中國航空（kōng）航天（tiān）業的發展趨勢

        新中國成立（lì）以來，在幾代航天人的不懈努力下（xià），中國的航空航天業從無到有，從小到大的發（fā）展了起來，並在（zài）一些重要領域已（yǐ）經躋身於世界先（xiān）進行列。隨著中國經濟的快速發展和航空航天科學技術的（de）不斷提高，中國航空航天業正麵臨著前（qián）所未有的機遇，有著廣闊的發展空間。“神七”飛天（tiān），“嫦娥一號”繞月探測衛星（xīng）的成功發（fā）射，大飛機、新支線飛機等民用航（háng）空及通用航空產業（yè）的發展，都將很大程度的推動中國的航空航天工業步入快速發展階段。

        航空航天製造業是整個行業的基石。隻有掌握了先進的製造技術，才能生產出高性能的航空航天產品。在未（wèi）來的一段（duàn）時間，航空航天製（zhì）造業的發展趨勢主要有：產（chǎn）品信息（xī）集成程度越（yuè）來越高，數字化設計、製造、管（guǎn）理一（yī）體化；零件的複雜程度不（bú）斷提高，大量零件采用整體結構、輕（qīng）型結構和滿（mǎn）足特（tè）定需要的（de）特殊結構，新（xīn）工藝將在零件加工中不斷湧現；鈦合金和複（fù）合材料等新材料在零件中（zhōng）的應用比例將越來越大；航空航天產品對零件的壽命和可靠性要求越來越高，產品更新周期日益加快，因而對零件加工（gōng）精度和加工效率的要求越來越高（gāo）。

航空航（háng）天業對機床裝備（bèi）的要求

        機床工業作為裝備製造業的先導產（chǎn）業，它（tā）的地位不言而（ér）喻。數控加工設備已經成為航空（kōng）航天產品製造的主（zhǔ）要需求之一。未來幾年，航空航天工業對於機（jī）床工具裝備的需求無論是在數量上（shàng）還是水平上都將大幅度增長。同（tóng）時航空（kōng）航天業（yè）也對機床裝備提（tí）出越來越高的（de）要求。

機床（chuáng）應具有大功率、大扭矩、高剛性

        鈦合金作為一種新型結構材料，具有密度（dù）小，比強度高，熱強度好（hǎo），能耐各種酸、堿、海水、大氣等介質的腐蝕等一係（xì）列優良的（de）力學、物（wù）理性能，因此在航空航天業的應用（yòng）越來越廣泛。當今的F-22戰（zhàn）鬥機（jī）中則占到了39％；B787客機和C-17軍用運輸機（jī）的鈦合金用量也分別達到了15%和10.3%。而且鈦合金是繼鎳基超合金以後的第（dì）二大（dà）噴氣式發動機常用材料，占結構質量的（de）1/3以上。但是，由於鈦合金切屑變性係數小，導熱率低，切削時切削力比較大（dà），切削溫度很高，導致切削功率大，主軸扭矩高。因此要求機（jī）床（chuáng）主軸有更大的扭矩和功率，同時機床也要有高剛性的床身（shēn）和機床主軸，從而可以抑製工件的變性和振動，提高（gāo）加工質量。另外，航空航天（tiān）產品的零件（jiàn）無論（lùn）是體積還是重量一般都（dōu）非常大，切削時切削用量很大，材料去除率也很高，這就必（bì）然要求機床具有大功率切削的能力，機床本身也（yě）向重型、超重型化發展。

