华中数控系统在西安兴航大飞机产线批量应用，国产装备保障大飞机供应链自主可控；飞机钻孔精度有多苛刻？- 大数跨境

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华中数控系统在西安兴航大飞机产线批量应用，国产装备保障大飞机供应链自主可控；飞机钻孔精度有多苛刻？

AEE航空航天技术与制造工程展

2026-11-11

导读：6月16-18日，AEE 2027上海国际航空航天及低空飞行器技术与工程展览会，诚邀您的加入！

华中数控系统在西安兴航大飞机产线批量应用，国产装备保障大飞机供应链自主可控

近日，西安兴航航空科技股份有限公司与武汉华中数控股份有限公司共建的国产大飞机零部件加工产线集群已全面投入运行。该集群由大飞机机翼长桁生产线、大飞机接头（含超大尺寸4m～8m）生产线、大飞机机身蒙皮生产线、大飞机大梁生产线、大飞机小型框肋生产线组成，共有171台设备，应用华中系统159台套，其中五轴设备76台。

大飞机机翼长桁生产线

国内首条全国产化机翼长桁生产线，由8台双龙门五轴机床组成，五轴摆头、主轴、柔性液压装夹机构、机床本体全由兴航公司自主设计制造，并配套华中数控五轴数控系统。长桁是机翼沿翼展方向布置的纵向加筋构件，与机翼蒙皮、翼肋及翼梁共同构成封闭盒段，提升机翼整体抗扭刚度。单段长桁可达8m～18m，截面高度20mm～70mm，宽度15mm～40mm，属细长类零件，金属件截面常用T型、Z型、L型及帽型（闭口）。铝合金长桁加工面临细长柔性件残余应力变形突出、薄壁切削颤振与让刀回弹、截面转角与表面完整性等难题。这条产线的加工效率达到原有设备的2.5倍，年产超千件，已实现稳定批量生产。

大飞机接头生产线

由17台龙门五轴机床组成，五轴摆头、主轴、机床本体全由兴航公司自主设计制造，并配套华中数控五轴数控系统。接头是飞机不同构件之间用以传递载荷的连接件，是典型高应力、高疲劳风险零件。接头类零件长度尺寸可达4m～8m，材料多为钛合金、高强钢，材料硬难加工，材料去除量大，应力释放易造成耳片扭曲变形，槽深、转角多，厚-薄刚度差异大。

此前行业普遍不敢用国产系统加工接头，兴航依托五轴联动与在机测量等技术，实现了稳定交付，打破了“不敢用”的行业魔咒。

大飞机机身蒙皮生产线

国内首条全国产化大飞机蒙皮生产线，由8台五轴龙门机床组成，五轴摆头、主轴、专用工装、机床本体全由兴航公司自主设计制造，并搭载华中数控五轴数控系统。蒙皮被固定在机身长桁、框外表面，既是维持气动外形的维形构件，又是重要受力构件。单块机身蒙皮壁板展向长度可达8m，厚度范围为1.6mm～6.5mm。传统化铣成本高、污染严重，镜像铣设备成本高、不适合批量加工。

该产线年产3500张，可满足国产大飞机年产150架的双曲机身蒙皮产能需求。兴航已稳定批量交付大飞机51个图号的机身蒙皮成品零件。

大飞机大梁生产线

由19台龙门五轴机床组成，规格从2m至28m，五轴摆头、主轴、机床本体全由兴航公司自主设计制造，并搭载华中8型五轴数控系统。翼梁是机翼最重要的纵向主承力构件，单通道客机翼梁展向总长14m～17m，宽体机27m～31m；翼梁截面高度等于当地翼盒厚度，翼根450mm～750mm，翼尖120mm～220mm。金属翼梁翼根腹板厚度5mm～8mm，缘条厚度8mm～14mm，向翼尖减薄。该机床A/C轴重复定位精度可达0.004mm，满足大梁类零件的精密加工需求。

一次性投入19台自研五轴龙门加工中心进行批量生产，证明了国产装备在大梁加工领域的可靠性。

大飞机小型框肋生产线

由20台摇篮式五轴机床组成，规格覆盖Φ400至Φ800mm，摇篮转台、主轴、机床本体全由兴航公司自主设计制造，并配置华中8型五轴数控系统。可满足小型框肋结构件的精密加工需求。依托联合实验室机制，双方在框肋加工领域实现了从装备研发到工艺优化的系统性突破。

