鋁件零件(jian)加工變形(xing)的原因很(hen)多，與材質(zhi)、零件形狀(zhuàng)、生産條件(jiàn)等都有關(guān)系。主要有(yǒu)以下幾個(ge)方面：毛坯(pī)💃内應✊力引(yǐn)起的變形(xing)，切削力、切(qie)削熱引起(qǐ)的變形，夾(jiá)緊力引起(qǐ)的變形。
一(yī)、減少加工(gōng)變形的工(gōng)藝措施
1降(jiàng)低毛坯内(nei)應力
采用(yong)自然或人(rén)工時效以(yǐ)及振動處(chù)理，均可部(bu)分消除💰毛(mao)🐅坯的内應(yīng)力。預先加(jia)工也是行(hang)之有效的(de)工藝方法(fǎ)。對肥頭大(dà)耳的🐪毛坯(pī)，由于餘量(liang)大，故加工(gong)後變形也(yě)大🤞。若預先(xiān)加工掉毛(mao)坯的多餘(yú)部分，縮小(xiao)各部分的(de)餘量，不僅(jin)可以減少(shao)以後工序(xu)的加🥰工變(biàn)形，而且預(yu)先加工後(hòu)放置一段(duàn)時間，還可(kě)以🈲釋放一(yi)部分内應(ying)力。
2改善刀(dao)具的切削(xuē)能力
刀具(jù)的材料、幾(ji)何參數對(dui)切削力、切(qiē)削熱有重(zhòng)要的影👈響(xiang)，正确選擇(ze)刀具，對減(jiǎn)少零件加(jiā)工變形至(zhì)關重要。
(1)合(hé)理選擇刀(dao)具幾何參(can)數。
①前角：在(zài)保持刀刃(ren)強度的條(tiáo)件下，前角(jiao)适當選擇(zé)大♉一些，一(yī)方面🏒可以(yǐ)磨出鋒利(lì)的刃口，另(ling)外可以減(jian)少切削變(bian)形，使排屑(xiè)順利，進而(er)降低切削(xuē)力和切削(xuē)溫度。切忌(ji)使用負前(qian)角刀💋具。
②後(hòu)角：後角大(da)小對後刀(dao)面磨損及(jí)加工表面(mian)質量有😘直(zhí)接的影響(xiang)。切削厚度(dù)是選擇後(hou)角的重要(yao)條件。粗銑(xǐ)時，由于進(jìn)給量大，切(qie)削負荷重(zhong)，發熱量大(da)，要求刀具(ju)散熱條件(jian)好，因此，後(hou)角應選擇(zé)小一些。精(jing)銑時，要求(qiú)刃口鋒利(lì)，減輕後刀(dao)面與加工(gong)表面的摩(mó)擦，減小彈(dàn)性變形，因(yin)☂️此，後角應(ying)選擇大一(yī)些。
③螺旋角(jiao)：爲使銑削(xue)平穩，降低(dī)銑削力，螺(luo)旋角應盡(jìn)可能選擇(ze)大一些。
④主(zhǔ)偏角：适當(dāng)減小主偏(piān)角可以改(gai)善散熱條(tiáo)件，使加工(gōng)🌏區的平均(jun)溫度下降(jiàng)。
(2)改善刀具(jù)結構。
①減少(shao)銑刀齒數(shù)，加大容屑(xiè)空間。由于(yú)鋁件材料(liao)塑性較大(da)，加工中切(qie)削變形較(jiao)大，需要較(jiào)大的容屑(xie)空間，因此(ci)容屑槽底(di)半徑應該(gāi)較大、銑刀(dao)齒數較少(shao)爲好。
②精磨(mó)刀齒。刀齒(chǐ)切削刃部(bu)的粗糙度(dù)值要小于(yu)Ra=0.4um。在使用新(xīn)刀‼️之🔆前，應(yīng)該用細油(you)石在刀齒(chǐ)前、後面輕(qing)輕磨幾下(xia)，以消除刃(rèn)磨刀齒時(shí)殘留的毛(mao)刺及輕微(wēi)的鋸齒紋(wén)。這樣，不但(dàn)可以降低(dī)切削😍熱而(ér)且切削變(bian)形也🈲比較(jiào)小。
③嚴格控(kong)制刀具的(de)磨損标準(zhun)。刀具磨損(sun)後，工件表(biao)面粗糙度(du)🐪值增加，切(qie)削溫度上(shàng)升，工件變(biàn)形随之增(zēng)加。因此🛀，除(chu)選用耐磨(mó)性好的刀(dāo)具材料外(wài)，刀具磨損(sǔn)标準不應(ying)該大于0.2mm，否(fǒu)則容易産(chǎn)生積屑瘤(liú)💃。切削時，工(gong)件的溫度(dù)一般不要(yào)超過100℃，以防(fang)止變形。
