5月28日，国产大型客机C919从上海虹桥飞抵北京首都国际机场，圆满完成首个商业航班飞行，短短2小时25分钟的航程，凝聚了民航人从“运十”立项至今52年的心血。
隐藏在庆贺声中的质疑
在全国欢欣鼓舞的时刻，质疑的声音也难以忽视：C919是组装机，发动机等核心零部件是外国的，只不过造了壳子。
这其实是误解，商业大飞机没必要100%国产，目前C919的国产化率已经超过60%，跟空客和波音的本土化率差不多。大飞机制造主要分为原材料及零部件、机体制造和机载系统三大环节。原材料以国外供应为主，机体制造国产化率最高，机载系统国产化提升空间最大。
尽管目前我们在航电、飞控、发动机等核心子系统等领域的技术还相对薄弱，但是中国民航人追赶的从未停步，一个鲜明的例子是上海交通大学王宇晗教授团队和拓璞数控合作，为国产大飞机提供的曲面蒙皮绿色精确高效加工的镜像铣装备和工艺。
被封锁的高端装备技术
在航空领域，蒙皮是决定飞机疲劳寿命的主承载零件，占机身面积80%，重量 21%。
在国产大飞机上，蒙皮已采用了轻量化高强度的铝锂合金新材料，最薄处仅和鸡蛋壳差不多。国产大飞机能够自主生产精度如此之高的关键部件，离不开一项关键国产设备的诞生。
镜像铣作为一款数控机床，是高端工业母机的典型代表，用于解决航空航天大型柔性曲面零件的加工难题。在拓璞数控突破之前，全球仅有两个研究团队掌握这一技术，并对我国实施技术封锁。
经过16年的不懈努力，拓璞公司研制的全球尺寸最大的12米卧式双五轴镜像铣装备，将空间精度比国际最高水平提升了一倍，解决了多种型号飞机大尺寸蒙皮精密加工难题。
蒙皮镜像铣削加工
从被“卡脖子”走向“自强”
何谓镜像铣？会针线活的人应该知道，当针线穿过柔软的布匹后，需要用戴在手指上的顶针提供支撑力。镜像铣就相当于一面用针在蒙皮上雕刻，一面由顶针提供小范围支撑。蒙皮两侧的设备互相对应，协同行动，如同镜像。
双五轴镜像铣削原理
据介绍，拓璞团队研发的全球首台立式双五轴镜像铣装备，加工角度范围较国际水平提高70%，满足了新一代火箭整体箱底/大弯曲角度加工需求，且最薄壁厚仅为一张身份证的厚度，提高了火箭有效载荷。
针对多类型大柔性蒙皮/变形大、壁厚难以控制等难题，项目组提出了双五轴双通道/状态共享与规划的运动控制方法，发明了异种构型、双五轴联动镜 像同步控制技术、双五轴联动与壁厚/实时闭环控制系统，实现了任意形状蒙皮的快速装卡与自动化生产。零件加工精度达到国际领先水平。
箱底镜像铣设备
镜像铣仅仅是一个起点，未来团队还将在飞机大部件整形精密加工、飞机大型结构件卧式五轴高效加工生产线等方面助力大飞机事业。此外，研发掌握的尖端技术，也将为民用产品的精密加工贡献力量。
来源：ITES深圳工业展公众号
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