2025/11/30 16:59:50 人氣（3163）
鋁件零件(jian)加工變形的原(yuan)因很多，與材質(zhi)、零件形狀、生産(chan)🌍條件等都有關(guān)系。主要有以下(xià)幾個方面：毛坯(pī)内應力引起的(de)變形，切削力、切(qiē)削熱引起的變(bian)形，夾緊力引起(qǐ)的變形。
一、減少(shǎo)加工變形的工(gong)藝措施
1降低毛(mao)坯内應力
采用(yong)自然或人工時(shí)效以及振動處(chu)理，均可部分消(xiāo)除毛坯🐇的💃内應(yīng)力。預先加工也(yě)是行之有效的(de)工藝方法。對肥(féi)頭大耳的毛坯(pī)，由于餘量大，故(gù)加工後變形也(ye)大。若預先加工(gōng)掉✍️毛坯的👄多餘(yu)部分，縮小各部(bù)分的餘量，不僅(jǐn)可以減少以後(hou)❤️工序的加工變(biàn)形，而且預先加(jia)工後放置一段(duan)時間，還可以🤩釋(shì)放一部分内應(yīng)力。
2改善刀具的(de)切削能力
刀具(jù)的材料、幾何參(can)數對切削力、切(qiē)削熱有重要的(de)影響，正🌈确選🙇🏻擇(zé)刀具，對減少零(ling)件加工變形至(zhi)關重要。
(1)合理選(xuǎn)擇刀具幾何參(cān)數。
①前角：在保持(chi)刀刃強度的條(tiáo)件下，前角适當(dang)選擇大一些，一(yi)方面可以磨出(chu)鋒利的刃口，另(ling)外可以減少切(qiē)削變形，使排屑(xie)順利，進而降低(dī)切削力和切削(xuē)溫度。切忌使用(yong)負前角刀具。
②後(hòu)角：後角大小對(duì)後刀面磨損及(ji)加工表面質量(liang)有直接的影響(xiǎng)。切削厚度是選(xuan)擇後角的重要(yao)條件。粗🥵銑時，由(you)于🥵進給量大，切(qie)削負荷重，發熱(rè)量大，要求刀具(ju)散熱條件好⚽，因(yīn)此，後角應選擇(zé)小一🙇♀️些。精銑時(shí)，要🌈求刃口鋒利(li)，減輕後👈刀面與(yu)加工表面的摩(mo)擦，減小彈性變(bian)形，因此，後角應(yīng)選擇大一些。
③螺(luó)旋角：爲使銑削(xuē)平穩，降低銑削(xue)力，螺旋角應盡(jìn)可能選擇大一(yi)些。
④主偏角：适當(dāng)減小主偏角可(ke)以改善散熱條(tiao)件，使加👅工區的(de)平均溫度下降(jiàng)。
(2)改善刀具結構(gòu)。
①減少銑刀齒數(shu)，加大容屑空間(jiān)。由于鋁件材料(liào)塑性較大，加工(gong)中切削變形較(jiào)大，需要較大的(de)容屑空間，因此(cǐ)容屑槽底半徑(jìng)應該較大、銑刀(dao)齒數較少爲好(hao)。
②精磨刀齒。刀齒(chǐ)切削刃部的粗(cū)糙度值要小于(yú)Ra=0.4um。在使用新刀⛱️之(zhi)前，應該用細油(you)石在刀齒前、後(hòu)面輕輕磨幾下(xià)，以消除刃磨刀(dao)齒時殘留的毛(máo)刺及輕微的鋸(jù)齒紋。這樣，不但(dan)可以降低切削(xue)🈲熱而且切削變(bian)形也比較小。
③嚴(yan)格控制刀具的(de)磨損标準。刀具(ju)磨損後，工件表(biǎo)面粗糙度值增(zēng)加，切削溫度上(shang)升，工件變形随(suí)之增加。因此🐕，除(chu)選用耐磨性好(hǎo)的刀具材料外(wai)，刀具磨損标準(zhun)不應該大于♈0.2mm，否(fǒu)則容易産生積(ji)屑瘤。切削時，工(gong)件的溫度一般(ban)不要超過100℃，以防(fáng)止變形。