3改(gai)善工件的(de)夾裝方法(fa)
對于剛性(xing)較差的薄(bao)壁鋁件工(gong)件，可以采(cai)用以下的(de)🏃♀️夾裝方法(fa)🚶♀️，以減少變(biàn)形：
①對于薄(báo)壁襯套類(lèi)零件，如果(guo)用三爪自(zi)定心卡盤(pan)或彈🔞簧夾(jiá)頭從徑向(xiang)夾緊，加工(gōng)後一旦松(song)開，工件必(bi)然發生變(bian)形。此時，應(yīng)該利用剛(gāng)性較好的(de)軸向端面(miàn)壓緊的方(fang)法。以零件(jiàn)内孔🌈定位(wèi)，自制一個(ge)帶螺紋的(de)穿心軸，套(tao)入零件的(de)内孔，其上(shàng)用一個蓋(gài)闆壓緊端(duān)面✔️再用螺(luo)帽背緊。加(jiā)工外圓時(shí)就可避免(miǎn)夾緊變形(xíng)，從🙇🏻而得到(dào)滿意的加(jia)工精度。
②對(dui)薄壁薄闆(pǎn)工件進行(háng)加工時，最(zuì)好選用真(zhen)空吸盤，以(yǐ)獲得分布(bù)📧均勻的夾(jiá)緊力，再以(yǐ)較小的切(qie)削用量來(lái)加工，可以(yǐ)很好地防(fang)止🈚工件變(biàn)形。
另外，還(hai)可以使用(yòng)填塞法。爲(wèi)增加薄壁(bì)工件的工(gong)藝剛性，可(kě)🌍在工件内(nei)部填充介(jiè)質，以減少(shao)裝夾和切(qiē)削過程💃🏻中(zhōng)工件達變(bian)形。例如，向(xiàng)工件内灌(guàn)入含3%～6%硝酸(suān)鉀的尿素(sù)熔融物，加(jiā)工以🔞後，将(jiang)工件浸入(rù)水或酒精(jing)中，就可以(yǐ)将該填充(chōng)物溶解倒(dao)出。
4合理安(an)排工序
高(gāo)速切削時(shí)，由于加工(gong)餘量大以(yi)及斷續切(qie)削，因此✏️銑(xǐ)削過程往(wang)往産生振(zhen)動，影響加(jia)工精度和(he)表面粗糙(cao)度。所以，數(shu)控🤞高速⛹🏻♀️切(qie)削加工工(gong)藝過程一(yi)般可分爲(wei)：粗加工—半(bàn)精加工—清(qīng)角加工💃🏻—精(jīng)加工等工(gong)序。對于精(jīng)度要求高(gāo)的零件🌍，有(you)時需要進(jin)行二次🌈半(ban)精加工，然(rán)後再進行(háng)精加工。粗(cū)加工之後(hòu)，零件可以(yǐ)自然冷🏃♀️卻(que)，消除粗加(jia)工産生的(de)内應力🐅，減(jian)小變形。粗(cū)加工之⭕後(hou)留下的餘(yu)量應大于(yú)變形量，一(yī)般爲1～2mm。精加(jiā)工時，零件(jiàn)🔴精加工表(biao)面要保持(chi)均勻的加(jia)工餘量，一(yī)般以0.2～0.5mm爲⛷️宜(yi)，使刀具在(zài)加工過程(cheng)中處于平(ping)穩的狀态(tài)，可以大💁大(dà)減少切削(xue)變形，獲得(dé)良👈好的表(biǎo)面加工質(zhì)量，保證産(chǎn)品的精度(du)。
二、減小加(jia)工變形的(de)操作技巧(qiǎo)
鋁件材料(liao)的零件在(zài)加工過程(cheng)中變形，除(chú)了上述的(de)原因之外(wài)，在實際操(cāo)作中，操作(zuò)方法也是(shi)非常重要(yao)的。
1、對于加(jiā)工餘量大(dà)的零件，爲(wèi)使其在加(jiā)工過程中(zhōng)有比較🌈好(hao)的散熱條(tiáo)件，避免熱(rè)量集中，加(jiā)工時，宜采(cǎi)用對稱加(jiā)工。如有一(yī)塊90mm厚的闆(pǎn)料需要加(jiā)工到60mm，若銑(xi)好💰一面後(hou)立即銑削(xue)另一面，一(yī)次🐉加工到(dào)🐕最後尺寸(cun)，則平面度(du)達5mm;若采用(yòng)反複進刀(dāo)對❗稱加工(gong)，每😄一面分(fen)兩次加工(gōng)到最後尺(chi)寸，可保證(zheng)平面度達(dá)🌈到0.3mm。
