隨著新一代飛機(jī)對航空發(fā)動機(jī)性能要求的不斷提高赋咽，高性能發(fā)動機(jī)大量采用了復(fù)雜整體薄壁結(jié)構(gòu)粘胧、難加工材料拓肉。航空發(fā)動機(jī)復(fù)雜整體薄壁結(jié)構(gòu)胞饭、難加工材料零件加工成為發(fā)動機(jī)制造的關(guān)鍵所在，采用傳統(tǒng)的單一加工方法已經(jīng)難以解決航空發(fā)動機(jī)復(fù)雜機(jī)匣撼予、整體葉盤、整體葉環(huán)和盤軸一體化結(jié)構(gòu)復(fù)雜零件的加工難題综翠。航空難加工材料的廣泛應(yīng)用給傳統(tǒng)的加工方法帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)闰芒，傳統(tǒng)的去除材料機(jī)械加工方法難以滿足工藝要求，特種加工方法罚栏、復(fù)合加工技術(shù)在航空難加工材料加工中起了重要作用》犯龋現(xiàn)代化裝備制造業(yè)的發(fā)展，使得大量多功能增捻、復(fù)合加工機(jī)床在各行業(yè)廣泛應(yīng)用膨桂，鏜銑、車銑加工中心實(shí)現(xiàn)了多工序的復(fù)合锥惋，大幅提高了加工效率和自動化加工水平昌腰，實(shí)現(xiàn)了航空發(fā)動機(jī)典型零件高效、精密膀跌、柔性化遭商、自動化加工。

復(fù)合加工技術(shù)的定義

復(fù)合加工技術(shù)是將多種加工方法融合在一起捅伤，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢劫流，互為補(bǔ)充，同時在加工過程起作用丛忆，能夠在一道工序內(nèi)祠汇、使用1 臺多功能設(shè)備，實(shí)現(xiàn)多種加工方法的集成加工熄诡。

復(fù)合加工技術(shù)的種類

(1)傳統(tǒng)機(jī)械加工方法的復(fù)合加工：

·鉆可很、鏜、銑復(fù)合加工粮彤。

鏜銑復(fù)合加工中心是集鉆根穷、鏜、鉸蓝漏、攻絲和銑加工功能為一體的高精度诽怨、多功能加工中心，不僅具有坐標(biāo)鏜的高精度吭匀，而且具備較高的剛性和主軸轉(zhuǎn)速食云，能夠?qū)崿F(xiàn)航空發(fā)動機(jī)機(jī)匣類零件外型銑削和定位孔的鉆鏜復(fù)合加工。

·臥式車銑復(fù)合加工螺城。

車銑復(fù)合加工中心是集車削和鏜銑加工為一體多功能復(fù)合加工中心痒池，旋轉(zhuǎn)工作臺不僅具有車加工需要的高轉(zhuǎn)速、高扭矩躬伐，而且具備銑加工要求的高精度凉陌，配備剛性銑頭星茶，能夠安裝車刀、銑刀埠浩、鏜刀和測頭的多種工具飒胜，能夠?qū)崿F(xiàn)自動換刀車銑復(fù)合加工。車銑復(fù)合加工中心以車加工為主屠伴，在進(jìn)行零件主要型面車加工的同時射严，輔助完成定位孔、安裝孔管挟、鍵槽和凸臺的鏜銑加工轿曙，實(shí)現(xiàn)工序集中、保持較好的加工一致性僻孝，有利于提高加工效率导帝，實(shí)現(xiàn)加工過程自動化。

·立式銑車復(fù)合加工皮璧。

銑車復(fù)合加工中心是以銑加工功能為主的銑舟扎、車一體結(jié)構(gòu)的復(fù)合加工中心，該設(shè)備采用高速直線驅(qū)動電機(jī)悴务，具有較高的主軸剛性和轉(zhuǎn)速睹限，旋轉(zhuǎn)工作臺具有較高的定位精度，并且具備大扭矩和高轉(zhuǎn)速的特點(diǎn)讯檐，不僅能進(jìn)行航空難切削材料高速羡疗、高效銑削加工，而且能夠進(jìn)行內(nèi)别洪、外圓車加工叨恨，適合航空發(fā)動機(jī)機(jī)匣等零件銑車復(fù)合集約式加工。

