【簡(jiǎn)介:】本篇文章給大家談?wù)劇度蚝娇罩圃鞓I(yè)現(xiàn)狀及趨勢(shì)》對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)各位有所幫助。本文目錄一覽:
1、航空制造業(yè)陷入低谷,該如何跨過(guò)生死大關(guān)?
2、飛機(jī)制造的起源,發(fā)展和現(xiàn)
本篇文章給大家談?wù)劇度蚝娇罩圃鞓I(yè)現(xiàn)狀及趨勢(shì)》對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)各位有所幫助。
本文目錄一覽:
- 1、航空制造業(yè)陷入低谷,該如何跨過(guò)生死大關(guān)?
- 2、飛機(jī)制造的起源,發(fā)展和現(xiàn)狀
- 3、民用飛機(jī)制造,發(fā)展,現(xiàn)狀?
- 4、飛機(jī)制造行業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)如何?
航空制造業(yè)陷入低谷,該如何跨過(guò)生死大關(guān)?
美歐爭(zhēng)雄,波音空客壟斷國(guó)際民航制造
航空工業(yè)是典型的高端制造行業(yè),技術(shù)知識(shí)密集、附加值高,是 制造業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的體現(xiàn)。 經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的產(chǎn)業(yè)發(fā)展、國(guó)家博弈和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),國(guó)際民航飛機(jī)市場(chǎng)逐漸形成了美國(guó)波音、歐 洲空客的雙寡頭格局。當(dāng)前僅有加拿大龐巴迪和巴西航空工業(yè)在支線(xiàn)客機(jī)領(lǐng)域占據(jù)一席之 地,且前者已歸入空客旗下,后者與波音達(dá)成了并購(gòu)意向。自 1997 年波音公司并購(gòu)麥道 公司以來(lái),波音公司與空客公司在商用飛機(jī)領(lǐng)域的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加白熱化,二者市場(chǎng)份額交 替領(lǐng)先。由于波音 737MAX 的嚴(yán)重失誤,空客公司 2019 年交付量再次反超波音。
波音公司——百年傳奇,美國(guó)航空制造龍頭
波音公司成立于 1916 年 7 月 15 日,距今已超過(guò)百年。公司研制的 B-17 轟炸機(jī)和 B-29 轟炸機(jī)為第二次世界大戰(zhàn)反法西斯同盟勝利立下赫赫戰(zhàn)功。20 世紀(jì) 50 年代,波音 707 的 批產(chǎn)交付開(kāi)啟了航空運(yùn)輸?shù)膰姎馐綍r(shí)代。60 年代后期至 70 年代初,波音 737 和波音 747 的成功, 將波音公司推上了世界航空制造霸主的寶座。20世紀(jì)90年代的美股并購(gòu)浪潮中, 波音公司分別在 1996 年并購(gòu)羅克韋爾國(guó)際和在 1997 年并購(gòu)麥克唐納·道格拉斯公司, 進(jìn)一步鞏固了自身在航空制造領(lǐng)域的地位,成為當(dāng)時(shí)世界上最大的民用和軍用飛機(jī)制造企 業(yè)。其后,波音公司對(duì)自身防務(wù)業(yè)務(wù)也進(jìn)行了整合,以維持自身的防務(wù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)地 位。此外,波音公司積極尋求并購(gòu)巴西航空工業(yè),以應(yīng)對(duì)空客公司聯(lián)手龐巴迪帶來(lái)的挑戰(zhàn)。
二戰(zhàn)期間建立殊勛,戰(zhàn)后開(kāi)啟噴氣式客機(jī)時(shí)代
20 世紀(jì)三十年代中期,波音公司開(kāi)始研制大型轟炸機(jī),二戰(zhàn)期間拳頭產(chǎn)品為 B-17(綽號(hào) “空中堡壘”)和 B-29 轟炸機(jī)(綽號(hào)“超級(jí)空中堡壘”)。根據(jù)美國(guó)空軍統(tǒng)計(jì),B-17 總生 產(chǎn)量超過(guò)12000架,投彈總量超過(guò)了64萬(wàn)噸,占整個(gè)二戰(zhàn)美國(guó)飛機(jī)投擲炸彈總量的40%; B-29 總生產(chǎn)量近 4000 架,參加了東京大轟炸和空投原子彈行動(dòng)。這兩種經(jīng)典轟炸機(jī),為 盟國(guó)空軍對(duì)法西斯國(guó)家的戰(zhàn)略轟炸做出突出貢獻(xiàn)。
