鋁古剑㊙️奇谭5🌈件加(jiā)工不得不知的技(ji)巧

鋁件零件(jian)加工變形的原因(yin)很多，與材質、零件(jian)形狀、生産條件🔞等(deng)📧都有關系。主要有(you)以下幾個方面：毛(máo)坯🏃🏻‍♂️内應力引🏒起的(de)變形🥰，切削🔴力、切削(xuē)熱引起的變形，夾(jia)緊力引起的變形(xing)。

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(jun)可部分消除毛坯(pi)的内應力。預先加(jia)工也是行之有效(xiao)的工藝🧡方法🌈。對肥(fei)頭大耳的毛坯🔅，由(yóu)于餘量大，故加工(gōng)後變形也大⭕。若預(yu)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(gōng)序的加㊙️工變形，而(er)🐅且預先加工🔞後放(fàng)置一段時間，還可(ke)以釋放一部分内(nei)應力。

2 改善刀具的(de)切削能力

刀具的(de)材料、幾何參數對(duì)切削力、切削熱有(you)重要的影響，正确(que)選擇刀具，對減少(shǎo)零件加工變形至(zhi)關重👄要。

（ 1 ）合理選擇(ze)刀具幾何參數。

① 前(qian)角：在保持刀刃強(qiang)度的條件下，前角(jiao)适當選擇大一些(xie)🛀，一方面可以磨出(chū)鋒利的刃口，另外(wai)可以減少切削變(biàn)形，使排屑順📧利，進(jin)而降低切削力和(hé)切削溫度。切忌使(shi)用負🐕前角刀具。

② 後(hòu)角：後角大小對後(hou)刀面磨損及加工(gōng)表面質量有直接(jiē)的影🌈響。切削厚度(du)是選擇後角的重(zhòng)要條件。粗銑時，由(yóu)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(xǐ)時，要求刃口鋒利(lì)，減輕後刀面與加(jia)🍓工表面的摩擦，減(jian)小彈性變形，因此(ci)，後角應選🏃🏻擇大一(yi)些。

③ 螺旋角：爲使銑(xi)削平穩，降低銑削(xue)力，螺旋角應盡可(kě)㊙️能選擇大一🧑🏾‍🤝‍🧑🏼些。

④ 主(zhǔ)偏角：适當減小主(zhu)偏角可以改善散(san)熱條件，使加工🏒區(qū)的平均🆚溫度下降(jiàng)。

（ 2 ）改善刀具結構。

① 減(jian)少銑刀齒數，加大(dà)容屑空間。由于鋁(lü)件材料塑性較大(da)，加工中切削變形(xíng)較大，需要較大的(de)容屑空間🏒，因此容(rong)屑槽底半徑應該(gāi)較大、銑刀齒數較(jiao)少爲好。

② 精磨刀齒(chǐ)。刀齒切削刃部的(de)粗糙度值要小于(yú) Ra=0.4um 。在使用新刀之前(qián)，應該用細油石在(zai)刀齒前、後面輕輕(qīng)磨幾下，以消除刃(rèn)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(er)且切削變㊙️形也比(bǐ)❓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(zé)容易産生積屑瘤(liú)。切削時，工件的溫(wen)度一般不要超☎️過(guò)🤞 100 ℃ ，以防止變形。

3 改善(shan)工件的夾裝方法(fǎ)

對于剛性較差的(de)薄壁鋁件工件，可(ke)以采用以下的夾(jiá)裝方法，以減少變(biàn)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(kǒng)定位，自制一個帶(dài)螺紋的穿心軸，套(tao)入🧑🏾‍🤝‍🧑🏼零件的内孔，其(qí)上用一個蓋闆🈚壓(ya)緊端面再用螺帽(mao)背緊。加工外圓時(shi)就可避免夾緊變(bian)形，從⭐而得到滿意(yi)🚩的加工精度。

② 對薄(bao)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(qie)削用量來加工，可(ke)以很好地防止🔞工(gong)件變形。

另外，還可(ke)以使用填塞法。爲(wèi)增加薄壁工件的(de)工藝剛性，可在💃工(gong)件内部填充介質(zhì)，以減少裝夾和切(qie)削過程中工件達(da)♌變形♉。例如，向工件(jian)内灌入含 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(jiu)可以将該填充物(wù)溶解倒出。

