【導讀：迎接航空航天加工的新挑戰——目前，應用於航空航天領域的工件加工難點主要來源於兩方麵：新型材料的出現
，以及整體薄壁的複雜結構件的加工。這就要考慮到來自於高效加工、柔性加工、綠色加工以及成本等多方麵提出的更高要求。】

　　無論是對於航空航天產品
，還是對於其他產品，追求和實現零件製造過程的高質量、高效率、低成本以及環境友好的目標，是製造業和製造技術發展的一個永恒的主題。從技術層麵分析機加工的發展趨勢，有兩個主要出發點：一是零件所采用的材料材料特點，二是零件設計上的結構特點。

　　從零件材料方麵來說，由於現代產品對高性能的要求
，越來越多地應用一些新材料和難加工材料，如高強鋼、鈦合金、高溫合金、陶瓷材料和複合材料等。難加工材料零件的代表是航空發動機上的葉盤
、葉輪零件和飛機起落架外作動筒等零件，這些零件采用的工件材料有：鈦合金TC4
、高溫合金GH6149、超高強度鋼300M等，這些都屬於難加工材料。

　　從cong零ling件jian結jie構gou方fang麵mian來lai說shuo，由you於yu越yue來lai越yue多duo的de產chan品pin日ri益yi重zhong視shi輕qing量liang化hua

，在zai零ling件jian結jie構gou設she計ji中zhong開kai始shi大da量liang采cai用yong整zheng體ti薄bo壁bi結jie構gou的de設she計ji，導dao致zhi零ling件jian幾ji何he尺chi寸cun大da、結構與麵形複雜
、壁厚小，過渡圓角半徑小等，同時對加工精度和表麵完整的要求進一步提高。因此在加工過程中對加工精度、顫振抑製、變形控製和加工效率提出了很高的要求。大量飛機結構零件多采用大型整體結構零件
，部分還采用薄壁結構，如飛機機身整體框、整體壁板、整體翼盒肋板等。其幾何尺寸最大可達10餘米

，甚至更大
，典型最小壁厚可控製在1mm以內。

　　除了上述兩個主要影響因素，對高效、柔性
、綠lv色se以yi及ji低di成cheng本ben提ti出chu更geng高gao的de要yao求qiu，也ye是shi機ji械xie加jia工gong行xing業ye麵mian臨lin的de重zhong要yao課ke題ti。針zhen對dui現xian代dai產chan品pin製zhi造zao對dui高gao性xing能neng零ling件jian機ji械xie加jia工gong提ti出chu的de更geng高gao要yao求qiu
，高gao速su數shu控kong加jia工gong、數控複合加工、采用新結構或專用設備的高效數控加工等也應運而生。

　　以高速數控機床及先進刀具應用為基礎的高速銑削加工技術，為大型整體結構零件(主要是鋁合金材料零件)提供了高效率、高(gao)質(zhi)量(liang)數(shu)控(kong)切(qie)削(xue)加(jia)工(gong)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)，已(yi)成(cheng)為(wei)航(hang)空(kong)數(shu)控(kong)加(jia)工(gong)的(de)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)特(te)點(dian)和(he)發(fa)展(zhan)趨(qu)勢(shi)，並(bing)從(cong)航(hang)空(kong)製(zhi)造(zao)進(jin)一(yi)步(bu)向(xiang)其(qi)他(ta)製(zhi)造(zao)領(ling)域(yu)推(tui)廣(guang)應(ying)用(yong)。采(cai)用(yong)高(gao)速(su)主(zhu)軸(zhou)係(xi)統(tong)，提(ti)供(gong)盡(jin)可(ke)能(neng)高(gao)的(de)材(cai)料(liao)去(qu)除(chu)速(su)率(lv)MRR(Material Removal Rate)，采cai用yong高gao性xing能neng的de進jin給gei係xi統tong，在zai加jia工gong中zhong各ge種zhong走zou刀dao路lu徑jing獲huo得de很hen高gao的de伺si服fu動dong態tai特te性xing，從cong而er縮suo短duan切qie削xue加jia工gong時shi間jian。高gao速su數shu控kong銑xi削xue加jia工gong技ji術shu的de應ying用yong，使shi得de飛fei機ji鋁lv合he金jin結jie構gou件jian數shu控kong切qie削xue加jia工gong時shi的de材cai料liao去qu除chu速su率lvMRR高達5000～7000cm3/min。

　　shukongfuhejiagongjishushijigaosujiagongzhihouxunsufazhanbingdedaoyingyongdeyouyigegaoxiaoshukongjiagongjishu，chexifuhejiagongshimuqianyingyongzuiduodeyizhongshukongfuhejiagong。yifangmian