 (2)特種加工方法的復(fù)合加工：

·電火花銑復(fù)合加工敏栽。

電火花銑是在電火花放電產(chǎn)生的高能熱的基礎(chǔ)上去弹，采用銑削加工刀具運(yùn)動方式，以去除材料為目的加工方法瓦轧。

·電火花磨復(fù)合加工毛溅。

電火花磨削實(shí)質(zhì)上是運(yùn)用磨削加工的形式進(jìn)行電火花加工，工具電極和工件各自作回轉(zhuǎn)運(yùn)動够堆，使工具電極與工件有相對回轉(zhuǎn)運(yùn)動关灰。電極局部放電，徑向進(jìn)給實(shí)現(xiàn)磨削方式的加工吩秫，電極損耗可以通過進(jìn)給予以補(bǔ)償犬岔。對放電間隙進(jìn)行伺服控制，保持加工間隙。

·化學(xué)銑復(fù)合加工把赢。

化學(xué)銑是將金屬坯料浸沒在化學(xué)腐蝕溶液中勤适，利用溶液的腐蝕作用去除表面金屬的工藝方法。

 (3)傳統(tǒng)加工方法與特種加工方法的復(fù)合加工：

·化學(xué)機(jī)械復(fù)合加工靠汁。

化學(xué)機(jī)械復(fù)合加工是指化學(xué)加工方法與機(jī)械加工方法的綜合蜂大，利用化學(xué)腐蝕機(jī)理，結(jié)合機(jī)械振動蝶怔、磨削、銑削等機(jī)械加工方法兄墅，實(shí)現(xiàn)脆硬難加工材料踢星、薄壁復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件，高效隙咸、高精度加工沐悦。

·加熱輔助切削復(fù)合加工。

加熱輔助切削是通過對加工零件表面局部瞬間加熱五督，改變零件加工部位局部表層材料物理藏否、力學(xué)性能，降低加工表面機(jī)械強(qiáng)度充包、表層硬度副签，改善零件加工性能，降低刀具磨損基矮，延長刀具使用壽命淆储，提高加工效率，保證加工質(zhì)量熬慎。

·超聲振動輔助切削復(fù)合加工恍像。

超聲振動輔助切削復(fù)合加工是難加工材料、細(xì)長孔等復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件加工的一種有效加工方法鳖建，其機(jī)理是加工刀具或工具以適當(dāng)?shù)姆较虺Ｐ⒁欢ǖ念l率和振幅振動，以脈沖式進(jìn)給方式切削零件淌窄，從而改善加工工況及斷屑條件础呈，通過連續(xù)有規(guī)律的脈沖切削減少切削力、降低切削變形吠冒、消除加工自激振動紧视，達(dá)到提高加工精度，延長刀具使用壽命的目的焙恬。

復(fù)合加工技術(shù)的應(yīng)用范圍

 復(fù)合加工技術(shù)在航空發(fā)動機(jī)零件加工領(lǐng)域主要應(yīng)用于兩個方面：

難加工脆硬材料和復(fù)雜薄壁弱剛性結(jié)構(gòu)零件加工硝荚，如：陶瓷基復(fù)合材料、超硬合金材料琢窗、蜂窩結(jié)構(gòu)薄壁零件焙蹭、化學(xué)銑結(jié)構(gòu)機(jī)匣等零件;

多工序集成晒杈、自動化加工，航空發(fā)動機(jī)機(jī)匣孔厉、整體葉盤等零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜拯钻、加工特征多、加工余量大撰豺，高壓壓氣機(jī)前機(jī)匣有數(shù)百個葉片安裝孔粪般，采用普通的鉆、擴(kuò)污桦、鏜亩歹、鉸分步加工方法，存在加工效率低凡橱、一致性差等問題小作。可以采用復(fù)合刀具實(shí)現(xiàn)鉆稼钩、擴(kuò)顾稀、鏜、鉸多步復(fù)合加工猛糯，節(jié)省安裝調(diào)試刀具等輔助加工時間陋沫，能夠提高加工效率，提高加工自動化程度笼肴。

