鋁件加(jiā)工不得(de)不知的(de)技巧

鋁件(jian)零件加(jia)工變形(xíng)的原因(yīn)很多，與(yǔ)材質、零(líng)件形狀(zhuang)、生産條(tiáo)件等都(dou)有關系(xì)。主要有(you)以下幾(jǐ)個方面(mian)：毛坯内(nei)應♌力引(yin)起的變(biàn)形，切削(xuē)力、切削(xue)熱引起(qǐ)的變形(xíng)，夾緊力(li)引🌈起的(de)變形。

一(yī)、減少加(jia)工變形(xing)的工藝(yi)措施

1 降(jiang)低毛坯(pī)内應力(li)

采用自(zì)然或人(ren)工時效(xiào)以及振(zhen)動處理(lǐ)，均可部(bu)分消除(chú)毛坯的(de)🌍内🚩應力(lì)。預先加(jia)工也是(shì)行之有(yǒu)效的工(gong)藝方法(fa)。對肥頭(tóu)大耳的(de)🌏毛坯，由(you)于餘量(liàng)大，故加(jia)工後變(biàn)形也大(dà)。若預先(xiān)加工掉(diao)毛坯的(de)多餘部(bu)分，縮小(xiao)各部分(fèn)的餘量(liàng)，不僅可(ke)以減少(shao)以後工(gōng)序的加(jia)工變形(xing)，而且預(yù)先加工(gōng)後放置(zhi)一段時(shí)間，還可(kě)以🌈釋放(fang)一部分(fèn)内應力(li)。

2 改善刀(dao)具的切(qie)削能力(li)

刀具的(de)材料、幾(jǐ)何參數(shù)對切削(xuē)力、切削(xuē)熱有重(zhòng)要的影(ying)😍響，正确(què)選擇刀(dāo)具，對減(jian)少零件(jiàn)加工變(bian)形至關(guan)重要。

（ 1 ）合(hé)理選擇(ze)刀具幾(jǐ)何參數(shu)。

① 前角：在(zai)保持刀(dāo)刃強度(dù)的條件(jian)下，前角(jiao)适當選(xuǎn)擇大一(yi)些，一方(fang)面👉可以(yǐ)磨出鋒(feng)利的刃(rèn)口，另外(wai)可以減(jian)少切削(xuē)變形，使(shǐ)排屑順(shun)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(jiǎo)：後角大(dà)小對後(hòu)刀面磨(mó)損及加(jiā)工表面(mian)質量有(you)直🍓接的(de)影響。切(qie)削厚度(dù)是選擇(zé)後角的(de)重要條(tiao)件。粗銑(xi)時，由于(yu)進給量(liang)大，切削(xue)⭕負荷重(zhòng)，發熱量(liang)大，要求(qiú)刀🔴具散(sàn)熱🔴條件(jiàn)好，因此(ci)，後⚽角應(ying)選擇小(xiao)一些。精(jīng)銑時，要(yào)求刃口(kǒu)鋒利，減(jian)輕後刀(dāo)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(xuǎn)擇大一(yi)些。

③ 螺旋(xuán)角：爲使(shǐ)銑削平(píng)穩，降低(dī)銑削力(li)，螺旋角(jiao)應盡可(ke)能選擇(ze)🏃大一些(xie)。

④ 主偏角(jiǎo)：适當減(jiǎn)小主偏(piān)角可以(yi)改善散(san)熱條件(jian)，使加工(gong)區的平(ping)㊙️均溫度(dù)下降。

（ 2 ）改(gai)善刀具(ju)結構。

① 減(jiǎn)少銑刀(dāo)齒數，加(jiā)大容屑(xie)空間。由(you)于鋁件(jian)材料塑(sù)性較大(dà)，加工中(zhong)👅切削變(bian)形較大(da)，需要較(jiao)大的容(róng)屑空間(jiān)，因此容(róng)屑槽底(dǐ)半徑應(ying)該☁️較大(da)、銑刀齒(chǐ)數較少(shao)爲好。

② 精(jīng)磨刀齒(chǐ)。刀齒切(qiē)削刃部(bù)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(yong)細油石(shi)在刀齒(chi)前、後面(miàn)輕輕磨(mó)幾下，以(yǐ)消除刃(ren)磨刀齒(chi)時殘留(liú)的毛刺(ci)及輕微(wēi)的鋸齒(chǐ)紋。這樣(yang)，不但可(kě)以降低(di)切削熱(rè)而且切(qie)削變♊形(xíng)也比較(jiao)小。

③ 嚴格(gé)控制刀(dao)具的磨(mo)損标準(zhǔn)。刀具磨(mó)損後，工(gōng)件表面(miàn)粗糙度(dù)值增加(jiā)，切削溫(wēn)度上升(sheng)，工件變(biàn)形随之(zhī)增加。因(yīn)此，除選(xuan)用耐磨(mo)性💃好的(de)刀具材(cái)料外，刀(dāo)具磨損(sun)标準不(bu)應💰該大(da)于 0.2mm ，否則(zé)容易産(chan)生積屑(xiè)瘤。切削(xue)時，工件(jian)的溫度(du)一般不(bu)☎️要超過(guò) 100 ℃ ，以防止(zhǐ)變形。

