鋁(lǚ)件加工不得(dé)不知的技巧(qiǎo)性問題

　　鋁件零件(jian)加工變形的(de)原因很多，與(yu)材質、零件形(xíng)狀、生🤟産條件(jian)等都有關系(xì)。主要有以下(xia)幾個方面：毛(máo)坯内應力引(yǐn)起的變形，切(qiē)削力、切削熱(re)引起的變形(xíng)，夾緊力引起(qǐ)的變形。
　　一、減(jian)少加工變形(xíng)的工藝措施(shī)

　　1降低毛坯内(nèi)應力

　　采用自(zì)然或人工時(shí)效以及振動(dòng)處理，均可部(bù)分消除毛🤞坯(pi)的🧑🏽‍🤝‍🧑🏻内㊙️應力。預(yu)先加工也是(shì)行之有效的(de)工藝方法。對(duì)肥頭大耳的(de)毛坯，由于餘(yu)量大，故加工(gōng)後變形也大(da)。若預先加工(gōng)掉毛坯的多(duo)餘部分，縮小(xiao)各部分的餘(yu)量，不僅可以(yǐ)🐆減少以後工(gong)序的加🚶工變(biàn)形，而且預先(xiān)加工🌐後放置(zhì)一段🏃🏻‍♂️時間，還(hái)可以🔞釋放一(yi)部分内應力(li)。

　　2改善刀具的(de)切削能力

　　刀(dao)具的材料、幾(jǐ)何參數對切(qie)削力、切削熱(re)有重要的影(yǐng)響🔞，正确選擇(ze)刀具，對減少(shao)零件加工變(biàn)形至關重要(yào)。

　　(1)合理選擇刀(dao)具幾何參數(shu)。

　　①前角：在保持(chí)刀刃強度的(de)條件下，前角(jiao)适當選擇大(da)一些，一方面(miàn)可以磨出鋒(feng)利的刃口，另(lìng)外可以減少(shao)🚩切削變形，使(shi)排💰屑順利，進(jin)而降低切削(xuē)力和切削溫(wēn)度。切忌使用(yong)負前角刀具(jù)。

　　②後角：後角大(dà)小對後刀面(miàn)磨損及加工(gōng)表面質量有(yǒu)直接的影🔞響(xiǎng)。切削厚度是(shi)選擇後角的(de)重要條件。粗(cū)🆚銑時，由于進(jin)給量大，切削(xue)🎯負荷重，發熱(rè)量大，要求刀(dāo)具散熱條件(jiàn)好👣，因此，後🐅角(jiǎo)應選擇小一(yī)些。精銑時，要(yao)👌求刃口鋒利(lì)，減輕後刀面(miàn)與加工表面(miàn)的摩擦，減小(xiǎo)彈性變形，因(yīn)此，後角應選(xuǎn)擇大一些。

　　③螺(luo)旋角：爲使銑(xǐ)削平穩，降低(dī)銑削力，螺旋(xuan)角應盡可能(néng)選✉️擇🌏大一些(xie)。

　　④主偏角：适當(dang)減小主偏角(jiao)可以改善散(san)熱條件，使加(jia)工🤟區的平均(jun1)溫度下降。

　　(2)改(gai)善刀具結構(gòu)。

　　①減少銑刀齒(chǐ)數，加大容屑(xiè)空間。由于鋁(lü)件材料塑性(xìng)🔱較大💔，加工中(zhōng)切削變形較(jiao)大，需要較大(dà)的容屑空間(jiān)，因此容屑槽(cáo)底半徑應該(gāi)🈚較大、銑刀齒(chi)數較少爲好(hǎo)。

　　②精磨刀齒。刀(dao)齒切削刃部(bù)的粗糙度值(zhí)要小于Ra=0.4um。在使(shǐ)🌏用新刀✏️之前(qián)，應該用細油(yóu)石在刀齒前(qian)、後面輕輕磨(mo)幾下，以消除(chu)刃磨刀齒時(shí)殘留的毛刺(cì)及輕微的鋸(jù)齒紋。這樣，不(bu)但可以降低(di)切削熱而且(qiě)切削變形也(ye)比較小。

