鋁(lǚ)件加工不得(de)不无限之🔞唯美❌知的技巧(qiǎo)

鋁件零(líng)件加工變形(xíng)的原因很多(duo)，與材質、零件(jiàn)形狀、生産條(tiao)件💘等都有關(guān)系。主要有以(yǐ)下幾個方面(miàn)：毛坯👄内應力(li)引起的變形(xing)，切削力、切削(xuē)熱引起的變(bian)形，夾緊力引(yin)起的變形。

一(yi)、減少加工變(biàn)形的工藝措(cuò)施

1 降低毛坯(pī)内應力

采用(yong)自然或人工(gōng)時效以及振(zhen)動處理，均可(kě)部分消除毛(mao)坯的内🛀🏻應力(li)。預先加工也(yě)是行之有效(xiào)的工藝⁉️方法(fa)。對肥頭大耳(er)的毛坯😄，由于(yu)餘量大，故加(jiā)工後變形也(yě)大🏃‍♂️。若預先加(jia)工掉毛坯的(de)多餘部分，縮(suo)小各部分的(de)餘量，不僅可(kě)以減少以後(hou)工序的加♉工(gong)變形，而且預(yu)先加工💃後放(fàng)置一段時間(jiān)，還可以釋放(fang)一部分内應(ying)力。

2 改善刀具(jù)的切削能力(lì)

刀具的材料(liao)、幾何參數對(duì)切削力、切削(xuē)熱有重要的(de)影響，正确❌選(xuǎn)擇刀具，對減(jian)少零件加工(gōng)變形至關重(zhong)要。

（ 1 ）合理選擇(zé)刀具幾何參(cān)數。

① 前角：在保(bao)持刀刃強度(du)的條件下，前(qian)角适當選擇(zé)大一👣些，一方(fāng)面可以磨出(chu)鋒利的刃口(kǒu)，另外可以減(jian)少切削變形(xing)，使排屑順利(li)，進而降低切(qiē)削力和切削(xuē)溫⭐度。切忌👈使(shi)用負前角刀(dāo)🌂具。

② 後角：後角(jiǎo)大小對後刀(dao)面磨損及加(jiā)工表面質量(liàng)有直👈接🌈的影(ying)響。切削厚度(du)是選擇後角(jiǎo)的重要條件(jiàn)。粗銑時，由于(yú)進給量大，切(qiē)削⛷️負荷重，發(fa)熱量大，要求(qiú)刀💜具散熱☂️條(tiao)件好，因此，後(hou)角應選擇小(xiao)一些。精銑時(shi)，要求刃口鋒(fēng)利，減輕後🌐刀(dāo)面與加工表(biao)面的📞摩擦，減(jian)小彈性變形(xing)，因此，後角應(ying)選擇大一些(xiē)。

③ 螺旋角：爲使(shǐ)銑削平穩，降(jiàng)低銑削力，螺(luo)旋角應盡可(kě)能選❄️擇大一(yī)些。

④ 主偏角：适(shì)當減小主偏(pian)角可以改善(shan)散熱條件，使(shi)加工區的平(píng)均溫度下降(jiàng)。

（ 2 ）改善刀具結(jié)構。

① 減少銑刀(dao)齒數，加大容(róng)屑空間。由于(yu)鋁件材料塑(su)性較大，加工(gōng)中切削變形(xíng)較大，需要較(jiao)大的容屑空(kong)間，因此容屑(xiè)❤️槽底半徑應(ying)該較大、銑刀(dao)齒數較少爲(wei)好。

② 精磨刀齒(chi)。刀齒切削刃(ren)部的粗糙度(dù)值要小于 Ra=0.4um 。在(zài)使用新刀之(zhi)前，應該用細(xì)油石在刀齒(chǐ)前、後面輕輕(qīng)磨👄幾🌈下，以㊙️消(xiāo)除刃磨刀齒(chǐ)時殘留的毛(mao)刺及輕微✏️的(de)鋸🚶‍♀️齒紋。這樣(yang)，不但可以㊙️降(jiàng)低切削熱而(ér)且切削變形(xing)也比較小。

③ 嚴(yan)格控制刀具(jù)的磨損标準(zhǔn)。刀具磨損後(hòu)，工件表面粗(cū)糙度值增加(jia)，切削溫度上(shang)升，工件變形(xing)随之增加。因(yīn)此，除選用耐(nài)磨性🔴好的㊙️刀(dāo)具材料外，刀(dao)具磨損标準(zhǔn)不應該大于(yu) 0.2mm ，否則容易産(chan)生積屑瘤。切(qie)削時，工件的(de)溫度一般不(bu)♈要超過 100 ℃ ，以防(fang)止變形。

