刘艳申:五轴机床“铣”出的技能大师

2026-06-24 15:57:07 来源:西部决策网

与刘艳申的交流中,机床、刀具、转速、工艺、编程是绕不开的话题。

他本科学的制浆造纸专业,与机械完全不沾边。后通过自学,跨专业考取了机械设计制造及其自动化专业研究生,毕业后,进入陕西工业职业技术大学(原陕西工业职业技术学院)任职,成为一名喜欢下车间的理论课教师。

此后的十几年里,他几乎天天与机床为伴,技能在一台台设备中“铣”了出来。如今,在陕西职业院校圈子里,他是公认的“五轴加工应用第一人”,先后荣获陕西省首席技师、三秦工匠、陕西省技术能手等荣誉称号。但他最在意的不是这些头衔,而是如何把这身技能传授给更多人,让他们接得住、用得上。

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“第一个吃螃蟹的人”

2007年入职后,刘艳申被分到理论教师岗,在数控技术教研室从事理论与实践教学工作。与一般理论课教师不同,课下,他总爱钻研新技术,琢磨不同机床的加工工艺,教学之余逐步掌握了普车、普铣、数控车、数控铣及线切割等各类机床设备的操作。

刘艳申说,当时学校鼓励理论岗教师参加技能大赛。2010、2012两年,他作为全校唯一一名非实训教师,参加了学校承办的第四届和第五届全国数控技能大赛陕西赛区选拔赛(五轴赛项)。

他回忆,当时陕西省内各高校尚未引进五轴机床,比赛时只能用四轴机床来替代,再加上他自身缺乏实操经验,最终仅拿到第三名,而前两名获奖者均为经验丰富的专职实训指导教师。两次参赛经历让他深刻认识到自己与其他选手的差距,也更明确了下一步的努力方向。

2012年,学校花重金购入省内高校首台德国DMG五轴机床。这种机床比普通三轴机床多了两个旋转轴,且五个轴可以联动控制,无需反复拆装就能以高精度加工复杂零件。他暗想,自己如果能操作这个机床,依靠高速旋转的铣刀逐层削去金属余料,最终铣削出规格精准的零部件,那该多好。

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用五轴机床加工而成的钟楼模型

属于刘艳申的机遇终于来了。

设备从国外引进并安装调试完成后,学校于2014年成立了DMG数控加工实训室。不少老师参加了培训,但结束后却没人愿意接手这台新设备,或担心操作失误损坏机器,或顾虑维修成本过高,或怕投入太多时间精力。但在刘艳申看来,“这真是绝佳的学习机会”,他没有犹豫,主动申请担任实训室实验员,成为第一个接触精密五轴机床、敢“吃螃蟹”的人。

此后的两年里,他跑书店、上网查资料,自学五轴机床相关知识,光是编程类书籍就买了三四十本。除了上课,其余时间他几乎都扎在机床旁,定工艺、编程、验证、优化程序。常常忙到忘了时间,实训室里只剩他一个人。

渐渐地,刘艳申对五轴机床从陌生到熟悉,在后续竞赛中开始占据优势。

在第六届全国数控技能大赛中,刘艳申与学生郭康康搭档,拿下了陕西赛区选拔赛加工中心(五轴)赛项第一名,全国总决赛第六名。2016年第七届全国数控技能大赛上,他再次夺得陕西赛区第一名,并荣获参加国赛的资格。2018年第八届全国数控技能大赛陕西赛区选拔赛中,他夺得数控程序员省赛一等奖。

多次同台竞技让刘艳申切实体会到技能大赛带来的好处。他说,大赛既能锻炼人,也能实实在在成就一批人。多次参赛使他认识到:多一次经历,就多一份提升;比得越多,技能水平提升得越快。

“没有标准答案,只能一次次试”

技能的精进,不仅体现在比赛成绩上,也融入了他的实训教学。实训室展厅内摆放着各类数控作品,刘艳申最得意也最在意的,是他和学生一起为陕西省教育博览会赶制、用五轴机床加工而成的钟楼模型。

当时距离博览会只剩一周,模型必须赶在会前完成。时间紧、工艺难,刘艳申临危受命,带着学生加班加点赶制。

展品设计前期,刘艳申让学生充分参与,根据网上搜到的图片计算尺寸并绘制图纸,编程环节则由他指导完成。

七分工艺,三分编程。刘艳申解释,展品制作中,工艺考量很关键:主轴摆到什么角度才能避免与工作台、毛坯发生干涉?每刀切多深、留多少余量?先加工哪个面,后加工哪个面?每一步都需要精确设计计算。

由于“钟楼”的加工特征中包含很多狭小区域,特别是顶部垂脊与瓦面连接处,精加工时想要达到理想效果,难度很大。越狭窄的地方,所需刀具直径越小;刀具直径越小,断裂风险越高。稍不留意,整个零件可能就会报废。

“没有标准答案,唯有一次次尝试”。为此,他们只能小心翼翼。刘艳申说道:“当机床动起来时,我们眼睛都不敢眨,生怕一个小失误毁掉整件作品。直到所有部件都制作完成,悬着的心才放下。”

