鋁件(jian)零件加(jiā)工變形(xing)的原因(yin)很多，與(yu)材質、零(líng)件形狀(zhuàng)、生産條(tiao)件等都(dou)有關系(xi)。主要有(you)以下幾(ji)個方面(mian)：毛坯内(nèi)應力引(yin)起的變(bian)形，切削(xuē)力、切削(xuē)熱引起(qǐ)的變形(xíng)，夾緊力(li)引起的(de)變形。
一(yi)、減少加(jiā)工變形(xing)的工藝(yì)措施
采用自(zi)然或人(rén)工時效(xiao)以及振(zhèn)動處理(li)，均可部(bu)分消除(chú)毛坯的(de)内應力(li)。預先加(jia)工也是(shì)行之有(you)效的工(gōng)藝方法(fǎ)。對肥頭(tóu)大耳的(de)毛坯✍️，由(you)于餘量(liang)大，故加(jia)工後變(bian)形也大(da)。若預先(xian)加工掉(diao)毛坯的(de)多餘部(bu)分，縮小(xiǎo)各部分(fen)的餘量(liàng)，不僅可(ke)以減少(shǎo)以後工(gong)序的加(jiā)工變形(xing)，而且預(yù)先加工(gōng)後放置(zhì)一段時(shí)間，還可(kě)以釋放(fàng)一部分(fèn)内應力(lì)。
2改善刀(dao)具的切(qiē)削能力(lì)
刀具的(de)材料、幾(jǐ)何參數(shù)對切削(xuē)力、切削(xue)熱有重(zhong)要的影(yǐng)響，正确(que)選擇刀(dāo)具，對減(jiǎn)少零件(jian)加工變(biàn)形至關(guān)重要。
(1)合(he)理選擇(ze)刀具幾(jǐ)何參數(shù)。
①前角：在(zài)保持刀(dāo)刃強度(dù)的條件(jiàn)下，前角(jiǎo)适當選(xuan)擇大一(yi)些，一方(fang)面可以(yǐ)磨出鋒(feng)利的刃(rèn)口，另外(wài)可以減(jiǎn)少切削(xuē)變形，使(shǐ)排屑順(shùn)利，進而(ér)降低切(qie)削力和(he)切削溫(wēn)度。切忌(jì)使用負(fu)前角刀(dāo)具。
②後角(jiao)：後角大(dà)小對後(hou)刀面磨(mó)損及加(jia)工表面(miàn)質量有(you)直接的(de)影響。切(qiē)削厚度(dù)是選擇(ze)後角的(de)重要條(tiao)件。粗銑(xi)時，由于(yu)進給量(liang)大，切削(xuē)負荷重(zhòng)，發熱量(liang)大，要求(qiu)刀👈具散(sàn)熱條件(jiàn)好，因此(ci)，後角應(yīng)選擇小(xiao)一些。精(jīng)銑時，要(yào)求刃口(kou)鋒利，減(jian)輕後刀(dao)面與加(jia)工表面(miàn)的摩擦(cā)，減小彈(dan)性變形(xing)，因此，後(hòu)角應選(xuan)擇大一(yi)些。
③螺旋(xuán)角：爲使(shi)銑削平(ping)穩，降低(di)銑削力(li)，螺旋角(jiao)應盡可(ke)能🆚選擇(ze)大一些(xie)。
④主偏角(jiao)：适當減(jian)小主偏(piān)角可以(yǐ)改善散(san)熱條件(jian)，使加工(gōng)區的🔱平(píng)均溫度(dù)下降。
①減(jiǎn)少銑刀(dāo)齒數，加(jiā)大容屑(xie)空間。由(yóu)于鋁件(jiàn)材料塑(sù)性較大(da)，加工中(zhong)切削變(biàn)形較大(dà)，需要較(jiào)大的容(rong)屑空間(jiān)，因此容(rong)屑槽底(dǐ)半徑應(ying)該🏃🏻較大(dà)、銑刀齒(chǐ)數較少(shao)爲好🏃♀️。
②精(jing)磨刀齒(chi)。刀齒切(qiē)削刃部(bu)的粗糙(cāo)度值要(yào)小于Ra=0.4um。在(zai)使用新(xin)刀之🌏前(qián)，應該用(yòng)細油石(shí)在刀齒(chi)前、後面(miàn)輕輕磨(mó)幾下，以(yi)消除刃(rèn)磨刀齒(chǐ)時殘留(liu)的毛刺(cì)及輕微(wei)的鋸齒(chǐ)紋。這樣(yang)，不但可(ke)以降低(di)切削熱(re)而且❗切(qiē)削變形(xíng)也比較(jiào)小。
