鋁件加工不得(dé)不知的技巧

鋁(lǚ)件零件加工變形(xíng)的原因很多，與材(cái)質、零件形狀、生産(chan)條🍓件等都有關系(xi)。主要有以下幾個(gè)方面：毛坯㊙️内應💔力(li)引起的變形，切削(xue)力、切削熱引起的(de)變形，夾緊力引起(qǐ)的變形。

一、減少加(jiā)工變形的工藝措(cuo)施

1 降低毛坯内應(ying)力

采用自然或人(ren)工時效以及振動(dong)處理，均可部分消(xiāo)除毛坯🆚的内應力(lì)。預先加工也是行(háng)之有效的工藝方(fang)法。對肥⛱️頭大耳的(de)毛坯，由于餘量大(dà)，故加工後變形也(ye)大👨‍❤️‍👨。若預先加工掉(diao)毛坯的多餘部分(fen)，縮小各部分的餘(yu)量☂️，不僅可以減少(shao)以後工序的加工(gōng)變形，而🚶且預先加(jiā)工後放置一段時(shí)間，還可以♌釋放一(yi)部分内應力。

2 改善(shàn)刀具的切削能力(lì)

刀具的材料、幾何(hé)參數對切削力、切(qie)削熱有重要的影(ying)響，正确選擇刀具(jù)，對減少零件加工(gong)變形至關重要。

（ 1 ）合(hé)理選擇刀具幾何(hé)參數。

① 前角：在保持(chi)刀刃強度的條件(jian)下，前角适當選擇(zé)大一些，一方面可(ke)以磨出鋒利的刃(ren)口，另外可以減少(shao)切削變形，使排屑(xiè)順利，進🤞而降低切(qiē)削力和切削溫度(du)。切忌使用負💃前角(jiǎo)刀具。

② 後角：後角大(dà)小對後刀面磨損(sun)及加工表面質量(liàng)有🌈直接的影✏️響🌈。切(qie)削厚度是選擇後(hòu)角的重要條件。粗(cū)銑時，由于進給💋量(liàng)大📱，切削負荷重，發(fa)熱量大，要求刀具(jù)散熱條件好，因此(cǐ)，後🆚角應選👈擇小一(yi)些。精銑時，要求刃(rèn)口鋒利，減輕後刀(dao)面與加工表面的(de)摩擦，減小彈性變(bian)形，因此，後角應選(xuǎn)擇大一些。

③ 螺旋角(jiao)：爲使銑削平穩，降(jiang)低銑削力，螺旋角(jiao)應盡可✌️能選擇大(dà)一💜些。

④ 主偏角：适當(dāng)減小主偏角可以(yǐ)改善散熱條件，使(shi)加工區的平均溫(wēn)度下降。

（ 2 ）改善刀具(ju)結構。

① 減少銑刀齒(chi)數，加大容屑空間(jian)。由于鋁件材料塑(su)性較大，加工❤️中☀️切(qie)削變形較大，需要(yao)較大的容屑空間(jian)，因此🎯容屑槽底半(ban)徑㊙️應該🌂較大、銑刀(dao)齒數較少爲好。

② 精(jing)磨刀齒。刀齒切削(xuē)刃部的粗糙度值(zhi)要小于 Ra=0.4um 。在使用新(xīn)刀之前，應該用細(xì)油石在刀齒前、後(hou)面輕🚶輕磨幾下♍，以(yǐ)💋消除刃磨刀齒時(shí)殘留的毛刺及輕(qīng)微🌍的鋸齒紋。這樣(yang)，不但可以降低切(qiē)削熱而且切削變(biàn)形也比❄️較小。

③ 嚴格(gé)控制刀具的磨損(sǔn)标準。刀具磨損後(hòu)，工件表面粗👈糙🍉度(dù)值增加，切削溫度(du)上升，工件變形随(sui)之增加。因此，除選(xuan)用耐磨性好的刀(dāo)具材料外，刀具磨(mó)損标準不應該大(da)于 0.2mm ，否則容易産生(shēng)積屑瘤。切削時，工(gong)件的溫度一般不(bu)要🍉超過 100 ℃ ，以防止變(biàn)形。

