“十五”期間，航天科技工業將繼續做好載人航天工程的研制工作，突破大型無毒無污染運載火箭關鍵技術，增強運載火箭的適應性，積極參與國際競爭，力爭使運載火箭的發射成功率再有提高。努力提高應用衛星的研制水平，改進性能，提高壽命，并積極開發小衛星技術，滿足國民經濟和國防現代化建設需要。
航天產品對制造技術提出了更高的要求，國內外的航天制造業都廣泛地采用先進制造技術。現代數控技術與裝備是先進制造技術中的重要組成，在航天產品制造中已成為決定性的關鍵技術之一。總體而言，航天產品制造對新型機床加工技術與裝備的需求量十分明確而迫切，數控機床的數量、性能、精度、加工能力及應用水平，已經成為航天產品制造的關鍵因素。中國機床工業一方面面臨重大的巿場機遇，另一方面，積極發展適應于航天工業需求的大型精密高檔配套機床已是中國航天工業發展的當務之急。
一、航天產品的工藝特點
機床工業如何為航天工業服務，首先要了解航天產品的結構和工藝特點。航天產品從構成上可分為主機（或彈體、箭體、星體）、發動機、機(彈、箭、星)載設備或部件等組成部分，其結構特點是薄壁結構，形狀結構復雜，而且孔、空穴、溝槽、加強筋等多，工藝剛性較差。為了提高零件強度和工作可靠性，主要采用整體毛坯件和整體薄壁結構，為了減輕重量，增加機動性和增加有效載荷和航程，進行輕量化設計，廣泛采用新型輕質材料，大量采用鋁合金、鈦合金、耐高溫合金、高強度鋼、復合材料等。以上各部分零部件中的大多數需要經過切削加工這一工藝過程，數控加工技術和數控加工設備已成為航天產品制造中的主要需求之一。
二、航天產品對數控機床的需求
航天產品制造對數控技術與裝備的需求呈現以下六個特點：
（1）機械加工的數控化率要求高，幾乎對各類數控機床都有需求；
（2）對數控機床利用率及數控加工效率要求高；
（3）數控加工已成為CAD/CAPP/CAM集成應用及“無圖紙制造”的基礎；
（4）高速高精度數控切削加工已成必然趨勢；
（5）要求對不同材料和結構的零部件數控加工工藝及切削參數進行優化；
（6）部分數控技術與裝備具有專用性。
1．機體（或彈體、箭體、星體）制造對數控機床的需求
機體（或彈體、箭體、星體）結構件的典型零件有梁、筋、肋板、框、壁板、接頭、滑軌等類零件，以扁平件、細長件、多腔件和超薄壁隔框結構件為主。目前，國內90%以上為鋁合金件，少量為不銹鋼和鈦合金鋼，且整體結構件越來越多，應用復合材料是今后的發展方向。加工機體（或彈體、箭體、星體）結構件典型零件所需主要設備：
（1）三坐標加工中心，如大型龍門立式加工中心；
（2）五軸聯動加工中心，如大型龍門立式加工中心，應配備A/B擺角銑頭或A/C擺角銑頭；
（3）大型龍門式雙主軸五坐標加工中心，工作臺尺寸5m×20m，用于加工梁類零件；
（4）加工鋁合金件需要大功率高速加工中心，功率≥40kW，主軸轉速20000r/min以上，帶兩坐標擺角銑頭；
（5）由于整體鋁合金件切削加工去除量大，為便于排屑，最好需要工作臺可以翻轉90°的臥式加工中心；
（6）鈑金成形件主要涉及蒙皮、型材、導管等曲面成形，要求成形精準。為保證制造精度，需要蒙皮拉伸機；蒙皮滾彎成形機；還有三軸滾校平機、型材拉彎機、導管成形機等；
（7）為減輕重量，復合材料的應用越來越多，制作復合材料構件需要鋪帶機（鋪帶機在國內還是空白）和加工復合材料的特種加工設備等等。
2．發動機制造
發動機的關鍵件有機匣、各類葉片和整體葉盤。
（1）機匣加工
發動機機匣有三類，一類是對開環形結構，一類是整體環形結構，還有一種是異形殼體。機匣又是薄壁、弱剛性結構，型面復雜，精度要求高，加工難度大，材料是一種難加工的耐高溫的高強度鈦合金材料。加工機匣典型零件所需主要設備：
①加工直徑為φ2000mm的數控立車和精密數控立車；
②工作臺尺寸為2400mm×5000mm的龍門式五軸聯動加工中心，需具備雙工位、在線測量和仿真功能，刀庫容量60把刀左右，數控系統具有高級編程功能，工作臺3000mm×5000mm的龍門式數控鏜銑床。
（2）葉片和整體葉輪加工
①發動機的葉片和整體葉輪材料為耐高溫的鈦合金材料，需用五軸聯動加工中心、五軸高速龍門銑等加工葉片形面；
②葉根榫頭的加工需用拉床和緩進給強力磨床，并希望緩進給強力磨床具有換砂輪功能和滾輪修砂輪裝置，還需要有在線測量、程序調整和自動補償功能；
③葉片形面用電解加工可大大提高加工效率，還需用數控六軸砂帶拋光設備拋光；
④葉片有很多冷卻用的小孔，用電脈沖打孔，比用激光打孔好（激光打孔有硬化層），但現在，電加工打孔機床沒有打孔深淺的顯示，操作困難；
（3）整體葉盤加工
整體葉盤是薄壁盤類零件，葉盤圓周上有裝葉片的榫槽。
①直槽可用拉削加工和磨削加工；
②圓弧形榫槽可用銑削和成形磨加工，但圓弧形榫槽的檢測困難；
③葉環和葉盤的加工需要數控臥車、精密數控立車；
④整體葉盤的葉片部分，可用五軸高速加工中心加工，還可以用電火花成形加工。
3．機載設備
航天產品的彈/箭/星載設備主要為控制、導引、探測部件等高精度的精密儀器與機械，關鍵部件種類多、尺寸小、結構復雜、精度高，對精密數控鏜銑床和加工中心、精密數控車床和車削中心、精密數控萬能外圓磨床、數控光學坐標磨床和成形磨床、高精度數控電火花機床和線切割機床等數控設備有重要的需求，以滿足各種殼體、閥體、液壓偶件、液壓平板閥、光管、激光陀螺反射鏡、非球面光學零件等零部件的精密、超精密加工要求。
三、立足國內，開發并應用國產設備
目前，航天制造企業所使用的機床大部分是進口的，國產機床很少，主要原因是：現在國產機床的精度保持性、質量穩定性、服務及時性等方面與航天用戶的要求還有差距，有些機床國內還是空白，例如加工復合材料的激光加工單元和超聲波振動銑削加工中心等特種設備，目前國內技術不成熟，而國外以DMG機床廠商為代表的新技術制造設備卻發展得日新月異，國內外在新技術領域存在較大差距。
國外機床制造企業設立了對應航空航天應用的開發部門，研究開發用于航空航天零件加工的工藝和程序，加強與航空航天制造企業的聯系，反饋航空航天制造市場的需求信息。為了改變這種狀況，國內機床制造企業也可借鑒國外的這種先進做法，首先要了解航天制造企業的需求和零件的制造工藝，據此制定機床設計方案，研究相適應的工藝路線，提供能夠滿足航天空企業要求的機床。
所以，發展航天技術必須立足國內，開發上述急需的加工設備，才能不受制于人。我國機床工業企業應勇挑重擔，為國分憂。航天制造企業也要為振興我國裝備制造業出力，積極應用國產設備，盡早形成獨立自主、自力更生的局面。
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