機床（chuáng）應具有高速性，精密（mì）性

        鋁合金是（shì）航空航天（tiān）製造的主（zhǔ）體材料，一（yī）般采（cǎi）用高（gāo）速切削加工。高（gāo）速切削單（dān）位時（shí）間（jiān）材料（liào）切除量提高3～5倍，加（jiā）工時間可降至原來的1/10以下，加工效率高。而零件加工切削力（lì）可（kě）減少（shǎo）30％左（zuǒ）右，使得工件在切（qiē）削中的變形大大減小，提高了加工精度。切削中切削熱的95％～98％被切屑帶走，減（jiǎn）少了工件的熱變形。高速加工激振頻率較（jiào）高，遠（yuǎn）遠超過了機床係統的固有振動頻率（lǜ），因此工件加工時處於“無振動”切削（xuē）狀態，這就會獲得較高的加工表麵質量。航（háng）空產品零部件中的薄壁、筋板結構比較（jiào）多，加工精度和加工質量（liàng）要求高，加工時易發生變形，因此這種（zhǒng）結構也（yě）特別適合高速加工。因此航空（kōng）航天製造用機床應具備高速加（jiā）工（gōng）的能力。航（háng）空航天業是高精密領域，對機床精密性的要求也（yě）很高，機床多（duō）為（wéi）高精密的（de）數控機床，比如精密數控車床和車削中心、立臥（wò）轉換4-5軸銑削（xuē）中心、高精度數控萬（wàn）能磨床等。

機床應實（shí）現複合化、自動化

        航空航天產（chǎn）品的（de）很（hěn）多零件結構很複雜，還有機械加工困難的窄槽、異型孔、微孔（kǒng）等等，這就需要多個工序（xù）和不同類型的機床來完成加工，這就造成了效率低下。為了解決這個問題，航空航天製（zhì）造（zào）機床的複合化程度越來（lái）越高，這樣（yàng）在（zài）機（jī）床上一次裝夾，就可完成多個甚（shèn）至所以的加工工序，大大提高了加（jiā）工效率。同時，航空航天製造用機床還應該具備自動裝夾找（zhǎo）正、過程監控（kòng）與誤差補償等能力，這樣才能大大提高加工效率和質（zhì）量。

航（háng）空航天業中廣泛應（yīng）用的機床類型

        航空航天（tiān）結構件一般（bān）采用整體設計，通常尺寸和重量都較大。龍門結構機床由於結（jié）構剛性好、加（jiā）工範圍大、占地麵積小、操作方便等優點，成為航空（kōng）航天大型數（shù）控加（jiā）工機床結構（gòu）的首選（xuǎn）。這種機床的寬（kuān）度一般在2.5米以上，單龍門工作台的長度為12米左右，而雙龍門工作台為28米左（zuǒ）右。下圖為北京第一機床廠生產的數控動梁龍門係列鏜銑床，它的工作台行（háng）程（chéng）為（wéi）8米到73米。而龍（lóng）門結構機（jī）床中，多龍門多主軸的（de）機（jī）床占了很大一（yī）部分比例，這種結構的機床能（néng）顯著提高加工效率和工作台（tái）的利用（yòng）率。
 

        並聯機床也是航空航天領域受歡迎的機床之一。自1994年起，並聯機床開始（shǐ）風靡全球，曾有（yǒu）人把並聯機床的誕生稱為21世紀的機床革命。這（zhè）種機（jī）床具有（yǒu）敏捷加（jiā）工、一次（cì）裝夾（jiá）加（jiā）工、複合角度加工等優（yōu）點，非常適合航（háng）空航天零件（jiàn）製造。美國波音公司是第一家在實際生產中采用並聯運動機床的（de）公司。1996年至今（jīn），第一台機床並聯機床一直在高質（zhì）高效的加工生產波音727和737的底梁部件。歐（ōu）洲空中客車公司也已應用並聯運動機床多年, 主要用於大型飛機結構件上鑽孔與切邊。下圖是哈量集團應（yīng）用（yòng）瑞典（diǎn）愛克斯康公司的最新並聯機床技術開發的LINKS－EXE700新一代並聯機床，可滿足航空航天業需要的（de）靈活加工技術（shù）。
 

        目前在（zài）航空航天製造業廣泛使用的機床（chuáng）設備種類很多，主（zhǔ）要有：高速加工中心、多軸聯動加工中心、雙主軸車削中心和（hé）車（chē）銑中心、精密磨床和（hé）複合磨床（chuáng）、精密電加工（gōng）機床、精密大型龍門鏜銑床和精密落地鏜（táng）銑床、高效（xiào）數控專機等。這些機床的市（shì）場（chǎng）占有量很大，也是航空航天客戶引進比較多的機床。