3 改(gǎi)善工件(jiàn)的夾裝(zhuāng)方法

對(duì)于剛性(xìng)較差的(de)薄壁鋁(lǚ)件工件(jiàn)，可以采(cǎi)用以下(xia)的🐆夾🐉裝(zhuāng)方法，以(yi)減少變(bian)形：

① 對于(yu)薄壁襯(chen)套類零(líng)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(sōng)開，工件(jian)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(mian)壓緊的(de)方法。以(yi)零📐件内(nei)孔🔱定位(wèi)，自制一(yi)個☁️帶螺(luó)紋的穿(chuān)心軸，套(tao)入零件(jian)的内⭐孔(kong)，其上用(yong)💔一個蓋(gài)闆壓緊(jǐn)端面再(zài)用螺帽(mao)背緊。加(jia)工外圓(yuan)時就可(ke)避免夾(jiá)緊變形(xíng)，從🤟而得(dé)到滿意(yi)🏃‍♂️的加工(gōng)精度。

② 對(dui)薄壁薄(bao)闆工件(jiàn)進行加(jia)工時，最(zuì)好選用(yòng)真空吸(xi)盤，以獲(huo)得分布(bù)均勻的(de)夾緊力(li)，再以較(jiào)小的切(qiē)削用量(liàng)來加工(gōng)，可以很(hen)好地防(fang)止工件(jiàn)變形。

另(lìng)外，還可(ke)以使用(yòng)填塞法(fǎ)。爲增加(jia)薄壁工(gong)件的工(gōng)藝剛性(xing)，可在工(gong)件内部(bu)填充介(jiè)質，以減(jian)少裝夾(jia)和切削(xue)過程🏃‍♀️中(zhong)工件達(da)變形。例(lì)如，向工(gōng)件内灌(guàn)入含 3% ～ 6% 硝(xiao)酸鉀的(de)尿素熔(rong)融物，加(jiā)工以後(hou)，将工件(jiàn)浸入水(shui)或酒精(jīng)中，就可(ke)以将該(gai)填充物(wu)溶解倒(dao)出。

4 合理(lǐ)安排工(gōng)序

高速(su)切削時(shí)，由于加(jia)工餘量(liàng)大以及(jí)斷續切(qie)削，因此(cǐ)🏃銑削過(guo)程往往(wǎng)産生振(zhen)動，影響(xiang)加工精(jīng)度和表(biǎo)面粗🍉糙(cāo)度。所以(yǐ)，數控高(gao)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(gong) — 清角加(jia)工 — 精加(jia)工等工(gōng)序。對于(yu)精度要(yao)求高的(de)零件，有(yǒu)時需要(yào)進行二(èr)次半精(jing)加工，然(ran)後再進(jìn)行精加(jia)工。粗加(jia)工之後(hòu)，零件可(kě)以自然(rán)冷卻，消(xiāo)除粗加(jia)工産生(shēng)的内應(ying)力，減小(xiao)變形。粗(cu)加工之(zhī)後留下(xià)的餘量(liang)應大于(yú)變形量(liang)，一般爲(wèi) 1 ～ 2mm 。精加工(gong)時，零件(jiàn)精加工(gong)表面要(yao)保持均(jun)勻的加(jia)工餘量(liang)，一般🌈以(yǐ) 0.2 ～ 0.5mm 爲宜，使(shi)刀具在(zài)加工過(guo)程中處(chù)于平穩(wen)的狀态(tai)，可以大(dà)大減少(shǎo)切削變(bian)形，獲得(dé)良好的(de)表面加(jia)工質量(liang)，保證産(chan)品的精(jīng)度。

二、減(jian)小加工(gōng)變形的(de)操作技(ji)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(zhī)外，在📱實(shí)際操作(zuo)中，操作(zuò)方法也(ye)是非常(chang)重要的(de)。

1 、對于加(jiā)工餘量(liàng)大的零(líng)件，爲使(shǐ)其在加(jia)工過程(cheng)中有👉比(bǐ)較好的(de)散熱條(tiao)件，避免(mian)熱量集(ji)中，加工(gōng)時，宜采(cai)用🍓對稱(cheng)🥵加工。如(ru)有☔一塊(kuài)🚩 90mm 厚的闆(pǎn)料需要(yào)加工到(dào) 60mm ，若銑好(hao)一面後(hòu)立即銑(xi)削另一(yi)面，一次(ci)加工到(dào)最後尺(chǐ)寸，則平(ping)面度達(dá) 5mm ；若采用(yòng)反複進(jin)刀對稱(chēng)加工，每(měi)一面分(fèn)兩次加(jiā)工到最(zui)後尺寸(cun)，可保證(zheng)平面度(du)達到 0.3mm 。

