中國航空航天業的發展趨勢

        新中國成（chéng）立以來（lái），在（zài）幾代航天人的不懈努（nǔ）力下，中國的航空航天業從無到有，從小到大的發展了（le）起來，並在一些重要領域已（yǐ）經躋身於世界先進行列。隨著中國經濟的快速發展和航（háng）空航天科學（xué）技術的不斷提高，中國航空（kōng）航天業正麵臨著前所未有的機遇，有著廣闊的發展空間。“神七”飛天，“嫦娥一（yī）號”繞月（yuè）探測衛星的成（chéng）功發射，大飛機、新支線飛機等民用航空（kōng）及通用航空（kōng）產業（yè）的發展，都（dōu）將很大程度的推動中國的航空航天工業步入（rù）快速（sù）發（fā）展階段。

        航空航天製造業是整（zhěng）個行業的基石（shí）。隻有掌握了（le）先進的製造技術，才能生產出高性能的航空航天產品。在未來的一段時間，航空航天製造業的發展趨勢主要有：產品信息集成程度越來越高，數（shù）字化設計、製造、管理一體（tǐ）化；零件的複雜程度不斷提高，大量零（líng）件采用整體結構、輕型結構和滿足特定需要（yào）的特殊結構（gòu），新工藝將在（zài）零件加工（gōng）中不斷湧（yǒng）現；鈦合金和複合材料等新材料（liào）在零（líng）件中的應用比例將越（yuè）來越（yuè）大；航空航天產品對零件的壽命和可靠性（xìng）要（yào）求越來越高，產品更新周期日益加快，因而（ér）對零件加工（gōng）精度和加工效率的要（yào）求越來越高。

航空航天業對機床裝（zhuāng）備的要求

        機床工業作為裝備製造業的先導產業，它的地位不（bú）言而喻。數控加工設備已經成為（wéi）航空航天產品製造的主要需求之一（yī）。未來幾年，航（háng）空（kōng）航天工業對於機床工（gōng）具裝備（bèi）的需求（qiú）無論（lùn）是在（zài）數量上還是水平上都（dōu）將大幅度增長。同時航空航天業也對機床裝備提出越（yuè）來越高的要求。

機床應具有（yǒu）大功率、大扭矩、高剛性

        鈦合金作（zuò）為一種新型結構材料（liào），具（jù）有密度（dù）小，比強（qiáng）度高，熱強度好，能耐各種酸、堿、海水、大氣等介質的（de）腐蝕等一係列（liè）優良的力學、物理（lǐ）性能，因此（cǐ）在航空航（háng）天業（yè）的應用越來越廣泛。當今的F-22戰鬥機中則占到了39％；B787客（kè）機和C-17軍用運輸機的鈦合金用量也分（fèn）別達到了15%和10.3%。而且鈦合金是繼鎳基超合金以後（hòu）的第二大噴氣式發動（dòng）機（jī）常用材料，占結構質量的1/3以（yǐ）上。但是，由於鈦合金切屑變性（xìng）係數小，導熱率低，切削時切削力比較大，切削溫度很高，導致切削功率大，主軸扭矩高。因此（cǐ）要求（qiú）機床主（zhǔ）軸有更大的（de）扭矩和功率（lǜ），同時機床也要有高剛性的床身和機床主軸，從而可以抑（yì）製工件的變性和振動，提高加（jiā）工質量。另外，航（háng）空航天產品的零件無論是體積還是重量一般都非常（cháng）大，切削時切削用量很（hěn）大，材料去除（chú）率也很高，這就（jiù）必（bì）然要求（qiú）機床具有大功率切削的（de）能（néng）力，機床本身也向重型、超重型化發展。

機（jī）床應具（jù）有高速性，精（jīng）密性

        鋁合金是航空航天製造的主體材料，一般采用高速（sù）切削加（jiā）工。高速切削單位時間材料切除量提高3～5倍，加工時間可降（jiàng）至原來的1/10以下，加工效率高。而零（líng）件加工切削力可減少30％左右，使得工件在切削中的變形大（dà）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（de）熱變（biàn）形。高速加工激振頻率較高，遠遠超過了機床（chuáng）係統的固有振動頻率，因此工件加工時處於“無振動”切削狀態，這就會獲得較高的加工表麵質（zhì）量。航空（kōng）產品零（líng）部件中（zhōng）的薄壁、筋板結構比較多，加工精度和加工質量要求高，加工時（shí）易發生變形，因此這種結構也特別（bié）適合高速加工。因此航空航天製造用機床應具（jù）備高速加工的能力。航空航天業是（shì）高精密領域，對機（jī）床精（jīng）密性的要求也很高，機床多（duō）為高精密的數控機床，比如精密數控車（chē）床和車削中心、立臥轉換4-5軸銑削中心、高精度數（shù）控萬能磨床（chuáng）等（děng）。

機床應（yīng）實現複合化、自動化

        航（háng）空航天產品（pǐn）的很多零件結構很複雜，還有（yǒu）機械加工困難的窄槽、異型孔、微孔等等（děng），這就需要多（duō）個工序和不同類型的機（jī）床（chuáng）來完成加工（gōng），這就造成了效率低下。為了解決這個問題，航空航天製造機床的複合化程度越來越（yuè）高，這樣在機床上一次（cì）裝夾（jiá），就可完成多（duō）個甚至所以的加工工序，大（dà）大提高了加工效率。同（tóng）時，航空航天製造用機床還應該具備自動裝夾找正、過程監控與（yǔ）誤差補償等能力，這樣才能（néng）大大提高加工效率和質量。