二十世紀(jì)五十年代,時(shí)任波音公司總裁兼 CEO 的威廉·艾倫深信乘客和航空公司都會(huì)被 噴氣式飛機(jī)的速度和便利所吸引,因而將波音未來(lái)的業(yè)績(jī)押在了波音 707 上。1957 年, 經(jīng)美國(guó)空軍同意,在 KC-135 空中加油機(jī)的基礎(chǔ)上研制成功的波音 707 成為波音公司首架 噴氣式民用客機(jī),并于同年 12 月首次試飛,1958 年開(kāi)始交付使用。波音 707 是世界上首 款在商業(yè)上取得成功的噴氣民航客機(jī),共獲得上千架訂單,讓波音成為 20 世紀(jì)最主要的 噴氣式客機(jī)制造商。美國(guó)《財(cái)富》雜志后來(lái)將艾倫的這次冒險(xiǎn)稱(chēng)為史上最偉大的商業(yè)決策 之一。
波音 737 與波音 747 的成功,使波音公司成為世界航空制造霸主
憑借著波音 707 的成功,波音公司領(lǐng)導(dǎo)全球民航機(jī)生產(chǎn)接近半個(gè)世紀(jì),先后發(fā)展了波音 717、波音 727、波音 737、波音 747、波音 757、波音 767、波音 777、波音 787 等一 系列型號(hào),確立了全球商用飛機(jī)龍頭制造商的地位。尤其是 60 年代末至 70 年代初研發(fā)成 功的波音 737 和波音 747,將波音公司推向了世界航空制造霸主的寶座。
波音737系列飛機(jī)是美國(guó)波音公司生產(chǎn)的一種中短程雙發(fā)噴氣式客機(jī), 1964年開(kāi)始研發(fā), 1967 年 12 月開(kāi)始交付,五十多年來(lái)長(zhǎng)久不衰。根據(jù)國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),截止 2019 年 10 月底,波音 737 系列累計(jì)總訂單量達(dá)到 15136 架,僅次于空客 A320 系列,位居民 航商用飛機(jī)總銷(xiāo)量歷史第二;累計(jì)總交付量超過(guò) 10500 架,高于空客 A320 系列,仍位居 民航商用飛機(jī)交付歷史第一。以總訂單量和總交付量為標(biāo)尺,波音 737 是世界民航歷史上 最成功的窄體民航客機(jī)系列之一。
波音 747 系列飛機(jī)是美國(guó)波音公司生產(chǎn)的一種大型商用寬體客/貨運(yùn)輸機(jī),也是世界上第 一款寬體民用飛機(jī)。波音公司在1960年代中與洛克希德競(jìng)標(biāo)CX-HLS失敗,但繼而在1966 年與泛美航空公司簽訂訂單,在 CX-HLS 項(xiàng)目技術(shù)成果基礎(chǔ)上開(kāi)始了波音 747 的研發(fā)。 波音747首型機(jī)于 1969年2月首飛, 1969年 12月獲得美國(guó)聯(lián)邦航空局型號(hào)合格證, 1970 年正式交付。波音747從提出概念到飛機(jī)下線(xiàn)僅用了 29個(gè)月,不到一年即完成FAA驗(yàn)證, 創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)的民航飛機(jī)研制進(jìn)度的奇跡。而且自 1970 年投入服務(wù),到 2007 年空客 A380 投入服務(wù)之前,波音 747 保持全世界載客量最高飛機(jī)的紀(jì)錄長(zhǎng)達(dá) 37 年。根據(jù)波音公司數(shù) 據(jù),截止 2019 年底,波音 747 累計(jì)生產(chǎn)量超過(guò) 1500 架,為波音公司創(chuàng)造了可觀(guān)的收入。
波音 737 和波音 747 的成功,使波音公司在 1970 年代超越麥道公司和洛克希德公司,成 為美國(guó)最大的商用航空制造企業(yè)。根據(jù)國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),到 1970 年代初,以波音 為首的美國(guó)飛機(jī)制造公司幾乎占領(lǐng)了全球航空制造市場(chǎng)的 90%,波音公司也登上了世界航 空制造霸主的寶座。
并購(gòu)麥道和羅克韋爾國(guó)際,造就世界軍民用飛機(jī)制造龍頭
