由于航空產(chǎn)品零部件的形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜槐瑞、材料多種多樣锚躺、加工精度要求嚴格恼稠，航空制造領(lǐng)域一直是先進技術(shù)高度密集的行業(yè)之一。

　　航空產(chǎn)品零件制造的復(fù)雜性主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）通常帶有復(fù)雜的理論外形曲面锤距、縱橫交錯的加強筋結(jié)構(gòu)巡软、厚度較小的薄壁結(jié)構(gòu)等，不僅形狀復(fù)雜脸夜，而且孔菌劲、空穴干跛、溝槽、加強筋等多祟绊，工藝剛性較差楼入。（2）現(xiàn)代飛機具有長壽命、高可靠性要求牧抽，這使零件表面的質(zhì)量控制要求更為嚴格嘉熊；零件的尺寸精度和表面質(zhì)量要求越來越高。（3）為了提高零件強度和工作可靠性扬舒，主要采用整體毛坯件和整體薄壁結(jié)構(gòu)阐肤，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、材料去除量大讲坎、精度及表面質(zhì)量要求高孕惜，加工周期較長。（4）零件的材料多為高強鋼晨炕、鋁合金蹦狂、鈦合金淡箱、高溫合金和復(fù)合材料等難加工材料缠导。

　　由于航空產(chǎn)品零部件的上述特點卡催，航空制造業(yè)對數(shù)控機床設(shè)備提出了以下需求：

　　1. 對高速、高效數(shù)控設(shè)備的需求

　　對于薄壁零件蹂孽，由于具有重量輕、節(jié)約材料囚誓、結(jié)構(gòu)緊湊等特點酸穗，已在航空零部件中得到廣泛地應(yīng)用。但薄壁零件由于剛性差启孔、強度弱方蜡，在加工中極容易變形，使零件的形位誤差增大键羡，不易保證零件的加工質(zhì)量锚拳。使用高速數(shù)控切削設(shè)備可以大大改善這種狀況，因為切削力隨著切削速度的提高而下降慰奉；切削產(chǎn)生的熱量絕大部分被切屑帶走销泽；在高速切削范圍內(nèi)機床的激振頻率遠離工藝系統(tǒng)的固有頻率范圍，并且可以盡量減少加工中的徑向切削力和熱變形以上特點有利于減小工件變形证森，改善薄壁零件的加工精度和表面質(zhì)量辰令。

　　對于飛機結(jié)構(gòu)件，也是應(yīng)用高速加工的主要領(lǐng)域节值，特別是在鋁合金結(jié)構(gòu)件徙硅、復(fù)合材料構(gòu)件的切削中應(yīng)用廣泛榜聂。這類零件通常采用采用“整體制造法”，即在大塊毛坯上去除余量嗓蘑，形成薄壁须肆，細筋結(jié)構(gòu)的零件，需要去除大量金屬材料桩皿，導(dǎo)致切削時間占用零件總生產(chǎn)時間比例很大豌汇，整加工周期較長，最終零件成品的重量只有毛坯的10%～20%业簿，其余的80%～90%材料都成了切屑瘤礁。使用高速高效數(shù)控設(shè)備可以實現(xiàn)這些零件的切削加工過程對于高效、準確加工的迫切需求梅尤。

　　對于鎳基高溫合金柜思、鈦合金以及高強度結(jié)構(gòu)鋼等被現(xiàn)代航空產(chǎn)品大量采用的難加工材料，由于這些材料強度大巷燥、硬度高触擎，耐沖擊、加工中容易硬化的闹，切削溫度高博旬、刀具磨損嚴重，也只有采用高速切削技術(shù)翼养，才可以有效地減少刀具磨損剪妥，大幅度提高生產(chǎn)率并提高零件的表面質(zhì)量。

