什么样的客户会选择航空航天零件五轴加工技术？

五轴CNC加工数控机床是复杂曲面加工的唯一解决方案，航空航天产品的结构设计、功能、性能、产品质量和可靠性的要求非常高甚至苛刻，并且会采用很多新材料、新结构，因此对机床的要求也比较高。目前，航空航天零件五轴加工中心是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等加工的唯一手段，因此，五轴联动加工数控机床在航空航天领域具有较大的应用。

现在随着飞机性能的不断提高，飞机零件的要求也日趋严格。在满足强度、刚度前提下，航空航天零件在设计时尽可能考虑降低重量、减少装配。由此，现在的航空航天零件具有几个典型的特征：结构复杂，大型、薄壁零件多，材料多为铝合金、钛合金，质量要求极其严格，以及批量小、品种多等。

航空航天零件本身的特点决定着其采用的加工方法。形状较简单的结构件，采用三轴或四轴机床也可以进行加工。但是受刀具与零件相对位置的限制，可能需要多次装卡才能完成零件的加工。每增加一次装卡，就增加一次误差来源，从而影响最终零件精度，并增加加工时间。同样受刀具与零件相对位置的限制，编程人员必须极其小心的避免刀具与零件的干涉，而且通常很难利用刀具最佳的切削位置，切削效率极低。形状复杂的结构件，根本无法采用三轴或四轴机床进行加工。

航空航天零件五轴加工技术中的五轴联动加工方式，由于有两个旋转轴，刀具与零件的相对位置大大灵活，可以实现在一次装卡条件下对零件进行整体加工。刀具能够以理想的角度接近切削表面，实现最佳切削条件。五轴联动加工技术是现代航空零件制造的趋势。

目前，五轴联动加工的控制技术，如插补算法、坐标变换等，都已经发展的非常成熟。五轴加工中心的技术难点仍在于其结构设计。虽然从理论上讲，凡具有五轴联动加工功能的机床都能够加工结构件、叶片、叶轮或叶盘，但不同机床的加工效率、加工精度，甚至装卡次数都有很大的区别。国内的模具行业现在有很多五轴加工中心，但适合模具行业的五轴加工中心并不适合航空制造业。

适合航空航天零件制造业的五轴加工中心应当具有很高的静态和动态刚性，以承受重切削时的切削力。长期的刀具寿命源自稳定的、低振动的切削，这是低成本加工的关键因素。用于航空航天零件制造业的五轴加工中心的结构，应当适应航空航天零件五轴加工工艺的特点，如采用卧式五轴加工中心加工结构件时，可在托盘上安装一个长方体的立柱，工件和夹具固定于立柱的四面上。这样可以一次加工四个工件，且排屑非常方便。再如航空发动机叶片的加工，毛胚通常为钛合金薄壁锻件，需要在装卡时对工件有一个“拉”的作用，以提高毛胚刚性。当加工叶片进气边或出气边时，刀具快速在背弧和内弧表面转换，如果机床结构设计使得刀尖位于摆动轴的中心或附近，则其他轴的补偿运动将避免或大大减少，从而提高加工效率和精度。

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