，xiangduiyulianxuchexuejiagongeryan，chexijiagongbianlianxuqiexueweiduanxufuheqiexue，qiexuelijianshao30%～50%以上
，切削溫度也大大降低，因此，車銑複合加工已成為這些具有難加工材料複雜結構特點的關鍵零件的主要加工方法；另一方麵，數控複合加工機床功能多、精度高、價值高
，可實現零件“一次裝卡，全部完工”的數控加工
，從而大大縮短輔助工作時間，提高加工效率。對於飛機起落架支架和筒體
、異型回轉零件
、發動機機匣、 葉片
、泵殼體類等零件，采用複合加工，具有很大的優勢。

　　采用高效專用及新型結構數控機床以進一步提高加工效率

，如多主軸頭、立臥轉換工作台、大型臥式主軸布局、柔rou性xing卡ka具ju等deng結jie構gou，成cheng為wei一yi些xie大da型xing結jie構gou零ling件jian高gao效xiao加jia工gong的de重zhong要yao技ji術shu途tu徑jing。多duo主zhu軸zhou頭tou機ji床chuang設she計ji有you兩liang個ge甚shen至zhi兩liang個ge以yi上shang相xiang同tong的de主zhu軸zhou頭tou，在zai同tong一yi個ge工gong作zuo台tai上shang同tong時shi加jia工gong多duo個ge相xiang同tong的de結jie構gou零ling件jian
，從cong而er使shi數shu控kong切qie削xue加jia工gong時shi間jian成cheng倍bei地di縮suo短duan。帶dai立li臥wo轉zhuan換huan工gong作zuo台tai的de數shu控kong機ji床chuang可ke以yi方fang便bian大da型xing結jie構gou零ling件jian定ding位wei、裝(zhuang)卡(ka)和(he)切(qie)削(xue)過(guo)程(cheng)排(pai)屑(xie)，立(li)臥(wo)轉(zhuan)換(huan)工(gong)作(zuo)台(tai)多(duo)采(cai)用(yong)雙(shuang)工(gong)作(zuo)台(tai)形(xing)式(shi)以(yi)節(jie)省(sheng)工(gong)件(jian)裝(zhuang)備(bei)時(shi)間(jian)，提(ti)高(gao)機(ji)床(chuang)主(zhu)軸(zhou)的(de)利(li)用(yong)率(lv)。臥(wo)式(shi)主(zhu)軸(zhou)布(bu)局(ju)機(ji)床(chuang)切(qie)削(xue)時(shi)形(xing)成(cheng)的(de)大(da)量(liang)切(qie)屑(xie)可(ke)以(yi)靠(kao)切(qie)屑(xie)自(zi)重(zhong)自(zi)動(dong)掉(diao)落(luo)
，利(li)於(yu)散(san)熱(re)以(yi)及(ji)避(bi)免(mian)二(er)次(ci)切(qie)削(xue)。柔(rou)性(xing)夾(jia)具(ju)采(cai)用(yong)數(shu)控(kong)多(duo)點(dian)可(ke)調(tiao)支(zhi)撐(cheng)、真空吸咐或機械夾頭的方式，實現對不同形狀的大型結構件在機床上的柔性、快速的定位和裝卡

，適用於大型結構零數控加工時的裝卡。

　　一些針對大型整體結構零件高效加工的新結構、新概念的數控機床也已進入應用階段。如專用於航空航天零件加工的並聯結構臥式5軸聯動加工中心


，具有高剛性、高阻尼特性、高加速度等特點

，可采用最小量潤滑MQ、刀(dao)具(ju)內(nei)噴(pen)冷(leng)卻(que)和(he)普(pu)通(tong)冷(leng)卻(que)液(ye)等(deng)方(fang)式(shi)進(jin)行(xing)切(qie)削(xue)加(jia)工(gong)冷(leng)卻(que)潤(run)滑(hua)

，為(wei)具(ju)有(you)不(bu)同(tong)材(cai)料(liao)和(he)不(bu)同(tong)結(jie)構(gou)特(te)點(dian)的(de)飛(fei)機(ji)結(jie)構(gou)零(ling)件(jian)加(jia)工(gong)提(ti)供(gong)了(le)高(gao)效(xiao)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。