探析航空工業(yè)機(jī)械加工的技術(shù)研究

馬學(xué)丁 劉建偉 張利旺

（中國人民解放軍61267部隊，北京 通州 101100）

1.航空工業(yè)機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

自我國組建航空工業(yè)部以來，航空工業(yè)中機(jī)械零部件加工方法、工藝及尺寸精度要求一直較高，所以數(shù)控機(jī)床作為最早一批精密加工設(shè)備應(yīng)用在我國的航空工業(yè)中，隨著航空發(fā)動機(jī)、機(jī)身結(jié)構(gòu)件和一系列機(jī)載設(shè)備的制造，一些數(shù)控加工設(shè)備相繼配備到了航空工業(yè)中，這些設(shè)備的配置對于解決航空工件加工的尺寸精度、表面質(zhì)量以及生產(chǎn)效率方面都有劃時代的意義。

為滿足制造需要，我國航空機(jī)械制造部門逐步引入了國外一些先進(jìn)的二維和三維軟件，對于實(shí)際生產(chǎn)效率的提高具有極大的推動作用。而近年來3D打印機(jī)在工業(yè)上的應(yīng)用也給航空機(jī)械制造部門提供了一條新的，高精度、高效率的機(jī)械零件加工方法。但是，由于我國高精密裝備儀器的研究起步較晚，目前的研究還不足以支撐我國航空事業(yè)的高速發(fā)展，這些都不利于我國航空機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。

2.我國航空工行業(yè)機(jī)械加工技術(shù)所存在的問題

隨著科技的快速發(fā)展，航空機(jī)械加工技術(shù)也取得了快速的發(fā)展，對我國航空行業(yè)機(jī)械加工技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，我國當(dāng)前的航空工業(yè)機(jī)械加工技術(shù)主要體現(xiàn)在數(shù)控加工技術(shù)方面，其問題主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

2.1 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展極不平衡

通過對當(dāng)前航空工業(yè)機(jī)械加工中所應(yīng)用到的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前我國數(shù)控機(jī)床所應(yīng)用到的數(shù)控技術(shù)發(fā)展極不平衡，各主機(jī)品牌的技術(shù)更新和應(yīng)用發(fā)展較快，而機(jī)床上其他設(shè)備的技術(shù)水平較低，這種不均衡發(fā)展對于機(jī)床的加工精度具有重要的影響，這些因素不利于我國航空工業(yè)機(jī)械加工產(chǎn)品精度和質(zhì)量的提高，進(jìn)而影響我國航空工業(yè)的發(fā)展。

2.2 缺乏總體發(fā)展規(guī)劃

對于航空工業(yè)機(jī)械加工來講，其技術(shù)更新必然要定位在某些精密件或者飛機(jī)零件中的某些細(xì)節(jié)進(jìn)行，而當(dāng)前航空工業(yè)機(jī)械加工技術(shù)主要存在無明確技術(shù)更新和改進(jìn)目標(biāo)或者長遠(yuǎn)技術(shù)，這不利于技術(shù)的快速發(fā)展以及機(jī)械加工技術(shù)改進(jìn)后航空工業(yè)機(jī)械加工零部件性能的整體提升，這不利于航空工業(yè)在新時期的快速發(fā)展。

2.3 機(jī)床數(shù)控率低且數(shù)控機(jī)床的利用率也低

由于航空制造所需，零部件的精度和表面質(zhì)量要求都比較高，這就對航空工業(yè)中用于機(jī)械零件加工的設(shè)備的性能提出了更高的要求。數(shù)控機(jī)床作為機(jī)械加工設(shè)備中的佼佼者自然受到了航空工業(yè)機(jī)械加工部門的青睞，但是通過對我國航空工業(yè)機(jī)械加工部門的設(shè)備調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，我國航空工業(yè)機(jī)械加工部門對于數(shù)控機(jī)床的配置率較低，與美國波音公司生產(chǎn)部門相比我國數(shù)控加工機(jī)床的配置率僅占其40%左右，這一方面是由于我國航空部門對于先進(jìn)的數(shù)控加工設(shè)備引進(jìn)的重視度不夠，另一方面也說明我國對于航空工業(yè)的投入較低，不足以支撐機(jī)械加工部門采購更為先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備。

