無論是對(duì)于航空航天產(chǎn)品，還是對(duì)于其他產(chǎn)品，追求和實(shí)現(xiàn)零件制造過程的高質(zhì)量板径、高效率、低成本以及環(huán)境友好的目標(biāo)郎闹，是制造業(yè)和制造技術(shù)發(fā)展的一個(gè)永恒的主題疾捍。從技術(shù)層面分析機(jī)加工的發(fā)展趨勢(shì)，有兩個(gè)主要出發(fā)點(diǎn)：一是零件所采用的材料材料特點(diǎn)，二是零件設(shè)計(jì)上的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)拾氓。

　　零件機(jī)加工的注意事項(xiàng)

　　從零件材料方面來說冯挎，由于現(xiàn)代產(chǎn)品對(duì)高性能的要求，越來越多地應(yīng)用一些新材料和難加工材料咙鞍，如高強(qiáng)鋼房官、鈦合金、高溫合金续滋、陶瓷材料和復(fù)合材料等翰守。難加工材料零件的代表是航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的葉盤、葉輪零件和飛機(jī)起落架外作動(dòng)筒等零件疲酌，這些零件采用的工件材料有：鈦合金TC4蜡峰、高溫合金GH6149、超高強(qiáng)度鋼300M等朗恳，這些都屬于難加工材料湿颅。

　　從零件結(jié)構(gòu)方面來說，由于越來越多的產(chǎn)品日益重視輕量化渠余，在零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中開始大量采用整體薄壁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)斟策，導(dǎo)致零件幾何尺寸大、結(jié)構(gòu)與面形復(fù)雜采散、壁厚小胡傅，過度圓角半徑小等，同時(shí)對(duì)加工精度和表面完整的要求進(jìn)一步提高猩琳。

　　因此在加工過程中對(duì)加工精度母烘、顫振抑制、變形控制和加工效率提出了很高的要求侈兄。大量飛機(jī)結(jié)構(gòu)零件多采用大型整體結(jié)構(gòu)零件惨侵，部分還采用薄壁結(jié)構(gòu)，如飛機(jī)機(jī)身整體框饺斧、整體壁板二谤、整體翼盒肋板等。其幾何尺寸最大可達(dá)10余米读囤，甚至更大，典型最小壁厚可控制在1mm以內(nèi)佣盒。

　　除了上述兩個(gè)主要影響因素挎袜，對(duì)高效、柔性肥惭、綠色以及低成本提出更高的要求盯仪，也是機(jī)械加工行業(yè)面臨的重要課題。針對(duì)現(xiàn)代產(chǎn)品制造對(duì)高性能零件機(jī)械加工提出的更高要求，高速數(shù)控加工全景、數(shù)控復(fù)合加工耀石、采用新結(jié)構(gòu)或?qū)Ｓ迷O(shè)備的高效數(shù)控加工等也應(yīng)運(yùn)而生。

　　以高速數(shù)控機(jī)床及先進(jìn)刀具應(yīng)用為基礎(chǔ)的高速銑削加工技術(shù)爸黄，為大型整體結(jié)構(gòu)零件(主要是鋁合金材料零件)提供了高效率滞伟、高質(zhì)量數(shù)控切削加工解決方案，已成為航空數(shù)控加工的一個(gè)重要特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)炕贵，并從航空制造進(jìn)一步向其他制造領(lǐng)域推廣應(yīng)用梆奈。

　　采用高速主軸系統(tǒng)，提供盡可能高的材料去除速率MRR(Material Removal Rate)称开，采用高性能的進(jìn)給系統(tǒng)亩钟，在加工中各種走刀路徑獲得很高的伺服動(dòng)態(tài)特性，從而縮短切削加工時(shí)間舞涮。高速數(shù)控銑削加工技術(shù)的應(yīng)用林慷，使得飛機(jī)鋁合金結(jié)構(gòu)件數(shù)控切削加工時(shí)的材料去除速率MRR高達(dá)5000～7000cm3/min。