3 改善(shàn)工件的夾裝(zhuang)方法

對于剛(gang)性較差的薄(báo)壁鋁件工件(jian)，可以采用以(yǐ)下的夾裝🔴方(fāng)㊙️法，以減少變(biàn)形：

① 對于薄壁(bì)襯套類零件(jiàn)，如果用三爪(zhǎo)自定心卡盤(pán)或彈簧㊙️夾頭(tou)從徑向夾緊(jǐn)，加工後一旦(dàn)松開，工件必(bi)然發生變形(xing)。此時，應該利(lì)用剛性較好(hao)的軸向端面(mian)壓㊙️緊的方🌈法(fa)。以零🐆件内孔(kong)定位，自制一(yī)個帶螺紋的(de)穿心軸，套入(ru)零件的内孔(kong)，其上用一個(gè)蓋闆壓緊端(duān)面再用螺帽(mao)背緊。加工外(wài)圓時就可避(bì)免夾緊變形(xíng)，從🌂而得到滿(mǎn)意的加工精(jīng)度。

② 對薄壁薄(bao)闆工件進行(háng)加工時，最好(hǎo)選用真空吸(xi)盤，以獲得分(fen)布😘均勻的夾(jiá)緊力，再以較(jiào)小的切削用(yòng)量來加工，可(kě)以很好地防(fáng)止工件變形(xíng)。

另外，還可以(yi)使用填塞法(fǎ)。爲增加薄壁(bi)工件的工藝(yì)剛💃性，可在工(gōng)件内部填充(chōng)介質，以減少(shao)裝夾和切削(xue)過程✉️中工件(jian)達變形。例如(rú)，向工件内灌(guan)入含 3% ～ 6% 硝酸鉀(jia)的尿素熔融(rong)物，加工以後(hòu)，将工件浸入(rù)水或酒精中(zhōng)，就可以将該(gai)填充物溶解(jiě)倒出。

4 合理安(an)排工序

高速(sù)切削時，由于(yú)加工餘量大(dà)以及斷續切(qiē)削，因此銑削(xuē)過程往往産(chǎn)生振動，影響(xiǎng)加工精度和(he)表面粗🚶糙度(dù)。所以，數控高(gao)速切削加工(gong)工藝過程一(yi)般可分爲：粗(cū)加工 — 半精加(jia)工 — 清角加工(gong) — 精加工等工(gōng)序。對于精度(dù)要求高的零(líng)件，有時需要(yào)進行二次半(ban)精加工，然後(hou)再進行精加(jiā)工。粗加工之(zhi)後，零件可以(yǐ)自然冷卻，消(xiāo)除粗加工産(chan)生的内應力(li)，減小變形。粗(cū)加工之後👈留(liú)下的餘量應(yīng)大于變形量(liàng)🍉，一般爲 1 ～ 2mm 。精加(jia)工時，零件精(jīng)加工表面要(yào)保持均勻的(de)加工餘量，一(yī)🌈般以 0.2 ～ 0.5mm 爲宜，使(shǐ)刀具在加工(gōng)過程中處于(yu)平穩的狀态(tai)，可以⁉️大大減(jiǎn)少切削變形(xing)，獲得良好的(de)表面加工質(zhì)量，保證産品(pin)的精度。

二、減(jiǎn)小加工變形(xing)的操作技巧(qiao)

鋁件材料的(de)零件在加工(gong)過程中變形(xing)，除了上述的(de)🈲原🌈因之外❤️，在(zai)實際操作中(zhong)，操作方法也(ye)是非常重要(yao)的。

1 、對于加工(gōng)餘量大的零(líng)件，爲使其在(zai)加工過程中(zhong)有比♈較好的(de)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼散熱條件，避(bì)免熱量集中(zhōng)，加工時，宜采(cǎi)用對稱⚽加工(gong)🔆。如有一塊 90mm 厚(hou)的闆料需要(yao)加工到 60mm ，若銑(xi)好一面後立(li)即銑削另一(yī)面，一次加工(gong)到最後☁️尺寸(cùn)，則⭐平面度達(dá) 5mm ；若采用反複(fú)進刀對稱加(jiā)工，每一面分(fèn)兩次加工到(dao)最❗後尺寸💋，可(kě)保證平面度(dù)達到 0.3mm 。