1980 年代開(kāi)始,厚積薄發(fā)的空中客車(chē)公司異軍突起。從 1981 年到 1995 年,憑借著后發(fā) 優(yōu)勢(shì)和優(yōu)秀的營(yíng)銷(xiāo)策略,空中客車(chē)公司的民航制造市場(chǎng)份額從 14%上升到 30%,大幅擠 壓了美國(guó)航空制造的市場(chǎng)份額。進(jìn)入 1990 年代之后,歐洲和美國(guó)在航空制造領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng) 日趨激烈。而此時(shí)美國(guó)麥道公司由于 DC-10/MD-11 客機(jī)項(xiàng)目、ATF 戰(zhàn)斗機(jī)項(xiàng)目、JSF 聯(lián) 合攻擊機(jī)項(xiàng)目的接連失利,在軍用和民用飛機(jī)領(lǐng)域同時(shí)遭遇挫折,面臨經(jīng)營(yíng)困境。
面對(duì)空中客車(chē)公司的威脅,1996 年 12 月,波音公司宣布尋求并購(gòu)長(zhǎng)期對(duì)手麥道公司,美 國(guó)政府也出于整合自身航空制造資產(chǎn)從而提升產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的考慮給予支持。1997年8月, 波音公司與麥道公司完成合并,新波音公司正式營(yíng)運(yùn)。按照 1996 年兩家公司數(shù)據(jù),波音 公司和麥道公司合并完成時(shí),新波音公司的員工總數(shù)超過(guò) 20 萬(wàn)人,年?duì)I收達(dá)到 480 億美 元,成為當(dāng)時(shí)世界上最大的民用和軍用飛機(jī)制造企業(yè)(但軍用飛機(jī)制造業(yè)務(wù)后被洛馬公司 反超)。 這起合并事件,使世界商用航空制造業(yè)由原來(lái)波音、麥道和空客三家壟斷的局面, 變?yōu)椴ㄒ艉涂湛蛢杉抑g的超級(jí)競(jìng)爭(zhēng)。同時(shí),并購(gòu)麥道公司,為波音帶來(lái)了 F-15 戰(zhàn)斗機(jī)、 F-18 艦載戰(zhàn)斗機(jī)、 C-17 戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)等產(chǎn)品業(yè)務(wù),至今仍是波音公司防務(wù)業(yè)務(wù)的拳頭產(chǎn)品。
除并購(gòu)麥道公司外,在 1990 年代的美股并購(gòu)浪潮中,波音公司斬獲頗豐。1996 年,波音 公司并購(gòu)羅克韋爾國(guó)際的航空航天和防務(wù)分部(前身為北美航空公司,代表產(chǎn)品為 B-1B 戰(zhàn)略轟炸機(jī)、航天飛機(jī)、洛克達(dá)因火箭發(fā)動(dòng)機(jī)等) 。2000 年,波音公司并購(gòu)休斯電子公司 空間與通信分部(代表產(chǎn)品為全球定位系統(tǒng) GPS)。這些并購(gòu),進(jìn)一步鞏固了波音公司在 航空航天防務(wù)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)地位。
飛機(jī)制造的起源,發(fā)展和現(xiàn)狀
綜觀(guān)飛機(jī)制造業(yè)近百年的歷史,尤其是近幾十年來(lái)的發(fā)展史,飛機(jī)制造技術(shù)的發(fā)展由民用運(yùn)輸和軍事用途強(qiáng)烈需求所牽引,并受到世界經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的推動(dòng),形成了今天飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用的局面。
冷戰(zhàn)時(shí)代的軍備競(jìng)賽,刺激了軍事工業(yè),尤其是飛機(jī)制造業(yè)的發(fā)展。為了研制高性能新型戰(zhàn)機(jī)、大型軍用運(yùn)輸機(jī)、特種軍用飛機(jī)和武裝直升機(jī),各國(guó)政府和軍方不斷推出新的研究計(jì)劃,投入巨額資金,開(kāi)發(fā)先進(jìn)制造技術(shù)及其專(zhuān)用設(shè)備,基本建立了飛機(jī)先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。