从长桁到接头，从蒙皮到大梁，从框肋到更多品类；从主轴到转台，从摆头到数控系统，从核心功能部件到整机设计制造集成——这五条产线共同构成了大飞机制造领域设备制造和应用的全国产化版图。171台设备、76台五轴、159台套华中系统，这不是简单的数字叠加，而是一条从“不敢用”到“批量用”、从“单机验证”到“整线配套”的完整技术突围之路。

这条路的背后，是三条核心经验：用户敢用，是国产高端装备迭代升级的关键前提；系统厂商与用户的深度融合，是实现技术突破的有效路径；从“成本优势”到“技术领先”，国产替代需要分步走。

面向未来，随着大飞机批产提速，国产大飞机对高性能零部件的需求将持续增长。华中数控与西安兴航的合作，也将进入新的阶段：更高精度，从微米级加工精度向亚微米级迈进；更高效率，持续优化数控系统算法和加工工艺；更智能化，依托华中10型智能数控系统，推动航空制造的数字化、网络化、智能化升级；更广应用，将国产数控系统的应用从金属结构件拓展至更多航空制造领域。

从“不敢用”到“批量用”，从“跟跑”到“并跑”再到“领跑”——华中数控与西安兴航正在用实际行动证明：中国航空制造的“大脑”，完全可以由中国人自己掌控。

信息来源：兴航航空

飞机钻孔精度有多苛刻？

飞机钻孔精度有多苛刻？一个毛刺就可能影响结构疲劳寿命！

飞机壁板自动化制孔，并不是简单地控制钻头位置和转速。面对铝合金、钛合金、碳纤维复合材料及多材料叠层，真正的技术难点在于如何稳定控制每一个孔的加工质量。

一、主轴转速与进给量，不能一套参数用到底

不同航空材料的切削特性差异明显。

铝合金容易出现材料黏附和出口毛刺；钛合金导热性差，切削温度高；CFRP则容易产生纤维拔出和层间分层。

对于CFRP与金属叠层，先进设备需要根据钻头所处材料层调整转速、进给量及啄钻策略。

因此，建立经过工艺验证的材料切削参数数据库，是实现稳定自动制孔的基础。

二、夹紧力不是越大越好

钻孔前，末端执行器通常需要通过压脚将蒙皮与内部结构压紧。

夹紧力不足，容易产生振动、层间间隙和出口毛刺；夹紧力过大，则可能使薄壁蒙皮局部变形，造成加工后回弹及孔位偏移。

加拿大NRC的ACME研究采用1000N作为代表性工作夹紧力，验证了真空辅助夹紧方案。

但实际生产必须根据板厚、曲率和局部刚度确定参数。

三、钻头设计直接决定孔质量

航空制孔刀具需要综合考虑钻尖角、刃口几何、涂层、排屑槽及刀具磨损。尤其是CFRP与钛合金叠层，一把钻头需要适应完全不同的切削环境。刀具结构不合理，可能造成孔径超差、孔壁划伤、纤维分层和刀具异常磨损。

四、锪窝和毛刺控制同样关键

飞机大量采用齐平头紧固件，因此必须严格控制孔径、锪窝深度、角度、孔轴线及孔壁质量。出口毛刺可能影响连接贴合状态，并增加局部应力集中风险。先进设备通过在线孔检测、自动去毛刺及双侧加工技术，提高连接孔的一致性。

五、排屑与温度控制不能忽视

钛合金和不锈钢钻孔容易形成高温切屑，CFRP则会产生纤维粉尘。因此，自动制孔系统还必须配置真空排屑、温度监控、刀具清洁及必要的冷却润滑装置。

航空制孔的核心竞争力，不是钻头每分钟转多少圈，而是在连续加工成千上万个孔时，仍能稳定保证尺寸精度、表面完整性和结构连接质量。

信息来源：Xixi-VC

AEE 2027上海国际航空航天及低空飞行器技术与工程展览会，将于2027年6月16-18日在上海浦东·张江科学会堂举办，覆盖航空航天和低空飞行器核心技术产品，以及从材料、设计、装备、工艺，到质量控制、测试、装配、验证，再到工程与维护等全流程创新技术与解决方案。

同期举办：

1场全体会议：国际航空航天工程大会暨2027第五届中国航空先进制造技术论坛，包括1场全体大会及5场分论坛——增材制造前沿技术与工程化应用、先进材料成形与轻量化结构制造、特种精密与微纳制造技术、试验验证与测试技术、制造过程智能感知与质量保障；
4场系列平行论坛：航空设计与研发工程系列论坛（19场主题技术会议）、航空制造、质量与检测工程系列论坛（16场主题技术会议）、航空装配、测试、试验与验证工程系列论坛（7场主题技术会议）、航空维修运营与供应链工程系列论坛（6场主题技术会议）；