對航空工業機械加工的技術改造思考研究

帥武

摘 ?要：在國家經濟發展過程中，制造業發揮著重要的作用，關系到我國工業發展水平，保障制造業加工技術的先進性，可以促進國家經濟可持續發展。航空工業對于設備運行性能提出較高的要求，為了保障航空工業機械加工的精度，需要嚴格要求機械加工工作，為了滿足產品質量要求，需要提高機械產品的加工精度，但是當前我國一些航空產品還無法滿足實際要求，因此影響到我國航空工業的可持續發展。該文結合航空工業機械加工的現狀，提出技術改造措施，提升航空工業機械加工水平，保障航空產品質量。

關鍵詞：航空工業 ?機械加工 ?工作現狀 ?技術改造

中圖分類號：F407.5 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2021）04（c）-0087-03

Thinking and Research on the Technical Transformation of Mechanical Processing in Aviation Industry

SHUAI Wu

（AVIC Aerodynamics Research Institute， Harbin， Heilongjiang Province， 150001 China）

Abstract： In the process of national economic development， the manufacturing industry plays an important role， related to the level of industrial development in China， to ensure the advanced manufacturing processing technology， can promote the sustainable development of the national economy. Aviation industry for equipment operation performance put forward higher requirements， in order to ensure the degree of landscape， aviation industry mechanical processing needs to be strict with mechanical processing， in order to meet the requirements of the quality of the product， need to improve the machining precision of the mechanical products， but the current our country some aviation products still cannot meet the actual requirements， thus affect the sustainable development of the aviation industry in our country. In this paper， combining with the current situation of aviation industry machining， technical reform measures are put forward to improve the level of aviation industry machining and ensure the quality of aviation products.

Key Words： Aviation industry; Mechanical processing; Work status; Technical renovation

航空工業代表著國家綜合國力，因此我國需要加大力度發展航空工業。在機械加工過程中，數控設備具有較高的生產精度和生產效率，因此，在航空制造廠中被廣泛利用。在航空工業中利用數控產品，有利于優化企業產業結構，保障生產管理效果，再加上航空工業嚴格要求機械零部件加工精度和表面質量，因此需要利用數控機床設備完成加工工作，實現航空工業機械加工的技術改造。

1 ?概述航空工業機械加工技術的現狀

為了促進航空工業可持續發展，航空企業需要嚴格要求機械零件加工工藝和加工尺寸等，在航空工業中需要推廣利用精加工設備。我國逐漸實現航空工業零部件國產化，為了滿足機械設備制造需求，在航空工業中不斷引入數控加工設備，通過合理利用這些設備，提高航空零件尺寸的精度，同時可以提高整體生產質量，促進我國航空工業發展[1]。

隨著科學技術的不斷發展，航空工業機械技術水平也在逐漸提高，同時也豐富了加工方式，提高了加工精度。為了滿足航空工業發展需求，航空機械制造部門需要積極利用先進的加工軟件，進一步提升生產效率和加工精度。

近些年比較熱門的技術包括3D打印技術，這項技術發展速度非常快，最初只能打印一些小物品，現在已經可以打印設備零部件，同時逐漸提高了設備加工的便利性，為航空工業機械加工提供新的發展方向。通過利用3D打印技術，可以更加方便地加工結構復雜的機械零部件。因為精密加工設備發展速度比較慢，雖然3D打印技術發展速度不斷提高，但是工業應用方面還不夠成熟，導致我國當前機械加工水平不滿足航空事業發展需求，在一定程度上限制了航空工業發展[2]。

2 ?航空工業機械加工存在的問題

2.1 數控技術發展不平衡

當前在航空工業機械加工中廣泛利用數控機床，但是在應用數控機床的過程中，數控技術發展具有不平衡性，再加上不同主機品牌技術發展速度非常快，而機床設備技術水平比較低，這種發展的不均衡性，直接影響到機床加工的精度，同時影響到航空工業機械加工產品的質量，整個航空工業的發展都因此受到影響。

2.2 缺乏總體發展規劃

航空工業機械加工發展過程中，主要發展重點為精密零件和加工細節，但是航空企業并沒有明確航空工業機械加工技術未來改進方向，同時沒有制訂總體發展規劃，不利于提升航空工業機械加工技術和零部件性能，導致航空工業發展速度因此降低[3]。

2.3 機床數控率比較低

航空工業具有特殊性，因此對于零部件精度和表面質量提出較高的要求，在航空工業機械加工過程中，需要優化機械零件加工設備的性能。在機械加工設備中主要是利用數控機床，但是在實際加工中，航空工業機械加工中數控機床配置率比較低，這是因為航空企業不夠重視引進先進的數控加工設備，再加上航空業投入較低，不利于航空工業機械加工部門采購先進的機械設備。

調查航空工業機械加工部門，發現數控機床設備利用率比較低，因為專業技術人員和編程人員不夠充足，導致數控機床無法代替人工，因此限制數控機床加工效率，導致我國航空工業的發展受到影響[4]。

3 ?航空工業機械加工技術改造措施

3.1 技術改造方針

針對當前航空工業機械加工情況，在技術改造過程中需要結合實際工作需求全面規劃布局，利用分層提升方式，根據實際航空工業機械加工需求，有針對性地改造現有的航空工業機械加工技術。在技術改造過程中，需要結合生產資源，合理規劃利用先進的加工設備，提高航空工業機械加工精度和效率，有效提高數控機床在航空工業機械加工中的利用率。

3.2 技術改造策略

改進航空工業機械加工技術，需要注重人的影響，相關負責人需要根據航空工業零部件性能需求，提出科學的改進方案，提升機械加工水平，保障航空工件的質量。以下是具體的航空工業機械加工技術改造策略。

