葉（yè）片作為實現航空發動機性能的關（guān）鍵零部件，具有薄壁異形結（jié）構複雜、材料難加工、加工精度（dù）與表麵（miàn）質量要求高等（děng）典型特點，如何實現葉片（piàn）的（de）精密（mì）高效加工是目前航空發動機製造領域的重大挑戰。通過對影響葉片加工精度關鍵因素的分析（xī），全麵總結了葉片精密加工工藝（yì）及裝備的研究現狀，並對航空發動機葉片加工技術的發展趨勢做了展望。
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序言
在航空航天產業中，輕質高強（qiáng）的薄壁零件被廣泛地使用，是實現航空發動機等重（chóng）要（yào）裝備性能的關（guān）鍵零部（bù）件[1]。例如，大涵道比航空發動機（jī）的鈦合金風扇葉（yè）片（見圖1）長（zhǎng）度可達到1m，具有複雜的葉身型麵和阻尼台結（jié）構，而最薄部（bù）位的厚度僅有1.2mm，屬於典型的大尺寸薄壁異形零（líng）件[2]。葉片作為典型的薄壁異形弱剛性零件，在加工過程中容（róng）易（yì）出現加工（gōng）變形和振顫問題[3]，這些問題嚴重（chóng）影響葉片的加工精度（dù）和表麵質量。
圖片（piàn）
發動機的性能（néng）很大程度上取決（jué）於（yú）葉片的製造水平，發動機運行過程中葉片需要在高溫高壓等極端運行環境下穩定工（gōng）作（zuò），這要求葉片材料必須具備良好的強度、疲勞抗力以（yǐ）及耐高溫腐蝕能力，並保證組（zǔ）織穩定性[2]。通常，航空發動機葉片會使用鈦合金或者高溫合金材料。但是，鈦合金與高溫合金的切削加工性差，切削過程中切削力大（dà）、刀具磨損快，隨著刀具磨損程度加劇，切削力會進一步增大，導致加工變形和振動（dòng）更加嚴重，造成（chéng）零件加工的尺寸精度低、表麵質量差。為滿足極端工況下發（fā）動機的服役性能要求，葉片的加工精度和表麵質量要（yào）求極高。以國產某型（xíng）大涵道比渦扇發動機使用的鈦合金風扇（shàn）葉片為例，葉片總（zǒng）長度達到（dào）681mm，而厚度則（zé）＜6mm，型麵輪廓度要求－0.12～+0.03mm，進排氣邊尺寸精（jīng）度要求－0.05～+0.06mm，葉身截麵扭轉誤差±10′以內（nèi），表（biǎo）麵（miàn）粗糙度值R a優於0.4μm。這通常需要在（zài）五軸數控（kòng）機床上進行精（jīng）密加（jiā）工。然而，由於葉片自（zì）身剛性弱、結構複雜而且材料難加工，為了保（bǎo）證加工的精度與質量（liàng），工藝人員不（bú）得不在加工（gōng）過程中對切削參數進行多次（cì）調整，這嚴重限製了數控加工中心（xīn）的性能發揮，造成了巨（jù）大的效（xiào）率浪費[4]。因此，在數控加工技術快速發展的今天，如何（hé）實現薄壁零件加工（gōng）變形控製和振動抑（yì）製，充分發揮數控加工中（zhōng）心的加工能力，已成為先（xiān）進製造企業（yè）的迫切需（xū）求。
對薄壁弱剛性零件變形控製技術的研究從（cóng）很早就引起了工程師和研究（jiū）者的關注。在早期的生產實踐（jiàn）中，人們常用在薄壁（bì）結構兩側進行交替銑削的水線策（cè）略[5]，這在一定程度上可以簡便地減弱變形和振動對尺寸精度帶（dài）來的不（bú）良影響。此外，還有通過設置加強筋等預製犧牲（shēng）結構（gòu）的方（fāng）式來提高加工剛度（dù）[6]。
本文將首先對葉片常（cháng）用難加工材料的切削技術發展進行簡述；其次，全麵總結國內外航（háng）空發動機葉片精密加工工藝以及數控智能工藝（yì）裝備的（de）相關研究成果（guǒ）；最後，對航空發動機葉片加（jiā）工技術的發展趨勢（shì）做展望。