3改善工(gōng)件的夾裝方法(fa)
對于剛性較差(chà)的薄壁鋁件工(gōng)件，可以采用以(yǐ)下的夾裝方法(fǎ)，以減少變形：
①對(duì)于薄壁襯套類(lei)零件，如果用三(sān)爪自定心卡盤(pan)或彈簧夾頭🈲從(cong)徑向夾緊，加工(gōng)後一旦松開，工(gong)件必然🙇🏻發生變(bian)形。此時，應該利(li)用💞剛性較好的(de)軸向端面壓緊(jǐn)的方♊法。以零件(jiàn)内孔定位，自制(zhì)一個帶螺紋的(de)穿心軸，套入🙇🏻零(líng)件的内孔，其上(shàng)用一個蓋闆壓(yā)緊端面再用螺(luó)帽背緊。加工外(wai)圓❓時就可避免(miǎn)夾緊變形，從🥰而(ér)得到滿意的加(jia)工精度。
②對薄壁(bi)薄闆工件進行(háng)加工時，最好選(xuǎn)用真空吸盤，以(yǐ)獲得分布均勻(yun)的夾緊力，再以(yǐ)較小的切削用(yòng)量來加工，可以(yi)很好地防止工(gōng)件變形。
另外，還(hai)可以使用填塞(sāi)法。爲增加薄壁(bì)工件的工藝剛(gang)性，可在工件内(nei)部填充介質，以(yǐ)減少裝夾和切(qie)削💛過程中工件(jiàn)達變形♌。例如，向(xiang)工件内灌入含(hán)3%～6%硝酸鉀💃🏻的尿素(sù)熔融物，加工以(yǐ)後，将工件浸入(rù)水或酒精中，就(jiu)可以将該填充(chong)物😄溶解倒出。
4合(hé)理安排工序
高(gao)速切削時，由于(yu)加工餘量大以(yi)及斷續切削，因(yin)此銑削過程往(wǎng)往産生振動，影(yǐng)響加工精度和(he)表面粗糙度。所(suo)以，數控‼️高速切(qie)削🥰加工工藝過(guo)程一般可分爲(wei)：粗加❗工—半精加(jiā)工—清✏️角加工—精(jīng)加工等工序。對(duì)于精度要求高(gao)的零件🏃，有時需(xu)要💋進行二次㊙️半(ban)精加工，然後再(zài)進行精加工。粗(cu)加工之後，零件(jiàn)可以自然冷🏃♂️卻(què)，消除粗加工産(chǎn)生的内應力，減(jian)小變形。粗加工(gong)之後留下的餘(yu)量應大于變形(xing)量，一般爲1～2mm。精加(jia)工時，零件精加(jiā)工表面要保💜持(chi)均勻的加工餘(yú)量🐅，一般以0.2～0.5mm爲宜(yí)，使刀具在加工(gong)過程中處于平(píng)穩的狀态，可以(yǐ)大大減少切削(xuē)變形，獲得良好(hao)的表面加工質(zhi)量，保證産品的(de)精度。
二、減小加(jiā)工變形的操作(zuò)技巧
鋁件材料(liao)的零件在加工(gōng)過程中變形，除(chu)了上述的原因(yin)之外☔，在實際操(cāo)作中，操作方法(fa)也是非常重要(yào)的。
1、對于加工餘(yú)量大的零件，爲(wèi)使其在加工過(guo)程中有比較好(hao)的散🙇🏻熱條件，避(bì)免熱量集中，加(jia)工時，宜采用對(duì)稱加工。如有一(yi)塊90mm厚的闆料需(xū)要加工到60mm，若銑(xi)好一面後立即(ji)銑削另一面，一(yi)次加工到最後(hou)尺寸，則平面度(dù)達5mm;若采用反複(fu)進刀對稱加工(gōng)，每一面分兩次(ci)加工到最後尺(chǐ)寸，可保證平面(miàn)度達到0.3mm。
