隨著現(xiàn)代飛機(jī)高速、高機(jī)動(dòng)性能要求的不斷提高，飛機(jī)上越來(lái)越多地采用整體結(jié)構(gòu)件，如飛機(jī)的大梁、隔框、壁板等普遍采用了整體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。整體結(jié)構(gòu)件在現(xiàn)代飛機(jī)、航天器上的應(yīng)用是制造技術(shù)的一大進(jìn)步。整體結(jié)構(gòu)件具有重量輕，在剛度、抗疲勞強(qiáng)度以及各種失穩(wěn)臨界值等方面均比鉚接結(jié)構(gòu)勝出一籌的顯著優(yōu)點(diǎn)。然而，在整體結(jié)構(gòu)件的數(shù)控加工過(guò)程中，常因毛坯的初始應(yīng)力、結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱(chēng)性及加工工藝的不盡完善等因素的影響導(dǎo)致工件產(chǎn)生彎曲、扭曲以及彎扭組合等加工變形，對(duì)于薄壁結(jié)構(gòu)還會(huì)產(chǎn)生失穩(wěn)現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了航空整體結(jié)構(gòu)零件的生產(chǎn)效率和最終產(chǎn)品精度。同時(shí)，隨著材料科學(xué)和加工技術(shù)的發(fā)展，許多高強(qiáng)度輕質(zhì)合金材料如鈦合金、鎳基合金、新型高強(qiáng)度鋼等在航空整體結(jié)構(gòu)零件中得到廣泛應(yīng)用。但是，由于這些新型材料特殊的物理力學(xué)性能，使其成為典型的難加工材料，嚴(yán)重制約著加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量的提高，對(duì)加工制造技術(shù)提出了更高的要求。航空整體結(jié)構(gòu)零件的加工精度和加工效率是制約現(xiàn)有先進(jìn)機(jī)型批量化生產(chǎn)和新機(jī)型研發(fā)進(jìn)度的瓶頸，這一工藝難題更是大飛機(jī)研制必須重點(diǎn)突破的制造工藝不銹鋼分樣篩難題。本文以航空整體結(jié)構(gòu)零件為研究對(duì)象，在分析航空整體結(jié)構(gòu)件加工各工藝環(huán)節(jié)如刀具、機(jī)床、裝夾和校正等工藝環(huán)節(jié)發(fā)展現(xiàn)狀和存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上，提出相應(yīng)的解決策略，為實(shí)現(xiàn)航空整體結(jié)構(gòu)零件高效高精度加工提出可行的技術(shù)方法，以起到拋磚引玉的作用。
　　
　　一、航空整體結(jié)構(gòu)件高效高精碎石生產(chǎn)線(xiàn)密切削加工刀具
　　
　　航空整體結(jié)構(gòu)件加工普遍采用數(shù)控加工技術(shù)，數(shù)控加工所依賴(lài)的關(guān)鍵技術(shù)之一就是數(shù)控刀具技術(shù)。數(shù)控刀具的性能和質(zhì)量直接影響到數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)效率的高低和加工質(zhì)量的好壞。目前，我國(guó)航空制造業(yè)中的高檔數(shù)控刀具幾乎全部依賴(lài)進(jìn)口。國(guó)外用于鋁合金加工的30 000r/min以上設(shè)備開(kāi)始應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)；隨著新戰(zhàn)機(jī)的開(kāi)發(fā)，對(duì)不斷涌現(xiàn)的難加工材料（鈦合金、鎳基合金、新型高強(qiáng)度鋼、復(fù)合圓管帶式輸送機(jī)材料等）提出了越來(lái)越高的要求。開(kāi)發(fā)我國(guó)航空整體結(jié)構(gòu)件高效、高精密切削刀具不僅可以大大降低我國(guó)航空制造業(yè)的制造成本，提高加工質(zhì)量，而且可以從根本上提升我國(guó)航空航天工業(yè)的數(shù)控加工水平。
　　
　　加工效率的提高主要來(lái)源于新型刀具材料的開(kāi)發(fā)與應(yīng)輸送帶生產(chǎn)線(xiàn)用。到目前為止，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了許多新型高效刀具材料，主要包括：粉末冶金高速鋼（PM HSS）、硬質(zhì)合金（特別是超細(xì)顆粒硬質(zhì)合金）、金屬陶瓷、立方氮化硼（CBN）和聚晶立方氮化硼（PCBN）、聚晶金剛石（PCD）和單晶金剛石。再加上復(fù)合涂層技術(shù)（物理涂層PVD和化學(xué)涂層CVD），使現(xiàn)代刀具材料的綜合性能得到了提高，促進(jìn)了航空整體結(jié)構(gòu)件加工效率和加工質(zhì)量的提高。下面介紹幾種材料的刀具。

1. GS型香蕉型滾軸篩高速鋼刀具
　　
　　粉末冶金高速鋼篩分機(jī)是高速鋼制造技術(shù)的突破，拓展了普通高速鋼的應(yīng)用范圍，其最大優(yōu)點(diǎn)是解決了碳化物偏析問(wèn)題，大大提高了鋼材的強(qiáng)度與韌性，無(wú)需再進(jìn)行鍛造加工來(lái)改善組織；另外，合金元素含量可以提高，使材料具有良好的耐磨性。盡管目前硬質(zhì)合金取代高速鋼成為刀具材料的主流，但高速鋼的高強(qiáng)度和刃口的鋒利性是硬質(zhì)合金無(wú)法比擬的，再加上涂層技術(shù)使高速鋼在復(fù)雜形狀的精密刀具中仍占據(jù)這不可替代的地位，即使在一些航空難加工材料如鈦合金，AF1410新型超強(qiáng)度鋼的加工中高速鋼刀具也發(fā)揮著獨(dú)特作用。
　　
　　2. 硬質(zhì)合金輕型直線(xiàn)篩刀具
　　
　　20世紀(jì)40年代，以碳化鎢為主要材料的用粉末冶金工藝制成的硬質(zhì)合金出現(xiàn)后，刀具材料出現(xiàn)了一次大的飛躍，切削速度提高了至少三倍以上，耐熱性（以前稱(chēng)為紅硬性）從600℃提高到900℃以上。在我國(guó)，由于通用機(jī)床仍占有主要地位，目前硬質(zhì)合金刀具的使用還沒(méi)有達(dá)到國(guó)外的水平，但是隨著數(shù)控機(jī)床的推廣，其發(fā)展速度也明顯提高，在航空制造業(yè)的帶動(dòng)下，國(guó)內(nèi)一些知名刀具廠(chǎng)家開(kāi)發(fā)的立式復(fù)合式破碎機(jī)數(shù)控刀具（如廈門(mén)金鷺特種合金公司）已接近或到達(dá)國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的水平。

 標(biāo)準(zhǔn)篩;