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難加工材料切削技術
為了滿足在高溫高壓環境下的穩（wěn）定服役要求，航空發（fā）動機葉片常用材料為鈦合金或（huò）高溫（wēn）合（hé）金，近年來，鈦（tài）鋁金屬間化合物也成為一種極有應用潛力的葉片材料。鈦合（hé）金具有導熱性低、塑性低、彈性模量低以及親合（hé）力強等特點，使其切（qiē）削過程中出現切削力大、切削溫度高、加工硬化（huà）嚴重和刀具磨損大（dà）等問題，是典型的難加工材料（微觀組織形（xíng）貌（mào）見圖2a）[7]。高溫合金的主要特點是塑性及強度高，導熱性差，並且（qiě）內部含有大量致密的固（gù）溶體[8]。在切削過程中塑性變形（xíng）使得晶格嚴重（chóng）扭曲，變形抗力（lì）大，導致（zhì）切削力大並（bìng）伴隨（suí）嚴重的冷硬現象，也是典（diǎn）型的難加工材料（微觀組織形（xíng）貌見圖2b）。因此，研發鈦合金與（yǔ）高溫合金等（děng）難加工材料（liào）的高效精（jīng）密切削技術至關（guān）重要。為了實現難加工材料的高效精密加工，國內外學者從創新切削加工方法、優選加（jiā）工刀具材料以及（jí）優化切削參數等方向進行深入研究。
2.1 切削（xuē）加工方法創新
在切削加工方法的（de）創新研發方麵，學者們通過引入激光加熱、低溫冷卻（què）等輔助手段，改善材料的可加工性，實現高效切削（xuē）加工。激光加熱輔助加工[9]（見圖3a）的工作原理是將高功率激光束聚焦（jiāo）到切削（xuē）刃前的工件表麵，通過光束局部加熱的方（fāng）式（shì）軟化材料，降低材料的屈服強度，從而降（jiàng）低切削力和減小刀具磨（mó）損，提升切削加工（gōng）的質量和效率。
圖片
低溫冷卻輔助加工[10]（見圖3b）則是使用液氮、高壓二氧化碳氣體等冷卻介（jiè）質噴塗到切削部位，對切（qiē）削加工過程進（jìn）行冷卻，避免因為材料導（dǎo）熱性能差引起的局部（bù）切削溫度過（guò）高問題，還使得工件局部冷脆，增強斷屑（xiè）效果。英（yīng）國的Nuclear AMRC公司成功使用高壓二氧化碳氣體對鈦合金的（de）加工過程進行冷（lěng）卻（què），與幹切（qiē）削（xuē）狀態對比分析表明，低溫冷（lěng）卻輔助加工不僅能夠降低切削力，提高切（qiē）削加工表麵的質量，還能有效減小刀具磨損，增長刀具的使用壽（shòu）命。此（cǐ）外（wài），超聲振動輔助加工[11，12]（見圖3c）也是難加工材料（liào）高效切削加工的有效方法。通過在（zài）刀具上施加高頻、微小幅度的（de）振動，實現加工過程中刀具與工件之間發（fā）生間斷性分離，改變了材料去除機理，增強了動態切削的穩定性，有效（xiào）避免刀具與已加工（gōng）表麵間的摩擦，降低切削溫度和切削（xuē）力，降低表麵粗糙度值，減小刀具磨損，其優良的工藝效果已經得到廣泛的關注。
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2.2 刀具（jù）材料的選用
對於鈦合（hé）金等難加工材料，優選刀具材料可（kě）以有效改善切削加工效果[8，13]。研（yán）究表明，對於鈦合（hé）金加工，根據加工速度可以選擇不同刀具進行加工，低速切削采用高鈷（gǔ）高速（sù）鋼加工，中速切（qiē）削采用帶有三氧（yǎng）化二鋁塗層的硬質合金刀具，高速切削采用立方氮化硼（péng）（CBN）刀具；對於高溫合金加工，應選用硬度高、耐磨性好的高釩高速鋼或YG硬質合金刀具進行（háng）加工。