3 改善工件的夾(jiá)裝方法

對于剛性(xìng)較差的薄壁鋁件(jiàn)工件，可以采用以(yǐ)下的夾裝方✉️法，以(yǐ)減少變形：

① 對于薄(báo)壁襯套類零件，如(ru)果用三爪自定心(xin)卡盤或㊙️彈簧夾頭(tóu)從徑向夾緊，加工(gōng)後一旦松開，工件(jian)必然🧑🏽‍🤝‍🧑🏻發生變形。此(cǐ)時，應該♻️利用剛性(xing)較好的軸向端面(mian)壓緊的方法。以零(líng)件内孔定位，自制(zhi)一個⭐帶螺紋的穿(chuān)心軸，套入零件的(de)内孔，其上用一個(gè)蓋闆壓緊端面再(zài)用螺帽背緊。加工(gōng)外圓時就可避免(miǎn)夾緊變形，從👣而得(de)到滿意的加工精(jing)度。

② 對薄壁薄闆工(gōng)件進行加工時，最(zui)好選用真空吸盤(pan)，以獲得分布均勻(yun)的夾緊力，再以較(jiào)小的切削用量來(lái)加🚶‍♀️工，可㊙️以很好地(dì)防止工件變形。

另(ling)外，還可以使用填(tián)塞法。爲增加薄壁(bi)工件的工藝🔱剛🛀性(xìng)🔴，可在工✂️件内部填(tián)充介質，以減少裝(zhuang)夾和切削過程☎️中(zhong)工件達變形。例如(rú)，向工件内灌入含(han) 3% ～ 6% 硝酸鉀的尿素熔(róng)融物，加工以後，将(jiang)工件浸入水或🛀🏻酒(jiǔ)精中🈲，就可以将該(gāi)填充物溶解倒出(chū)。

4 合理安排工序

高(gao)速切削時，由于加(jia)工餘量大以及斷(duan)續切削，因此銑削(xuē)過程往往産生振(zhen)動，影響加工精度(du)和表面粗糙度✔️。所(suo)以㊙️，數控高速切削(xuē)⚽加工工藝過程一(yi)般可分爲：粗加🔴工(gōng) — 半精加工 — 清角加(jia)工 — 精加工等工序(xu)。對于精度要求高(gao)的零件，有時需要(yao)進行二♈次半精加(jia)工，然後再進行精(jing)加工。粗加工之後(hòu)，零件可以自然冷(leng)卻，消除粗加工産(chan)生的内應力，減小(xiao)變形。粗加📱工之後(hou)🚶留下的餘量應大(dà)于變形量，一般爲(wèi) 1 ～ 2mm 。精加工時，零件精(jīng)加工表面要保持(chi)均勻的加工餘量(liang)，一般以 0.2 ～ 0.5mm 爲宜，使刀(dao)具在加工過程中(zhong)處于平穩的狀态(tai)，可以大大減⛷️少切(qie)㊙️削變形，獲得良好(hao)的表面加工質量(liang)，保證産品的精度(dù)。

二、減小加工變形(xíng)的操作技巧

鋁件(jiàn)材料的零件在加(jia)工過程中變形，除(chu)了上述的原因之(zhi)外，在實際操作中(zhōng)，操作方法也是非(fei)常重要😘的。

1 、對于加(jiā)工餘量大的零件(jiàn)，爲使其在加工過(guò)程中有比較好的(de)散熱條件，避免熱(rè)量集中，加工時，宜(yi)采用對稱加工。如(ru)有一塊 90mm 厚的闆料(liao)需要加工到 60mm ，若銑(xǐ)好一面後立即銑(xǐ)削另一面，一次加(jia)工到最後尺寸，則(zé)平❄️面度達 5mm ；若采用(yòng)反複進刀對稱加(jia)工，每一面分兩次(cì)加工到最後尺寸(cùn)，可保證平面度達(da)到 0.3mm 。