隨著世界經(jīng)濟(jì)較長(zhǎng)時(shí)期的衰退,各國(guó)航空公司利潤(rùn)急劇下降,直接影響到飛機(jī)制造商。因此,他們?yōu)榱松?,降低飛機(jī)全壽命周期內(nèi)的成本就成為了新一代民機(jī)研制的一個(gè)重要指標(biāo)和先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展方向。
冷戰(zhàn)結(jié)束后,各國(guó)大量削減國(guó)防經(jīng)費(fèi),軍方難以承受高性能武器裝備的高昂采購(gòu)費(fèi)用,如F-22戰(zhàn)斗機(jī)每架1.6億美元。如此高昂的采購(gòu)費(fèi),限制了該飛機(jī)的生產(chǎn)數(shù)量,因此美國(guó)軍方提出研制買(mǎi)得起的飛機(jī)——JSF聯(lián)合攻擊機(jī)(每架約3億美元)作為相應(yīng)的補(bǔ)充。軍機(jī)的研制生產(chǎn)也提出了高性能和全壽命周期低成本的雙重目標(biāo)。
數(shù)控加工效率高
發(fā)達(dá)國(guó)家飛機(jī)制造公司數(shù)控技術(shù)應(yīng)用水平高。表現(xiàn)在:不僅數(shù)控設(shè)備利用率高(一般達(dá)80%),主軸利用率高(95%),且加工效率極高,加工周期短,勞動(dòng)生產(chǎn)率是我國(guó)的20~40倍。大型機(jī)翼整體加工件加工效率約50kg/h。麥道公司制造C-17軍用運(yùn)輸機(jī)起落架艙隔框,加工效率約30kg/h。
民用飛機(jī)制造,發(fā)展,現(xiàn)狀?
中國(guó)民航運(yùn)輸市場(chǎng)發(fā)展向好
從民航貨郵、旅客周轉(zhuǎn)量來(lái)看,2015-2019年民航貨郵、旅客吞吐量逐年增長(zhǎng),
2020年新冠疫情對(duì)民航運(yùn)輸市場(chǎng)影響較大,全年中國(guó)民航完成旅客周轉(zhuǎn)量6311.28億人公里,同比下降46.1%;完成貨郵周轉(zhuǎn)量240.20億噸公里,同比下降8.7%。
2021年1-4月呈現(xiàn)恢復(fù)性增長(zhǎng),民航貨郵、旅客吞吐量分別同比增長(zhǎng)41.0%、43.2%。整體來(lái)看,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng),帶動(dòng)我國(guó)民航運(yùn)輸市場(chǎng)發(fā)展持續(xù)向好。
民航運(yùn)輸機(jī)隊(duì)超過(guò)3900架
從上世紀(jì)80年代開(kāi)始,全球及中國(guó)航空行業(yè)景氣度持續(xù)上升,航空客運(yùn)量持續(xù)走高,對(duì)民航飛機(jī)的需求量保持持續(xù)增長(zhǎng)。截至2020年底,中國(guó)民航全行業(yè)運(yùn)輸飛機(jī)期末在冊(cè)架數(shù)3903架,比2019年底增加85架。其中客機(jī)共有3717架,占比95.2%;貨機(jī)共有186架,占比4.8%。
未來(lái)20年新機(jī)交付總量將超過(guò)9000架
從民航飛機(jī)市場(chǎng)前景來(lái)看,根據(jù)《中國(guó)商飛公司市場(chǎng)預(yù)測(cè)年報(bào)(2020-2039)》,到2039年客、貨機(jī)新機(jī)交付總量將超過(guò)9000架,屆時(shí)我國(guó)貨機(jī)機(jī)隊(duì)規(guī)模將達(dá)到659架,客機(jī)機(jī)隊(duì)規(guī)模將達(dá)到9641架,機(jī)隊(duì)總規(guī)模將超過(guò)10300架(考慮到報(bào)廢的情況);分類(lèi)型占比結(jié)構(gòu)來(lái)看,民航貨運(yùn)市場(chǎng)發(fā)展將帶動(dòng)貨機(jī)數(shù)量占比提升至6%。
注:內(nèi)環(huán)2020年,外環(huán)2039年預(yù)測(cè)值。
——更多數(shù)據(jù)參考前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《中國(guó)民用航空運(yùn)輸行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》。
飛機(jī)制造行業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)如何?
