2025/12/01 16:59:50 人氣(qì)（3163）
鋁件零件加(jiā)工變形的原(yuán)因很多，與材(cái)質、零件形狀(zhuang)、生産條件等(děng)都有關系。主(zhǔ)要有以下幾(jǐ)個方面：毛坯(pi)内應力引😘起(qi)的變形，切削(xue)力、切削熱引(yin)起的變形，夾(jia)緊力引起的(de)變形。
一、減少(shǎo)加工變形的(de)工藝措施
1降(jiàng)低毛坯内應(ying)力
采用自然(ran)或人工時效(xiao)以及振動處(chù)理，均可部分(fèn)消除毛坯的(de)内應力。預先(xiān)加工也是行(háng)之有效的工(gong)藝方法。對肥(fei)⁉️頭大耳的毛(máo)坯，由于餘量(liang)大，故加工後(hou)變形也大。若(ruò)預先加工掉(diào)毛坯的多餘(yu)部分，縮小各(ge)部🌂分的餘量(liàng)，不僅可以減(jian)少以後工序(xù)的加工變形(xíng)，而且預先加(jia)工後放置一(yi)段時間，還可(kě)以釋放一部(bu)分👅内應力。
2改(gǎi)善刀具的切(qiē)削能力
刀具(ju)的材料、幾何(hé)參數對切削(xue)力、切削熱有(you)重要的影響(xiǎng)，正确選擇刀(dāo)具，對減少零(ling)件加工變形(xíng)至關重要。
(1)合(hé)理選擇刀具(ju)幾何參數。
①前(qian)角：在保持刀(dao)刃強度的條(tiao)件下，前角适(shi)當選擇大一(yī)些，一方面✊可(kě)以磨出鋒利(lì)的刃口，另外(wài)可以減少切(qie)削變形，使排(pai)屑順利，進💃而(ér)降低切削力(li)和切削溫度(dù)。切忌使用負(fu)前角刀具。
②後(hou)角：後角大小(xiǎo)對後刀面磨(mo)損及加工表(biǎo)面質量有直(zhí)接的影響。切(qiē)削厚度是選(xuan)擇後角的重(zhòng)要條件。粗🏒銑(xǐ)時，由于🥰進給(gei)💯量大，切削負(fù)荷重，發熱量(liang)大，要求刀具(ju)散熱條件好(hao)，因此，後角應(yīng)選擇小一些(xiē)。精銑時，要求(qiú)刃口鋒利，減(jian)輕後❌刀面與(yu)加工表面的(de)摩擦，減小👌彈(dan)性變形，因此(ci)，後角應選擇(zé)大一些。
③螺旋(xuán)角：爲使銑削(xuē)平穩，降低銑(xi)削力，螺旋角(jiǎo)應盡可能選(xuan)擇🚶大一🚩些。
④主(zhǔ)偏角：适當減(jian)小主偏角可(ke)以改善散熱(re)條件，使加工(gōng)🆚區的平均溫(wēn)度下降。
(2)改善(shàn)刀具結構。
①減(jian)少銑刀齒數(shù)，加大容屑空(kōng)間。由于鋁件(jian)材料塑性較(jiao)大，加工中🈲切(qiē)削變形較大(dà)，需要較大的(de)容屑空間，因(yīn)此容屑🈚槽底(dǐ)半徑應該較(jiao)大、銑刀齒數(shù)較少爲好。
②精(jing)磨刀齒。刀齒(chǐ)切削刃部的(de)粗糙度值要(yao)小于Ra=0.4um。在使用(yong)新刀之👄前，應(ying)該用細油石(shí)在刀齒前、後(hòu)面輕輕磨幾(ji)下，以消除刃(ren)磨刀齒時殘(can)留的毛刺及(ji)輕微的鋸☔齒(chǐ)紋。這樣，不但(dàn)可以降低切(qie)削熱而且切(qiē)削變形也比(bi)較小。
③嚴格控(kòng)制刀具的磨(mó)損标準。刀具(jù)磨損後，工件(jiàn)表面‼️粗糙度(dù)值增加，切削(xue)溫度上升，工(gōng)件變形随之(zhi)增加。因此，除(chu)選🌐用耐磨性(xing)♈好的❓刀具材(cai)料外，刀具磨(mó)損标準不應(ying)㊙️該大于0.2mm，否則(ze)容🈚易産生積(ji)屑瘤。切削時(shi)，工件的溫度(dù)一般不要超(chāo)過100℃，以防止變(biàn)形。