　　③嚴格(ge)控制刀具的(de)磨損标準。刀(dao)具磨損後，工(gong)件表面粗糙(cāo)度😍值🏃增加，切(qie)削溫度上升(shēng)，工件變形随(sui)之增加。因此(ci)，除選用耐磨(mó)性好的☀️刀具(jù)材料外，刀具(jù)磨損标準不(bú)應💋該大于🌈0.2mm，否(fǒu)則容易産生(sheng)積屑瘤。切削(xuē)時，工件的溫(wēn)度一🈲般不要(yao)超過100℃，以防止(zhi)變形。

　　3改善工(gōng)件的夾裝方(fāng)法

　　對于剛性(xìng)較差的薄壁(bì)鋁件工件，可(ke)以采用以下(xia)的👈夾裝方法(fa)，以減少變形(xíng)：

　　①對于薄壁襯(chen)套類零件，如(ru)果用三爪自(zì)定心卡盤或(huò)彈簧🐉夾✂️頭🌏從(cong)徑向夾緊，加(jia)工後一旦松(sōng)開，工件必然(ran)發生變形。此(ci)時，應該利用(yòng)㊙️剛性較好的(de)軸向端面壓(ya)🔴緊的方法。以(yǐ)零件内孔㊙️定(ding)位，自制一個(gè)帶螺紋的穿(chuān)心軸，套入零(líng)件的内孔，其(qi)上用一個蓋(gai)闆壓緊端面(miàn)再用螺帽背(bèi)💘緊。加工外圓(yuan)時就可避免(mian)🔴夾緊變形，從(cóng)而得到滿意(yì)的加工精度(dù)。

　　②對薄壁薄闆(pǎn)工件進行加(jia)工時，最好選(xuǎn)用真空吸盤(pan)📱，以獲得分布(bù)🔱均勻的夾緊(jǐn)力，再以較小(xiǎo)的切削用量(liang)來加工，可以(yǐ)很好地☂️防止(zhi)工件變形。

　　另(ling)外，還可以使(shǐ)用填塞法。爲(wèi)增加薄壁工(gōng)件的工藝剛(gāng)性，可☂️在工件(jiàn)内部填充介(jie)質，以減少裝(zhuang)夾和切削過(guò)程中工件達(dá)變形。例如，向(xiang)工件内灌入(ru)含3%～6%硝酸鉀的(de)尿素熔融物(wù)，加工以後，将(jiāng)工件浸入水(shui)或酒精中，就(jiù)可以将👅該填(tián)充物溶解倒(dao)出。

　　4合理安排(pái)工序

　　高速切(qiē)削時，由于加(jiā)工餘量大以(yǐ)及斷續切削(xue)，因此✂️銑削過(guo)程往往産生(sheng)振動，影響加(jia)工精度和表(biǎo)面粗糙度。所(suo)以，數控高速(su)切削☎️加工工(gōng)藝過程一般(bān)可分爲：粗加(jiā)工—半精加工(gōng)—清角加工📐—精(jīng)加工🈚等工序(xu)。對于精度要(yao)求高的零件(jiàn)，有時需要進(jìn)行二次半精(jing)加工，然後再(zài)進行🔅精加工(gōng)。粗加工之後(hòu)，零件可以自(zi)然冷卻，消除(chú)粗加工産生(shēng)的内應力，減(jian)小變形。粗加(jia)💋工之後留下(xià)的餘量應大(da)于變形量，一(yī)般爲1～2mm。精加工(gōng)時，零件精加(jia)工表面要保(bǎo)持均勻的加(jiā)工餘🏃‍♀️量，一般(ban)以0.2～0.5mm爲宜，使刀(dāo)具在加工過(guo)程中處于平(píng)穩的狀态，可(kě)以大🌈大減少(shǎo)切削變形，獲(huò)得良好的表(biao)面加工質量(liang)，保證🚩産品的(de)精度。

　　二、減小(xiǎo)加工變形的(de)操作技巧

　　鋁(lǚ)件材料的零(líng)件在加工過(guò)程中變形，除(chu)了上述的原(yuán)因之外，在實(shí)際操作中，操(cāo)作方法也是(shi)非常重要的(de)。

　　1、對于加工餘(yu)量大的零件(jiàn)，爲使其在加(jiā)工過程中有(yǒu)比較好的🛀散(san)✏️熱條件，避免(mian)熱量集中，加(jiā)工時，宜采用(yong)對稱⭐加工。如(rú)有一塊90mm厚的(de)☀️闆料需要加(jiā)工到60mm，若銑好(hao)一面後✨立即(ji)銑削另一面(miàn)，一次加工到(dào)最後尺寸，則(zé)平面度達5mm;若(ruò)采用反複進(jìn)刀對稱加工(gong)，每一面分兩(liang)次加工到最(zui)🌈後尺寸，可保(bao)證平面度達(da)到0.3mm。

