數控加工技術在航空制造業的發展與應用

金艷姝

摘要：隨著科技的進步，數控加工技術得到了快速的發展。由于數控加工技術越來越成熟，導致了其在航空制造業發展過程中有著不可替代的作用和意義。本文基于此，對數控加工技術在航空制造業的發展與應用進行論述。首先，介紹了現代航空制造業的特點;其次，對數控加工技術的特點進行了分析;最后，論述了數控加工技術在航空制造業的發展和應用。

關鍵字：數控加工技術;航空;制造業

引言

科技的進步促進了數控加工技術的發展，而數控加工技術的發展則促進了制造業的變革。在這個過程中，由于數控加工技術和航空制造業的發展特點，導致了數控加工技術廣泛應用于航空制造業。同時，在這個發展過程中，為了使用航空制造業的變化趨勢，數控加工技術也得到了一定的發展。

1.現代航空制造業的發展特點

現代航空制造業的發展特點如下：

首先，加工零件的大型化。在現代航空制造業的發展過程中，最大的特點就是其加工零件變得越來越大。零件大型化的原因和優勢主要在于：一方面，航空制造業由于其行業的特點，導致行業內的大多產品都需要有較高的性能和質量。而零件的大型化使得設備的整體性越來越好。隨著產品整體性的增加，導致了其可靠性的成倍提高。因此，零件的大型化提高了產品的可靠性;另一方面，零件的大型化使得零件的安裝和檢修變得容易。這是因為零件的大型化使得產品的總體零件數量變少，因此維護和安裝都變得相對容易;此外，現代材料科技的發展保證了大型化零件的質量。由于現代材料行業和材料科學的發展，出現了許多高強、高硬度的材料。在航空制造業零件大型化發展的過程中，這些材料的研制成功保證了大型化零件的質量。

其次，零件材料的復雜化。與傳統航空制造業不同，在現代航空制造業中，產品零件材料變得越多。這一方面是因為材料科學的發展導致了越來越多材料的出現，而對這些材料的使用可以促進航空制造業的發展;另一方面則是因為航空制造業為了快速發展，在產品和設備材料的選擇上需要有一定的開拓精神，即行共制造業本身有著追求更優材料的需求。這兩方面的原因共同導致了零件材料的復雜化。

最后，對零件精度的要求越來越高。隨著科技的發展，航空制造業的產品需要有更好的性能來滿足人們的需求。這種高性能一方面體現在產品的功能將越來越多，另一方面則體現在產品的質量要越來越高。而提高組成產品的各個零件的精度是提高產品質量的一種非常有效的方法。因此，現代航空制造業對于零件的精度也有了較高的要求。

2.數控加工技術的特點

在對現代航空制造業發展特點進行介紹的同時，本小節對數控加工技術的特點進行介紹和分析。

數控加工技術的主要特點包括：

（1）對加工零件的尺寸沒有過多的要求。在現代制造業中，涉及到的產品類型非常多，這些產品的大小和形狀都存在著明顯的差異。然而，對于這些大小、形狀存在明顯差異的產品和零件，現代數控加工技術都可以實現對這些零件的生產和加工。這是因為在現代數控加工技術中，由于相關技術的發展使得機床的尺寸可以設計的非常大。這種大尺寸的機床可實現對于大型零件的一次性精加工。這種一次性精加工在確保了加工質量的同時也提高了加工的效率;此外，在現代數控加工技術中，刀具的設計變得非常靈活。這種靈活一方面體現在刀具的制作工藝上，一方面則體現在刀具的尺寸上。由于刀具可以設計成小尺寸下的高工藝，因此這中刀具可以滿足對于小型精細化零件的設計、加工和制造。需要指出，現代數控加工技術之所以能夠是實現大機床和精細刀具對產品進行加工是由于材料科學的發展。

（2）適用于不同材料零件的加工。由于材料科學的發展，使得在現代制造業中，有著各種各樣的材料。為了對這些不同的材料進行加工，現代數控加工技術設計并制作了不同材料的刀具。在具體的加工過程中，針對不同的加工材料，選擇合適材料的刀具進行加工。在刀具材料的選擇過程中，一方面要遵循著刀具材料與加工材料在加工環境下不可發生反應;另一方面則要求刀具材料可以實現對加工材料的切、削、磨等粗加工和精加工。

