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摘要：在國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，制造業(yè)發(fā)揮著重要的作用，關(guān)系到我國(guó)工業(yè)發(fā)展水平，保障制造業(yè)加工技術(shù)的先進(jìn)性，可以促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。航空工業(yè)對(duì)于設(shè)備運(yùn)行性能提出較高的要求，為了保障航空工業(yè)機(jī)械加工的精度，需要嚴(yán)格要求機(jī)械加工工作，為了滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求，需要提高機(jī)械產(chǎn)品的加工精度，但是當(dāng)前我國(guó)一些航空產(chǎn)品還無(wú)法滿足實(shí)際要求，因此影響到我國(guó)航空工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。該文結(jié)合航空工業(yè)機(jī)械加工的現(xiàn)狀，提出技術(shù)改造措施，提升航空工業(yè)機(jī)械加工水平，保障航空產(chǎn)品質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：航空工業(yè)機(jī)械加工工作現(xiàn)狀技術(shù)改造

航空工業(yè)代表著國(guó)家綜合國(guó)力，因此我國(guó)需要加大力度發(fā)展航空工業(yè)。在機(jī)械加工過(guò)程中，數(shù)控設(shè)備具有較高的生產(chǎn)精度和生產(chǎn)效率，因此，在航空制造廠中被廣泛利用。在航空工業(yè)中利用數(shù)控產(chǎn)品，有利于優(yōu)化企業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，保障生產(chǎn)管理效果，再加上航空工業(yè)嚴(yán)格要求機(jī)械零部件加工精度和表面質(zhì)量，因此需要利用數(shù)控機(jī)床設(shè)備完成加工工作，實(shí)現(xiàn)航空工業(yè)機(jī)械加工的技術(shù)改造。

1概述航空工業(yè)機(jī)械加工技術(shù)的現(xiàn)狀

為了促進(jìn)航空工業(yè)可持續(xù)發(fā)展，航空企業(yè)需要嚴(yán)格要求機(jī)械零件加工工藝和加工尺寸等，在航空工業(yè)中需要推廣利用精加工設(shè)備。我國(guó)逐漸實(shí)現(xiàn)航空工業(yè)零部件國(guó)產(chǎn)化，為了滿足機(jī)械設(shè)備制造需求，在航空工業(yè)中不斷引入數(shù)控加工設(shè)備，通過(guò)合理利用這些設(shè)備，提高航空零件尺寸的精度，同時(shí)可以提高整體生產(chǎn)質(zhì)量，促進(jìn)我國(guó)航空工業(yè)發(fā)展[1]。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，航空工業(yè)機(jī)械技術(shù)水平也在逐漸提高，同時(shí)也豐富了加工方式，提高了加工精度。為了滿足航空工業(yè)發(fā)展需求，航空機(jī)械制造部門(mén)需要積極利用先進(jìn)的加工軟件，進(jìn)一步提升生產(chǎn)效率和加工精度。近些年比較熱門(mén)的技術(shù)包括3D打印技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)發(fā)展速度非常快，最初只能打印一些小物品，現(xiàn)在已經(jīng)可以打印設(shè)備零部件，同時(shí)逐漸提高了設(shè)備加工的便利性，為航空工業(yè)機(jī)械加工提供新的發(fā)展方向。通過(guò)利用3D打印技術(shù)，可以更加方便地加工結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)械零部件。因?yàn)榫芗庸ぴO(shè)備發(fā)展速度比較慢，雖然3D打印技術(shù)發(fā)展速度不斷提高，但是工業(yè)應(yīng)用方面還不夠成熟，導(dǎo)致我國(guó)當(dāng)前機(jī)械加工水平不滿足航空事業(yè)發(fā)展需求，在一定程度上限制了航空工業(yè)發(fā)展[2]。