4 合理安(ān)排工序

高速切削(xuē)時，由于加工餘量(liang)大以及斷續切削(xue)，因此銑🌈削過程往(wang)往産生振動，影響(xiang)加工精度和表面(mian)粗糙度。所以，數控(kong)高速切削加工工(gōng)藝過程一般可分(fèn)爲：粗加🏃‍♂️工 — 半精加(jiā)工 — 清角加工 — 精加(jia)工等工序。對于精(jing)度要求高的零件(jiàn)，有時需要進行二(er)次半精加工，然後(hòu)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(nei)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 1 ～ 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(xing)，獲得良好的表面(mian)加工質量，保證産(chǎn)品的精度💜。

二、減小(xiao)加工變形的操作(zuo)技巧

鋁件材料的(de)零件在加工過程(cheng)中變形，除了上述(shu)的原💋因之外，在實(shí)際操作中，操作方(fang)法也是非常重要(yào)📱的。

1 、對于加工餘量(liàng)大的零件，爲使其(qi)在加工過程中有(yǒu)🚶比較✔️好的散😄熱條(tiáo)件，避免熱量集中(zhong)，加工時，宜采用對(duì)稱加工。如有一塊(kuai) 90mm 厚的闆料需要加(jiā)工到 60mm ，若銑好一面(mian)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(yi)面分兩次加工到(dao)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(duō)個型腔，加工時，不(bú)宜采用一個型腔(qiang)✍️一💰個型腔的次序(xu)加工方法，這樣容(róng)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(jian)小變形。

3 、通過改變(bian)切削用量來減少(shǎo)切削力、切削熱。在(zai)切削☎️用🤟量的三❄️要(yào)素中，背吃刀量對(duì)切削力的影響很(hěn)大🤞。如果加工餘量(liàng)太大，一次走刀的(de)切削力太大，不僅(jin)🏃會使零件變形，而(ér)且還會影響機床(chuáng)主軸剛性、降低刀(dāo)具的耐用度。如果(guǒ)💋減少背吃刀量，又(you)會使生産效率大(dà)打折扣。不過，在數(shù)控加工中都是高(gāo)速銑削，可以克服(fú)這一難題。在減少(shao)背吃刀量的同時(shí)，隻要相應地增大(da)進給，提高機床的(de)轉速，就可以降低(di)切削力，同時保證(zhèng)加工效✂️率。

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(chú)率，一般可采用逆(nì)銑。即以最🛀🏻快的速(su)度、最短的時間切(qiē)除毛坯表面的多(duō)餘材料，基本形成(cheng)精加工所要求的(de)幾何輪廓。而精加(jia)工所強調的是高(gāo)精🏃🏻‍♂️度高質量✉️，宜采(cǎi)用順銑。因爲順銑(xi)時刀齒的切削厚(hòu)度從最大逐漸遞(di)🤩減至零，加工硬化(hua)程度大爲減輕，同(tong)時減輕零件的變(biàn)形程度。

5 、薄壁工件(jiàn)在加工時由于裝(zhuāng)夾産生變形，即使(shi)精加工✊也是💃難🥰以(yǐ)避免的。爲使工件(jiàn)變形減小到最低(dī)限度，可以在精加(jiā)工即将達🙇‍♀️到最後(hou)尺寸之前，把壓緊(jǐn)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(zong)之，夾緊力的作用(yong)點最好在支承面(miàn)上，夾緊✍️力應作用(yòng)在工件剛性好的(de)方向，在保證工件(jiàn)不松動的前提下(xià)，夾緊力越小越好(hao)。

6 、在加工帶型腔零(líng)件時，加工型腔時(shí)盡量不要讓銑刀(dao)像鑽🆚頭✔️似的直接(jiē)向下紮入零件，導(dao)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(cun)或大一号的鑽頭(tou)鑽下刀孔，再用銑(xi)刀銑削。或者，可以(yi)用 CAM 軟件生産螺旋(xuán)下刀程序。

影響鋁(lǚ)件加工精度和表(biǎo)面質量的主要因(yīn)素是該類零件加(jiā)🤩工過程中容易發(fā)生變形現象，這需(xu)要操作者具備一(yi)定的操作經驗和(he)技巧。