2.3 優選切削參數
切削參數同（tóng）樣是影響加工效果的重要因素，對應材料使用合適（shì）的（de）切削參數加工能夠有效提高加工質（zhì）量與（yǔ）效率。以切（qiē）削速度參數為例，切削速度低容易在材料表麵形成（chéng）積屑（xiè）瘤區，降低表麵加工精度；切削速度高容易發生熱量積聚，引（yǐn）起工件和刀具的燒傷。對此，哈爾濱理工大（dà）學翟元盛（shèng）教授團隊分析常用難加工（gōng）材料的機械物理性質，通（tōng）過（guò）正交（jiāo）加工試驗（yàn）總結出難加工材（cái）料切削速度推薦表[14]（見表1），使用表中推薦的刀具（jù）和切削速度進行加工（gōng）能夠有效減小加工缺陷與刀具磨損，提高加工質量。
圖片
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葉片複雜曲麵的精密數控加工工藝
近年來，隨（suí）著航空產（chǎn）業快速發展，市場需求攀升，使得薄壁葉片的高效精（jīng）密（mì）加工要求日益提高，對更高（gāo）精（jīng）度的變形控製（zhì）技術的需求更加迫切。在智能（néng）製造技術背景下，結（jié）合現代電子信息技術來實現航空發動機葉片加工變形和（hé）振動的智能控製，是許多研究人員的關注熱點。將智能數控（kòng）係統引入葉片複雜曲麵的精密加工工藝，基於智能數控係統對加工過程的誤差進行主（zhǔ）動補償，可有效抑製變形與振動。
對於加工（gōng）過程中的主動誤差補償，為了實（shí）現（xiàn）刀具路徑等（děng）加工參數的優化（huà）調控（kòng），需要首先得到工藝參數對加工變（biàn）形和振動的影響關係。常用的手段有兩種：一（yī）是通過在機測量及誤差分析對每次走（zǒu）刀的結果進行分析（xī）和推（tuī）理[15]；二是通過動力學分析[16]、有限元建模[17]、試驗[18]和神經網絡（luò）[19]等（děng）方（fāng）法建立加工變形和振動的預測模（mó）型（見圖4）。
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基（jī）於上述的預測模型或在機測量技術，人們能夠對加工參數進行優化甚至（zhì）是實時調控。主流的方向是通過（guò）刀具路徑的重新規劃來對變形和（hé）振動造成的誤差進（jìn）行補償。這一方向常用的方法是“鏡像補償法”[20]（見圖（tú）5），該（gāi）方法通過（guò）對名義刀具軌跡進行（háng）修正（zhèng），補償單（dān）次切削的變形量。但是單（dān）次補償會產（chǎn）生新（xīn）的加工變形，因此（cǐ）需要通過多次補償在切（qiē）削力和加工（gōng）變形之間建立迭代關係，逐（zhú）次（cì）修（xiū）正（zhèng）變形量（liàng）。除（chú）了基於刀（dāo）具路徑（jìng）規劃進行主（zhǔ）動誤差補償的方法之外（wài），許（xǔ）多學者也在研究通（tōng）過優化調控切削參數、刀具參數等方式來控（kòng）製變形和振動。對於某型號航空發動機葉片的切（qiē）削加工，改變（biàn）加工參數進行多輪正交試驗，基於試驗數據分析（xī）各切削參數、刀具參數對葉片加工變形、振動響應的影響規律[21-23]，建立經驗預測模型，從而優選加工參數，有（yǒu）效減小
加工變形、抑製切削振顫。
