馬學(xué)丁 劉建偉 張利旺
(中國人民解放軍61267部隊,北京 通州 101100)
自我國組建航空工業(yè)部以來,航空工業(yè)中機械零部件加工方法、工藝及尺寸精度要求一直較高,所以數(shù)控機床作為最早一批精密加工設(shè)備應(yīng)用在我國的航空工業(yè)中,隨著航空發(fā)動機、機身結(jié)構(gòu)件和一系列機載設(shè)備的制造,一些數(shù)控加工設(shè)備相繼配備到了航空工業(yè)中,這些設(shè)備的配置對于解決航空工件加工的尺寸精度、表面質(zhì)量以及生產(chǎn)效率方面都有劃時代的意義。
為滿足制造需要,我國航空機械制造部門逐步引入了國外一些先進的二維和三維軟件,對于實際生產(chǎn)效率的提高具有極大的推動作用。而近年來3D打印機在工業(yè)上的應(yīng)用也給航空機械制造部門提供了一條新的,高精度、高效率的機械零件加工方法。但是,由于我國高精密裝備儀器的研究起步較晚,目前的研究還不足以支撐我國航空事業(yè)的高速發(fā)展,這些都不利于我國航空機械制造業(yè)的發(fā)展。
隨著科技的快速發(fā)展,航空機械加工技術(shù)也取得了快速的發(fā)展,對我國航空行業(yè)機械加工技術(shù)的現(xiàn)狀進行研究后發(fā)現(xiàn),我國當前的航空工業(yè)機械加工技術(shù)主要體現(xiàn)在數(shù)控加工技術(shù)方面,其問題主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
通過對當前航空工業(yè)機械加工中所應(yīng)用到的數(shù)控機床進行分析后發(fā)現(xiàn),當前我國數(shù)控機床所應(yīng)用到的數(shù)控技術(shù)發(fā)展極不平衡,各主機品牌的技術(shù)更新和應(yīng)用發(fā)展較快,而機床上其他設(shè)備的技術(shù)水平較低,這種不均衡發(fā)展對于機床的加工精度具有重要的影響,這些因素不利于我國航空工業(yè)機械加工產(chǎn)品精度和質(zhì)量的提高,進而影響我國航空工業(yè)的發(fā)展。
對于航空工業(yè)機械加工來講,其技術(shù)更新必然要定位在某些精密件或者飛機零件中的某些細節(jié)進行,而當前航空工業(yè)機械加工技術(shù)主要存在無明確技術(shù)更新和改進目標或者長遠技術(shù),這不利于技術(shù)的快速發(fā)展以及機械加工技術(shù)改進后航空工業(yè)機械加工零部件性能的整體提升,這不利于航空工業(yè)在新時期的快速發(fā)展。
由于航空制造所需,零部件的精度和表面質(zhì)量要求都比較高,這就對航空工業(yè)中用于機械零件加工的設(shè)備的性能提出了更高的要求。數(shù)控機床作為機械加工設(shè)備中的佼佼者自然受到了航空工業(yè)機械加工部門的青睞,但是通過對我國航空工業(yè)機械加工部門的設(shè)備調(diào)查后發(fā)現(xiàn),我國航空工業(yè)機械加工部門對于數(shù)控機床的配置率較低,與美國波音公司生產(chǎn)部門相比我國數(shù)控加工機床的配置率僅占其40%左右,這一方面是由于我國航空部門對于先進的數(shù)控加工設(shè)備引進的重視度不夠,另一方面也說明我國對于航空工業(yè)的投入較低,不足以支撐機械加工部門采購更為先進的機械設(shè)備。
我國航空工業(yè)部門當前用于機械加工的設(shè)備較為老舊,設(shè)備的利用率不高,不利于我國航空工業(yè)的發(fā)展,只有針對現(xiàn)有的機械加工技術(shù)所存在的不足進行研究和改進才能夠全面提升航空工業(yè)的水平。
針對當前我國航空工業(yè)機械加工技術(shù)所存在的問題,我們在對其技術(shù)進行改進時應(yīng)該按照需求全面規(guī)劃和布局,分步驟、分層次的提升,在對其技術(shù)進行革新時需要根據(jù)現(xiàn)有的生產(chǎn)需求和精度要求對技術(shù)進行有針對性的改造。在對技術(shù)進行改造的同時,還應(yīng)該按照生產(chǎn)資源對數(shù)控機床等先進生產(chǎn)設(shè)備的利用率進行規(guī)劃,在保證生產(chǎn)效率和精度的同時,提高我國航空工業(yè)數(shù)控機床的利用率。
通過對數(shù)控機床利用率以及數(shù)控機床技術(shù)改進方向的討論發(fā)現(xiàn),當前困擾我國航空工業(yè)機械加工產(chǎn)品的精度和質(zhì)量的主要問題還是來自于人,即負責人應(yīng)該根據(jù)當前航空工業(yè)中對于某些零部件性能的特殊要求,來對加工技術(shù)提出改進方案,從而在提高機械加工技術(shù)的同時提高航空工件的加工水平,本文主要針對航空工業(yè)機械加工所存在的問題提出了以下幾個技術(shù)改造的相關(guān)策略。
(1)提高機加設(shè)備數(shù)控化率和數(shù)控設(shè)備利用率
當前我國航空工業(yè)機械加工部門在數(shù)控化設(shè)備的配置率和利用率都較低,這主要是由于我國當前的計算機技術(shù)發(fā)展水平與西方發(fā)達國家相比較低,在對數(shù)控加工設(shè)備進行編程時往往會出現(xiàn)編程困難或者所編輯的程序不能完美的代替人工進行機械加工。為解決這一問題,我國航空工業(yè)機械加工部門在積極購置先進數(shù)控加工設(shè)備的同時,還需要積極的引進數(shù)控編程高級人才,以便于操作人員能夠依靠該程序完成對數(shù)控機床的完美控制和工作。
(2)加強機械加工工藝管理
對于機械加工設(shè)備而言,機械加工零部件的精度和表面質(zhì)量是由加工設(shè)備以及加工工藝共同來決定的,所以我們在生產(chǎn)實踐中除了保證加工設(shè)備的先進性外,還要保證工件加工工藝的準確性,這就要求機械加工部門需要對機械加工工藝進行管理,其具體內(nèi)容包含以下幾個方面:首先,在工件設(shè)計之初就應(yīng)該將產(chǎn)品的加工考慮在內(nèi),其選材、材料形狀和工件的結(jié)構(gòu)都應(yīng)該滿足數(shù)控機床的加工要求,其工件的加工精度、粗糙度和表面質(zhì)量也需要考慮加工設(shè)備的加工精度;其次,要及時對數(shù)控設(shè)備技術(shù)進行更新?lián)Q代,數(shù)控程序操作人員要定期進行CAD/CAM業(yè)務(wù)培訓(xùn),保證工件在加工時加工程序能夠自由編譯;最后,在工件進行加工時要盡可能的采取其他措施保證工件不變形。