展会当天,很多人拿起手机与“钟楼”合影,参与设计的学生为来访者讲解着它的工艺。多日的劳动成果在这一场景下得到了充分展现。会后,这件作品被相关部门作为陕西标志性物件收藏留存。

在五轴机床的应用上,刘艳申做了很多“功课”。2017年,他承担了《高速切削与五轴加工课程》的标准制定、在线课程制作及教材开发等工作。此外,还牵头建设了现代制造技术仿真中心、先进制造技术工程中心和精密加工技术研发中心等实训室,为数控技术领域的新技术、新工艺、新技能传授提供了坚实平台。

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刘艳申指导学生加工钟楼模型

“不管基础好坏,要沉下心来”

“要教好学生,老师首先要做到最好。”这是刘艳申始终坚持的信念。为此,他把课堂搬进实训车间,每天陪学生在车间练实操、长技能,一待就是十余个小时。

在他随身携带的笔记本上,密密麻麻记录着2014年至今他在多轴零件加工工艺、五轴机床操作、自动编程等方面的实践经验、心得体会,和学生易犯的错误,被学生们视为“操作宝典”,争相传抄。

在刘艳申看来,带学生的关键不在于入学时的基础好坏或成绩高低,而在于能否沉下心来学习。他说,只要学生愿意静心投入,无论是一个人还是十个人,他都会尽心尽力地教。

这些年,刘艳申的学生多次在国家级、省级技能大赛中获奖,毕业生被企业争相录用。张余益、刘怡被清华大学基础工业训练中心聘为实训教师,郭康康、郑阳勃入职中国工程物理研究院车铣复合加工中心。谈及这些,刘艳申无不骄傲。

眼下,刘艳申最想做的是让学生多到企业中去锻炼。他认为,只有深入生产一线,学生才能真正理解自己的职业,并精准把握岗位需求;同时依托企业实践,检验课堂所学专业技能,及时找准自身短板,进而实现快速成长成才。

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机床操作实训课上,刘艳申指导学生进行技能训练

“既能上讲台、又能下车间”

技能传承不能只限于课堂上的学生,更要把重点放在青年教师的培养上。

2018年起,刘艳申便开始将这一理念付诸行动。连续多年,他利用课余时间手把手教年轻教师五轴加工技术,一遍不会就教两遍,还录下课程供他们反复学习。他希望年轻教师少走弯路,别再像自己当年那样盲目摸索。不仅如此,每年他都会为新进教师制定培训计划,根据每个人的学习情况随时指导,目标是让他们在一年内快速成长为既能上讲台、又能下车间的“双师型”教师。

结合自身经历,刘艳申鼓励青年教师积极参加技能竞赛,以赛促技。他培养的教师中,2人获国赛二等奖,3人获省赛一等奖,6人被评为陕西省技术能手。2022年,刘艳申本人入选教育部首批国家级职业教育教师教学创新团队成员。

2024年11月,“刘艳申技能大师工作室”被省人社厅评为省级技能大师工作室。工作室主攻高端装备关键零部件加工创新、技能人才培养改革与校企协同攻关,推动技能传承、技术创新与产业服务。目前已完成多项职业教育体系建设改革重点任务,编写《数字化精密制造基础》《多轴加工技术》两本教材。刘艳申本人主持或参与国省级课题多项,发表数控多轴加工论文13篇,其中核心期刊10篇。

作为省内职业院校五轴机床应用领域的先行者,刘艳申深知,一个人强不算强,全省数控教师都强才是真的强。为此,他主动参与申请数控专业多期中高职师资培训班,并设计培训课程,累计为兄弟院校培训教师300余人次,有效推动了陕西省职业院校数控技术的发展,使省内五轴加工竞赛从最初的“独步天下”到现在的“百花齐放”。

在反哺教育的同时,他还将技术优势延伸至产业一线。与西北工业大学等院校合作,参与科研攻关与中试任务,利用其掌握的技术,服务企业和科研院所,打通从设计到成品制造的“最后一公里”,为制造强国建设贡献自己的一份力量。

结语:

19年来,刘艳申在五轴机床上练出了一身“硬功夫”。他说,做任何事,很大程度上来自个人——“只要你想做,就能把事情做好,这件事就有意义。”

从教“一个人”到教“一群人”,从独自钻研到带动一片。这些都不是他刻意追求的结果,而是把一件事做透之后,自然而然长出来的“枝蔓”。

面向未来,他希望在数控专业基础上,增加机器人和自动化方面的课程,以更好适应技术的迭代升级。同时,不断调整人才培养方案,为学生打开更多发展空间。

如今,刘艳申作为学校数控技术专业带头人,在数控领域笃行不怠、持续深耕,将自己的一身技能倾囊传授给更多学生和青年教师。这份热爱与传承,从未中断。(文 / 记者张静)

刘艳申简介

刘艳申,1981年6月生,中共党员,教授,高级技师(加工中心操作工),现任陕西工业职业技术大学航空工程学院院长,先后荣获陕西省首席技师、三秦工匠、陕西省最美教师、陕西省技术能手、陕西省带徒名师、陕西产业工匠人才等荣誉称号。

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