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基於上述模型（xíng）與方法，許多企業研發或改進了數控加工中心的數控係統，實現薄壁零件加工參數的實時自適應調控（kòng）。以色列OMAT公司的優（yōu）銑係統[24]是這（zhè）一領域的典型代表，主（zhǔ）要是通過自（zì）適應技術（shù）調整進給（gěi）速度，達到恒力銑削的目的，實現複雜產品高效率高質（zhì）量加工（gōng）。此外（wài），北京精雕通過（guò）在機測量自適應補償完成蛋殼表麵圖（tú）案雕刻的（de）經典技術案例也應用了類似的技術[25]。美國（guó）G E公司的THERRIEN[26]提出了加工過（guò）程中數控加工代碼實時修正方法，為複雜薄（báo）壁（bì）葉片的自適應加工和實時調控提供了基礎技術手段。歐盟航空發（fā）動機渦輪部件自動化修複係統（tǒng）（AROSATEC）在葉片進行增材修複後實現自適應精密銑削加工，已應用於德國MTU公司及愛爾蘭SIFCO公司的葉（yè）片修複生產[27]。
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基於（yú）智能工藝裝備的（de）加工剛度提升
使用智（zhì）能化工藝裝備提（tí）高工藝係統（tǒng）剛度、改（gǎi）善阻尼特性，同樣是（shì）抑製薄壁葉片加工變形振動以及提高加工精度（dù）、改善表麵質量的有效方法。近幾年，在（zài）航空發動機各類葉片的加（jiā）工工藝中，大量不同的工藝裝備得到應用[28]。由（yóu）於航空發動機葉片普遍具（jù）有薄壁異形的結構特征，裝夾定位區（qū）域小，加工剛度低，在切削載（zǎi）荷作用下會出現局部變形，因此，葉片（piàn）加工工（gōng）藝裝備通常在滿足六點定位原理的基礎上對工件施加輔助支撐[29]，以優（yōu）化工（gōng）藝係統（tǒng）剛性、抑製（zhì）加工變形。薄壁異形曲麵（miàn）對工裝的定位與（yǔ）裝夾提出了兩點要求：一是工裝的夾（jiá）緊力或接觸（chù）力應在曲麵（miàn）上盡可能均勻分布，以避免工件在夾緊力作用下出現嚴重局部變形；二是工裝的定位、夾緊和輔（fǔ）助支撐元件需要較好地配合（hé）工件的複雜曲麵，以在每個接觸部位產生均勻（yún）的麵接觸力。針對這兩點要求（qiú），學者提（tí）出了柔性工裝係統（tǒng）。柔性工裝係統可以分為相變柔性工裝和自適應柔性工裝（zhuāng）。相變柔性工裝利用（yòng）流體相變前後的剛度和阻尼變化：處於液態相或流動相的流體剛度和阻尼較低，可以（yǐ）在（zài）低壓作用下適應工件的複雜曲麵，之後利用電/磁/熱等外界作（zuò）用使（shǐ）流體轉變為（wéi）固態相或固結，剛度和阻（zǔ）尼（ní）大幅提高，從而為工件提供均（jun1）勻柔順的支撐，起到抑（yì）製變形和振動的作用（yòng）。
航空發動機（jī）葉片傳統加工（gōng）工藝中的工（gōng）藝（yì）裝備是使用低熔點合金等相變材（cái）料進行填充輔（fǔ）助支撐，即對工件毛坯進行六點定位夾持後，將工件的定位基準通（tōng）過低熔點合金澆注成（chéng）為一個澆注塊，對工件進行輔助支撐，並且把複雜的（de）點定位轉（zhuǎn）換成規（guī）則的麵定位，進而進行待加工部位的精密加工（見（jiàn）圖6）。這種工藝方（fāng）法存在明顯的（de）缺（quē）陷：定（dìng）位基準轉換導致定位精度下降；生產準備複雜、低熔點合金的澆注和融化也帶來了工件表麵的殘留和清理問題，同時澆注和融化的工況也比較惡劣[30]。為了解決上述工藝缺陷，常用的方（fāng）法是引入一種多（duō）點（diǎn）支撐結構（gòu）與相變材料相結合（hé）[31]，支撐結構上端與工件接觸進行定位，下端浸入低熔點合金腔室中，基於低熔點合金的相變特性實（shí）現柔性輔（fǔ）助支撐。雖然引入支（zhī）撐結構能夠避免低熔點合金接觸（chù）葉片產（chǎn）生的表麵缺陷，但是受到相變材料的性能限製，相變柔性工裝無法同時滿足高剛度和高響應速度兩大需求，難以應用於高效率自動化生產當中（zhōng）。
