一、減少加工變形(xing)的工藝措施
1 降低(dī)毛坯内應力
采用(yong)自然或人工時效(xiao)以及振動處理,均(jun1)可部分消除毛🏃🏻坯(pi)的内應力。預先加(jiā)工也是行之有效(xiào)的工藝方法。對肥(féi)頭大❌耳的毛坯,由(you)于餘量大,故加工(gong)後變形也大。若預(yù)先加工掉毛坯的(de)多餘部分,縮小各(ge)部分的餘量💰,不僅(jǐn)可以減少以後工(gong)序的加工變形,而(er)且預先加工♍後放(fang)置一段時間,還可(kě)以⚽釋放一部分🌈内(nei)應力。
( 1 )合理選擇(zé)刀具幾何參數。
① 前(qian)角:在保持刀刃強(qiáng)度的條件下,前角(jiǎo)适當選擇大一些(xiē)🏃🏻♂️,一方面可以磨出(chu)鋒利的刃口,另外(wài)可以減少🐇切削變(bian)形,使排屑順利,進(jin)⚽而降低切削力和(hé)切削溫度。切忌使(shǐ)用負前角刀具。
② 後(hòu)角:後角大小對後(hòu)刀面磨損及加工(gōng)表面質量有直接(jiē)的影響。切削厚度(dù)是選擇後角的重(zhong)要條件。粗銑時🐉,由(you)于🌈進給🈲量大,切削(xue)負荷重,發熱量大(dà),要求刀㊙️具散熱💰條(tiao)件好,因此,後角應(yīng)選擇小一些。精銑(xi)時,要求刃口鋒利(lì),減輕後💃刀面與加(jiā)工表面的摩擦,減(jiǎn)小💯彈性變形,因此(ci),後角應選擇大一(yi)些。
③ 螺旋角:爲使銑(xǐ)削平穩,降低銑削(xuē)力,螺旋角應盡可(ke)🤞能選擇大一些。
④ 主(zhu)偏角:适當減小主(zhǔ)偏角可以改善散(sàn)熱條件,使加工區(qū)的平♉均溫度下降(jiang)。
② 精磨刀齒(chi)。刀齒切削刃部的(de)粗糙度值要小于(yu) Ra=0.4um 。在使用新刀之前(qian),應該用細油石在(zai)刀齒前、後面輕輕(qing)磨幾下,以消除刃(ren)磨刀齒時殘留的(de)毛刺及輕微的鋸(ju)齒紋。這樣,不但可(kě)以降低切削熱而(ér)且切削變形也比(bi)較小。
③ 嚴格控制刀(dao)具的磨損标準。刀(dao)具磨損後,工件表(biao)面粗糙🏃♂️度值增加(jia),切削溫度上升,工(gōng)件變形随之增加(jiā)🈚。因此,除選用耐👌磨(mo)性好的刀具材料(liào)外,刀具磨損标💛準(zhǔn)不應✨該大于 0.2mm ,否則(ze)容易産生積屑瘤(liu)。切削時,工件的溫(wēn)度一般不🌈要超💃過(guò)🏃 100 ℃ ,以防止變形。
對于剛性較差的(de)薄壁鋁件工件,可(kě)以采用以下的夾(jia)裝方法,以減少變(bian)形:
① 對于薄壁襯套(tào)類零件,如果用三(sān)爪自定心卡盤或(huo)彈簧夾頭從徑向(xiang)夾緊,加工後一旦(dan)松開,工件必然發(fā)生變形。此時,應該(gāi)利用剛性較好的(de)軸向端面壓緊的(de)方❓法。以零件内孔(kong)定位,自制一個帶(dai)螺紋的穿🔴心軸,套(tao)入零件的内孔,其(qi)上用一個蓋闆壓(yā)緊端面再用螺帽(mao)背緊。加工外圓時(shí)就可避免夾緊變(bian)形,從而得到滿意(yì)的加工精度。
② 對薄(báo)壁薄闆工件進行(hang)加工時,最好選用(yong)真空吸盤,以獲得(de)🍉分布均勻的夾緊(jin)力,再以較小的切(qiē)削用量來加工,可(kě)以很好地👣防止工(gōng)件變形。
3% ~ 6% 硝酸鉀(jia)的尿素熔融物,加(jiā)工以後,将工件浸(jìn)入水或酒精中🤩,就(jiù)可以将該填充物(wù)溶解倒出。
