鋁(lǚ)件加工不得(de)不知的技巧(qiǎo)

鋁件(jian)零件加工變(bian)形的原因很(hěn)多，與材質、零(ling)件形狀、生産(chǎn)條件等都有(you)關系。主要有(yǒu)以下幾個方(fang)面：毛坯🌏内應(yīng)力引起的⁉️變(bian)形✍️，切削力、切(qiē)削熱引起的(de)變形，夾🌂緊力(lì)引起的變🌐形(xing)。

一、減少加工(gong)變形的工藝(yì)措施

1 降低毛(máo)坯内應力

采(cai)用自然或人(ren)工時效以及(jí)振動處理，均(jun1)可部分消除(chu)毛坯的🥵内應(yīng)力。預先加工(gōng)也是行之有(yǒu)效的工藝🏃🏻‍♂️方(fang)法。對肥📱頭大(da)耳的⛱️毛坯，由(yóu)于餘量大，故(gu)加工後變形(xing)也大。若預先(xiān)🙇‍♀️加工掉毛坯(pi)的多餘部🛀分(fèn)，縮小各部分(fen)的餘量🏃‍♂️，不僅(jin)可以🔴減少以(yi)後工序的加(jia)工變形，而🐪且(qie)預先加工後(hou)放置一段時(shi)間，還可以釋(shì)放一部分内(nèi)應力。

2 改善刀(dao)具的切削能(néng)力

刀具的材(cai)料、幾何參數(shù)對切削力、切(qiē)削熱有重要(yao)的影響，正确(què)選擇刀具，對(duì)減少零件加(jia)工變形至關(guān)重🧑🏽‍🤝‍🧑🏻要。

（ 1 ）合理選(xuan)擇刀具幾何(hé)參數。

① 前角：在(zài)保持刀刃強(qiáng)度的條件下(xia)，前角适當選(xuǎn)擇大❌一些，一(yi)方面可以磨(mo)出鋒利的刃(rèn)口，另外可以(yi)減少切削變(biàn)形，使排屑順(shun)♊利，進而降低(dī)切削力和切(qiē)削溫✂️度。切忌(ji)使用負🈲前角(jiǎo)刀具。

② 後角：後(hou)角大小對後(hòu)刀面磨損及(jí)加工表面質(zhì)量有直接的(de)影🏃‍♀️響。切削厚(hou)度是選擇後(hou)角的重要條(tiáo)件。粗🔴銑時，由(you)于進給👣量大(da)😍，切削負荷重(zhòng)，發熱量大，要(yào)求刀具散熱(re)👈條件好，因此(cǐ)，後角應選擇(ze)小一些。精銑(xi)時，要🧡求刃口(kǒu)鋒☎️利，減輕後(hou)⭐刀面與加工(gong)表面的摩擦(cā)，減小☔彈性變(biàn)形，因此，後角(jiǎo)應選擇大一(yi)些。

③ 螺旋角：爲(wèi)使銑削平穩(wěn)，降低銑削力(li)，螺旋角應盡(jìn)可能選擇大(da)一些。

④ 主偏角(jiǎo)：适當減小主(zhu)偏角可以改(gai)善散熱條件(jian)，使加工區的(de)平均溫度下(xià)降。

（ 2 ）改善刀具(jù)結構。

① 減少銑(xi)刀齒數，加大(da)容屑空間。由(you)于鋁件材料(liào)塑性💋較大，加(jia)工中切削變(biàn)形較大，需要(yào)較大的容屑(xie)空間，因此容(róng)屑槽底半徑(jing)應該✍️較大、銑(xǐ)刀齒數較少(shao)爲好。

② 精磨刀(dāo)齒。刀齒切削(xue)刃部的粗糙(cao)度值要小于(yu) Ra=0.4um 。在使用新刀(dao)之前，應該用(yong)細油石在刀(dao)齒前、後面輕(qing)輕磨幾📱下，以(yǐ)消除刃磨刀(dao)齒時殘留的(de)毛刺及輕微(wēi)的鋸齒紋。這(zhè)樣❓，不但可以(yi)降低切削熱(re)而且切削變(biàn)形也比較小(xiao)。