3改善工件(jian)的夾裝方法(fǎ)
對于剛性較(jiao)差的薄壁鋁(lǚ)件工件，可以(yi)采用以下的(de)夾裝方法♉，以(yǐ)減少變形：
①對(dui)于薄壁襯套(tao)類零件，如果(guo)用三爪自定(ding)心卡盤或彈(dàn)簧夾頭從徑(jing)向夾緊，加工(gong)後一旦松開(kai)，工件必然發(fa)生變形🌂。此時(shí)♻️，應該利用🛀剛(gāng)性較好的軸(zhóu)向端面壓緊(jin)的方法。以零(ling)件内孔定位(wei)，自制一個帶(dài)螺紋的穿心(xīn)軸，套入零件(jiàn)的内孔，其上(shang)用🤞一個蓋闆(pǎn)壓緊端面再(zài)用螺帽背♋緊(jǐn)。加工外圓🧑🏾🤝🧑🏼時(shí)就可避免夾(jia)緊變形，從而(ér)得到滿意的(de)加工精度。
②對(dui)薄壁薄闆工(gong)件進行加工(gōng)時，最好選用(yòng)真空吸盤，以(yǐ)🐪獲得分布🚶♀️均(jun)勻的夾緊力(lì)，再以較小的(de)切削用量來(lai)加工，可以很(hěn)❄️好地防止✔️工(gong)件變形。
另外(wài)，還可以使用(yong)填塞法。爲增(zēng)加薄壁工件(jiàn)的工藝🌈剛性(xìng)，可在工件内(nei)部填充介質(zhi)，以減少裝夾(jiá)和切削過程(cheng)中工件達變(biàn)形。例如，向工(gong)件内灌入含(hán)3%～6%硝酸鉀的尿(niào)素熔融物，加(jia)工以後，将工(gōng)件浸入📞水或(huò)酒精中，就可(kě)以将該填充(chong)物溶解倒出(chu)。
4合理安排工(gong)序
高速切削(xuē)時，由于加工(gong)餘量大以及(jí)斷續切削，因(yin)此銑✍️削過程(chéng)♉往往産生振(zhen)動，影響加工(gōng)精度和表面(mian)粗糙度。所以(yǐ)，數控高速切(qie)削加工工藝(yi)過程一般可(ke)分爲：粗加工(gong)—半精♉加工—清(qīng)🌈角加工—精加(jiā)工等工序。對(dui)于精度要求(qiú)高的零件，有(yǒu)時需要☁️進行(háng)二次半精加(jia)工❌，然後再進(jìn)行精加工。粗(cū)加工之後，零(ling)件可以自然(rán)冷🐪卻，消除粗(cu)加工産生的(de)内應力，減小(xiao)變形。粗加工(gong)之✊後留下的(de)餘量應大于(yu)變👉形量，一般(ban)爲1～2mm。精加工時(shi)，零件精加工(gong)表面要保🌈持(chí)均勻的加工(gōng)餘量，一般以(yi)0.2～0.5mm爲🌍宜，使刀具(ju)㊙️在加工過程(chéng)中處于平穩(wěn)的狀态，可以(yi)大📧大減少切(qiē)削變形，獲得(dé)良好的表面(mian)加工質量，保(bao)證👈産品的精(jing)度。
二、減小加(jia)工變形的操(cao)作技巧
鋁件(jian)材料的零件(jiàn)在加工過程(chéng)中變形，除了(le)上述的原♊因(yin)之外，在實際(ji)操作中，操作(zuò)方法也是非(fei)常重要的。
1、對(duì)于加工餘量(liang)大的零件，爲(wèi)使其在加工(gōng)過程中有比(bi)較好的散熱(re)條件，避免熱(rè)量集中，加工(gong)時，宜采用🎯對(dui)稱加工。如有(you)一塊90mm厚的闆(pǎn)料需要加工(gōng)到60mm，若銑好一(yi)面後🏒立即銑(xǐ)♍削另一面，一(yi)次加工到最(zui)後尺寸，則平(píng)面度達5mm;若采(cai)用反複進刀(dāo)對👣稱加工，每(mei)一面分兩👅次(cì)加工到最㊙️後(hou)尺寸，可保證(zheng)平面度達到(dào)0.3mm。