2航空工業(yè)機(jī)械加工存在的問(wèn)題

2.1數(shù)控技術(shù)發(fā)展不平衡

當(dāng)前在航空工業(yè)機(jī)械加工中廣泛利用數(shù)控機(jī)床，但是在應(yīng)用數(shù)控機(jī)床的過(guò)程中，數(shù)控技術(shù)發(fā)展具有不平衡性，再加上不同主機(jī)品牌技術(shù)發(fā)展速度非?？?，而機(jī)床設(shè)備技術(shù)水平比較低，這種發(fā)展的不均衡性，直接影響到機(jī)床加工的精度，同時(shí)影響到航空工業(yè)機(jī)械加工產(chǎn)品的質(zhì)量，整個(gè)航空工業(yè)的發(fā)展都因此受到影響。

2.2缺乏總體發(fā)展規(guī)劃

航空工業(yè)機(jī)械加工發(fā)展過(guò)程中，主要發(fā)展重點(diǎn)為精密零件和加工細(xì)節(jié)，但是航空企業(yè)并沒(méi)有明確航空工業(yè)機(jī)械加工技術(shù)未來(lái)改進(jìn)方向，同時(shí)沒(méi)有制訂總體發(fā)展規(guī)劃，不利于提升航空工業(yè)機(jī)械加工技術(shù)和零部件性能，導(dǎo)致航空工業(yè)發(fā)展速度因此降低[3]。

2.3機(jī)床數(shù)控率比較低

航空工業(yè)具有特殊性，因此對(duì)于零部件精度和表面質(zhì)量提出較高的要求，在航空工業(yè)機(jī)械加工過(guò)程中，需要優(yōu)化機(jī)械零件加工設(shè)備的性能。在機(jī)械加工設(shè)備中主要是利用數(shù)控機(jī)床，但是在實(shí)際加工中，航空工業(yè)機(jī)械加工中數(shù)控機(jī)床配置率比較低，這是因?yàn)楹娇掌髽I(yè)不夠重視引進(jìn)先進(jìn)的數(shù)控加工設(shè)備，再加上航空業(yè)投入較低，不利于航空工業(yè)機(jī)械加工部門(mén)采購(gòu)先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備。調(diào)查航空工業(yè)機(jī)械加工部門(mén)，發(fā)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床設(shè)備利用率比較低，因?yàn)閷I(yè)技術(shù)人員和編程人員不夠充足，導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床無(wú)法代替人工，因此限制數(shù)控機(jī)床加工效率，導(dǎo)致我國(guó)航空工業(yè)的發(fā)展受到影響[4]。

3航空工業(yè)機(jī)械加工技術(shù)改造措施

3.1技術(shù)改造方針

針對(duì)當(dāng)前航空工業(yè)機(jī)械加工情況，在技術(shù)改造過(guò)程中需要結(jié)合實(shí)際工作需求全面規(guī)劃布局，利用分層提升方式，根據(jù)實(shí)際航空工業(yè)機(jī)械加工需求，有針對(duì)性地改造現(xiàn)有的航空工業(yè)機(jī)械加工技術(shù)。在技術(shù)改造過(guò)程中，需要結(jié)合生產(chǎn)資源，合理規(guī)劃利用先進(jìn)的加工設(shè)備，提高航空工業(yè)機(jī)械加工精度和效率，有效提高數(shù)控機(jī)床在航空工業(yè)機(jī)械加工中的利用率。

3.2技術(shù)改造策略

改進(jìn)航空工業(yè)機(jī)械加工技術(shù)，需要注重人的影響，相關(guān)負(fù)責(zé)人需要根據(jù)航空工業(yè)零部件性能需求，提出科學(xué)的改進(jìn)方案，提升機(jī)械加工水平，保障航空工件的質(zhì)量。以下是具體的航空工業(yè)機(jī)械加工技術(shù)改造策略。

