航空制造技術不但是一個國家國防能力的重要保證，同時也是其工業制造技術和經濟發展水平的主要標志之一。從20世紀90年代開始，我國逐漸成為世界飛機零部件的重要轉包生產國，波音、麥道、空客等世界著名飛機制造公司都在我國轉包生產尾翼、機身、艙門和發動機等各種零部件。目前國家又從戰略高度決定自主研制大型民用客機，即大飛機項目。這些飛機零部件的加工生產必須采用先進的加工裝備和加工工藝。為此，國內各飛機制造公司均進行了大規模的技術改造，引進了大量國外先進的加工裝備，使我國的飛機制造業設備的數控程度越來越高。與此同時，大量高速、高效、柔性、復合、環保的國外切削加工新技術不斷涌現，使切削加工技術發生了根本的變化。刀具在航空加工領域的應用技術進入了以發展高速切削、開發新的切削工藝和加工方法、提供成套技術為特征的新階段。但我國的裝備制造業和以制造業為主要服務對象的傳統的工具工業目前還不能滿足航空航天工業對現代制造裝備和先進加工工藝的要求。本文結合我國航空制造技術發展的現實要求，分析了我國刀具制造技術的未來發展趨勢。

航空制造技術的發展趨勢及其對切削加工技術的要求

1 航空零件結構和材料發展的新趨勢

　　（1）以整體件為代表的鋁合金結構件。

　　在航空產品制造中，鋁合金切削加工量很大。首先，鋁合金構件比重大。在一架高性能的戰斗機中，高強度鋁合金構件占飛機整機重量的比例高達70%～80%。其次，材料去除率高。為了提高零件的可靠性和減輕重量，傳統的鉚接結構逐步被整體薄壁的機加工結構件所代替。這類零件多數采用整體實心鋁合金材料制成，70%～95%的材料要在加工中去除。如機身隔框毛坯是重達0.5t鋁合金鍛件，加工成薄壁整體結構框架時，重量僅有40kg左右。再次，薄壁、細筋結構件多，不能承受較大切削力。

　　（2）以鈦基和鎳基合金零件為代表的難切削材料零件。

　　由于鈦（鎳）合金具有比強度高、熱強度好、化學活性大等特點，目前飛機發動機重要部件采用鈦基和鎳基合金材料的逐漸增多。這類材料的加工特點是：切削力大、切削溫度高、加工硬化和粘刀現象嚴重、刀具易磨損。

（3）以碳纖維復合材料零件為代表的復合材料結構件。

　　復合材料現已成為新一代飛機機體結構主要材料之一，如飛機上的大型整體成形的翼面壁板、帶縱墻的整體下翼面等。主要切削工藝是切長邊和大量孔加工。

2 航空結構件的切削加工技術要求及國產刀具應用情況

　　從航空零件結構和材料的發展趨勢和特點可以看出，航空結構件的切削加工技術主要包括針對鋁合金結構件的高速切削加工技術和針對鈦（鎳）基合金等難加工材料的切削加工技術2個方面，而切削加工中的突出問題是提高生產效率、降低切削力和控制切削溫度。

　　（1）鋁合金高速切削加工技術。

　　近年來，國內兩大航空集團的飛機制造骨干企業均進行了大規模的技術改造，引進的數控金切機床總數就已超過500臺，絕大多數是從歐洲、美國、日本進口的高速加工機床，主軸轉速一般都在10000r/min以上，有的高達60000～100000r/min，切削速度達2000～5000m/min，加工進給速度達2～20m/min，材料的去除率達到30～40kg/h，工作臺的加（減）速度達到1～10g。但由于高速加工的相關配套條件（如刀具技術、高速加工工藝技術）未能及時跟上，大多數設備在生產中的實際使用主軸轉速在10000r/min左右，未能充分發揮設備的效能。有的企業采用國產刀具僅能在6000r/min以下使用，15000r/min以上必須采用進口刀具。

　　（2）難加工材料的切削加工技術。

　　航空動力部門大量采用鎳基合金（如Inconel718）和鈦合金（如TiAl6V4）制造飛機發動機零件。對于這些難加工材料，目前國內的切削加工技術水平還比較低，僅少數企業開展了部分研究應用，切削速度僅能達到80～100m/min，還沒有在生產中大規模應用。

高速切削加工技術的優點

　　（1）加工效率高，時間短。高速切削的材料去除率通常是常規的3～5倍，鋁合金切削速度可提高到100m/min以上，為常規切