金艷姝

摘要：隨著科技的進(jìn)步，數(shù)控加工技術(shù)得到了快速的發(fā)展。由于數(shù)控加工技術(shù)越來越成熟，導(dǎo)致了其在航空制造業(yè)發(fā)展過程中有著不可替代的作用和意義。本文基于此，對數(shù)控加工技術(shù)在航空制造業(yè)的發(fā)展與應(yīng)用進(jìn)行論述。首先，介紹了現(xiàn)代航空制造業(yè)的特點;其次，對數(shù)控加工技術(shù)的特點進(jìn)行了分析;最后，論述了數(shù)控加工技術(shù)在航空制造業(yè)的發(fā)展和應(yīng)用。

關(guān)鍵字：數(shù)控加工技術(shù);航空;制造業(yè)

引言

科技的進(jìn)步促進(jìn)了數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展，而數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展則促進(jìn)了制造業(yè)的變革。在這個過程中，由于數(shù)控加工技術(shù)和航空制造業(yè)的發(fā)展特點，導(dǎo)致了數(shù)控加工技術(shù)廣泛應(yīng)用于航空制造業(yè)。同時，在這個發(fā)展過程中，為了使用航空制造業(yè)的變化趨勢，數(shù)控加工技術(shù)也得到了一定的發(fā)展。

1.現(xiàn)代航空制造業(yè)的發(fā)展特點

現(xiàn)代航空制造業(yè)的發(fā)展特點如下：

首先，加工零件的大型化。在現(xiàn)代航空制造業(yè)的發(fā)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(yōu)勢主要在于：一方面，航空制造業(yè)由于其行業(yè)的特點，導(dǎo)致行業(yè)內(nèi)的大多產(chǎn)品都需要有較高的性能和質(zhì)量。而零件的大型化使得設(shè)備的整體性越來越好。隨著產(chǎn)品整體性的增加，導(dǎo)致了其可靠性的成倍提高。因此，零件的大型化提高了產(chǎn)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(chǎn)品的總體零件數(shù)量變少，因此維護(hù)和安裝都變得相對容易;此外，現(xiàn)代材料科技的發(fā)展保證了大型化零件的質(zhì)量。由于現(xiàn)代材料行業(yè)和材料科學(xué)的發(fā)展，出現(xiàn)了許多高強、高硬度的材料。在航空制造業(yè)零件大型化發(fā)展的過程中，這些材料的研制成功保證了大型化零件的質(zhì)量。

其次，零件材料的復(fù)雜化。與傳統(tǒng)航空制造業(yè)不同，在現(xiàn)代航空制造業(yè)中，產(chǎn)品零件材料變得越多。這一方面是因為材料科學(xué)的發(fā)展導(dǎo)致了越來越多材料的出現(xiàn)，而對這些材料的使用可以促進(jìn)航空制造業(yè)的發(fā)展;另一方面則是因為航空制造業(yè)為了快速發(fā)展，在產(chǎn)品和設(shè)備材料的選擇上需要有一定的開拓精神，即行共制造業(yè)本身有著追求更優(yōu)材料的需求。這兩方面的原因共同導(dǎo)致了零件材料的復(fù)雜化。

最后，對零件精度的要求越來越高。隨著科技的發(fā)展，航空制造業(yè)的產(chǎn)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(xiàn)在產(chǎn)品的功能將越來越多，另一方面則體現(xiàn)在產(chǎn)品的質(zhì)量要越來越高。而提高組成產(chǎn)品的各個零件的精度是提高產(chǎn)品質(zhì)量的一種非常有效的方法。因此，現(xiàn)代航空制造業(yè)對于零件的精度也有了較高的要求。

2.數(shù)控加工技術(shù)的特點

在對現(xiàn)代航空制造業(yè)發(fā)展特點進(jìn)行介紹的同時，本小節(jié)對數(shù)控加工技術(shù)的特點進(jìn)行介紹和分析。

數(shù)控加工技術(shù)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(xiàn)代制造業(yè)中，涉及到的產(chǎn)品類型非常多，這些產(chǎn)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(chǎn)品和零件，現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)都可以實現(xiàn)對這些零件的生產(chǎn)和加工。這是因為在現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)中，由于相關(guān)技術(shù)的發(fā)展使得機床的尺寸可以設(shè)計的非常大。這種大尺寸的機床可實現(xiàn)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(zhì)量的同時也提高了加工的效率;此外，在現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)中，刀具的設(shè)計變得非常靈活。這種靈活一方面體現(xiàn)在刀具的制作工藝上，一方面則體現(xiàn)在刀具的尺寸上。由于刀具可以設(shè)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(xì)化零件的設(shè)計、加工和制造。需要指出，現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)之所以能夠是實現(xiàn)大機床和精細(xì)刀具對產(chǎn)品進(jìn)行加工是由于材料科學(xué)的發(fā)展。