（3）確保零件加工的精密性。現代數控加工技術采用了如下措施來確保零件加工過程的精密性：首先，在零件加工前，零件加工的所有工序都將輸入控制計算機中。在加工過程中，由控制計算機通過預先輸入的指令對數控加工整個過程的機床、刀具和加工環境等因素的控制。通過這種方式，現代數控加工技術實現了加工過程中的全程計算機指令控制。這就杜絕了加工過程中由于人為因素導致的加工精密度受到影響;其次，在整個加工過程中，現代數控加工技術會保證整個加工過程的完整性。即在加工的過程中不會受到外界的干擾。這就屏蔽掉了外界不確定因素對于零件加工精密性的干擾;最后，由于控制計算機在機器處于未加工加工零件和產品的狀態下可以進行程序的修改和更新。因此，在加工過程完成后，可以針對已加工產品和零件的相關參數對程序進行修改，以完善產品或零件的加工和設計。

3.數控加工技術在航空制造業的發展和應用

3.1對于發展

第一，促使了高速數控加工技術的發展。由于航空制造業對于零件的精度要求非常高，而且這個行業中會采用許多不同材質的零件;同時，這個行業對于零件的需求量也較多;此外，一些特殊部件的加工，例如：超薄部件也給數控加工技術帶來了新的難題。為了應對這種情況，數控加工必須在不影響產品質量的前提下有效的提高加工效率，同時還需要解決特殊部件的加工問題。在這種航空制造業的發展環境下，數控加工技術得到了很快的發展，出現了高速數控加工技術。高速數控加工技術與普通數控加工技術的主要區別在于刀具的轉動速度，即高速數控加工技術采用了更快的刀具轉動速度。在更快的刀具轉動速度下，加工出的零件表面質量更佳。同時，運用高速數控加工技術可以實現對特殊部件的加工處理。此外，這種加工技術也實現了效率的提高。

第二，促進了刀具技術的發展。刀具技術一直是制約數控加工技術發展的核心技術之一。刀具技術的發展包括刀具材料和刀具結構。其中，刀具材料決定了刀具的硬度、耐熱度、可加工零件的材質等因素，而刀具結構則決定了刀具的加工工藝。在刀具材料和刀具結構的發展過程中，這兩者是緊密聯系的。這是因為刀具結構會對刀具材質的某些品質產生影響，例如：硬度、耐熱度、耐腐蝕度等。而為了保證刀具應有的硬度、耐熱度、耐腐蝕度等品質，刀具材料的選擇會對刀具結構的設計產生約束。航空制造業中零件的復雜性很高，且零件本身就具有很高的硬度，加之高速數控加工技術的引入，這些都對刀具的技術提出了新的要求。然而，正是在這種要求下，刀具技術得到了發展，出現了新的刀具。

第三，加工技術的發展。為了適應航空制造業對于零部件和產品質量的高要求;同時，需要顧及到零件具有很高的復雜度;此外，還要提高加工的效率;在這種情況下，對于數控加工的加工技術提出了新的要求。在數控加工過程中，通常需要幾種或很多種不同的刀具的配合使用來完成某個零部件和產品的加工。數控加工的加工技術是指在加工的過程中如何充分發揮各種刀具的功能和用途以確保加工過程的效率最大化。由于面對著非常嚴峻的行業形勢，數控加工的加工技術得到了快速的發展，更為合理的加工方案被提出。

3.2對于應用

數控技術發展至今已經全面的應用于航空制造業的基礎部件和整體產品的設計和加工中。這一方面是因為在經濟快速發展的時期，我國的航空航天行業得到了快速的發展。航空航天行業的發展刺激了我國航空制造業的發展，而制造業的快速發展離不開數控技術的支持;另一方面則是因為材料技術的發展。材料技術的發展為我國許多行業的發展都帶來了變革，其中包括航空制造業。由于材料技術的發展，使得更多更為優秀的合成材料可以應用于航空航天領域，而為了將這些材料應用于航空航天領域，需要對這些材料進行加工，這離不開數控技術。此外，數控技術的特有優勢也絕對了其會在航空制造業領域得到廣泛的應用。數控技術的優勢包括：超高的加工效率、加工過程的穩定性和精密性、加工適用于大量不同材質的零件、可加工較為特殊的部件（超薄部件等）等。數控技術的這些特有的優勢決定了其在航空制造也不可替代的作用，也促成了其在航空制造業的廣泛應用。

4.結論

本文首先對航空制造業發展特點和數控加工技術特點進行了論述。通過分析，明確了數控加工技術的發展與航空制造業發展之間的必然聯系，并對數控加工技術在航空制造業的發展和應用進行了詳細的說明。

參考文獻：

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