③ 嚴格控制刀(dāo)具的磨損标(biāo)準。刀具磨損(sǔn)後，工件表面(miàn)粗糙度值增(zēng)加，切削溫度(du)上升，工件變(biàn)形随之增加(jia)。因此🈚，除選用(yong)耐磨性好的(de)刀具材料外(wài)，刀具磨損标(biao)準不應該大(dà)于 0.2mm ，否則容易(yì)産生積屑瘤(liú)。切削時，工件(jian)的溫度一般(bān)不要超過 100 ℃ ，以(yi)防止變形。

3 改(gai)善工件的夾(jiá)裝方法

對于(yu)剛性較差的(de)薄壁鋁件工(gōng)件，可以采用(yong)以下的💚夾裝(zhuang)方法，以減少(shǎo)變形：

① 對于薄(bao)壁襯套類零(ling)件，如果用三(san)爪自定心卡(kǎ)盤或彈簧夾(jia)頭從徑向夾(jia)緊，加工後一(yī)旦松開，工件(jiàn)必然發生變(bian)形。此時，應該(gai)🔞利用剛性較(jiao)好的軸向端(duān)面壓緊的方(fang)法。以零☀️件内(nèi)孔🏃🏻‍♂️定位，自制(zhi)一個帶螺紋(wen)的穿心軸，套(tào)入零件的内(nei)孔，其上用一(yi)個蓋闆壓緊(jin)端面再用螺(luó)帽背緊。加工(gong)外圓時就可(kě)避免夾緊變(bian)形，從💯而得到(dào)滿意㊙️的💛加工(gong)精度。

② 對薄壁(bi)薄闆工件進(jìn)行加工時，最(zui)好選用真空(kōng)吸盤，以獲得(de)分⭕布均勻的(de)夾緊力，再以(yi)較小的切削(xue)用量來加工(gong)，可以很好地(di)防止工件變(bian)形。

另外，還可(kě)以使用填塞(sāi)法。爲增加薄(báo)壁工件的工(gong)藝🌈剛性，可在(zai)工件内部填(tián)充介質，以減(jian)少裝夾和切(qiē)削過程中工(gong)件達變形。例(lì)如，向工件内(nèi)灌入含 3% ～ 6% 硝酸(suan)鉀的尿素熔(rong)融物，加工以(yi)後，将工件浸(jin)入水或酒精(jīng)中，就可以将(jiang)該填充物溶(róng)解倒出。

4 合理(lǐ)安排工序

高(gāo)速切削時，由(you)于加工餘量(liàng)大以及斷續(xù)切削，因此銑(xǐ)削過程往往(wang)産生振動，影(yǐng)響加工精度(du)和表面粗糙(cao)度。所以，數控(kòng)高速切削加(jiā)工工藝過程(cheng)一般可分爲(wèi)：粗加🈲工 — 半精(jing)加工 — 清角加(jiā)工 — 精加工等(děng)工序。對于精(jīng)度要求高的(de)零件，有時需(xū)要進行二⭐次(ci)半精加工，然(ran)後再進行精(jīng)加工。粗加工(gong)之後，零🔴件可(kě)以自☎️然冷卻(que)，消除粗加工(gōng)産生的内應(yīng)力，減小變形(xíng)。粗加🔆工之後(hòu)♻️留下的餘量(liang)應大于變形(xing)量，一般爲 1 ～ 2mm 。精(jing)加工時，零件(jiàn)精加工表面(mian)要保持均勻(yún)的加工餘量(liàng)😍，一般以 0.2 ～ 0.5mm 爲宜(yí)，使刀具在加(jia)工過程中處(chu)于平穩的狀(zhuang)态，可以大💚大(da)減少切削變(bian)形，獲得良好(hao)的表面加工(gōng)質量，保證産(chan)品的精度。

二(èr)、減小加工變(biàn)形的操作技(ji)巧

鋁件材料(liào)的零件在加(jia)工過程中變(biàn)形，除了上述(shu)的🌈原因之外(wài)，在📱實際操作(zuo)中，操作方法(fa)也是非常重(zhòng)要💋的。

1 、對于加(jiā)工餘量大的(de)零件，爲使其(qi)在加工過程(chéng)中有比較好(hǎo)的散熱條件(jian)，避免熱量集(jí)中，加工時，宜(yi)采用對稱🔴加(jia)工。如有一塊(kuai) 90mm 厚的闆料需(xu)要加工到 60mm ，若(ruò)銑好一面後(hou)立即銑削另(lìng)一面，一次加(jia)工到最後尺(chǐ)寸，則💛平面度(dù)達 5mm ；若采用反(fan)複進刀對稱(cheng)加工，每一面(miàn)分兩次加工(gōng)到最後♍尺寸(cun)，可保證平面(mian)度達到 0.3mm 。