復(fù)合加工技術(shù)在航空復(fù)雜零件加工中的應(yīng)用

 1 .車銑復(fù)合加工技術(shù)的應(yīng)用

航空發(fā)動機(jī)軸類及盤軸一體化零件有許多鍵槽缆瑟、孔、花邊等加工特征峦爪，不僅需要車加工嫁慌，而且還需要鏜銑加工，傳統(tǒng)的加工方法采用車加工和鏜銑加工分工序獨(dú)立完成辅蜡，存在二次裝夾找正定位誤差爆始，影響加工精度和效率，車銑復(fù)合加工如圖1所示迅撑。

與傳統(tǒng)加工方法相比门贫，車銑復(fù)合加工工藝工序更為集中，加工自動化程度更高驼功，減少工序間周轉(zhuǎn)時間玷秋，降低了重復(fù)裝夾找正時間，提高了加工效率递沪，同時避免了重復(fù)裝夾定位的精度誤差豺鼻，有利于保證加工精度。

圖1 盤軸一體結(jié)構(gòu)零件車銑復(fù)合加工             

圖2 銑車復(fù)合加工機(jī)匣　　

2.銑車復(fù)合加工技術(shù)的應(yīng)用

在薄壁機(jī)匣加工中，采用立式銑車復(fù)合加工中心設(shè)備儒飒，將薄壁機(jī)匣內(nèi)型車削加工谬莹、外型銑削加工、導(dǎo)向葉片安裝孔桩了、探視孔和安裝邊定位連接孔鉆附帽、擴(kuò)、鏜井誉、鉸蕉扮，多種加工工序合并在一道加工工序，實(shí)現(xiàn)車颗圣、銑慢显、鉆鏜復(fù)合加工，能夠達(dá)到節(jié)省刀具欠啤、夾具，提高加工效率叮褐，保證加工質(zhì)量等目的称桶。

復(fù)合加工技術(shù)在航空復(fù)雜零件加工中的應(yīng)用

3.電火花銑復(fù)合加工技術(shù)的應(yīng)用

電火花銑常用于機(jī)匣、整體葉盤類零件粗加工炕常，零件特點(diǎn)是毛坯余量大枚甫、材料難加工，采用數(shù)控銑加工周期長贿魄、刀具消耗大胎拥。采用電火花銑加工方法，能夠節(jié)省較高的刀具費(fèi)用秕颖，并且因電火花銑加工幾乎沒有切削力角术，不需要復(fù)雜的夾具支撐，通常結(jié)構(gòu)簡單疚函、凸臺較少的機(jī)匣更適合電火花銑加工持结，如圖3所示。

圖3 電火花銑復(fù)合加工機(jī)匣               

圖4 化學(xué)銑結(jié)構(gòu)零件特征

4.化學(xué)銑加工技術(shù)的應(yīng)用

化學(xué)銑復(fù)合加工技術(shù)常用于薄壁枕厅、帶有多重筋肋的弱剛性機(jī)匣等結(jié)構(gòu)件加工惋粟。化學(xué)銑結(jié)構(gòu)零件特征見圖4洲鸠，該類零件壁薄堂淡、易變形，材料去除量大扒腕，加工周期長绢淀，刀具消耗大。采用化學(xué)銑加工方法，涂覆抗腐蝕可剝落涂料更啄，將零件非加工表面保護(hù)起來稚疹，利用化學(xué)腐蝕液去除零件材料〖牢瘢化學(xué)銑的優(yōu)點(diǎn)是一次加工面積大内狗，加工效率高;化學(xué)銑加工幾乎沒有加工應(yīng)力，加工變形小;化學(xué)銑加工不需要加工刀具义锥，節(jié)省大量刀具費(fèi)用;化學(xué)銑設(shè)備小時費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于五坐標(biāo)加工中心柳沙，能夠節(jié)省大量工時費(fèi)用。

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