2 、如果闆材零件(jiàn)上有多個型腔，加(jia)工時，不宜采用一(yi)個👨‍❤️‍👨型腔一個型腔(qiāng)的次序加工方法(fa)，這樣容易造成零(líng)件🌈受力不均勻而(ér)産生🎯變形。采用分(fèn)層多次加工，每一(yī)層🔞盡量同時加工(gong)到所有的型腔👣，然(ran)後再加工下一個(gè)層次，使零件均勻(yun)受力，減小變形。

3 、通(tong)過改變切削用量(liàng)來減少切削力、切(qie)削熱。在切削用量(liàng)的三🌈要🌂素中，背吃(chī)刀量對切削力的(de)影響很大。如果加(jiā)工餘量⛹🏻‍♀️太大🔱，一次(cì)走刀的切削力太(tài)大，不僅會使零件(jiàn)變形，而且還會影(yǐng)響🏃機床主軸剛性(xing)、降低刀具的耐用(yòng)度。如果💁減少背吃(chi)刀量，又會使生産(chǎn)效📧率大打折扣❌。不(bú)過，在數控加工中(zhong)都是高速銑削，可(ke)以克服這一難🔴題(tí)。在減少背吃刀量(liàng)的同時，隻要相應(ying)地增大進給，提高(gāo)機床的轉速，就可(kě)以降低切削力，同(tóng)時保證加工效率(lü)。

4 、走刀順序也要講(jiǎng)究。粗加工強調的(de)是提高加工效率(lǜ)㊙️，追🐆求單位時間内(nèi)的切除率，一般可(kě)采用逆銑。即以最(zuì)❓快的速度、最短的(de)時間切除毛坯表(biǎo)面的多餘材料，基(jī)本形成精加工所(suǒ)要求的幾何輪廓(kuò)。而精加工所強調(diào)的是高精💞度高質(zhi)量，宜采用順銑。因(yin)爲順🔆銑時刀齒的(de)切削厚度從💃🏻最大(dà)逐漸遞減至零，加(jiā)工🐅硬化程度大爲(wèi)減輕，同時減輕🆚零(ling)件的變形程度。

5 、薄(bao)壁工件在加工時(shí)由于裝夾産生變(bian)形，即使精加工也(yě)是難以避免的。爲(wèi)使工件變形減小(xiǎo)到最低限度，可以(yi)在精加工即将達(da)到最後尺寸之前(qian)，把壓緊🍉件松一下(xia)，使工件自由恢複(fú)到原狀，然後再輕(qing)微壓緊，以剛能夾(jia)住工件爲準（完全(quán)憑手感），這🔞樣可以(yǐ)獲得理想的加工(gong)效果。總之，夾緊力(lì)的作用點最好在(zai)✂️支承面上，夾緊👄力(lì)應作用在工件剛(gang)性好的方向，在保(bao)證工件👌不松動的(de)前提⛷️下，夾緊力越(yuè)小越好。

6 、在加工帶(dài)型腔零件時，加工(gōng)型腔時盡量不要(yao)讓銑♌刀像鑽頭似(sì)的直接向下紮入(ru)零件，導緻銑刀容(rong)屑空間不夠，排屑(xiè)不順✏️暢，造㊙️成零件(jiàn)過熱、膨脹以及崩(beng)刀、斷刀等不利☂️現(xiàn)象。要先用與銑刀(dāo)同尺寸或大一号(hao)的鑽頭✨鑽下刀孔(kǒng)，再用銑刀🔴銑削。或(huò)者，可以用 CAM 軟件生(sheng)産螺旋下刀程序(xu)。

影響鋁件加工精(jing)度和表面質量的(de)主要因素是該🧑🏾‍🤝‍🧑🏼類(lèi)零件加工♌過程中(zhōng)容易發生變形現(xiàn)象，這需要操作者(zhě)🌈具備一定的操作(zuo)經驗和技巧。