3.2.1改善數(shù)控設(shè)備

當(dāng)前我國(guó)航空工業(yè)機(jī)械加工過(guò)程中，數(shù)控設(shè)備配置率比較低，這是因?yàn)槲覈?guó)計(jì)算機(jī)發(fā)展水平還無(wú)法滿足數(shù)控設(shè)備應(yīng)用需求，在數(shù)控加工設(shè)備的編程過(guò)程中，因?yàn)榫幊屉y度比較大，編程程序無(wú)法滿足航空工業(yè)機(jī)械加工需求，還無(wú)法全面取代人力。為了解決這一問(wèn)題，航空工業(yè)機(jī)械加工廠家需要引進(jìn)先進(jìn)的數(shù)控加工設(shè)備，建立專業(yè)的數(shù)控編程人才隊(duì)伍，配置專業(yè)的技術(shù)人員，促使操作人員根據(jù)程序控制數(shù)控機(jī)床，此外需要監(jiān)督數(shù)控加工設(shè)備使用情況，高效利用數(shù)控加工設(shè)備，從而提高航空工業(yè)機(jī)械加工效率，推動(dòng)我國(guó)航空工業(yè)機(jī)械加工技術(shù)健康發(fā)展[5]。

3.2.2加強(qiáng)管理機(jī)械加工工藝

加工設(shè)備和加工工藝關(guān)系到機(jī)械加工零部件的精度和表面質(zhì)量，因此，在航空工業(yè)機(jī)械加工過(guò)程中，不僅需要提高加工設(shè)備的先進(jìn)性，還要提高加工工藝的精準(zhǔn)性，因此航空工業(yè)機(jī)械加工部門(mén)需要管理機(jī)械加工工藝，在工件設(shè)計(jì)階段需要考慮產(chǎn)品加工工作，根據(jù)數(shù)控機(jī)床加工要求選擇材料，同時(shí)確定材料形狀和工件結(jié)構(gòu)等，結(jié)合加工設(shè)備的加工精度確定工件加工精度和粗糙度等。此外需要及時(shí)更新數(shù)控設(shè)備技術(shù)，相關(guān)操作人員需要定期參與業(yè)務(wù)培訓(xùn)，學(xué)習(xí)有關(guān)CAM和CAD的知識(shí)，在加工階段可以自由編譯加工程序。在工件加工階段，要注意采取有效的措施避免工件發(fā)生變形問(wèn)題。

3.3技術(shù)改造方法

3.3.1利用在線檢測(cè)技術(shù)

加工制造了機(jī)械產(chǎn)品之后，工作人員需要立即開(kāi)展抽檢工作，達(dá)到成品標(biāo)準(zhǔn)之后，需要利用專門(mén)檢驗(yàn)臺(tái)詳細(xì)檢驗(yàn)機(jī)械產(chǎn)品。但是在各種因素的影響下，檢驗(yàn)正確率為90%，可能會(huì)發(fā)生漏檢和誤檢等問(wèn)題。在最終檢驗(yàn)階段，檢驗(yàn)人員即使檢測(cè)到不合格的產(chǎn)品，但是仍舊無(wú)法徹底杜絕不合格產(chǎn)品。因此需要利用在線檢測(cè)技術(shù)，實(shí)時(shí)檢測(cè)和控制機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量。此外，航空工業(yè)機(jī)械產(chǎn)品需要不斷滿足精度要求，因此需要利用數(shù)顯裝置，在改造機(jī)械加工技術(shù)的過(guò)程中，需要利用感應(yīng)同步器數(shù)顯系統(tǒng)等技術(shù)[6]。

3.3.2結(jié)構(gòu)改革

通過(guò)改革航空工業(yè)機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)結(jié)構(gòu)，促使技術(shù)適應(yīng)各種機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)需求，同時(shí)可以滿足不同的機(jī)械加工種類。

3.3.3注重儲(chǔ)備和積累技術(shù)

根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)研究新型機(jī)械加工工藝，記錄切削數(shù)據(jù)，通過(guò)結(jié)合這些數(shù)據(jù)和相關(guān)技術(shù)，使航空工業(yè)機(jī)械加工技術(shù)水平得到提高，保障航空工業(yè)機(jī)械加工質(zhì)量，在最大程度上滿足航空工業(yè)發(fā)展需求。

3.3.4工藝規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)化

因?yàn)楹娇展I(yè)機(jī)械加工過(guò)程非常復(fù)雜，因此，需要完善工藝方案，根據(jù)科學(xué)的工藝路線統(tǒng)一規(guī)劃工序順序、時(shí)間以及人員等，提高工藝的標(biāo)準(zhǔn)化，從而構(gòu)建工藝模板，優(yōu)化航空工業(yè)機(jī)械加工整體效果，降低整體工作難度。