　　在航空零部件加工中缘嗦，高速切削正在被大量應(yīng)用蝇居，目前，高速加工的切削速度為常規(guī)切削的5～10倍烦草，航空零件切削加工現(xiàn)場配備的高速銑削設(shè)備主軸轉(zhuǎn)速已經(jīng)達到24000r/min刮锹。高速切削，首先是高的速度幽摔，即高的主軸轉(zhuǎn)速惯狠，另一方面，又應(yīng)有高的進給速度刮便，為了提高效率空猜，機床還要具有快速移動、快速換刀恨旱、高的主軸加速度和進給加速度抄肖，高速切削加工技術(shù)是對數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)及材料、機床設(shè)計制造技術(shù)窖杀、高速主軸系統(tǒng)漓摩、快速進給系統(tǒng)裙士、高性能CNC控制系統(tǒng)都提出了較高的要求。數(shù)控機床廠家在保證加工精度的前提下管毙，提高機床切削速度是適應(yīng)航空零件加工的一個方向腿椎。

　　2. 對多功能的多軸數(shù)控加工中心的需求

　　隨著飛機產(chǎn)品飛行性能的提高，對現(xiàn)代航空零件加工精度的要求也逐步嚴格夭咬，復(fù)雜形狀表面的精度誤差從早期的±（0.15～0.3）mm已經(jīng)提高到±（0.08～0.12）mm啃炸，表面粗糙度從Ra6.4～1.6提高到Ra1.6～0.8。對于以機翼梁卓舵、機身框南用、翼肋及壁板為典型代表的飛機機體結(jié)構(gòu)件，以及以機匣秫废、整體葉盤末径、葉片以及軸、盤為典型代表的航空發(fā)動機零件情丛，既要保證零件的表面質(zhì)量肉棕，又要保證加工的位置精度和形狀精度，這些零件暂铭，一般都要求一次裝卡披腻，一次定位加工成型，只有多軸聯(lián)動的加工中心底咳，才能滿足上述要求唱撩。在目前，對于航空零部件珍霉，五軸聯(lián)動的數(shù)控銑床以及具有五坐標聯(lián)動控制殃倒、轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)的數(shù)控機床等復(fù)合設(shè)備的需求增加。

　　3. 對數(shù)控機床適應(yīng)信息技術(shù)發(fā)展的需求

　　隨著CAD怎猜、CAPP耽翁、CAM等信息技術(shù)的發(fā)展旭贬、為提高加工效率怔接，許多企業(yè)都成立了數(shù)控編程中心，數(shù)據(jù)傳輸稀轨、模塊化設(shè)計以及成組加工技術(shù)對數(shù)控機床的硬件設(shè)計提出了更高的要求扼脐，另外，由于航空材料多為貴重稀有金屬或復(fù)合材料奋刽，虛擬切削加工技術(shù)將會得到進一步應(yīng)用瓦侮，所謂虛擬切削加工技術(shù)就是在對零件幾何參數(shù)、材料物理性能佣谐、加工過程切削參數(shù)以及加工物理過程(受力變形肚吏、熱變形等)進行全面物理建模的基礎(chǔ)上方妖，利用計算機數(shù)值仿真技術(shù)對加工過程的動態(tài)情況和加工結(jié)果進行實際綜合分析的一種新興技術(shù)。它對數(shù)控機床的軟罚攀、硬件提出了更高的要求党觅，要求根據(jù)NC加工機床的實際狀況用NC代碼驅(qū)動虛擬加工環(huán)境中的NC機床進行虛擬切削加工，它能描述刀具的真實運動軌跡斋泄，完成碰撞杯瞻、干涉檢查，還可逼真地描述加工后工件的形位誤差癌蚂、幾何尺寸誤差和表面粗糙度等屬性渴肿，并將虛擬成品零件與設(shè)計零件進行比較，如零件精度不能滿足設(shè)計要求在策，則可對工藝參數(shù)(進給量肥爵、切削速度等)或工件裝卡方式進行調(diào)整改進，如有必要還可對零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計進行完善何杈，以提高其可加工性拴挫。

　　總之，航空零部件的高精度剿液、高可靠的要求促進了數(shù)控機床制造技術(shù)的提高揩榴，數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展也推進了航空制造業(yè)的進步。

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