新一代航空發(fā)動機(jī)總共有3 萬多個零件，涉及230 多種不同標(biāo)準(zhǔn)的材料，與加工制造相關(guān)的特點具體如下： 零組件結(jié)構(gòu)復(fù)雜： 風(fēng)扇/ 壓氣機(jī)/ 整體葉盤葉片屬于典型的自由曲面零件，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、剛性差，加工過程易變形，需要高性能多軸數(shù)控加工設(shè)備；風(fēng)扇/ 壓氣機(jī)/ 燃燒室/ 渦輪/ 中介機(jī)匣需要高精度多軸坐標(biāo)鏜、高精度立式車/ 磨數(shù)控裝備、電解或線切割裝備；壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子組合后葉尖高速磨削和機(jī)匣組件高精度立式磨削設(shè)備；盤類零件輻板、周向榫槽、軸向深孔等形狀復(fù)雜，需采用車銑磨復(fù)合、拉削、成形磨削等特殊設(shè)備或新工藝裝備；燃油噴嘴桿芯/ 活門安裝座/ 外殼油路和冷卻型腔復(fù)雜，需要增材制造設(shè)備，其活門組件很多小微零件的形位公差甚至到亞微米級，需要車銑磨一體復(fù)合加工設(shè)備；整體葉盤修復(fù)需要線性摩擦焊設(shè)備，而高壓渦輪盤軸組件、高壓壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子、風(fēng)扇盤所需要的慣性摩擦焊設(shè)備，對發(fā)動機(jī)減重和提高耐高溫性至關(guān)重要。

在實際加工中刀具的選擇應(yīng)考慮以下幾個因素：工件材料、工件形狀、加工要求、加工機(jī)床、系統(tǒng)剛性以及表面質(zhì)量技術(shù)要求等。 　　 　　 以渦輪機(jī)匣零件為例： 1. 從工件材料上分析，變形高溫合金、鑄造高溫合金等難加工材料大量采用，這些難加工材料導(dǎo)熱系數(shù)小、強度大、切削溫度高，易產(chǎn)生加工硬化，切削時刀具磨損快，刀具壽命短，刀具消耗量大，因此必須合理選擇刀具幾何角度。 2. 從工件結(jié)構(gòu)上來看，壁薄、剛性差、難加工。加工零件凸起部分時，刀具系統(tǒng)容易與零件、夾具干涉，因此，必須對刀具路徑進(jìn)行優(yōu)化，如插銑加工代替?zhèn)茹姡招谐炭焖僮叩叮瑑?yōu)化抬刀位置，采用螺旋插補等方式進(jìn)行銑削。 3. 從加工工序上分析，機(jī)匣需要經(jīng)過粗加工、半精加工、精加工，為了節(jié)省刀具費用，在制造這類零件時，粗加工時可采用高性能陶瓷銑刀，半精加工和精加工時采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金刀具和非標(biāo)高性能專用刀具，這樣可顯著提高生產(chǎn)效率。 4. 從加工經(jīng)濟(jì)性方面上來說，刀具配置方案需要不斷改進(jìn)，盡量采用刀具商最新研發(fā)的產(chǎn)品。

航空發(fā)動機(jī)的渦輪盤、整體葉盤、渦輪葉片等零件的材料大多為鈦合金和鎳基高溫合金，如圖所示，由于大多是薄壁件，因此對其制造精度要求極高，對其加工刀具要求亦很高。高溫合金加工時由于其切削力大、加工硬化傾向大、切削溫度高、刀具磨損嚴(yán)重使其成為典型的難加工材料。 高溫合金家族共有的特點：導(dǎo)熱性差、彈性模量小、化學(xué)活性高和摩擦系數(shù)大，還具有其他高溫合金不具備的高強度、高韌性和高硬度的特點使得其歸屬于難加工材料行列。在車削過程中主要表現(xiàn)在切屑與前刀面接觸面積小，刀尖應(yīng)力集中，切削溫度高，切屑不易折斷并且鋸齒化嚴(yán)重，刀具磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致加工效率很低，工件加工表面質(zhì)量較差。