對(dui)于剛性(xìng)較差的(de)薄壁鋁(lü)件工件(jian)，可以采(cǎi)用以下(xia)的夾裝(zhuang)方法❌，以(yǐ)減少變(biàn)形：
①對于(yu)薄壁襯(chèn)套類零(ling)件，如果(guǒ)用三爪(zhao)自定心(xīn)卡盤或(huò)彈♌簧㊙️夾(jiá)頭從徑(jing)向夾緊(jin)，加工後(hòu)一旦松(song)開，工件(jiàn)必然發(fā)生❌變形(xíng)。此時，應(yīng)該🛀利用(yong)⭐剛性較(jiào)好的軸(zhóu)向端面(miàn)壓緊的(de)方法。以(yi)零件内(nèi)孔㊙️定位(wèi)，自制一(yi)個👣帶螺(luo)紋的穿(chuān)心軸，套(tao)入零件(jiàn)的内孔(kǒng)，其上用(yong)一個蓋(gai)闆壓緊(jǐn)端面♌再(zai)用螺帽(mào)背緊。加(jia)工外圓(yuán)時就可(kě)避免夾(jiá)緊變形(xíng)，從🔴而得(dé)到滿意(yì)🏃♂️的加工(gong)精度。
②對(duì)薄壁薄(báo)闆工件(jiàn)進行加(jiā)工時，最(zui)好選用(yong)真空吸(xi)盤♋，以獲(huò)得分布(bù)均勻的(de)夾緊力(li)，再以較(jiao)小的切(qie)削用量(liang)來加工(gong)，可以很(hěn)好地防(fáng)止工件(jian)變形。
另(lìng)外，還可(ke)以使用(yong)填塞法(fǎ)。爲增加(jia)薄壁工(gōng)件的工(gong)藝剛性(xìng)🐆，可在工(gong)❌件内部(bu)填充介(jie)質，以減(jian)少裝夾(jiá)和切削(xuē)過程🌍中(zhōng)工件達(dá)變形。例(lì)如，向工(gong)件内灌(guan)入含3%～6%硝(xiāo)酸鉀的(de)尿素熔(rong)融物，加(jiā)工以後(hòu)，将工件(jiàn)浸入🏃水(shuǐ)或酒精(jing)中，就可(kě)以将該(gai)填充物(wu)溶解倒(dǎo)出。
4合理(li)安排工(gōng)序
高速(su)切削時(shí)，由于加(jia)工餘量(liang)大以及(ji)斷續切(qie)削，因此(ci)銑🐅削過(guo)程往往(wang)産生振(zhen)動，影響(xiang)加工精(jing)度和表(biao)面粗🍉糙(cāo)度。所以(yi)，數控高(gāo)速切削(xue)加工工(gong)藝過程(cheng)一般可(ke)分爲：粗(cū)加工—半(ban)精🧑🏽🤝🧑🏻加工(gōng)—清角加(jiā)工—精加(jiā)工等工(gōng)序。對于(yú)精度要(yào)求💰高的(de)零件🌈，有(yǒu)時需要(yao)進行二(er)次半精(jing)加工，然(ran)後再進(jìn)行精加(jiā)工。粗加(jia)👌工之後(hou)，零件可(ke)以自然(rán)冷🐕卻，消(xiao)除粗加(jiā)工産生(shēng)的内應(ying)力，減小(xiao)變形。粗(cū)加工之(zhī)後留下(xià)的餘量(liang)應大于(yu)變形量(liàng)，一般爲(wei)1～2mm。精加工(gōng)時，零㊙️件(jiàn)精加工(gong)表面要(yao)保👈持均(jun)勻的加(jiā)工餘🏒量(liàng)✂️，一般以(yi)0.2～0.5mm爲宜，使(shǐ)刀具在(zai)加工過(guo)程中處(chù)于平穩(wěn)的狀态(tài)，可以大(dà)大減少(shǎo)切削變(bian)形🚩，獲得(de)良🔴好的(de)表面加(jia)工質量(liang)，保證👣産(chǎn)品的精(jīng)度。
二、減(jiǎn)小加工(gōng)變形的(de)操作技(jì)巧
鋁件(jian)材料的(de)零件在(zài)加工過(guo)程中變(biàn)形，除了(le)上述的(de)㊙️原因之(zhi)外，在實(shi)際操作(zuò)中，操作(zuò)方法也(ye)是非常(cháng)重要的(de)。
