數(shù)字化、智能化，助推高質(zhì)高效發(fā)展
——2020航空航天先進(jìn)制造技術(shù)在線論壇成功舉辦

■ 《金屬加工》記者 李彥熹 王建宏

演播廳現(xiàn)場嘉賓李永君高工（右）與金屬加工雜志社主持人張碩（左）

近年來，隨著數(shù)字化、智能化技術(shù)的不斷深入應(yīng)用，航空航天相關(guān)零部件的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率都有了大幅提升。同時，質(zhì)量控制一直以來倍受航空航天領(lǐng)域的關(guān)注和重視，高質(zhì)、高效成為航空航天制造領(lǐng)域所需追求的目標(biāo)。以“數(shù)字化、智能化，助推高質(zhì)高效發(fā)展”為主題，2020年5月24日下午14:00，“2020航空航天先進(jìn)制造技術(shù)在線論壇”在機(jī)械工業(yè)信息研究院北京機(jī)工演播廳成功舉辦。

本次在線論壇由金屬加工雜志社主辦，山特維克可樂滿、北京市電加工研究所、北京迪蒙數(shù)控技術(shù)有限責(zé)任公司、蔡司、OPEN MIND等企業(yè)協(xié)辦支持，并特別邀請到了北京航星機(jī)器制造有限公司首席工藝師、教授級高工李永君作為特邀嘉賓做客演播廳，全程參與論壇并就各個議題作相應(yīng)交流與探討。同時，線上邀請到了中國航空工業(yè)集團(tuán)公司信息技術(shù)中心原首席顧問、研究員寧振波和中國航發(fā)南方工業(yè)有限公司總工藝師、研究員級高工劉青海等重磅專家就行業(yè)發(fā)展趨勢、數(shù)字化轉(zhuǎn)型、航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵技術(shù)等方面進(jìn)行解讀和分享。金屬加工雜志社副社長蔣亞寶致辭，他誠摯歡迎并衷心感謝參會嘉賓和觀眾。

本次論壇采用線上直播的形式，通過九州云播、金屬加工在線、金屬加工知識服務(wù)平臺（APP）以及金屬加工微信、微博、今日頭條等平臺同步播出，觀眾在直播間內(nèi)進(jìn)行互動交流，場內(nèi)外嘉賓通過視頻連線實時答疑，吸引了大量的航空航天領(lǐng)域業(yè)內(nèi)人士，觀看人次超過1.7萬。

中國航空工業(yè)集團(tuán)公司信息技術(shù)中心原首席顧問、研究員 寧振波

中國航發(fā)南方工業(yè)有限公司總工藝師、研究員級高工 劉青海

航空制造業(yè)的發(fā)展趨勢：數(shù)字化、智能化

寧總結(jié)合航空數(shù)字化的發(fā)展歷程和制造現(xiàn)狀，展望了未來數(shù)字化轉(zhuǎn)型的宏觀場景。他在報告中回顧了數(shù)字經(jīng)濟(jì)在中國航空工業(yè)的落地——2000年的“飛豹”開啟了中國數(shù)字化樣機(jī)的先河，2003年的“空警”是中國第一次PDM應(yīng)用，ARJ21完成了第一次異地協(xié)同研制……從運(yùn)輸機(jī)嚴(yán)重不足，到如今運(yùn)-20形成了多個優(yōu)異中心協(xié)同數(shù)字化研制模式，中國航空工業(yè)不斷實現(xiàn)跨越。寧總強(qiáng)調(diào)，“便宜的傳感器、數(shù)字化一切可數(shù)字化的事、網(wǎng)絡(luò)化連接一切可連接之物”是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的必備條件，智能制造的本質(zhì)是軟件化的工業(yè)技術(shù)、軟件定義的生產(chǎn)體系帶來的生產(chǎn)關(guān)系的優(yōu)化重構(gòu)。