2 、如果(guǒ)闆材零件上(shang)有多個型腔(qiang)，加工時，不宜(yí)采用一個型(xíng)腔一個🌍型腔(qiang)的次序加工(gōng)方法，這樣容(rong)易造成零件(jiàn)受力🤟不均勻(yun)而産生變形(xing)。采用分層多(duō)次加工，每一(yi)層盡量同時(shi)加工到所有(yǒu)的型腔，然後(hou)再加工下一(yī)個層🌍次，使零(líng)件均勻受力(li)，減小變形。

3 、通(tong)過改變切削(xue)用量來減少(shǎo)切削力、切削(xuē)熱。在切削用(yong)量的💚三要素(sù)中，背吃刀量(liang)對切削力的(de)影響很大。如(ru)果㊙️加工🈲餘量(liàng)🚶‍♀️太大🔱，一次🏃🏻‍♂️走(zou)刀的切削力(lì)太大，不僅會(huì)使零件變形(xíng)，而且還會影(yǐng)響機床主軸(zhou)剛性、降低刀(dao)具的耐用度(dù)。如果減少背(bei)吃刀量，又會(hui)使生産效🌈率(lǜ)大打折扣。不(bú)過，在數控加(jiā)工中都是高(gāo)速銑削，可✨以(yǐ)克服這一難(nán)題。在減少背(bèi)吃刀量的同(tóng)時，隻要相💜應(ying)地增大✌️進給(gěi)，提高機床的(de)轉速，就可以(yi)降低切削🈲力(lì)，同時保證加(jiā)工效😄率。

4 、走刀(dao)順序也要講(jiang)究。粗加工強(qiang)調的是提高(gao)加工效率，追(zhui)求單位時間(jian)内的切除率(lǜ)，一般可采用(yòng)逆銑。即以最(zuì)快的速度、最(zuì)短的時間切(qie)除毛坯表面(miàn)的多餘材料(liao)，基本形成精(jing)加工⛱️所要求(qiu)的幾何輪廓(kuo)。而精加工所(suo)強調的是高(gao)精度高質量(liàng)，宜采用順銑(xi)。因爲順銑時(shí)刀齒的🛀切削(xue)厚度從最大(da)逐漸遞減至(zhi)零，加工🤩硬化(hua)程度大爲減(jiǎn)輕，同時減輕(qing)零件的變形(xíng)程度。

5 、薄壁工(gong)件在加工時(shí)由于裝夾産(chan)生變形，即使(shi)精加🤞工也是(shi)🌐難以避免的(de)。爲使工件變(bian)形減小到最(zui)低限📱度，可以(yi)在精加工即(ji)♈将達到最後(hòu)尺寸之前，把(bǎ)壓緊❓件松一(yī)下，使工件自(zì)由恢複到原(yuan)狀，然後再輕(qīng)微壓緊，以剛(gang)能夾住工件(jian)爲準（完全憑(píng)手感），這樣可(ke)以獲得理想(xiang)的加工效果(guo)。總之，夾緊力(lì)的作用點最(zui)好在支承面(miàn)上，夾緊⭐力應(ying)作用在工件(jiàn)剛性好的方(fāng)🏃🏻向，在保證工(gōng)件不松動的(de)前提下，夾緊(jin)力越小越好(hǎo)。

6 、在加工帶型(xíng)腔零件時，加(jia)工型腔時盡(jin)量不要讓銑(xǐ)刀㊙️像鑽頭似(si)的直接向下(xià)紮入零件，導(dao)緻銑刀容屑(xie)空間♉不夠，排(pái)屑不順暢，造(zào)㊙️成零件過熱(re)、膨脹以及崩(beng)刀、斷刀等不(bú)利現象。要先(xiān)用與銑刀同(tong)尺寸或大一(yī)号的鑽頭鑽(zuan)下刀孔，再用(yòng)銑刀銑削。或(huo)者，可以用 CAM 軟(ruan)件生産螺旋(xuán)下刀程序。

影(ying)響鋁件加工(gōng)精度和表面(mian)質量的主要(yào)因素是該類(lei)零💔件加工過(guo)程中容易發(fā)生變形現象(xiàng)，這需要操作(zuo)者具備一定(dìng)🔱的操作經💯驗(yàn)和技巧。