　　數(shù)控復(fù)合加工技術(shù)的發(fā)展

　　數(shù)控復(fù)合加工技術(shù)是繼高速加工之后迅速發(fā)展并得到應(yīng)用的又一個(gè)高效數(shù)控加工技術(shù)未然，車銑復(fù)合加工是目前應(yīng)用最多的一種數(shù)控復(fù)合加工髓无。

　　一方面，相對(duì)于連續(xù)車削加工而言允逝，車銑加工變連續(xù)切削為斷續(xù)復(fù)合切削沫十，切削力減少30%～50%以上，切削溫度也大大降低宵绒，因此建淘，車銑復(fù)合加工已成為這些具有難加工材料復(fù)雜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的關(guān)鍵零件的主要加工方法。

　　另一方面浴恐，數(shù)控復(fù)合加工機(jī)床功能多咪枷、精度高、價(jià)值高总枢，可實(shí)現(xiàn)零件“一次裝卡打恕，全部完工”的數(shù)控加工，從而大大縮短輔助工作時(shí)間渠缕，提高加工效率鸽素。對(duì)于飛機(jī)起落架支架和筒體、異型回轉(zhuǎn)零件亦鳞、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣馍忽、 葉片、泵殼體類等零件燕差，采用復(fù)合加工遭笋，具有很大的優(yōu)勢(shì)。

　　采用高效專用及新型結(jié)構(gòu)數(shù)控機(jī)床以進(jìn)一步提高加工效率，如多主軸頭瓦呼、立臥轉(zhuǎn)換工作臺(tái)喂窟、大型臥式主軸布局、柔性卡具等結(jié)構(gòu)央串，成為一些大型結(jié)構(gòu)零件高效加工的重要技術(shù)途徑磨澡。

　　多主軸頭機(jī)床設(shè)計(jì)有兩個(gè)甚至兩個(gè)以上相同的主軸頭，在同一個(gè)工作臺(tái)上同時(shí)加工多個(gè)相同的結(jié)構(gòu)零件蹋辅，從而使數(shù)控切削加工時(shí)間成倍地縮短阅权。

　　帶立臥轉(zhuǎn)換工作臺(tái)的數(shù)控機(jī)床可以方便大型結(jié)構(gòu)零件定位、裝卡和切削過程排屑挥疲，立臥轉(zhuǎn)換工作臺(tái)多采用雙工作臺(tái)形式以節(jié)省工件裝備時(shí)間啸需，提高機(jī)床主軸的利用率。臥式主軸布局機(jī)床切削時(shí)形成的大量切屑可以靠切屑自重自動(dòng)掉落饼贰，利于散熱以及避免二次切削斯智。

　　柔性?shī)A具采用數(shù)控多點(diǎn)可調(diào)支撐、真空吸咐或機(jī)械夾頭的方式酌尔，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同形狀的大型結(jié)構(gòu)件在機(jī)床上的柔性附舌、快速的定位和裝卡，適用于大型結(jié)構(gòu)零數(shù)控加工時(shí)的裝卡跺榆。

　　一些針對(duì)大型整體結(jié)構(gòu)零件高效加工的新結(jié)構(gòu)蛉差、新概念的數(shù)控機(jī)床也已進(jìn)入應(yīng)用階段。

　　如專用于航空航天零件加工的并聯(lián)結(jié)構(gòu)臥式5軸聯(lián)動(dòng)加工中心重蕉，具有高剛性壕哩、高阻尼特性、高加速度等特點(diǎn)男窿，可采用最小量潤(rùn)滑MQ扎运、刀具內(nèi)噴冷卻和普通冷卻液等方式進(jìn)行切削加工冷卻潤(rùn)滑，為具有不同材料和不同結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的飛機(jī)結(jié)構(gòu)零件加工提供了高效的解決方案饮戳。

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