对航空工业机械加工的技术改造思考研究

帅武

摘  要：在国家经济发展过程中，制造业发挥着重要的作用，关系到我国工业发展水平，保障制造业加工技术的先进性，可以促进国家经济可持续发展。航空工业对于设备运行性能提出较高的要求，为了保障航空工业机械加工的精度，需要严格要求机械加工工作，为了满足产品质量要求，需要提高机械产品的加工精度，但是当前我国一些航空产品还无法满足实际要求，因此影响到我国航空工业的可持续发展。该文结合航空工业机械加工的现状，提出技术改造措施，提升航空工业机械加工水平，保障航空产品质量。

关键词：航空工业  机械加工  工作现状  技术改造

中图分类号：F407.5                         文献标识码：A文章编号：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

航空工业代表着国家综合国力，因此我国需要加大力度发展航空工业。在机械加工过程中，数控设备具有较高的生产精度和生产效率，因此，在航空制造厂中被广泛利用。在航空工业中利用数控产品，有利于优化企业产业结构，保障生产管理效果，再加上航空工业严格要求机械零部件加工精度和表面质量，因此需要利用数控机床设备完成加工工作，实现航空工业机械加工的技术改造。

1  概述航空工业机械加工技术的现状

為了促进航空工业可持续发展，航空企业需要严格要求机械零件加工工艺和加工尺寸等，在航空工业中需要推广利用精加工设备。我国逐渐实现航空工业零部件国产化，为了满足机械设备制造需求，在航空工业中不断引入数控加工设备，通过合理利用这些设备，提高航空零件尺寸的精度，同时可以提高整体生产质量，促进我国航空工业发展[1]。

随着科学技术的不断发展，航空工业机械技术水平也在逐渐提高，同时也丰富了加工方式，提高了加工精度。为了满足航空工业发展需求，航空机械制造部门需要积极利用先进的加工软件，进一步提升生产效率和加工精度。

近些年比较热门的技术包括3D打印技术，这项技术发展速度非常快，最初只能打印一些小物品，现在已经可以打印设备零部件，同时逐渐提高了设备加工的便利性，为航空工业机械加工提供新的发展方向。通过利用3D打印技术，可以更加方便地加工结构复杂的机械零部件。因为精密加工设备发展速度比较慢，虽然3D打印技术发展速度不断提高，但是工业应用方面还不够成熟，导致我国当前机械加工水平不满足航空事业发展需求，在一定程度上限制了航空工业发展[2]。

2  航空工业机械加工存在的问题

2.1 数控技术发展不平衡

当前在航空工业机械加工中广泛利用数控机床，但是在应用数控机床的过程中，数控技术发展具有不平衡性，再加上不同主机品牌技术发展速度非常快，而机床设备技术水平比较低，这种发展的不均衡性，直接影响到机床加工的精度，同时影响到航空工业机械加工产品的质量，整个航空工业的发展都因此受到影响。

2.2 缺乏总体发展规划

航空工业机械加工发展过程中，主要发展重点为精密零件和加工细节，但是航空企业并没有明确航空工业机械加工技术未来改进方向，同时没有制订总体发展规划，不利于提升航空工业机械加工技术和零部件性能，导致航空工业发展速度因此降低[3]。

2.3 机床数控率比较低

航空工业具有特殊性，因此对于零部件精度和表面质量提出较高的要求，在航空工业机械加工过程中，需要优化机械零件加工设备的性能。在机械加工设备中主要是利用数控机床，但是在实际加工中，航空工业机械加工中数控机床配置率比较低，这是因为航空企业不够重视引进先进的数控加工设备，再加上航空业投入较低，不利于航空工业机械加工部门采购先进的机械设备。

调查航空工业机械加工部门，发现数控机床设备利用率比较低，因为专业技术人员和编程人员不够充足，導致数控机床无法代替人工，因此限制数控机床加工效率，导致我国航空工业的发展受到影响[4]。

3  航空工业机械加工技术改造措施

3.1 技术改造方针

针对当前航空工业机械加工情况，在技术改造过程中需要结合实际工作需求全面规划布局，利用分层提升方式，根据实际航空工业机械加工需求，有针对性地改造现有的航空工业机械加工技术。在技术改造过程中，需要结合生产资源，合理规划利用先进的加工设备，提高航空工业机械加工精度和效率，有效提高数控机床在航空工业机械加工中的利用率。

3.2 技术改造策略

改进航空工业机械加工技术，需要注重人的影响，相关负责人需要根据航空工业零部件性能需求，提出科学的改进方案，提升机械加工水平，保障航空工件的质量。以下是具体的航空工业机械加工技术改造策略。

3.2.1 改善数控设备

当前我国航空工业机械加工过程中，数控设备配置率比较低，这是因为我国计算机发展水平还无法满足数控设备应用需求，在数控加工设备的编程过程中，因为编程难度比较大，编程程序无法满足航空工业机械加工需求，还无法全面取代人力。为了解决这一问题，航空工业机械加工厂家需要引进先进的数控加工设备，建立专业的数控编程人才队伍，配置专业的技术人员，促使操作人员根据程序控制数控机床，此外需要监督数控加工设备使用情况，高效利用数控加工设备，从而提高航空工业机械加工效率，推动我国航空工业机械加工技术健康发展[5]。