3.2.1 改善數控設備

當前我國航空工業機械加工過程中，數控設備配置率比較低，這是因為我國計算機發展水平還無法滿足數控設備應用需求，在數控加工設備的編程過程中，因為編程難度比較大，編程程序無法滿足航空工業機械加工需求，還無法全面取代人力。為了解決這一問題，航空工業機械加工廠家需要引進先進的數控加工設備，建立專業的數控編程人才隊伍，配置專業的技術人員，促使操作人員根據程序控制數控機床，此外需要監督數控加工設備使用情況，高效利用數控加工設備，從而提高航空工業機械加工效率，推動我國航空工業機械加工技術健康發展[5]。

3.2.2 加強管理機械加工工藝

加工設備和加工工藝關系到機械加工零部件的精度和表面質量，因此，在航空工業機械加工過程中，不僅需要提高加工設備的先進性，還要提高加工工藝的精準性，因此航空工業機械加工部門需要管理機械加工工藝，在工件設計階段需要考慮產品加工工作，根據數控機床加工要求選擇材料，同時確定材料形狀和工件結構等，結合加工設備的加工精度確定工件加工精度和粗糙度等。此外需要及時更新數控設備技術，相關操作人員需要定期參與業務培訓，學習有關CAM和CAD的知識，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生變形問題。

3.3 技術改造方法

3.3.1 利用在線檢測技術

加工制造了機械產品之后，工作人員需要立即開展抽檢工作，達到成品標準之后，需要利用專門檢驗臺詳細檢驗機械產品。但是在各種因素的影響下，檢驗正確率為90%，可能會發生漏檢和誤檢等問題。在最終檢驗階段，檢驗人員即使檢測到不合格的產品，但是仍舊無法徹底杜絕不合格產品。因此需要利用在線檢測技術，實時檢測和控制機械產品的質量。此外，航空工業機械產品需要不斷滿足精度要求，因此需要利用數顯裝置，在改造機械加工技術的過程中，需要利用感應同步器數顯系統等技術[6]。

3.3.2 結構改革

通過改革航空工業機械產品生產技術結構，促使技術適應各種機械產品的生產需求，同時可以滿足不同的機械加工種類。

3.3.3 注重儲備和積累技術

根據現有的技術研究新型機械加工工藝，記錄切削數據，通過結合這些數據和相關技術，使航空工業機械加工技術水平得到提高，保障航空工業機械加工質量，在最大程度上滿足航空工業發展需求。

3.3.4 工藝規程標準化

因為航空工業機械加工過程非常復雜，因此，需要完善工藝方案，根據科學的工藝路線統一規劃工序順序、時間以及人員等，提高工藝的標準化，從而構建工藝模板，優化航空工業機械加工整體效果，降低整體工作難度。

3.4 航空整體結構件加工工藝優化措施

3.4.1 航空整體結構件加工工藝現狀

保障航空機械產品的精密性和可靠性，同時需要滿足用戶需求，不斷提升航空材料性能，優化航空工業機械加工技術。我國不斷研究相關材料，不斷減輕飛行器重量，同時提高了結構強度和損傷容限，延長了零部件的使用年限。更先進的航空材料必然具有更高的成本，普通的切削加工技術加工精密度有待提高，在加工過程中會產生較大的熱量和應力，從而引發較高變形問題，同時缺乏完善的成套加工技術，延長了制造周期。落后的制造技術影響到航空工業機械產品質量，同時也影響到創新發展[7]。

當前我國在生產整體結構件的過程中，仍舊使用傳統的加工參數，為了保障航空工業機械加工質量，只得降低效率要求，沒有充分發揮出數控加工設備的作用。此外，國家投入經費不夠充足，國內相關研究比較少，雖然可以利用數字仿真技術模擬加工過程，從而研究加工中的變形問題，但是簡化的有限元模型對于航空工業來說具有較大的誤差。因此，需要建立精確的物理模型，系統地研究航空工業機械加工技術，有效指導實際工作。

3.4.2 優化切削加工工藝

在切削加工過程中，因為系統缺乏動態剛性，還會發生振動問題，切削顫振現象是振動主要誘因。切削顫振會影響到加工質量和加工進度，同時還會磨損加工設備，直接影響到航空工業機械加工質量，因此需要降低加工效率，才可以保障結構件符合要求，但是這樣會增加成本。為了降低切削顫振的影響，需要優化設計加工系統。可以優化改進加工工藝，針對粗加工工序，為了提高整體加工效率，需要提高材料去除率;針對精加工工序，結合質量和精度要求，需要進一步提高加工效率。近些年，開始利用高效切削加工技術，這項技術利用動力學模型，滿足工件精度要求，保障航空工業機械加工的效率，同時可以兼顧成本和質量，使航空工業的生產率得到提高。

4 ?結語

在國家整體發展過程中，航空工業發揮著重要的作用，為了快速發展航空工業，需要提高航空工業機械加工質量。機械加工技術水平直接關系到航空工業零部件加工質量，因此，需要合理改造航空工業機械加工技術，針對航空工業機械加工中存在的問題，提出針對性的改進措施，提升航空工業機械加工技術水平，保障航空工業產品質量，促進我國航空工業可持續發展。

參考文獻

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[5] 李斌.航空裝備機械原因事故主要特點及預防措施[J].內燃機與配件，2020（9）：187-188.

[6] 范國軍.關于航空機械設備檢修存在的問題分析[J].現代制造技術與裝備，2019（9）：146，149.

[7] 劉航.基于語義的航空技術標準知識管理研究[D].西安工業大學，2019.