為了（le）解決相變（biàn）柔性（xìng）工裝存在的弊端，眾多學者將自適應理念融入柔性工裝的研發設計中。自適應（yīng）柔性工裝能（néng）夠（gòu）通過機電係統來自適應匹配複雜葉身形狀和可（kě）能存在的形狀誤差。為保證（zhèng）接觸（chù）力在整個葉身均勻分布，工裝通常使用多（duō）點輔（fǔ）助支撐形成支（zhī）撐矩陣。清華大學王輝團隊提（tí）出（chū）了一種適用於近淨成形葉片加工的（de）多點柔性輔助支撐工藝（yì）裝備（bèi）[32，33]（見圖（tú）7）。該工裝采用多個柔性材料夾緊元件對近淨成形葉片的葉身曲麵進行輔助支撐，提高（gāo）了每個接觸區域（yù）的接觸麵積，保證夾緊（jǐn）力在每個接觸部位以及整個葉身上的均勻分布（bù），從（cóng）而提高工藝係統剛度，有效地防止葉片的局部變形。該工裝具有多個被動自由度，在避免過定位的同時能夠自適應匹配葉身（shēn）形狀及其誤差。
除（chú）了通過柔性材料實現自（zì）適應支（zhī）撐外，電磁感應原理也應用於自適應柔性（xìng）工裝的研發。北京航空航天大學楊毅青團隊發明了一種基於電磁感應原理的輔（fǔ）助支撐裝置（zhì）[34]。該工裝使用由電磁信號激勵的（de）柔性輔助支撐，能夠改變工藝係統阻尼特性。在裝夾過程中，輔（fǔ）助支撐在永（yǒng）磁鐵作用（yòng）下自（zì）適應匹配工件形狀。在加工過程中，工件（jiàn）產生的（de）振動會傳遞到輔助支撐上，根據電磁感應原理激發反向（xiàng）電磁力，實現對薄壁工件加工振動的抑製。
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目前在工藝裝備（bèi）設計過程中（zhōng），普遍使（shǐ）用有限元分（fèn）析、遺傳算法等手段來優化多（duō）點輔助支撐的布局[35]，但是優化的結果通常隻能保證在一點上的加工變形量達到（dào）最小，而（ér）並不（bú）能保證在其（qí）他加工部位也能起到同等（děng）的（de）抑製變形效果。在葉片加工過程中，通常（cháng）在同一機床（chuáng）上對工件進行一係列的走刀加工，但加工不同部位的裝夾（jiá）需求是不同的，甚至可（kě）能是時變的。對於靜態多點支（zhī）撐方法，如果通過增加輔助支撐的數量來提高工藝（yì）係統（tǒng）剛度，一（yī）方麵會增大工裝的（de）質量和體（tǐ）積，另一方（fāng）麵也（yě）壓縮了刀具的運動空間。而如果在加工不同部（bù）位時重新設置（zhì）輔助支撐的位置，則必然（rán）會中斷加工過程，降低加工效率。因此，根據加工過程自動在線調節支撐布局和支撐力的隨動工藝裝備[36-38]被提出（chū）。隨動（dòng）工（gōng）藝裝備（見圖8）能夠在任一加工工序開（kāi）始前，基於時變切削過程的刀具軌跡與工況轉變，通過刀具與工（gōng）裝的協（xié）同配合實現動態支撐：先將輔助支撐移（yí）動到有（yǒu）助於抑製當前加工變形的位置，使工件的加工區域受到積極支撐，而工件（jiàn）其他部位在（zài）盡可能少的接觸（chù）下保持定位不變，從而匹（pǐ）配（pèi）加工過程中時變的（de）裝夾需求。