2 、如果闆(pan)材零件上有(you)多個型腔，加(jia)工時，不宜采(cǎi)用一個型腔(qiang)♍一個型腔的(de)次序加工方(fang)法，這樣容易(yi)造成零件受(shou)力不均☁️勻而(ér)産生變形。采(cai)用分層多次(ci)加工，每一層(céng)盡量同時加(jiā)工到所有🚶‍♀️的(de)型腔，然後再(zai)加工❄️下一個(ge)層次，使零件(jiàn)均勻受力⛷️，減(jiǎn)小變形。

3 、通過(guò)改變切削用(yòng)量來減少切(qiē)削力、切削熱(rè)。在切削用量(liàng)的🏃‍♀️三要素中(zhong)，背吃刀量對(dui)切削力的影(yǐng)響很大。如果(guǒ)加工餘量太(tài)大，一次走刀(dao)的切削力太(tai)大，不僅會使(shǐ)零⭐件變形，而(ér)且還會影響(xiǎng)機床主🧑🏾‍🤝‍🧑🏼軸剛(gang)性、降低刀具(ju)的耐用度。如(ru)果減少背吃(chī)🤞刀量，又會使(shi)生産效🙇‍♀️率大(dà)打折扣🈲。不過(guò)，在數控加工(gong)中都是高速(sù)銑削，可🌈以克(kè)服這一難☀️題(ti)。在減少背吃(chī)刀量的同時(shí)，隻要相🙇‍♀️應地(dì)增大🐆進給，提(ti)👄高機床的轉(zhuan)速，就可以降(jiang)低切削力，同(tong)時保證加工(gong)效率。

4 、走刀順(shun)序也要講究(jiu)。粗加工強調(diào)的是提高加(jia)工效率，追求(qiú)單位時間内(nei)的切除率，一(yi)般可采用逆(nì)銑。即以最快(kuài)的速度、最短(duǎn)的時間切除(chú)毛坯表面的(de)多餘材料，基(ji)本形成🔞精加(jia)工所要求的(de)幾何輪廓。而(er)精加工所強(qiang)調⭐的是高精(jīng)度高質量，宜(yí)采用順銑。因(yin)爲順🍉銑時刀(dāo)齒的🐕切削厚(hòu)度從最大逐(zhu)漸遞減至零(líng)，加工硬化程(chéng)度大🈲爲🔅減輕(qīng)，同時減輕零(líng)件的變形程(chéng)度。

5 、薄壁工件(jian)在加工時由(yóu)于裝夾産生(sheng)變形，即使精(jīng)加工也👣是⚽難(nan)以避免的。爲(wei)使工件變形(xing)減小到最低(dī)限度，可以在(zài)精加工即将(jiāng)達到最後尺(chi)寸之前，把壓(yā)緊件松一下(xià)，使工件自由(you)恢複到原狀(zhuang)，然後再輕微(wēi)壓緊，以剛能(néng)夾住工件爲(wèi)準（完全✉️憑手(shou)感），這樣可以(yi)獲得理想的(de)加工效果。總(zǒng)之，夾緊力的(de)作✂️用點最好(hao)在支承面上(shàng)，夾🏒緊力應作(zuò)用在工件剛(gang)性好的方⛱️向(xiang)，在保證工件(jiàn)🐕不松動的前(qián)提下，夾緊力(lì)越小越好。

6 、在(zài)加工帶型腔(qiāng)零件時，加工(gōng)型腔時盡量(liàng)不要讓銑刀(dāo)像鑽頭似的(de)直接向下紮(zhā)入零件，導緻(zhi)銑刀容屑空(kong)間🛀🏻不夠，排屑(xie)不順暢，造成(chéng)零件過熱、膨(peng)脹以及崩刀(dāo)、斷刀❓等不利(lì)現象。要先用(yong)與銑刀同尺(chi)寸或大一号(hao)的鑽頭鑽下(xià)刀孔，再用銑(xi)刀銑削。或者(zhě)，可以用 CAM 軟件(jiàn)生産螺旋下(xià)刀程序。

影響(xiang)鋁件加工精(jing)度和表面質(zhì)量的主要因(yīn)素是該類零(líng)件加⛹🏻‍♀️工過程(chéng)中容易發生(sheng)變形現象，這(zhe)需要操作者(zhe)具備一定的(de)操作經驗和(hé)技巧。