國內機床商為（wéi）航空航天提供機床的現（xiàn）狀（zhuàng）

        與普通的數控機床相比，航空航天數控機床有著規（guī）格大、聯動坐標多、控製功（gōng）能強、主軸轉速（sù）範圍大、坐標運動精度高（gāo）等優點（diǎn），機床設計製造的難度很大（dà），造價也比較高。目（mù）前我國航空航天製（zhì）造業（yè）的機床設備大部（bù）分是從國外進口的，國產機床設備（bèi）占的比重比較小。出現這種狀況的原因主要是國產機床裝備的水平不能滿足航（háng）空航天製造的要求。目前，國內機（jī）床裝（zhuāng）備在精度、穩（wěn）定性、可靠性、售後服務方麵同進口機床還存在著一定的（de）差距。國內隻有少數的機床生產廠家可以提供用（yòng）戶滿足要求的技術成熟的可靠產品。

        近些年國產機床與進口機床之間（jiān）的差距也在縮小。國產機床在高（gāo）速、高精（jīng）、多軸、複合等（děng）方麵都有較大突破，尤其是龍門加工中心和數控（kòng）龍門鏜（táng）銑床更為突出。北京一（yī）機、濟南二機、沈陽機床廠、江蘇多棱等多家實力雄厚的國內機床商已經推出了多（duō）種五軸聯動龍（lóng）門加工中（zhōng）心和數控龍門鏜（táng）銑床。目（mù）前我國航（háng）空工業采購（gòu）國產機床設備的（de）比例從以前的10%~20%上升到30%~40%。相信在不遠的將來，隨（suí）著機床製造技術的不斷發展和國內機床製造商的不斷努（nǔ）力，國產機床肯定能占據大部分的（de）國（guó）內市場，為中國航空航天業提供更優質（zhì）的數控機床，滿足航空工廠的要求。

國際金融危機對航空航天業和機床業的（de）影響

        由（yóu）美國次貸危機引起的金融危（wēi）機席卷全球，給世界經（jīng）濟帶來沉重的打擊，航空航天業也不能幸免，許多（duō）航空公司陷入了困境。近期我國三大航空集團已取消或（huò）縮減了部分國內和國際航班。中國第一（yī）家民營航空公司奧凱航空於2008年12月3日接（jiē）到了民航總局（jú）的“停（tíng）飛令”，已經麵（miàn）臨破產的境地。航空公司融資和經（jīng）營出現困難，會推遲或者取消航空製造的訂（dìng）單，進而會影響到航空製造商。據（jù）統計，2008年上（shàng）半年全球新增（zēng）飛機訂單（dān）總數不到（dào）去年一半。金融危機已經對航空業產生了嚴重的負麵影（yǐng）響。

        麵對金融危（wēi）機，我國的航空（kōng）製造產（chǎn）業也表現出了強勁的（de）生命力。2008年珠（zhū）海航（háng）展期間，中（zhōng）國商用（yòng）飛機有限責任公司與美國通用航（háng）空公司簽署25架ARJ21支線客機購機協議（yì），中（zhōng）國製造（zào）的飛機將第一次翱翔北美（měi）的天空。與此同時，幸福航空與西安飛機工業集團簽 下購買新舟（zhōu）60飛機意向合（hé）同，首批3架新舟60飛機將在2009年2月前陸續交付並投入商業運營。展望未（wèi）來，隨著大飛機項目的進展，我國（guó）航（háng）天事業的不斷進步，中國（guó）航空製造業必然（rán）會衝破金融危機（jī）帶（dài）來的阻礙，前途仍（réng）然（rán）一片光明。同時，這次金融（róng）危機對我國的機床製造業也是一個警示（shì）。中國機床製造商隻有不斷（duàn）提升自己的技術實力和服務水平，才能更好的推動航空航天製造業前進，才能使自己在日益加劇（jù）的競爭中立於不敗（bài）之（zhī）地。