2、如果闆材零(ling)件上有多個(ge)型腔，加工時(shí)，不宜采用一(yī)個型腔💰一📧個(ge)型腔的次序(xù)加工方法，這(zhe)樣容易造成(chéng)❤️零件受力不(bú)均㊙️勻而☂️産生(sheng)㊙️變形。采用分(fen)層多次加工(gong)，每一層🐅盡量(liàng)同時加工到(dao)所有的型腔(qiāng)，然後再加工(gōng)下一個層🤩次(cì)，使零件🐆均勻(yún)受力，減小變(bian)形。
3、通過改變(bian)切削用量來(lái)減少切削力(lì)、切削熱。在切(qiē)削☀️用✊量的三(sān)要素中，背吃(chi)刀量對切削(xuē)力的影響很(hěn)大。如果加工(gong)餘量太大，一(yi)次走刀的切(qie)削力太大，不(bú)僅會使零件(jian)變形，而且還(hái)會影響機床(chuang)主軸剛性、降(jiang)低刀具的耐(nài)㊙️用度。如果減(jian)少背吃刀量(liang)，又會🍉使生産(chǎn)效率大打折(shé)扣♈。不過，在數(shù)控加工中都(dōu)是♈高速銑削(xue)，可🔅以克服這(zhè)一難題。在減(jiǎn)少背吃♻️刀量(liàng)的同時，隻要(yao)相應地增大(da)進給，提高機(jī)床🔴的轉速，就(jiu)📞可以降低切(qie)削力，同時保(bao)證加工效率(lǜ)。
4、走刀順序也(ye)要講究。粗加(jia)工強調的是(shì)提高加工效(xiao)🌈率，追求單位(wei)時間内的切(qiē)除率，一般可(ke)采用逆銑。即(jí)以最快的速(su)度、最短的時(shi)間切除毛坯(pi)表面的多餘(yu)材料，基本形(xing)成精加工所(suǒ)要求的幾何(he)輪廓。而精加(jiā)🏃工所強調的(de)是高精度高(gao)質量♈，宜采用(yong)順銑。因爲順(shùn)☀️銑時刀齒的(de)切削厚度從(cong)最大逐漸遞(dì)減至零，加工(gong)硬化程度大(da)爲減輕，同時(shí)減輕零件的(de)變形程度。
5、薄(bao)壁工件在加(jiā)工時由于裝(zhuang)夾産生變形(xíng)，即使精加工(gōng)也💃🏻是難以避(bi)免的。爲使工(gōng)件變形減小(xiao)到最低限♊度(du)，可以在精加(jia)工即将達到(dao)最後尺寸之(zhi)前，把壓緊件(jiàn)松一下，使工(gōng)件自由恢複(fu)到原狀，然💋後(hou)再輕微壓緊(jǐn)，以剛能夾住(zhù)工件爲準(完(wán)全憑手感)，這(zhè)😄樣可以獲得(dé)理想的加🔴工(gong)效果。總之，夾(jiá)緊力的作用(yong)點最好在💃支(zhī)承面上，夾緊(jin)力應作用在(zai)工件剛性好(hao)的方向，在保(bao)證工件不松(sōng)動🐕的前提下(xia)，夾緊力越小(xiǎo)越好。
6、在加工(gong)帶型腔零件(jian)時，加工型腔(qiāng)時盡量不要(yào)讓銑刀像鑽(zuan)⭕頭❌似的直接(jie)向下紮入零(ling)件，導緻銑刀(dāo)容屑🔴空間不(bú)夠，排屑不順(shun)暢，造💘成零件(jian)過熱、膨脹以(yǐ)及崩刀、斷刀(dāo)等不利現象(xiang)。要先用與銑(xǐ)刀同尺寸或(huo)大一号的鑽(zuan)頭💯鑽下刀孔(kǒng)❗，再用銑刀🔆銑(xi)削。或者🐉，可以(yǐ)用CAM軟件生産(chan)螺旋下刀程(cheng)序。
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