3.4航空整體結(jié)構(gòu)件加工工藝優(yōu)化措施

3.4.1航空整體結(jié)構(gòu)件加工工藝現(xiàn)狀

保障航空機(jī)械產(chǎn)品的精密性和可靠性，同時(shí)需要滿足用戶需求，不斷提升航空材料性能，優(yōu)化航空工業(yè)機(jī)械加工技術(shù)。我國(guó)不斷研究相關(guān)材料，不斷減輕飛行器重量，同時(shí)提高了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和損傷容限，延長(zhǎng)了零部件的使用年限。更先進(jìn)的航空材料必然具有更高的成本，普通的切削加工技術(shù)加工精密度有待提高，在加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的熱量和應(yīng)力，從而引發(fā)較高變形問(wèn)題，同時(shí)缺乏完善的成套加工技術(shù)，延長(zhǎng)了制造周期。落后的制造技術(shù)影響到航空工業(yè)機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)也影響到創(chuàng)新發(fā)展[7]。當(dāng)前我國(guó)在生產(chǎn)整體結(jié)構(gòu)件的過(guò)程中，仍舊使用傳統(tǒng)的加工參數(shù)，為了保障航空工業(yè)機(jī)械加工質(zhì)量，只得降低效率要求，沒(méi)有充分發(fā)揮出數(shù)控加工設(shè)備的作用。此外，國(guó)家投入經(jīng)費(fèi)不夠充足，國(guó)內(nèi)相關(guān)研究比較少，雖然可以利用數(shù)字仿真技術(shù)模擬加工過(guò)程，從而研究加工中的變形問(wèn)題，但是簡(jiǎn)化的有限元模型對(duì)于航空工業(yè)來(lái)說(shuō)具有較大的誤差。因此，需要建立精確的物理模型，系統(tǒng)地研究航空工業(yè)機(jī)械加工技術(shù)，有效指導(dǎo)實(shí)際工作。

3.4.2優(yōu)化切削加工工藝

在切削加工過(guò)程中，因?yàn)橄到y(tǒng)缺乏動(dòng)態(tài)剛性，還會(huì)發(fā)生振動(dòng)問(wèn)題，切削顫振現(xiàn)象是振動(dòng)主要誘因。切削顫振會(huì)影響到加工質(zhì)量和加工進(jìn)度，同時(shí)還會(huì)磨損加工設(shè)備，直接影響到航空工業(yè)機(jī)械加工質(zhì)量，因此需要降低加工效率，才可以保障結(jié)構(gòu)件符合要求，但是這樣會(huì)增加成本。為了降低切削顫振的影響，需要優(yōu)化設(shè)計(jì)加工系統(tǒng)?？梢詢?yōu)化改進(jìn)加工工藝，針對(duì)粗加工工序，為了提高整體加工效率，需要提高材料去除率；針對(duì)精加工工序，結(jié)合質(zhì)量和精度要求，需要進(jìn)一步提高加工效率。近些年，開(kāi)始利用高效切削加工技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)利用動(dòng)力學(xué)模型，滿足工件精度要求，保障航空工業(yè)機(jī)械加工的效率，同時(shí)可以兼顧成本和質(zhì)量，使航空工業(yè)的生產(chǎn)率得到提高。

4結(jié)語(yǔ)

在國(guó)家整體發(fā)展過(guò)程中，航空工業(yè)發(fā)揮著重要的作用，為了快速發(fā)展航空工業(yè)，需要提高航空工業(yè)機(jī)械加工質(zhì)量。機(jī)械加工技術(shù)水平直接關(guān)系到航空工業(yè)零部件加工質(zhì)量，因此，需要合理改造航空工業(yè)機(jī)械加工技術(shù)，針對(duì)航空工業(yè)機(jī)械加工中存在的問(wèn)題，提出針對(duì)性的改進(jìn)措施，提升航空工業(yè)機(jī)械加工技術(shù)水平，保障航空工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量，促進(jìn)我國(guó)航空工業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

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作者：帥武  單位：航空工業(yè)空氣動(dòng)力研究院