3.2.2 加强管理机械加工工艺

加工设备和加工工艺关系到机械加工零部件的精度和表面质量，因此，在航空工业机械加工过程中，不仅需要提高加工设备的先进性，还要提高加工工艺的精准性，因此航空工业机械加工部门需要管理机械加工工艺，在工件设计阶段需要考虑产品加工工作，根据数控机床加工要求选择材料，同时确定材料形状和工件结构等，结合加工设备的加工精度确定工件加工精度和粗糙度等。此外需要及时更新数控设备技术，相关操作人员需要定期参与业务培训，学习有关CAM和CAD的知识，在加工阶段可以自由编译加工程序。在工件加工阶段，要注意采取有效的措施避免工件发生变形问题。

3.3 技术改造方法

3.3.1 利用在线检测技术

加工制造了机械产品之后，工作人员需要立即开展抽检工作，达到成品标准之后，需要利用专门检验台详细检验机械产品。但是在各种因素的影响下，检验正确率为90%，可能会发生漏检和误检等问题。在最终检验阶段，检验人员即使检测到不合格的产品，但是仍旧无法彻底杜绝不合格产品。因此需要利用在线检测技术，实时检测和控制机械产品的质量。此外，航空工业机械产品需要不断满足精度要求，因此需要利用数显装置，在改造机械加工技术的过程中，需要利用感应同步器数显系统等技术[6]。

3.3.2 结构改革

通过改革航空工业机械产品生产技术结构，促使技术适应各种机械产品的生产需求，同时可以满足不同的机械加工种类。

3.3.3 注重储备和积累技术

根据现有的技术研究新型机械加工工艺，记录切削数据，通过结合这些数据和相关技术，使航空工业机械加工技术水平得到提高，保障航空工业机械加工质量，在最大程度上满足航空工业发展需求。

3.3.4 工艺规程标准化

因为航空工业机械加工过程非常复杂，因此，需要完善工艺方案，根据科学的工艺路线统一规划工序顺序、时间以及人员等，提高工艺的标准化，从而构建工艺模板，优化航空工业机械加工整体效果，降低整体工作难度。

3.4 航空整体结构件加工工艺优化措施

3.4.1 航空整体结构件加工工艺现状

保障航空机械产品的精密性和可靠性，同时需要满足用户需求，不断提升航空材料性能，优化航空工业机械加工技术。我国不断研究相关材料，不断减轻飞行器重量，同时提高了结构强度和损伤容限，延长了零部件的使用年限。更先进的航空材料必然具有更高的成本，普通的切削加工技术加工精密度有待提高，在加工过程中会产生较大的热量和应力，从而引发较高变形问题，同时缺乏完善的成套加工技术，延长了制造周期。落后的制造技术影响到航空工业机械产品质量，同时也影响到创新发展[7]。

当前我国在生产整体结构件的过程中，仍旧使用传统的加工参数，为了保障航空工业机械加工质量，只得降低效率要求，没有充分发挥出数控加工设备的作用。此外，国家投入经费不够充足，国内相关研究比较少，虽然可以利用数字仿真技术模拟加工过程，从而研究加工中的变形问题，但是简化的有限元模型对于航空工业来说具有较大的误差。因此，需要建立精确的物理模型，系统地研究航空工业机械加工技术，有效指导实际工作。

3.4.2 优化切削加工工艺

在切削加工过程中，因为系统缺乏动态刚性，还会发生振动问题，切削颤振现象是振动主要诱因。切削颤振会影响到加工质量和加工进度，同时还会磨损加工设备，直接影响到航空工业机械加工质量，因此需要降低加工效率，才可以保障结构件符合要求，但是这样会增加成本。为了降低切削颤振的影响，需要优化设计加工系统。可以优化改进加工工艺，针对粗加工工序，为了提高整体加工效率，需要提高材料去除率;针对精加工工序，结合质量和精度要求，需要进一步提高加工效率。近些年，开始利用高效切削加工技术，这项技术利用动力学模型，满足工件精度要求，保障航空工业机械加工的效率，同时可以兼顾成本和质量，使航空工业的生产率得到提高。

4  结语

在国家整体发展过程中，航空工业发挥着重要的作用，为了快速发展航空工业，需要提高航空工业机械加工质量。机械加工技术水平直接关系到航空工业零部件加工质量，因此，需要合理改造航空工业机械加工技术，针对航空工业机械加工中存在的问题，提出针对性的改进措施，提升航空工业机械加工技术水平，保障航空工业产品质量，促进我国航空工业可持续发展。

参考文献

[1] 郭利军.航空机械类部附件基于大数据技术的视情维修初探[J].航空维修与工程，2021（4）：118-120.

[2] 张成玉.航空发动机机械磨损故障的诊断研究[J].设备管理与维修，2020（24）：147-148.

[3] 肖高忠.航空电动机构机械、电气限位的匹配性设计[J].设备管理与维修，2020（18）：98-99.

[4] 张婧.上海航空制造产业发展的政府扶持研究[D].华东政法大学，2020.

[5] 李斌.航空装备机械原因事故主要特点及预防措施[J].内燃机与配件，2020（9）：187-188.

[6] 范国军.关于航空机械设备检修存在的问题分析[J].现代制造技术与装备，2019（9）：146，149.

[7] 刘航.基于语义的航空技术标准知识管理研究[D].西安工业大学，2019.