2、如(rú)果闆材(cái)零件上(shang)有多個(ge)型腔，加(jia)工時，不(bú)宜采用(yòng)一個型(xing)腔一🈲個(gè)型腔的(de)次序加(jiā)工方法(fa)，這樣容(rong)易造成(cheng)🔞零件受(shòu)力不均(jun)✌️勻而産(chǎn)生變形(xing)。采用分(fèn)層多次(ci)加工，每(měi)一層盡(jìn)量同時(shi)加工到(dao)所有🐆的(de)型腔，然(rán)後再加(jiā)工下一(yi)個層次(ci)，使零件(jiàn)均勻受(shou)力，減小(xiǎo)變形。
3、通(tong)過改變(bian)切削用(yong)量來減(jiǎn)少切削(xue)力、切削(xuē)熱。在切(qiē)削用量(liàng)的三要(yào)素中，背(bèi)吃刀量(liàng)對切削(xuē)力的影(ying)響很大(da)✏️。如果加(jiā)工餘量(liàng)太大，一(yi)次走刀(dāo)的切削(xue)力太大(dà)，不僅✉️會(huì)使零🍉件(jian)變形，而(er)且還會(hui)影響機(jī)床主軸(zhóu)剛性、降(jiàng)低刀具(ju)的耐用(yòng)度。如果(guo)減少背(bèi)吃刀量(liàng)，又會🔞使(shi)生産效(xiao)☎️率大打(dǎ)折扣。不(bú)過，在數(shù)控加工(gōng)中都是(shi)高速銑(xi)削，可以(yi)克服這(zhè)一難題(tí)。在減少(shǎo)背吃刀(dao)量的同(tóng)時，隻要(yao)相應地(di)增大進(jin)給，提⛹🏻♀️高(gao)機床的(de)轉速，就(jiu)♉可以降(jiàng)低切削(xue)力，同時(shí)保證加(jia)工效率(lǜ)。
4、走刀順(shùn)序也要(yao)講究。粗(cū)加工強(qiang)調的是(shì)提高加(jiā)工效率(lü)，追求🧡單(dan)位時間(jian)内的切(qiē)除率，一(yī)般可采(cǎi)用逆銑(xǐ)。即以最(zui)快的速(sù)度、最短(duǎn)的時間(jian)切除毛(mao)坯表面(miàn)的多餘(yú)🌂材料，基(jī)🥵本形成(cheng)精加工(gōng)所要求(qiu)的幾何(he)輪廓。而(er)精加💃🏻工(gōng)所強調(diào)的是高(gao)精度高(gāo)質量，宜(yi)采用順(shùn)銑。因爲(wei)順㊙️銑時(shí)刀齒的(de)切削厚(hòu)度從最(zuì)大逐漸(jian)遞減至(zhi)零，加工(gong)硬化程(chéng)度大🐅爲(wei)減輕，同(tóng)時減輕(qīng)零件的(de)變形程(chéng)度。
5、薄壁(bì)工件在(zài)加工時(shi)由于裝(zhuang)夾産生(shēng)變形，即(jí)使精加(jia)工也是(shì)🔞難以避(bi)免的。爲(wei)使工件(jiàn)變形減(jiǎn)小到最(zuì)低限度(du)，可以在(zai)精加㊙️工(gōng)即将達(da)到最後(hòu)尺寸之(zhī)前，把壓(ya)緊件松(song)一下，使(shǐ)工件自(zi)由恢複(fu)到原狀(zhuang)，然後再(zai)輕微壓(yā)緊，以剛(gang)能夾住(zhù)工件🌈爲(wèi)準(完全(quan)憑手感(gan))，這樣可(ke)以獲💛得(dé)理想的(de)加工效(xiào)果。總之(zhi)，夾緊力(lì)的作用(yong)點最好(hǎo)在支承(chéng)面上，夾(jiá)緊❤️力應(yīng)作用在(zai)工🧡件剛(gang)性好的(de)方👈向，在(zai)保證工(gong)件不松(sōng)動🔴的前(qián)提⭐下，夾(jiá)緊力越(yuè)小越好(hǎo)。
6、在加工(gōng)帶型腔(qiang)零件時(shí)，加工型(xíng)腔時盡(jìn)量不要(yao)讓銑刀(dāo)像🏃♂️鑽頭(tou)似的直(zhi)接向下(xia)紮入零(líng)件，導緻(zhi)銑刀容(rong)屑空間(jiān)🔴不夠，排(pái)屑不順(shùn)暢，造成(cheng)零件過(guò)熱、膨脹(zhàng)以及崩(bēng)刀、斷刀(dāo)等不利(li)現象。要(yào)先用與(yu)銑刀同(tong)尺寸或(huò)大一🐕号(hao)的鑽頭(tóu)鑽下刀(dāo)孔，再用(yòng)銑刀銑(xǐ)削。或者(zhe)，可以用(yòng)CAM軟件生(sheng)産螺旋(xuan)下刀程(cheng)序。