航空航（háng）天業中廣泛應（yīng）用（yòng）的機床類型

        航空航天結構件一般采用整體設（shè）計，通常尺寸和重量都較大。龍門結構機床由於結構剛性好、加工範圍大、占地麵積小、操作方便等優點，成為航空航天大型數控加工機床結構（gòu）的首選。這種機床的寬度一般在2.5米（mǐ）以上，單龍門工作台的長度為（wéi）12米左右，而雙龍門工作（zuò）台為28米左右。下圖為北京第一機床廠生產的數控動梁龍門係列鏜銑床，它的工作台行程（chéng）為8米到（dào）73米。而龍門結構機床（chuáng）中，多龍門多主軸的機床占了很大一部分比例，這種結構的機床能顯著提高（gāo）加工效率和工作台的利用率。
 

        並聯（lián）機床也是（shì）航空（kōng）航（háng）天（tiān）領域受歡迎的機床之一。自1994年起，並聯機床開始風靡全球，曾有人把並聯機床的誕生稱為21世紀（jì）的機（jī）床（chuáng）革命。這種機床具有（yǒu）敏捷（jié）加工、一次裝夾加工（gōng）、複合角度（dù）加工等優點，非常適合航空（kōng）航（háng）天零件製造。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公司。1996年至今，第一台機床並聯機床一（yī）直在高質高效的加工生產波音727和737的底梁部件。歐洲空中（zhōng）客（kè）車公司也已（yǐ）應用並（bìng）聯運動機床多年（nián）, 主要用於大型飛機結（jié）構件上鑽孔與切邊。下圖是（shì）哈量集團應用瑞典愛克斯康公司的最新並聯機床技術開發的LINKS－EXE700新（xīn）一代並聯機床，可滿足航空航天（tiān）業需要的靈活加工技術（shù）。
 

        目前在航空航天製造業廣泛使用的機床（chuáng）設備種類很多，主要有（yǒu）：高速加工中（zhōng）心、多軸聯動加工中（zhōng）心、雙主軸（zhóu）車削（xuē）中心和車銑中心、精密磨床和複合磨床、精密電加（jiā）工機床、精密大型龍門鏜銑床和精密落地鏜銑床、高效數（shù）控專機等。這些機床的市場占有量很大（dà），也是航空航天客戶引進比較多的機床。

國內機（jī）床商為航空航天提供機床的現狀

        與普通的數控機（jī）床相比，航空航天數控機床有著規格大、聯動坐標多、控製功能強、主軸轉速範圍大、坐（zuò）標運動精度高等優點，機床設計製造的難度很大，造價也比較高。目前我國（guó）航空航天製造業的（de）機床設備大部分是從國外進口的，國產機床設備（bèi）占的比重（chóng）比較小。出現這種狀況（kuàng）的原因主要是國產機（jī）床裝備的水平不能滿足航空航天製造的要求。目（mù）前，國內機床裝備在精度、穩定性、可（kě）靠性、售後服務方麵同進口機床還存在著一定的差距。國內隻有少數的機床生產廠家可以（yǐ）提供用戶滿足要求的技術成（chéng）熟的可靠產品。

        近些（xiē）年國產機（jī）床與進口機床之間的差距也在縮小。國產機床在高速、高精（jīng）、多軸、複合等方麵都有較大突破，尤其是（shì）龍門加工（gōng）中心和數控龍門鏜銑床更為突出。北京一機、濟南二機、沈陽機（jī）床廠、江蘇多棱等多家（jiā）實力雄厚的國內機床商已經推出（chū）了多種五（wǔ）軸聯動龍門加（jiā）工中心和數控龍門鏜銑床。目前我國（guó）航空工業（yè）采購國產機床設備的比例從以前的10%~20%上升到30%~40%。相信在不遠的將（jiāng）來，隨著機床製（zhì）造（zào）技術的不斷發展和國（guó）內機床製造商的不斷努力（lì），國產機床肯定能占據大部分（fèn）的國內市場（chǎng），為（wéi）中（zhōng）國航（háng）空航天業提供更優質的數控機床，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影響

        由美國次貸危機引起的金融危機席卷全球，給世界經濟帶來沉重的打擊，航空（kōng）航天業也不能幸免，許多航空公司陷入了困境。近期我國三大航空集團已取消或縮減了部分國內和國際航班。中國第一家民營航空公司奧（ào）凱航空於2008年12月3日（rì）接到了民航（háng）總局（jú）的“停飛令”，已經麵（miàn）臨破（pò）產的境地。航空公司融資和經營出現困難，會推遲或者取消航空製造的訂單，進而會（huì）影響到航空製（zhì）造商。據統計，2008年上半年全（quán）球新增（zēng）飛機訂單總數不到去年一半。金融危機（jī）已經對航空業產生了嚴（yán）重（chóng）的（de）負麵影響。

        麵對金融危機，我國的航空製造產業也（yě）表現出了強勁的生命力。2008年珠海航展期間，中國商用飛機有限責任公司與美國通用航空公司簽署25架ARJ21支線（xiàn）客機購機協議，中國製造（zào）的飛機（jī）將第一次翱翔（xiáng）北（běi）美的（de）天空。與此（cǐ）同時，幸福航（háng）空與西安飛機工業（yè）集團簽 下購買新舟60飛機意向合同，首批3架新舟60飛機將在2009年2月前陸續（xù）交付並投（tóu）入商業運營。展望未來，隨著（zhe）大飛（fēi）機項目的進展，我國（guó）航（háng）天事業的（de）不斷進步，中國航空製造業必然會（huì）衝破金融危機帶（dài）來的阻礙，前途仍然一片光明。同時，這次金融危機對我國的（de）機床製造業也是一（yī）個警示。中國機床製造商隻有不（bú）斷提（tí）升自己的技術（shù）實力和服務水平，才能更好的推動（dòng）航空航天製造業前進，才能使自己在日益加劇的競爭中立於不敗之地。