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為了進（jìn）一步提升工藝裝備的自適應動（dòng）態支撐能力，匹配加工過程中更複雜的裝夾需求，提高葉片加工生產的質量和效率，將隨動輔（fǔ）助支撐拓展為多個動態輔助支撐形成的群，要求各個動態輔助支撐協調行動，根據製造過程的時變要（yào）求，自動快速重構支（zhī）撐群與工件的接觸，並且重構過程（chéng）不幹擾整個工件的（de）定位、不引起局部位移或振動，基於這一概念的工藝裝備稱為自重構群夾具[39]，具有靈活性、可重構性和自主性的優點。
自重（chóng）構群夾具能夠根據製造過程的需求將多個輔助支撐分配到待支撐表麵的不同位置，能夠適應較大麵積的複（fù）雜形狀工（gōng）件，在保證足夠（gòu）剛度的同（tóng）時消除冗餘支撐。夾具（jù）的工作方法是控製器按照編（biān）定的程序發送（sòng）指令，移動基座按照指（zhǐ）令將支撐元件帶（dài）到（dào）目標位置，支撐元件自適應（yīng）工件局部幾何形狀實現（xiàn）順（shùn）應支撐。單個支撐元件與工件（jiàn）局部的接觸區域的動力（lì）學（xué）特性（剛度和阻尼）可通過改變支撐元件的（de）參數進行控製（例如，對液壓支撐元（yuán）件通常可改變輸入的液壓力從而改變接觸特性）。工藝（yì）係統的動力學特性由多（duō）個（gè）支（zhī）撐元（yuán）件與工件的接觸區域的動力（lì）學特性耦合而成，與每個（gè）支撐元件的參數、支撐元件群的布（bù）局有關。
對於自重構群夾具的多點支撐重構的（de）方案（àn）設計需要考慮以（yǐ）下三（sān）個問題：適應工件的幾（jǐ）何形狀、支撐元件快速重（chóng）新定位、多（duō）點支（zhī）撐協（xié）調配合[40]。因此，自重構群（qún）夾具在使用時，需要以工件形（xíng）狀、載荷特性及固有（yǒu）邊界條件為輸入，求解不同加工狀態下的多點支撐布局與（yǔ）支撐參數，規（guī）劃多點支撐移動路徑（jìng），將求（qiú）解結果生（shēng）成控製代碼，導入控製器。
目前，國內外學者均在自重構群夾具方麵進行了一些研究與嚐（cháng）試。國外方麵，歐盟項目SwarmItFIX開發了一種（zhǒng）新的高度適應性自（zì）重構夾具係統（tǒng）[41]，該係（xì）統使用一組移動輔助支撐在工作台上自由移動並實時重新定位，以更好地支撐加工零件。SwarmItFIX係統（tǒng）的原型已在（zài）該項目中實現（見圖（tú）9a），並在一（yī）家意（yì）大利飛機（jī）製造商的場地上（shàng）進行了測試。國內則是有清華大學王（wáng）輝團隊製作了一（yī）種（zhǒng）可與機床（chuáng）協同控製（zhì）的四點裝夾支撐工作台[42]（見圖9b），可以在渦（wō）輪葉片榫根的精（jīng）加工過程中（zhōng）對處於懸臂狀態（tài）的榫根進（jìn）行支撐以及自動刀具避讓。在加（jiā）工過程中，四點輔助支撐與數控加工中心協同配合，根（gēn）據刀具運動位置重構四點接觸狀態，既避免了刀具與輔助支撐相互幹涉（shè），又保證（zhèng）了支撐效果。
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未來發展趨勢討論
5.1 新型材料
隨著航空（kōng）發（fā）動機（jī）推重比設（shè）計要求的不斷提高（gāo），零件數量逐漸減少，零件的應力水平越來越高，傳（chuán）統的兩種主要高溫（wēn）結構材（cái）料（liào）的使用性能已經到了（le）其極限水平。近幾年，航空發動機（jī）葉片新型材料發展迅速，越來越多性能優良的材料被用來製（zhì）作薄壁葉片，其中γ-TiAl合金[43]具備比強度高（gāo）、耐高溫和抗氧化性（xìng）好等優良性能的同時（shí），密度是3.9g/cm3，僅為高溫合金的一半（bàn），未來作為（wéi）700～800℃承溫區間的葉片很有潛力。盡管γ-TiAl合金具有優（yōu）良（liáng）的力學性能，但是其硬度大、熱導率低、斷裂韌度低以及（jí）脆性大等特（tè）征，導致γ-TiAl合金材料切削加工表麵完整性差，精度低，嚴重影響零件的使用壽命，因（yīn）此γ-TiAl合金的加（jiā）工研究具有重要的理論意義與價值，是當前葉片加工技術的一個重要研究方向。