2、如果闆(pan)材零件上(shàng)有多個型(xing)腔，加工時(shi)，不宜采用(yòng)一個型腔(qiāng)一個型腔(qiang)的次序加(jia)工方法，這(zhè)樣容易造(zào)成零件🔱受(shou)力不均勻(yun)而産生變(bian)形。采用分(fen)層多次加(jia)工，每一層(ceng)盡量同💯時(shí)加工到所(suo)有的型腔(qiang)，然後再加(jiā)工下一個(gè)層次，使零(ling)件均勻受(shòu)力，減小變(bian)形。
3、通過改(gǎi)變切削用(yong)量來減少(shao)切削力、切(qiē)削熱。在切(qiē)削用量的(de)三要素中(zhong)，背吃刀量(liang)對切削力(lì)的影響很(hěn)大。如果加(jia)工餘量✔️太(tai)大，一次走(zǒu)刀的切削(xuē)力太大，不(bu)僅會使零(líng)件變形，而(er)且還👨❤️👨會影(ying)響機床主(zhu)🍉軸剛性、降(jiang)低刀具的(de)耐用度。如(rú)果減少背(bei)吃刀量，又(yòu)會使生産(chǎn)效率大打(dǎ)折扣🥵。不過(guò)，在數控加(jiā)工中都是(shi)高速銑削(xue)，可以克服(fu)這一難題(tí)。在減少背(bei)吃刀量的(de)同時，隻要(yao)相應地增(zēng)大進給，提(tí)高機床🈲的(de)轉速，就可(ke)以降低切(qiē)削✍️力，同時(shi)保證加工(gōng)效率。
4、走刀(dao)順序也要(yao)講究。粗加(jia)工強調的(de)是提高加(jia)工效率，追(zhuī)求單位時(shí)間内的切(qie)除率，一般(bān)可采用逆(nì)銑。即以最(zuì)快的速度(dù)😍、最短的時(shi)間切除毛(mao)坯表面的(de)多餘材料(liào)，基本形成(cheng)精加工所(suo)要求的幾(ji)何輪廓。而(er)精加工所(suǒ)強調💋的是(shì)高精✌️度高(gāo)質量，宜采(cǎi)用順🌈銑。因(yīn)爲順銑時(shí)刀齒的切(qie)削厚度從(cóng)最大逐漸(jiàn)遞減至零(ling)，加工⭐硬化(hua)程度大爲(wèi)減輕，同時(shí)減輕零件(jian)的變形程(cheng)度。
5、薄壁工(gong)件在加工(gōng)時由于裝(zhuāng)夾産生變(bian)形，即使精(jīng)加工也⭐是(shì)難以🤞避免(miǎn)的。爲使工(gong)件變形減(jian)小到最低(di)限度，可以(yi)在精加工(gong)即✂️将達到(dào)最後尺寸(cun)之前，把壓(ya)緊件松一(yi)下，使工件(jian)自由恢複(fú)到原狀，然(ran)後再輕微(wei)壓緊，以剛(gāng)能⛹🏻♀️夾住工(gōng)件爲準(完(wan)全憑手感(gan))，這樣可以(yǐ)獲得理想(xiǎng)的加工效(xiao)果。總之，夾(jiá)緊力的作(zuò)❌用點最好(hao)在🌈支承面(mian)上，夾緊👅力(lì)應作用在(zai)工件剛性(xìng)好的方向(xiang)，在保證工(gōng)件💘不松動(dòng)的前提🏃♂️下(xià)，夾緊力越(yuè)小越好。
6、在(zai)加工帶型(xíng)腔零件時(shí)，加工型腔(qiāng)時盡量不(bú)要讓銑刀(dao)像鑽頭似(sì)的直接向(xiàng)下紮入零(líng)件，導緻銑(xǐ)刀容屑空(kōng)間不夠，排(pái)屑不順暢(chàng)，造成零件(jiàn)過熱、膨脹(zhàng)以及崩刀(dao)、斷刀等不(bú)利現象。要(yao)先用與銑(xǐ)刀同尺寸(cùn)或大一🎯号(hào)的鑽頭鑽(zuàn)下刀孔，再(zài)用銑刀銑(xi)削。或者，可(ke)以用CAM軟件(jian)生産螺旋(xuán)下刀程序(xù)。