綜觀(guān)飛機(jī)制造業(yè)近百年的歷史,尤其是近幾十年來(lái)的發(fā)展史,飛機(jī)制造技術(shù)的發(fā)展由民用運(yùn)輸和軍事用途強(qiáng)烈需求所牽引,并受到世界經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的推動(dòng),形成了今天飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用的局面。?
冷戰(zhàn)時(shí)代的軍備競(jìng)賽,刺激了軍事工業(yè),尤其是飛機(jī)制造業(yè)的發(fā)展。為了研制高性能新型戰(zhàn)機(jī)、大型軍用運(yùn)輸機(jī)、特種軍用飛機(jī)和武裝直升機(jī),各國(guó)政府和軍方不斷推出新的研究計(jì)劃,投入巨額資金,開(kāi)發(fā)先進(jìn)制造技術(shù)及其專(zhuān)用設(shè)備,基本建立了飛機(jī)先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。?
隨著世界經(jīng)濟(jì)較長(zhǎng)時(shí)期的衰退,各國(guó)航空公司利潤(rùn)急劇下降,直接影響到飛機(jī)制造商。因此,他們?yōu)榱松?,降低飛機(jī)全壽命周期內(nèi)的成本就成為了新一代民機(jī)研制的一個(gè)重要指標(biāo)和先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展方向。?
冷戰(zhàn)結(jié)束后,各國(guó)大量削減國(guó)防經(jīng)費(fèi),軍方難以承受高性能武器裝備的高昂采購(gòu)費(fèi)用,如F-22戰(zhàn)斗機(jī)每架1.6億美元。如此高昂的采購(gòu)費(fèi),限制了該飛機(jī)的生產(chǎn)數(shù)量,因此美國(guó)軍方提出研制買(mǎi)得起的飛機(jī)——JSF聯(lián)合攻擊機(jī)(每架約3億美元)作為相應(yīng)的補(bǔ)充。軍機(jī)的研制生產(chǎn)也提出了高性能和全壽命周期低成本的雙重目標(biāo)。?
計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,精益生產(chǎn)等許多新理念的誕生,使得飛機(jī)先進(jìn)制造技術(shù)處于不斷變革之中,傳統(tǒng)技術(shù)不斷精化,新材料、新結(jié)構(gòu)加工、成形技術(shù)不斷創(chuàng)新,集成的整體結(jié)構(gòu)和數(shù)字化制造技術(shù)構(gòu)筑了新一代飛機(jī)先進(jìn)制造技術(shù)的主體框架。為了進(jìn)一步了解國(guó)外飛機(jī)先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的這一趨勢(shì),本文介紹幾種主要制造技術(shù)(本站節(jié)選其中的《先進(jìn)數(shù)控加工技術(shù)》)。
西方工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家飛機(jī)制造業(yè)應(yīng)用數(shù)控技術(shù)始于60年代。近50年的數(shù)控技術(shù)發(fā)展中,發(fā)達(dá)國(guó)家飛機(jī)制造業(yè)中數(shù)控技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用水平主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:基本實(shí)現(xiàn)機(jī)加數(shù)控化、廣泛采用CAD/CAPP/CAM系統(tǒng)和DNC技術(shù),達(dá)到數(shù)控加工高效率,建立了柔性生產(chǎn)線(xiàn)和發(fā)展了高速切削加工技術(shù)。?
1 基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)加數(shù)控化
發(fā)達(dá)國(guó)家數(shù)控機(jī)床占機(jī)床總數(shù)的30%~40%,而航空制造業(yè)更高,達(dá)到50%~80%。波音、麥道等飛機(jī)制造公司都配置了數(shù)量可觀(guān)的各種不同類(lèi)型的先進(jìn)數(shù)控設(shè)備,特別是大型、多坐標(biāo)數(shù)控銑和加工中心,同時(shí)與之相關(guān)的配套設(shè)備齊全,數(shù)控化率高,基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)加數(shù)控化。?