3.我國航空工業(yè)機(jī)械加工技術(shù)改造方針與策略

我國航空工業(yè)部門當(dāng)前用于機(jī)械加工的設(shè)備較為老舊，設(shè)備的利用率不高，不利于我國航空工業(yè)的發(fā)展，只有針對現(xiàn)有的機(jī)械加工技術(shù)所存在的不足進(jìn)行研究和改進(jìn)才能夠全面提升航空工業(yè)的水平。

3.1 技術(shù)改造方針

針對當(dāng)前我國航空工業(yè)機(jī)械加工技術(shù)所存在的問題，我們在對其技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)時應(yīng)該按照需求全面規(guī)劃和布局，分步驟、分層次的提升，在對其技術(shù)進(jìn)行革新時需要根據(jù)現(xiàn)有的生產(chǎn)需求和精度要求對技術(shù)進(jìn)行有針對性的改造。在對技術(shù)進(jìn)行改造的同時，還應(yīng)該按照生產(chǎn)資源對數(shù)控機(jī)床等先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備的利用率進(jìn)行規(guī)劃，在保證生產(chǎn)效率和精度的同時，提高我國航空工業(yè)數(shù)控機(jī)床的利用率。

3.2 技術(shù)改造策略

通過對數(shù)控機(jī)床利用率以及數(shù)控機(jī)床技術(shù)改進(jìn)方向的討論發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前困擾我國航空工業(yè)機(jī)械加工產(chǎn)品的精度和質(zhì)量的主要問題還是來自于人，即負(fù)責(zé)人應(yīng)該根據(jù)當(dāng)前航空工業(yè)中對于某些零部件性能的特殊要求，來對加工技術(shù)提出改進(jìn)方案，從而在提高機(jī)械加工技術(shù)的同時提高航空工件的加工水平，本文主要針對航空工業(yè)機(jī)械加工所存在的問題提出了以下幾個技術(shù)改造的相關(guān)策略。

（1）提高機(jī)加設(shè)備數(shù)控化率和數(shù)控設(shè)備利用率

當(dāng)前我國航空工業(yè)機(jī)械加工部門在數(shù)控化設(shè)備的配置率和利用率都較低，這主要是由于我國當(dāng)前的計算機(jī)技術(shù)發(fā)展水平與西方發(fā)達(dá)國家相比較低，在對數(shù)控加工設(shè)備進(jìn)行編程時往往會出現(xiàn)編程困難或者所編輯的程序不能完美的代替人工進(jìn)行機(jī)械加工。為解決這一問題，我國航空工業(yè)機(jī)械加工部門在積極購置先進(jìn)數(shù)控加工設(shè)備的同時，還需要積極的引進(jìn)數(shù)控編程高級人才，以便于操作人員能夠依靠該程序完成對數(shù)控機(jī)床的完美控制和工作。

（2）加強(qiáng)機(jī)械加工工藝管理

對于機(jī)械加工設(shè)備而言，機(jī)械加工零部件的精度和表面質(zhì)量是由加工設(shè)備以及加工工藝共同來決定的，所以我們在生產(chǎn)實(shí)踐中除了保證加工設(shè)備的先進(jìn)性外，還要保證工件加工工藝的準(zhǔn)確性，這就要求機(jī)械加工部門需要對機(jī)械加工工藝進(jìn)行管理，其具體內(nèi)容包含以下幾個方面：首先，在工件設(shè)計之初就應(yīng)該將產(chǎn)品的加工考慮在內(nèi)，其選材、材料形狀和工件的結(jié)構(gòu)都應(yīng)該滿足數(shù)控機(jī)床的加工要求，其工件的加工精度、粗糙度和表面質(zhì)量也需要考慮加工設(shè)備的加工精度；其次，要及時對數(shù)控設(shè)備技術(shù)進(jìn)行更新?lián)Q代，數(shù)控程序操作人員要定期進(jìn)行CAD/CAM業(yè)務(wù)培訓(xùn)，保證工件在加工時加工程序能夠自由編譯；最后，在工件進(jìn)行加工時要盡可能的采取其他措施保證工件不變形。