航空业遇瓶颈？我们该如何开发探索数控机床功能？

      航空制造要求数控机床具有先进性、集成性、柔性、高精度和高稳定性。数控系统是数控机床的核心，是数控机床的大脑。

      更快更强的数控系统使得数控机床具备更加强大的运算和处理能力，能够完成更为复杂和精细的加工。复合功能使数控机床显着提高零件的加工效率，机械加工趋向于高精度、多品种、小批量、低成本、短周期和复杂化的加工。随着数控机床越来越多地被应用到航空零件的生产中来，航空零件的加工能力得到了明显的提高，结构复杂零件型面能够使用数字化加工完成，而其采用普通设备是很难加工的。

      虽然零件的加工能力有所提高，但数控机床的应用水平还有待提高，不论是编程技术还是加工技术，都还有许多可以提升的空间。数控机床高级功能的开发，提高数控机床的加工效率，以及最大限度地发挥数控机床的优越性已经成为技术人员面临的最大难题。

      1. 数控机床功能开发内容

      航空制造数控机床功能开发包括以下几方面内容：

      (1)开发数控机床的硬件功能，比如钻头破损检测功能开发，加工状态下的刀长、半径及机内自动测量功能开发。这类功能开发是针对部分数控机床引进时未配置在线测量装置等硬件设施而言的，是将先进的设备引入生产过程，从而提高生产过程的先进性。

      (2)将操作系统的高级指令引入生产过程，进一步发挥数控加工的先进性。开发机床操作系统的高级指令，比如可编程的零点偏移、可编程的旋转(多面加工)等。

      (3)高级编程语言的二次开发，能够更大程度地提高数控加工的先进性。

      借助高级指令编制有特定功能的模板程序，做有规律的计算， 对机床数据进行检测、判断，进而简化、优化加工过程或在加工过程中增加防错功能，属于采用已知系统高级语句编制模块程序，更能有针对性地解决零件生产中遇到的问题。

      2. 数控机床应用典型问题

      数控机床应用中，常出现编程效率及加工效率较低，加工过程容易出错的问题，比较有代表性的有：

      (1)数控铣螺纹数控程序的编制需要计算的参数较多，编程过程相对复杂且易出错，所以编制铣螺纹程序效率低且出错率高。

      (2)对于具有均布孔或均布槽的零件，加工每个孔都要执行重复的数控程序，加工部位余量大时还需要重复调用同一条数控程序上不同的刀补值去除余量。

      这种重复量较大的编程工作，工作量较大，编程效率低。重复的上刀工作量大，容易出错。

      (3)由于某些数控机床坐标轴行程所限，编程时不能采用循环模式，只能编写点位坐标，编程效率低且容易出错。

      (4)加工过程中刀具的破损如果没及时发现，很有可能造成零件的报废。

      (5)采用轮廓编程方式加工零件时，操作者需要在机床内输入刀具半径，输入的半径不同，刀具的切削轨迹也不一样。输错刀具半径容易导致零件超差。

(6)数控加工零件之前需要建立加工坐标系，操作人员需要将各坐标轴原点输入机床中，操作者输入参数时容易出错。