（2）適用于不同材料零件的加工。由于材料科學(xué)的發(fā)展，使得在現(xiàn)代制造業(yè)中，有著各種各樣的材料。為了對這些不同的材料進(jìn)行加工，現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)設(shè)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(jìn)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(huán)境下不可發(fā)生反應(yīng);另一方面則要求刀具材料可以實現(xiàn)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?，F(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)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(yù)先輸入的指令對數(shù)控加工整個過程的機床、刀具和加工環(huán)境等因素的控制。通過這種方式，現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)實現(xiàn)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(dǎo)致的加工精密度受到影響;其次，在整個加工過程中，現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)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(chǎn)品的狀態(tài)下可以進(jìn)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(chǎn)品和零件的相關(guān)參數(shù)對程序進(jìn)行修改，以完善產(chǎn)品或零件的加工和設(shè)計。

3.數(shù)控加工技術(shù)在航空制造業(yè)的發(fā)展和應(yīng)用

3.1對于發(fā)展

第一，促使了高速數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展。由于航空制造業(yè)對于零件的精度要求非常高，而且這個行業(yè)中會采用許多不同材質(zhì)的零件;同時，這個行業(yè)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(shù)控加工技術(shù)帶來了新的難題。為了應(yīng)對這種情況，數(shù)控加工必須在不影響產(chǎn)品質(zhì)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(yè)的發(fā)展環(huán)境下，數(shù)控加工技術(shù)得到了很快的發(fā)展，出現(xiàn)了高速數(shù)控加工技術(shù)。高速數(shù)控加工技術(shù)與普通數(shù)控加工技術(shù)的主要區(qū)別在于刀具的轉(zhuǎn)動速度，即高速數(shù)控加工技術(shù)采用了更快的刀具轉(zhuǎn)動速度。在更快的刀具轉(zhuǎn)動速度下，加工出的零件表面質(zhì)量更佳。同時，運用高速數(shù)控加工技術(shù)可以實現(xiàn)對特殊部件的加工處理。此外，這種加工技術(shù)也實現(xiàn)了效率的提高。

第二，促進(jìn)了刀具技術(shù)的發(fā)展。刀具技術(shù)一直是制約數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展的核心技術(shù)之一。刀具技術(shù)的發(fā)展包括刀具材料和刀具結(jié)構(gòu)。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(zhì)等因素，而刀具結(jié)構(gòu)則決定了刀具的加工工藝。在刀具材料和刀具結(jié)構(gòu)的發(fā)展過程中，這兩者是緊密聯(lián)系的。這是因為刀具結(jié)構(gòu)會對刀具材質(zhì)的某些品質(zhì)產(chǎn)生影響，例如：硬度、耐熱度、耐腐蝕度等。而為了保證刀具應(yīng)有的硬度、耐熱度、耐腐蝕度等品質(zhì)，刀具材料的選擇會對刀具結(jié)構(gòu)的設(shè)計產(chǎn)生約束。航空制造業(yè)中零件的復(fù)雜性很高，且零件本身就具有很高的硬度，加之高速數(shù)控加工技術(shù)的引入，這些都對刀具的技術(shù)提出了新的要求。然而，正是在這種要求下，刀具技術(shù)得到了發(fā)展，出現(xiàn)了新的刀具。

第三，加工技術(shù)的發(fā)展。為了適應(yīng)航空制造業(yè)對于零部件和產(chǎn)品質(zhì)量的高要求;同時，需要顧及到零件具有很高的復(fù)雜度;此外，還要提高加工的效率;在這種情況下，對于數(shù)控加工的加工技術(shù)提出了新的要求。在數(shù)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(chǎn)品的加工。數(shù)控加工的加工技術(shù)是指在加工的過程中如何充分發(fā)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(yán)峻的行業(yè)形勢，數(shù)控加工的加工技術(shù)得到了快速的發(fā)展，更為合理的加工方案被提出。

3.2對于應(yīng)用

數(shù)控技術(shù)發(fā)展至今已經(jīng)全面的應(yīng)用于航空制造業(yè)的基礎(chǔ)部件和整體產(chǎn)品的設(shè)計和加工中。這一方面是因為在經(jīng)濟快速發(fā)展的時期，我國的航空航天行業(yè)得到了快速的發(fā)展。航空航天行業(yè)的發(fā)展刺激了我國航空制造業(yè)的發(fā)展，而制造業(yè)的快速發(fā)展離不開數(shù)控技術(shù)的支持;另一方面則是因為材料技術(shù)的發(fā)展。材料技術(shù)的發(fā)展為我國許多行業(yè)的發(fā)展都帶來了變革，其中包括航空制造業(yè)。由于材料技術(shù)的發(fā)展，使得更多更為優(yōu)秀的合成材料可以應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域，而為了將這些材料應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域，需要對這些材料進(jìn)行加工，這離不開數(shù)控技術(shù)。此外，數(shù)控技術(shù)的特有優(yōu)勢也絕對了其會在航空制造業(yè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。數(shù)控技術(shù)的優(yōu)勢包括：超高的加工效率、加工過程的穩(wěn)定性和精密性、加工適用于大量不同材質(zhì)的零件、可加工較為特殊的部件（超薄部件等）等。數(shù)控技術(shù)的這些特有的優(yōu)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(yè)的廣泛應(yīng)用。

4.結(jié)論

本文首先對航空制造業(yè)發(fā)展特點和數(shù)控加工技術(shù)特點進(jìn)行了論述。通過分析，明確了數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展與航空制造業(yè)發(fā)展之間的必然聯(lián)系，并對數(shù)控加工技術(shù)在航空制造業(yè)的發(fā)展和應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的說明。

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