波音公司在A(yíng)uburn民機(jī)制造分部建立了鋁、鈦、鋼結(jié)構(gòu)件機(jī)加車(chē)間和機(jī)翼蒙皮與梁結(jié)構(gòu)件機(jī)加車(chē)間,機(jī)加設(shè)備362臺(tái),配置NC機(jī)床約180臺(tái),數(shù)控化率達(dá)50%。?
在90年代中后期,這些公司仍在進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)機(jī)加設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造和更新,特別是多坐標(biāo)高速數(shù)控銑床和加工中心。如波音公司在Wichita軍機(jī)制造分部就新配有法國(guó)Forest Line公司43m×3m×2m高架3龍門(mén)5坐標(biāo)Minumac 30TH 數(shù)控銑床,加工“空中客車(chē)”飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的英國(guó)航宇(BAe)、原德國(guó)漢堡DASA公司、負(fù)責(zé)貝爾直升機(jī)結(jié)構(gòu)件制造的Remele公司等都配有數(shù)量不等的法國(guó)Forest Line公司的高速5坐標(biāo)龍門(mén)銑床。其中Remele公司多達(dá)6臺(tái),主軸功率40kW,轉(zhuǎn)速40000r/min,可加工零件壁厚薄到0.76mm。同時(shí)還配有Fischer機(jī)床頭,主軸功率75kW,轉(zhuǎn)速5000r/min,可加工尺寸很大的機(jī)翼壁板,切削效率很高。貝爾直升機(jī)公司還添置了美國(guó)費(fèi)城Marwin公司用于加工飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的Automax IV雙主軸5坐標(biāo)高速加工中心,規(guī)格為20m×8m×9m,主軸轉(zhuǎn)速24000r/min,進(jìn)給速度?20m/min?。?
2 數(shù)控加工效率高
發(fā)達(dá)國(guó)家飛機(jī)制造公司數(shù)控技術(shù)應(yīng)用水平高。表現(xiàn)在:不僅數(shù)控設(shè)備利用率高(一般達(dá)80%),主軸利用率高(95%),且加工效率極高,加工周期短,勞動(dòng)生產(chǎn)率是我國(guó)的20~40倍。大型機(jī)翼整體加工件加工效率約50kg/h。麥道公司制造C-17軍用運(yùn)輸機(jī)起落架艙隔框,加工效率約30kg/h。?
[pagecute]
3 廣泛應(yīng)用先進(jìn)的CAD/CAPP/CAM系統(tǒng)
廣泛應(yīng)用CAD/CAPP/CAM/CAE自動(dòng)化設(shè)計(jì)制造應(yīng)用軟件以及DFX等并行工程,并有足夠的工藝知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、切削參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、各種規(guī)范化的技術(shù)資料作為使能工具。因而設(shè)計(jì)與工藝手段先進(jìn),工藝精良,NC加工程序優(yōu)質(zhì),縮短了工藝準(zhǔn)備周期,提高了設(shè)備利用率和生產(chǎn)效率,大大縮短了零件生產(chǎn)周期。?
4 DNC技術(shù)廣泛應(yīng)用
發(fā)達(dá)國(guó)家飛機(jī)制造公司大多數(shù)在70年代末80年代就已經(jīng)廣泛地應(yīng)用了分布式數(shù)字控制技術(shù)(Distributed NC,DNC)。波音公司在Wichita 軍機(jī)分部建立的一個(gè)DNC系統(tǒng),大約連接有分布在若干不同車(chē)間中的130多臺(tái)數(shù)控設(shè)備, 包括加工中心、大型銑床、數(shù)控測(cè)量機(jī)。麥道、MBB和extron工廠(chǎng)等都建立了DNC系統(tǒng)。美國(guó)大約有2萬(wàn)多家小型飛機(jī)零部件轉(zhuǎn)包制造商,60%~80%都使用了DNC系統(tǒng)。采用DNC技術(shù)具有明顯的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)效益,通??商岣呱a(chǎn)率15%~20%。?