2、如果闆(pan)材零件上有多(duō)個型腔，加工時(shi)，不宜采用一個(gè)型腔一個型腔(qiāng)的次序加工方(fang)法，這樣容易造(zao)成✌️零件受力不(bú)均勻而💃産生變(bian)形。采用分層多(duō)次加工，每一層(céng)😍盡量同時加工(gong)到所有的型腔(qiāng)，然後再加工下(xia)一個層☁️次，使零(ling)件均勻受力，減(jiǎn)小變形。
3、通過改(gai)變切削用量來(lái)減少切削力、切(qiē)削熱。在切削用(yong)量的三要素中(zhōng)，背吃刀量對切(qie)削力的影響很(hen)大。如果加工餘(yu)量太大👨❤️👨，一次🈲走(zǒu)刀的切削力太(tai)大，不僅會使零(líng)🔞件變形，而且還(hai)會影響機床主(zhu)軸剛性、降低⛹🏻♀️刀(dao)具的耐用度。如(ru)果減少背吃刀(dao)量，又會使生産(chǎn)效率大打折扣(kòu)。不過，在數控加(jia)工中都是高速(sù)銑削，可以克服(fú)這一難題。在減(jian)少背吃🌈刀量的(de)同時，隻要相應(yīng)地增大進給，提(ti)高機床的轉速(su)，就可以降低切(qiē)削力，同時保證(zheng)加工效🔴率。
4、走刀(dao)順序也要講究(jiū)。粗加工強調的(de)是提高加工效(xiào)率，追求單位時(shi)間内的切除率(lü)，一般可采用逆(nì)銑。即以最快的(de)速度、最短的時(shí)間切除毛坯表(biao)面的多餘材料(liào)，基本形成🙇🏻精加(jiā)工📱所要求的幾(jǐ)何輪廓。而精加(jia)工所強調♈的是(shì)高精度高質量(liang)，宜采用順銑。因(yin)爲順🎯銑時刀齒(chǐ)的🌈切削厚度從(cong)最大逐漸遞減(jian)至零，加工硬化(hua)程度大爲🌂減輕(qing)，同時減輕零件(jiàn)的變形程度。
5、薄(bao)壁工件在加工(gong)時由于裝夾産(chǎn)生變形，即使精(jīng)加工也是難以(yǐ)避免的。爲使工(gong)件變形減小到(dao)最低限度，可以(yi)在💔精加🧑🏽🤝🧑🏻工即✂️将(jiang)達到最後尺寸(cun)之前，把壓緊件(jian)松一下，使工件(jiàn)自由㊙️恢複到原(yuán)狀，然後再輕微(wēi)壓緊，以剛能💚夾(jia)住工件爲準(完(wán)全憑手感)，這樣(yang)可以獲得理想(xiǎng)的加工效果。總(zǒng)之，夾緊力的作(zuò)用點最好在✨支(zhī)承面上，夾緊力(lì)應作用在工件(jian)剛性好的方向(xiàng)，在保證工件不(bú)松動的前提下(xia)，夾緊力越小越(yue)好。
6、在加工帶型(xíng)腔零件時，加工(gong)型腔時盡量不(bú)要讓銑刀像鑽(zuàn)頭似的直接向(xiàng)下紮入零件，導(dao)緻銑刀容屑空(kōng)間不夠🔴，排屑不(bu)順🆚暢，造成零件(jiàn)過熱、膨脹以及(jí)崩刀、斷刀等不(bú)利現象。要先用(yong)與銑刀同尺寸(cùn)或大一号的鑽(zuàn)頭鑽下刀孔，再(zài)用銑刀銑削。或(huò)者，可以用CAM軟件(jiàn)生産螺旋下刀(dao)程序。
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