2 、如(rú)果闆材(cai)零件上(shang)有多個(gè)型腔，加(jiā)工時，不(bu)宜采用(yòng)一個型(xíng)腔一個(gè)型腔的(de)次序加(jiā)工方法(fa)，這樣容(róng)易造成(cheng)零件受(shou)力✨不均(jun)勻而産(chǎn)生🔆變形(xíng)。采用分(fen)層多次(ci)加工，每(měi)一層盡(jìn)量同時(shi)加工到(dào)所有的(de)型腔，然(ran)後再加(jiā)工🥰下一(yi)個層次(cì)，使零件(jiàn)均勻受(shou)力，減小(xiao)變形。

3 、通(tōng)過改變(biàn)切削用(yòng)量來減(jiǎn)少切削(xuē)力、切削(xue)熱。在切(qie)削用量(liàng)的三要(yao)素中，背(bèi)吃刀量(liàng)對切削(xuē)力的影(ying)響很大(dà)。如果加(jia)工♍餘量(liang)太大，一(yī)次走刀(dao)的切削(xue)力太大(da)，不僅會(huì)使零件(jian)變形，而(er)且還會(hui)影響機(ji)床主軸(zhou)剛性、降(jiàng)低刀具(ju)的耐用(yong)度。如果(guo)減少背(bei)吃刀量(liang)，又會使(shi)生産效(xiao)率大打(dǎ)折扣。不(bú)過，在數(shu)控加工(gong)中都是(shi)☁️高速銑(xǐ)削，可以(yǐ)克服這(zhè)一🏃難題(tí)。在減少(shao)背吃⭕刀(dao)量的同(tóng)時，隻要(yào)相應地(dì)增大🥵進(jin)給，提高(gao)機床✨的(de)轉速，就(jiù)可以降(jiang)低切削(xue)力，同時(shi)保證加(jiā)工效率(lü)。

4 、走刀順(shùn)序也要(yao)講究。粗(cu)加工強(qiáng)調的是(shì)提高加(jiā)工效率(lǜ)，追❓求📧單(dan)位時間(jian)内的切(qie)除率，一(yī)般可采(cǎi)用逆銑(xǐ)。即以最(zui)✨快的速(su)度、最短(duan)💋的時間(jian)切除毛(máo)坯表面(mian)的多餘(yu)材料，基(ji)本形成(chéng)精加工(gong)👉所要求(qiú)的幾何(he)輪廓。而(ér)精加工(gōng)所強調(diao)的是高(gao)精度高(gāo)質量，宜(yi)采用順(shun)銑。因爲(wei)順銑時(shí)刀齒的(de)切削厚(hòu)度從🏃🏻最(zui)大逐漸(jiàn)遞減至(zhi)零，加工(gōng)硬化程(cheng)度大爲(wei)🐇減輕，同(tóng)時減輕(qīng)零件的(de)變形程(cheng)度。

5 、薄壁(bì)工件在(zài)加工時(shi)由于裝(zhuāng)夾産生(sheng)變形，即(jí)使精加(jia)工也是(shi)難以避(bi)免的。爲(wèi)使工件(jiàn)變形減(jian)小到最(zui)低限度(dù)，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(shi)工件自(zi)由恢複(fú)到原狀(zhuang)，然㊙️後再(zài)輕微壓(ya)緊，以剛(gāng)能♊夾住(zhu)工件♋爲(wèi)準（完全(quán)憑手感(gan)），這樣可(kě)以獲❌得(de)理想的(de)加工效(xiào)果。總之(zhi)，夾緊力(li)的作用(yòng)點最好(hao)在❌支承(chéng)面上，夾(jia)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(song)動的前(qian)提下，夾(jia)緊力越(yue)小越好(hǎo)。

6 、在加工(gong)帶型腔(qiang)零件時(shí)，加工型(xing)腔時盡(jin)量不要(yào)讓銑🍉刀(dāo)像鑽頭(tóu)😄似的直(zhí)接向下(xia)紮入零(líng)件，導緻(zhì)銑刀容(róng)屑空間(jiān)不夠，排(pai)屑不順(shùn)暢，造🔞成(cheng)零件過(guo)熱、膨脹(zhang)以及崩(beng)👣刀、斷刀(dao)等不利(lì)現象。要(yào)先用與(yǔ)銑刀同(tong)尺寸或(huo)大一号(hao)的鑽頭(tou)鑽下刀(dao)孔，再用(yong)銑刀銑(xi)削。或者(zhě)🔴，可以用(yòng) CAM 軟件生(sheng)産螺旋(xuán)下刀程(cheng)序。

影響(xiǎng)鋁件加(jiā)工精度(du)和表面(mian)質量的(de)主要因(yin)素是該(gāi)類零件(jian)加工💰過(guo)程中容(rong)易發生(shēng)變形現(xiàn)象，這需(xu)要操作(zuo)者具備(bei)一定的(de)操作經(jīng)驗和技(jì)巧。