劉總以民用航空發(fā)動機(jī)技術(shù)為立足點(diǎn)，解讀了航空渦軸發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工藝特點(diǎn)和應(yīng)用需求等，并預(yù)測了新型發(fā)動機(jī)加工技術(shù)的發(fā)展趨勢。劉總在報告中講到，目前航空發(fā)動機(jī)工藝對數(shù)字化檢測技術(shù)、核心零件的自動化、智能化制造技術(shù)的需求與日俱增。未來，增材制造技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)將得到廣泛應(yīng)用，各種復(fù)合材料加工技術(shù)趨于成熟，高效加工技術(shù)占比會越來越大，工業(yè)軟件將遍布整個航空發(fā)動機(jī)制造的各個環(huán)節(jié)，單機(jī)數(shù)控、自動化加工線會向智能化工廠轉(zhuǎn)變，自動化、智能化裝配技術(shù)將成為研究重點(diǎn)。

先進(jìn)制造技術(shù)與裝備助力航空航天工業(yè)提質(zhì)增效

1. 山特維克可樂滿：航空航天葉盤加工編程方法

目前，航空航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測，2020—2026年，飛機(jī)產(chǎn)量預(yù)計每年增加3.3%，渦扇發(fā)動機(jī)量預(yù)計每年增長4.2%，2020年上半年受疫情影響數(shù)據(jù)有所下降，預(yù)計到2038年交付飛機(jī)量約為39 210架。對航空裝備的需求迫使我們尋求更有效的機(jī)械加工方法，除改善工藝、投資先進(jìn)的機(jī)床外，編程也是一種有效的方法。

山特維克可樂滿北亞區(qū)航空航天產(chǎn)品和行業(yè)管理經(jīng)理段惠紅就航空航天葉盤加工編程方法分享了她在行業(yè)內(nèi)近20年的寶貴工作經(jīng)驗。段經(jīng)理指出，葉盤加工時需考慮到材料的特殊性、夾具的穩(wěn)定性及合理性、表面粗糙度要求和刀具材質(zhì)等多個因素。葉盤加工編程時，根據(jù)葉盤特征，選用刀具的直徑盡可能大，懸伸盡可能短，采用分區(qū)、分層編程，縮短編程路徑；粗加工開槽后，要有前后緣的插銑程序，并且預(yù)留量小于葉片的預(yù)留量；精加工程序需根據(jù)表面粗糙度要求設(shè)定參數(shù)，保證加工質(zhì)量和效率。

山特維克可樂滿北亞區(qū)航空航天產(chǎn)品和行業(yè)管理經(jīng)理 段惠紅

2. 北京市電加工研究所：航空航天難加工材料特種加工技術(shù)解決方案

正如李永君高工所言：“特種加工是對傳統(tǒng)加工的補(bǔ)充，具有不可替代的作用。對于難加工材料及結(jié)構(gòu)而言，電火花加工、線切割和小孔加工等特種加工是很好的加工方法，如高溫合金材料用普通的技術(shù)切削加工難度大、成本較高，而采用電火花或線切割加工，在同樣去除率的條件下，大幅節(jié)省了加工成本?！?/p>

北京市電加工研究所副所長、研究員郭建梅從特種加工技術(shù)、航空航天難加工材料電火花加工工藝方案等多方面進(jìn)行了介紹，總結(jié)了北京市電加工研究所多年機(jī)床產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)驗和供應(yīng)服務(wù)案例，重點(diǎn)推薦了針對難加工材料、復(fù)雜結(jié)構(gòu)和大型電加工工件的大型精密數(shù)控電火花成形機(jī)床。北京迪蒙數(shù)控技術(shù)有限責(zé)任公司總經(jīng)理、副研究員任連生演示了用于葉輪類零件路徑編程的CAM軟件，并分享了六軸聯(lián)動精密數(shù)控電火花微孔加工機(jī)床的實際案例。

