為了在飛機(jī)機(jī)體整體構(gòu)件的生產(chǎn)中充分發(fā)揮高速加工的潛力，應(yīng)將包括切削過程、并行工程和夾具構(gòu)思在內(nèi)的工藝過程作為一個(gè)整體來考慮。

          結(jié)構(gòu)件是飛機(jī)零件中最大的一種零件。這類零件主要用鋁合金制造。基于制造工藝和零件重量考慮，以前主要采用鋁板經(jīng)鉚而成（至今仍有部分零件采用此種方法制造）。現(xiàn)在采了全然不同的設(shè)計(jì)技術(shù)，需要將多種不同功能集成到一個(gè)結(jié)構(gòu)件上。這就是集成設(shè)計(jì)技術(shù)。這種零件是用一塊實(shí)體鋁坯經(jīng)銑削加工而成。這類零件很復(fù)雜，通常包含極小的底面和薄壁（0.6~2mm），呈蜂巢狀。這類零件的幾何形狀由不同的表面及規(guī)定的曲面構(gòu)成。接近飛機(jī)外部輪廓的表面也是必須是自由曲面。

           例如，Pilatus PC 9飛機(jī)的主梁，在以前的設(shè)計(jì)中是由156個(gè)不同零件構(gòu)成的。這樣，就需要各種折彎設(shè)備和裝配夾具。在Pilatus PC 12飛機(jī)上，這類部件采用了集成設(shè)計(jì)技術(shù)。 

           零件的數(shù)量減少到3個(gè)，而且是采用簡(jiǎn)單的螺栓連接（圖1）。border=0>在25年前，這家飛機(jī)公司在開發(fā)飛機(jī)時(shí)，由于沒有復(fù)雜的軟件工具，NC技術(shù)還處于初期階段，只能用繁瑣的編程語言，如APT、Fortran等等定義復(fù)雜的幾何形狀；NC機(jī)床還是采用21/rD控制，從而嚴(yán)重聘用制了復(fù)雜形面和幾何形狀的生成。

            由于某種原因上述原因，為控制鋁件的重量，用鋁板構(gòu)成機(jī)架，即將20余種不同形狀的板材成型件組裝和連接在一起構(gòu)成一個(gè)大的結(jié)構(gòu)件。零件成型過程極為復(fù)雜。工件材料要經(jīng)過12次機(jī)械加工和4次熱處理，由于幾何形狀的不一致、拉伸/斷裂等，致使廢品率極高。這種機(jī)架的裝配需要6道工序，而且必須考慮到材料的拉伸問題。

           如今，編程系統(tǒng)和CNC機(jī)床已經(jīng)能使我們銑削加工出以前無法生成的形狀。以前，采用傳統(tǒng)技術(shù)，需要20多個(gè)板材成型件才能構(gòu)成的部件，現(xiàn)在只用2個(gè)零件。幾何形狀極為復(fù)雜，必須完全滿足零件的所有要求。用一塊實(shí)體鋁坯銑制一個(gè)零件，其中98%的材料都變成了廢屑。

           三步完成產(chǎn)品加工

           NC編程過程需要的專業(yè)知識(shí)要求最高，要求集成各種不同生產(chǎn)工藝：CAD/CAM、切削刀具、夾具設(shè)計(jì)和銑削技術(shù)。現(xiàn)在只需三道貌岸然工序就可以制造出這樣一個(gè)機(jī)架部件：1）獲取經(jīng)過預(yù)切削并帶有夾持用孔的原材料，2）銑削零件，3）手動(dòng)鉆出鉚釘孔（利用夾具）。

           零件毛刺在加工過程中完成。首件檢驗(yàn)合格后，銑削加工過程自動(dòng)進(jìn)行，無需操作員干預(yù)。這樣就大大簡(jiǎn)化了尺寸和裂紋的檢測(cè)，與以前的制造方法相比，降低了生產(chǎn)成本。集成結(jié)構(gòu)還對(duì)零件裝配具有重大影響。整個(gè)模塊（部件）可以直接裝配。所制造的零件公差極為嚴(yán)格，具有很好的互換性。裝配精度得到保證，且過程穩(wěn)定，大幅度縮短了所需的裝配時(shí)間。

          適用于高速銑削的機(jī)床與刀具

           坯料是用水刀將厚127㎜或76㎜的鋁板切切割到近似形狀。坯料尺寸為840×665mm，重90 kg或60kg。 夾具包括角度板和標(biāo)準(zhǔn)孔系及加工工件第二面的真空接合適配板。機(jī)床采用特別適用于五軸聯(lián)動(dòng)加工的斯達(dá)拉格海科特STC 1000/130型機(jī)床：主軸功率為70kW，在100%負(fù)載運(yùn)行時(shí)最高轉(zhuǎn)速達(dá)24000r/min (圖2)；主軸錐孔：HSK63A；機(jī)床X/Y/Z軸行程為：1700mm/1600mm1950mm；主軸可傾范圍：-60/+100°；工作臺(tái)是B軸。該機(jī)床采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)，具有較高的剛度。