高速切削(xue)時,由于加工餘量(liang)大以及斷續切削(xuē),因此銑削過☎️程往(wang)往産生振動,影響(xiǎng)加工精度和表面(miàn)粗糙度。所以,數控(kòng)高速切削加工工(gōng)藝過程一般可分(fèn)爲:粗加工 — 半精加(jia)工 — 清角加工 — 精加(jiā)工等工序。對于精(jīng)度要求高的零件(jian),有時需要進行二(er)㊙️次半精加工,然後(hou)再進行精加工。粗(cu)加工之後,零件可(ke)以自♉然冷卻,消💋除(chu)粗加工産生的内(nèi)應力👅,減小變形。粗(cū)加🔞工之後留下的(de)餘量應大于變形(xíng)量,一般爲 2mm 。精加工(gong)時,零件精加工表(biǎo)面要保持均勻的(de)加工餘量⁉️,一般以(yi)⛷️ 0.2 ~ 0.5mm 爲宜,使刀具在加(jia)工過程中處于平(ping)穩的狀态,可以大(dà)大減🤟少✌️切削變形(xíng),獲得良好的表面(miàn)加工質量,保🔴證産(chǎn)品的⛹🏻♀️精度。
二、減小(xiǎo)加工變形的操作(zuò)技巧
1 、對于加工餘量(liang)大的零件,爲使其(qí)在加工過程中有(yǒu)比較好的散熱條(tiao)件,避免熱量集中(zhōng),加工時,宜采用對(dui)稱加工。如有一塊(kuài) 90mm 厚的闆料需要加(jia)工到 60mm ,若銑好一面(miàn)後立即銑削另一(yī)面,一次加工到最(zui)後尺寸,則平面度(dù)達 5mm ;若采用反複進(jìn)刀對稱加工,每一(yī)面分兩次加工到(dào)最後尺寸,可保證(zhèng)平面度達到 0.3mm 。
2 、如果(guǒ)闆材零件上有多(duo)個型腔,加工時,不(bu)宜采用一個型♊腔(qiang)一個型腔的次序(xù)加工方法,這樣容(rong)易造成零件受力(lì)不均勻而産生變(biàn)形。采用分層多次(cì)加工,每一層盡量(liang)同時加工到所有(you)的型腔,然後再加(jia)工下一個層次,使(shǐ)零件均勻受力,減(jiǎn)小變形。
4 、走刀順(shùn)序也要講究。粗加(jiā)工強調的是提高(gao)加工效率,追求單(dān)位時間内的切除(chu)率,一般可采用逆(nì)銑。即以最快的速(su)度🥵、最短的時間切(qie)除毛坯表面的多(duō)餘💔材料,基本形成(chéng)精加工所要求的(de)幾何🈚輪廓。而精加(jiā)工所強調的是高(gao)精度高質量,宜采(cai)用順銑。因爲順銑(xǐ)時刀齒的⁉️切削厚(hou)度從最大逐漸遞(dì)🤩減至零,加工硬化(hua)程度大爲減輕,同(tóng)時減輕零件的變(bian)形程度。
5 、薄壁工件(jiàn)在加工時由于裝(zhuang)夾産生變形,即使(shi)精加工也是難🤟以(yi)避免的。爲使工件(jian)變形減小到最低(di)限度,可🔆以在精加(jiā)工即🥰将達到最後(hou)尺寸之前,把壓緊(jin)💔件松一下,使工🏒件(jian)自由恢複到原狀(zhuang),然後再輕微壓緊(jin),以剛能夾住工件(jiàn)爲準(完全憑手感(gǎn)),這樣可以獲得理(li)想的加工效果。總(zǒng)之,夾緊力的作用(yong)點最好在支承面(mian)上,夾緊力應作用(yong)在工件剛性好的(de)方♍向,在♉保證工件(jian)不松動的前提下(xià),夾緊力越小越好(hao)。
、在加工帶型腔零(líng)件時,加工型腔時(shi)盡量不要讓銑刀(dao)像鑽💞頭似🐕的直接(jiē)向下紮入零件,導(dǎo)緻銑刀容屑空間(jian)不夠,排屑不順暢(chang),造成零件過熱、膨(peng)脹以及崩刀、斷刀(dao)等不利現象。要先(xian)用與銑刀同尺寸(cùn)或大一号的鑽頭(tóu)鑽下刀孔,再用銑(xǐ)刀😍銑削。或者,可以(yǐ)用 CAM 軟件生産螺旋(xuan)下刀程序。
影響鋁(lü)件加工精度和表(biao)面質量的主要因(yin)素是該類零件加(jiā)工🌈過程中容易發(fā)生變形現象,這需(xū)要操作者具備😘一(yi)定的操作經驗和(he)技巧。
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