5 高速切削技術(shù)的應(yīng)用
高速加工(High Speed Machining,HSM)被認(rèn)為是21世紀(jì)機(jī)加工藝中最重要的手段。高速切削與常規(guī)切削相比具有明顯優(yōu)點(diǎn):加工時(shí)間減少約60%~80%,進(jìn)給速度提高5~10 倍,材料去除率提高3~5倍,刀具耐用度提高70%,切削力減少約30%,表面粗糙度Ramax可達(dá)8~10μm,工件溫升低,熱變形、熱膨脹減小,適宜加工細(xì)長(zhǎng)、復(fù)雜薄壁零件等。
飛機(jī)大型復(fù)雜整體結(jié)構(gòu)件采用高速數(shù)控加工技術(shù)是近幾年飛機(jī)機(jī)加技術(shù)發(fā)展的一種趨勢(shì)。因此,20世紀(jì)90年代中后期,飛機(jī)制造商添置了許多先進(jìn)的多坐標(biāo)高速數(shù)控銑和加工中心用于鋁、鈦、鋼等材料的各種整體結(jié)構(gòu)件加工。波音Bertsche Engineering公司的高速加工中心,用于航空航天鋁合金、復(fù)合材料零件的加工。
對(duì)鋁合金高速加工,切削速度可達(dá)2000~5000m/min,主軸轉(zhuǎn)速達(dá)10000~40000r/min,加工進(jìn)給速度為2~20m/min ,材料去除率30~40kg/h。?
高速切削加工技術(shù)對(duì)機(jī)床、刀具、控制系統(tǒng)、編程等都提出了更高的要求。發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)高速加工的配套技術(shù)研究和應(yīng)用作為一個(gè)系統(tǒng)工程看待,解決得較好,并在不斷完善。?
6 應(yīng)用高自動(dòng)化水平的制造系統(tǒng)
發(fā)達(dá)國(guó)家飛機(jī)制造公司非常重視應(yīng)用高自動(dòng)化水平的制造系統(tǒng),提高新飛機(jī)研制生產(chǎn)能力,加強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。70年代末80年代先后建立了柔性制造系統(tǒng)(FMS)用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)件柔性加工,在新機(jī)研制中發(fā)揮了重要作用。90年代中后期,由于高速切削機(jī)床技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,飛機(jī)整體加工件的增多,開(kāi)始較廣泛應(yīng)用柔性加工單元或以柔性加工單元組成柔性生產(chǎn)線(xiàn)來(lái)加工飛機(jī)整體結(jié)構(gòu)件(在汽車(chē)制造業(yè)領(lǐng)域也同樣得到應(yīng)用)。如波音Wichita軍機(jī)分部用高速加工單元組成的柔性加工生產(chǎn)線(xiàn)來(lái)加工飛機(jī)整體隔框零件。達(dá)索飛機(jī)公司在“陣風(fēng)”號(hào)飛機(jī)制造中也建立了一條柔性加工生產(chǎn)線(xiàn),由4臺(tái)5坐標(biāo)切削中心構(gòu)成,配有自動(dòng)化工件裝卸小車(chē),容量達(dá)1000的機(jī)械手控制的工具庫(kù),只需配備一個(gè)操作者。
西方發(fā)達(dá)國(guó)家不僅重視發(fā)展數(shù)控主體技術(shù),并注重協(xié)調(diào)發(fā)展與數(shù)控技術(shù)配套的各單元自動(dòng)化技術(shù),包括數(shù)控車(chē)間信息管理系統(tǒng),從而使得數(shù)控技術(shù)得以快速發(fā)展并達(dá)到了很高的應(yīng)用水平,有力地推動(dòng)了飛機(jī)制造業(yè)發(fā)展和進(jìn)步。目前,發(fā)達(dá)國(guó)家飛機(jī)制造商不僅實(shí)現(xiàn)了高效數(shù)控加工,而且實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化設(shè)計(jì)(D-D)和數(shù)字化制造(D-M)。
關(guān)于《全球航空制造業(yè)現(xiàn)狀及趨勢(shì)》的介紹到此就結(jié)束了。