　　2、如果闆材(cai)零件上有多(duo)個型腔，加工(gong)時，不宜采用(yong)一個型腔一(yi)個型腔的次(cì)序加工方法(fa)，這樣容易造(zào)成零件💰受力(li)不均勻而産(chan)生變形。采用(yòng)分層多次加(jia)工😍，每一層盡(jìn)量同🌈時加工(gōng)到所有的型(xing)腔，然後再加(jiā)工下一個層(céng)次，使零件均(jun)勻受力，減小(xiao)變形。

　　3、通過改(gai)變切削用量(liang)來減少切削(xue)力、切削熱。在(zài)切削用量的(de)☀️三要素中，背(bèi)吃刀量對切(qiē)削力的影響(xiang)很大。如果加(jia)工餘量太大(da)，一次走刀的(de)切削力太大(da)，不僅會使零(líng)件變形，而且(qie)還會影響機(jī)床主軸剛性(xing)、降低刀具的(de)耐用度。如果(guo)🤩減少背吃刀(dāo)量，又會使生(shēng)産效率大打(da)折扣。不過，在(zài)數控加工中(zhōng)都是高速銑(xǐ)削，可以克服(fú)這一難題。在(zai)減少背吃🤩刀(dao)量的同時，隻(zhī)要相應地增(zēng)大進給，提高(gao)機床☁️的轉速(sù)，就可以降低(dī)切削力，同時(shí)保證加工效(xiao)率。

　　4、走刀順序(xù)也要講究。粗(cū)加工強調的(de)是提高加工(gong)效率，追🐅求🏒單(dan)位時間内的(de)切除率，一般(ban)可采用逆銑(xǐ)。即以最快的(de)速度、最短的(de)時間切除毛(mao)坯表面的多(duo)餘材料，基本(běn)形成📱精加工(gōng)所要求🐆的幾(jǐ)何輪廓。而精(jing)加👄工所強調(diào)的是高精度(dù)高質量，宜采(cai)用順銑。因爲(wei)順銑時刀齒(chǐ)的切削厚度(du)從最大逐漸(jian)遞減至零，加(jiā)工硬化程度(dù)大爲減輕，同(tóng)時減輕🔞零件(jian)的變形程度(dù)。

　　5、薄壁工件在(zài)加工時由于(yu)裝夾産生變(bian)形，即使精加(jiā)工也是🙇🏻難以(yi)避免的。爲使(shǐ)工件變形減(jiǎn)小到最低限(xian)度，可以在精(jīng)加工即将達(dá)🙇‍♀️到最後尺寸(cùn)之前，把壓緊(jin)✌️件松一下，使(shǐ)工件自由恢(huī)複到原狀，然(ran)後再輕微壓(ya)緊，以剛能夾(jiá)住工件爲準(zhun)(完全憑手感(gǎn))，這🈲樣可以獲(huo)💃🏻得理想的加(jia)工效果。總之(zhi)，夾緊力的作(zuò)用點最好在(zài)㊙️支承面上，夾(jia)緊力應作用(yong)在工🧑🏽‍🤝‍🧑🏻件剛性(xing)好的方向，在(zai)保證工件不(bu)松動的前提(tí)下，夾緊力越(yuè)小越好。

　　6、在加(jiā)工帶型腔零(ling)件時，加工型(xíng)腔時盡量不(bu)要讓銑刀像(xiàng)鑽頭🧑🏾‍🤝‍🧑🏼似的直(zhí)接向下紮入(rù)零件，導緻銑(xi)刀容屑㊙️空間(jian)🔅不夠，排屑不(bú)順暢，造成零(líng)件過熱、膨脹(zhang)以及崩刀、斷(duan)刀‼️等不利現(xian)象。要先用與(yǔ)🔴銑刀同🙇‍♀️尺寸(cun)或大一号的(de)鑽頭鑽下刀(dāo)孔，再用銑刀(dāo)銑削。或者，可(ke)以用CAM軟🔴件生(shēng)産螺旋下刀(dāo)程序。