3. 蔡司：航空動力解決方案提升關(guān)鍵部件檢測的質(zhì)與速

蔡司工業(yè)質(zhì)量解決方案產(chǎn)品經(jīng)理張偉康在報告中說道，為應(yīng)對葉片小型化、前后緣檢測難的問題，蔡司研制了DotScan非接觸測量方案，其分辨率高，精度好，不僅支持自定心測量，而且具有更大的測量允許偏移量，擴(kuò)大了掃描范圍，提高了效率。葉片內(nèi)部是否存在雜質(zhì)、孔隙等問題可通過蔡司工業(yè)CT進(jìn)行判斷，其利用X射線成像原理進(jìn)行內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析（包括缺陷分析、裝配分析、數(shù)模比對、材質(zhì)分離等）。對于葉盤、葉輪這類復(fù)雜環(huán)形對稱工件的檢測，蔡司三坐標(biāo)+高精度轉(zhuǎn)臺的四軸聯(lián)動方案既保證了高精度，又大幅提高了檢測效率。蔡司MMZ大型測量機(jī)可勝任長軸類和大型工件的測量，LineScan三維激光高速掃描測頭適用于對機(jī)翼等非透明表面的測量。而針對安全帶、卡扣、沖壓板等僅有2D檢測需求的零件，蔡司O-Select一鍵式檢測方案可方便、快捷、穩(wěn)定地實現(xiàn)批量檢測。蔡司在工業(yè)測量領(lǐng)域豐富的產(chǎn)品線涵蓋從精度為0.1nm的顯微鏡到0.3μm的三坐標(biāo)再到1mm的視覺檢測儀，測量范圍可從10μm到100m，能滿足多樣化的技術(shù)要求。

北京市電加工研究所副所長、研究員 郭建梅

北京迪蒙數(shù)控技術(shù)有限責(zé)任公司總經(jīng)理、副研究員 任連生

蔡司工業(yè)質(zhì)量解決方案產(chǎn)品經(jīng)理 張偉康

OPEN MIND軟件工程師 米軍

4. OPEN MIND：以高性能和創(chuàng)新技術(shù)，引領(lǐng)航空加工新高度

OPEN MIND軟件工程師米軍從基礎(chǔ)策略、高性能策略、虛擬機(jī)床、自動化及自適應(yīng)加工和混合制造5個方面介紹了hyperMILL在航空航天領(lǐng)域CAM加工帶來的更新。他結(jié)合具體案例，講解了hyperMILL安全可達(dá)的全自動避讓技術(shù)，展示了綠色高效的六軸聯(lián)動超聲刀具切割。針對五軸切向精加工，OPEN MIND創(chuàng)新提出的錐度圓桶刀既可加工平滑底面，又可加工陡峭側(cè)壁。對于葉輪的高效高質(zhì)量加工，OPEN MIND提供了更多策略，包括葉環(huán)閉式策略、長葉片semi-finish策略等，semi-finish策略可使半精加工和精加工同時進(jìn)行，無需移動分層，一個軟件程序即可完成全部加工。隨著CAM加工的擴(kuò)展，hyperMILL還提供高速切削、自適應(yīng)加工和自動化編程等功能。

結(jié)語

經(jīng)過多年發(fā)展，我國航空航天產(chǎn)業(yè)已經(jīng)有了質(zhì)的飛躍，數(shù)字化、智能化技術(shù)在推動航空航天工業(yè)提質(zhì)增效方面優(yōu)勢突出?！?020航空航天先進(jìn)制造技術(shù)在線論壇”旨在傳播航空航天領(lǐng)域先進(jìn)的技術(shù)和理念，促進(jìn)航空航天企業(yè)與裝備制造企業(yè)需求的有效對接。期盼通過此次論壇，提高行業(yè)對“數(shù)字化、智能化”的認(rèn)識，助力智能制造的實體化建設(shè)進(jìn)程，讓航空航天產(chǎn)業(yè)迎來更美好的明天。