航空零件制作的高档加工中心——五轴联动加工中心

如今，各行业飞速发展，飞机的安全性能在不断提高，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。

五轴联动加工

现在，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。

在加工过程中，适合航空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。用于航空制造业的五轴加工中心的结构应当适应航空零件加工工艺的特点，如采用卧式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。五轴加工中心尤其适合新产品样机或原型机的研制。如四轴加工中心广泛的用于汽车发动机的制造，但发动机厂家为了开发的新的V型发动机，在研制阶段，一台五轴加工中心更适合加工需求。