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增材制造技術(shù)以其靈活多樣的工藝方法和技術(shù)優(yōu)勢(shì)在現(xiàn)代航空產(chǎn)品的研制與開發(fā)中具有獨(dú)特的應(yīng)用前景。在航空制造領(lǐng)域中，難加工材料、復(fù)雜型面的結(jié)構(gòu)件等都可以很好地采用增材制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)高精度加工。由于沒(méi)有傳統(tǒng)機(jī)加工藝對(duì)于刀具的可達(dá)性限制以及鑄造及塑性加工中的脫模限制，3D打印幾乎可以實(shí)現(xiàn)能夠在CAD中設(shè)計(jì)的任何結(jié)構(gòu)形式，從而產(chǎn)生全新的設(shè)計(jì)，如圖1所示。同時(shí)，由于3D打印幾乎不需要傳統(tǒng)工藝需要的夾具、模具制造等工藝準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，可以大幅度縮短航空產(chǎn)品的研制周期，提高快速響應(yīng)能力。

數(shù)控設(shè)備與柔性制造

盡管隨著新型航空材料與成型技術(shù)的不斷應(yīng)用，機(jī)械加工在航空產(chǎn)品制造工藝中的比重有減少的趨勢(shì)，但是對(duì)于高精度尺寸和表面特征，切削加工仍然是無(wú)法替代的加工手段。同時(shí)，隨著航空零部件中新材料和新結(jié)構(gòu)的不斷應(yīng)用，機(jī)械加工的難度也在不斷增加。

與其他尖端制造行業(yè)一樣，航空產(chǎn)品加工所使用的數(shù)控機(jī)床正朝著高速化、精密化、智能化、綠色化等方向發(fā)展。自20世紀(jì)90年代初以來(lái)，各國(guó)相繼推出了許多主軸轉(zhuǎn)速10000~60000r/min以上的數(shù)控機(jī)床。高速加工技術(shù)的應(yīng)用縮短了切削時(shí)間和輔助時(shí)間，不僅可以提高生產(chǎn)效率，還可以改善加工質(zhì)量，已成為機(jī)床技術(shù)重要的發(fā)展方向。同時(shí)，通過(guò)優(yōu)化機(jī)床的結(jié)構(gòu)，提高了制造和裝配的精度，減少了數(shù)控和伺服系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間。采用溫度、振動(dòng)誤差補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)，提高了數(shù)控機(jī)床的幾何精度、運(yùn)動(dòng)精度等。

隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的加強(qiáng)，對(duì)環(huán)保的要求越來(lái)越高。不僅要求在機(jī)床制造過(guò)程中不產(chǎn)生對(duì)環(huán)境的污染，還要求在機(jī)床的使用過(guò)程中不產(chǎn)生二次污染。在這種形勢(shì)下，裝備制造領(lǐng)域?qū)�機(jī)床提出了無(wú)冷卻液、無(wú)潤(rùn)滑液、無(wú)氣味的環(huán)保要求，機(jī)床的排屑、除塵等裝置也發(fā)生了深刻的變化。上述綠色加工工藝愈來(lái)愈受到機(jī)械制造業(yè)的重視。

（1）數(shù)控設(shè)備的集成化與智能化

數(shù)控設(shè)備的集成化包括將多種機(jī)械加工工藝集成于一臺(tái)數(shù)控機(jī)床或者在數(shù)控機(jī)床設(shè)備中融合其他加工或檢測(cè)等工藝技術(shù)。復(fù)合加工是機(jī)械加工的重要發(fā)展方向之一。其中車銑復(fù)合加工是最具有代表性的技術(shù)領(lǐng)域。車銑中心具有多軸聯(lián)動(dòng)功能，能夠完成任意角度的車削、銑削、鉆削、鏜削、滾齒、攻、鉸、擴(kuò)等任務(wù)，具有高柔性、多任務(wù)的特點(diǎn)。在單件和成批生產(chǎn)中均可獲得較高的關(guān)聯(lián)加工尺寸精度、大大縮短加工輔助時(shí)間，是加工精密、復(fù)雜回轉(zhuǎn)零件的理想設(shè)備。它對(duì)于提高航空回轉(zhuǎn)關(guān)鍵零部件的制造精度及縮短制造周期有著重要的作用。在線測(cè)量通過(guò)將檢測(cè)技術(shù)融于數(shù)控加工的工序過(guò)程中，可以避免脫機(jī)檢測(cè)返修帶來(lái)的二次裝夾定位，解決零件制造中通用工裝和專用工裝無(wú)法測(cè)量部位的測(cè)量，顯著提升加工效率，保證加工質(zhì)量。在航空產(chǎn)品研制和生產(chǎn)中，可以對(duì)正在加工中的零部件進(jìn)行及時(shí)的修正與補(bǔ)償，以消除廢次品的產(chǎn)生。