的角色。

　　去年5月，一个男子见到刘明开门见山，“江湖救急，您得帮帮忙。要是不能按时交货，不仅拿不着钱，还得赔人家损失，脸就丢大了……”但看了样品后刘明心凉了。“啥图纸啊，主要参数都没有，样品如果用先进的五轴机床来加工还容易一些，但他们用是老旧四轴机床，工人水平还参差不齐……”刘明挠了挠头，还是签答应了。几天后，他画出校准参数后的精确图纸；一周后，编写出加工工艺方案和编程图文；一个月后，免费为工厂技术人员完成培训；两个月后，工厂开始量产……刘明说，“为企业排忧解难也是我工作的职责。”

　　2017年，清华大学机械系拿到了一个关于氧化铝陶瓷材料的项目，这个项目使用的刀具得在德国买，一把刀折合人民币700多元。而作为消耗品，使用这种刀具耗资巨大，且订购后交货期长，很容易延误工期。为了解决这个“卡脖子”问题，清华大学第一时间想到了刘明。

　　在两年半年的钻研试验中，刘明查阅中外资料书籍，修改设计方案、提高加工工艺，最终由他主持的相关技术革新获得成功，为国内特殊材料加工奠定了技术基础。

　　其中，刘明创新加工的刀具完全可以替代进口刀具，洋刀具的价格由原来的700元降到70元。

　　刘明说，我国正在全力推动制造业高端化、智能化、绿色化发展，高水平数字化车间和智能工厂不断涌现。然而，在一些关键环节，依然需要技术工人以精湛的技艺和执着的钻研去攻克极限难题。此后，他推出了“五轴联动及3+2”3D快速校正五轴参数的革新校正法，成功提高了五轴机床加工精度和检测效率。

　　2020年7月，刘明与河北乐恒节能设备有限公司合作的“压缩机叶轮”项目，使离心叶轮的加工效率提高了近40%，大幅度降低成本，提高产量，在两年多的时间内为公司创效约600万元。

　　申力风动制造公司在某零部件上加工打孔，打一个孔就需要40分钟，全厂工人一天才能加工40个。刘明经过深入研究重新计算后，进行新技术编程，改变打孔理念和方式，采用三尖两刃钻头，钻和磨一起跟进，全厂工人一天可以生产120个。

　　近年来，刘明依托“省级技能大师工作室”发挥技术引领示范作用，钻研新技术、新工艺，技研技改项目达到40多项，组织多项先进技术培训，推动了技术革新进步。

　　一些熟悉刘明的老工人问：“怎么这些设备在我们面前都如老虎一样摸不得碰不得，到你手里就温顺起来了。”刘明说：“你操作什么样的设备，就要把设备当成你身体的一部分，做到‘人机合一’的境界它自然就听你的招呼了。”

　　■文/记者郭成 图/记者杨磊涛