氧（yǎng）化（huà）性好等優良（liáng）性能的同時，密度（dù）是3.9g/cm3，僅為高溫合金的一半，未來作為700～800℃承溫區間的葉片很有潛力。盡管γ-TiAl合金具有優良的力學（xué）性能，但是其硬度大、熱導率低、斷裂韌度低以（yǐ）及脆性大等特征，導致γ-TiAl合金材料切削加工表麵完整性差，精度低，嚴重影響零件的使用（yòng）壽命，因（yīn）此γ-TiAl合金的加工研究具有重要的理論意義與價值，是當前葉片加（jiā）工（gōng）技術的一個重要研究方向。
5.2 時變自適應加工
航空發動機葉片曲麵複雜並且形狀精度要求高，其精密加工目（mù）前主要（yào）采用基於路徑規劃、模型重構的幾何自適應加工（gōng）方法，該方法能（néng）有效減小定位、裝夾等產生的誤差對葉片加工精度的影響。但是（shì），由於（yú）模鍛葉片毛坯的餘（yú）量厚度不均勻，導致刀具在按照規劃路徑進（jìn）行切削加工的過程（chéng）中，不同區域的切削深度不同，為切削加工帶來不（bú）確定因素，影響加工穩（wěn）定性。未來（lái），在（zài）數控自（zì）適應加工過程（chéng）中，應該（gāi）更好地（dì）跟蹤實際加工的狀態變化[44]，從而顯著改（gǎi）進複雜曲麵的加工精度，形成基於實時反饋數據調整切削參數（shù）的時變調控自適應加工（gōng）方法。
5.3 智能化工藝裝備
葉片作為發動機（jī）中數量最大的一類零件，其製造效率直接影響發動機整體的製造效率，而葉片的製（zhì）造品質直接影響發動機的性能與壽命。因（yīn）此，葉片智能化精密加工已成為當今世（shì）界發動機葉片製造的發展方向。機床與工藝裝備的研發是（shì）實現葉片加（jiā）工智能化的關鍵。隨著數控（kòng）技術的發展，機床的智能化水（shuǐ）平迅（xùn）速（sù）提高，加工生產能力大幅增強。因此，智能工藝裝備的研發創新是薄壁葉片高效精（jīng）密加工的重要發展方向。高度智能化的數控機床與工藝裝備結合，形成（chéng）葉片智能化加工係統（見圖10），實現薄壁葉片的（de）高（gāo）精度、高效率和自（zì）適（shì）應數控（kòng）加工。
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結（jié）束語
葉片是航空發動機製造領域長期的重大需求，是航空發動機製造的難（nán）點之一（yī），也（yě）是一（yī）個國（guó）家先進製造技術發展水平的（de）重要體現。為實現葉片的（de）高效率高質量加（jiā）工，眾多學（xué）者在精密加工工藝創新和智能工藝裝備研發（fā）等方麵開展研究，取得了突破性（xìng）進展。未來，以時變調控為核（hé）心（xīn）的自適應加工工藝與智能化數控工藝裝備是航（háng）空發動機葉片精密加工的重要研究（jiū）方向。應圍繞國家航空發動（dòng）機先進製造重大戰略需求，深入探究葉片加工工藝的基礎（chǔ）理論和關鍵技術，促進我國航空發動機葉片先進加工技術的跨越發展。
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原文來（lái）源：
王輝1，鄭洋2，吳動波（bō）2
1. 北京航空航天大（dà）學航空發動機研究院
2. 清華大學機械工程（chéng）係
