鋁件加(jia)工不得(de)不知的(de)技巧

鋁件(jian)零件加(jiā)工變形(xíng)的原因(yin)很多，與(yǔ)材質、零(ling)件形狀(zhuàng)、生産條(tiao)件⛷️等都(dou)有關系(xì)。主要有(you)以下幾(ji)個方面(miàn)：毛坯内(nèi)應力引(yǐn)起的變(biàn)形🤩，切削(xue)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(xíng)的工藝(yi)措施

1 降(jiàng)低毛坯(pī)内應力(li)

采用自(zì)然或人(ren)工時效(xiào)以及振(zhèn)動處理(li)，均可部(bù)分消除(chú)毛坯的(de)内應力(lì)。預先加(jia)工也是(shì)行之有(you)效的工(gong)藝方法(fa)。對肥頭(tóu)大耳的(de)🚶毛坯，由(yóu)于餘量(liang)大，故加(jia)工後變(biàn)形也大(dà)🌈。若預先(xian)加工掉(diao)毛坯的(de)多餘部(bu)🐪分，縮小(xiao)各部分(fen)的餘量(liang)，不僅可(ke)以減少(shao)以後工(gōng)序的加(jia)工變形(xing)，而且預(yu)先加工(gong)後放置(zhì)一段時(shí)間，還可(ke)以釋放(fàng)一部分(fen)内應力(lì)。

2 改善刀(dao)具的切(qie)削能力(lì)

刀具的(de)材料、幾(jǐ)何參數(shu)對切削(xue)力、切削(xue)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(biàn)形至關(guān)重要。

（ 1 ）合(hé)理選擇(zé)刀具幾(jǐ)何參數(shu)。

① 前角：在(zai)保持刀(dao)刃強度(du)的條件(jian)下，前角(jiao)适當選(xuǎn)擇大一(yi)些🆚，一方(fāng)面可以(yi)磨出鋒(feng)利的刃(ren)口，另外(wài)可以減(jian)少切削(xuē)變形，使(shǐ)排屑順(shun)☂️利，進🧑🏾‍🤝‍🧑🏼而(er)降低切(qie)削力和(hé)切削溫(wēn)度。切忌(jì)🙇‍♀️使用負(fu)前角刀(dao)具。

② 後角(jiao)：後角大(dà)小對後(hòu)刀面磨(mo)損及加(jia)工表面(mian)質量有(you)直接的(de)影🤟響。切(qie)削厚度(dù)是選擇(ze)後角的(de)重要條(tiao)件。粗銑(xǐ)時，由于(yú)進給🌈量(liàng)大，切削(xue)負荷重(zhong)，發熱量(liàng)大，要求(qiú)刀具散(san)熱🧡條件(jian)好，因此(cǐ)，後❗角應(yīng)選擇小(xiao)一👈些。精(jīng)銑時，要(yao)求刃口(kou)鋒利，減(jiǎn)輕後❗刀(dao)面與加(jiā)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(yī)些。

③ 螺旋(xuan)角：爲使(shi)銑削平(píng)穩，降低(di)銑削力(li)，螺旋角(jiǎo)應盡可(kě)能❌選♌擇(ze)大🔴一些(xie)。

④ 主偏角(jiao)：适當減(jiǎn)小主偏(piān)角可以(yǐ)改善散(sàn)熱條件(jian)，使加工(gong)區的❤️平(ping)均🛀🏻溫度(du)下降。

（ 2 ）改(gai)善刀具(jù)結構。

① 減(jian)少銑刀(dāo)齒數，加(jia)大容屑(xiè)空間。由(you)于鋁件(jian)材料塑(su)性較大(da)，加工中(zhōng)切削變(bian)形較大(da)，需要較(jiao)大的容(rong)屑空間(jian)，因此容(róng)屑槽底(dǐ)💃半徑🐉應(ying)該較大(da)、銑刀齒(chi)數較少(shǎo)爲好。

② 精(jīng)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(zài)使用新(xin)刀之前(qián)，應該用(yong)細油石(shi)在刀齒(chǐ)前、後面(miàn)輕輕🌍磨(mo)幾下，以(yi)⛹🏻‍♀️消除刃(rèn)磨刀齒(chǐ)時殘留(liú)的毛刺(ci)及輕微(wēi)的鋸齒(chi)紋。這樣(yang)，不但可(ke)以降低(di)切削熱(re)而且切(qiē)削變形(xing)也比較(jiào)小。

③ 嚴格(gé)控制刀(dāo)具的磨(mó)損标準(zhun)。刀具磨(mó)損後，工(gong)件表面(mian)🈚粗糙度(dù)值增加(jia)，切削溫(wēn)度上升(shēng)，工件變(bian)形随之(zhī)增加。因(yin)此，除選(xuǎn)用耐磨(mo)性好的(de)刀具材(cái)料外，刀(dao)具磨損(sun)标準不(bu)應該大(dà)于 0.2mm ，否則(ze)容易産(chan)生積屑(xiè)瘤。切削(xuē)時，工件(jian)的溫度(dù)一般不(bu)要超過(guo) 100 ℃ ，以防止(zhi)變形。

3 改(gai)善工件(jiàn)的夾裝(zhuāng)方法

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(zhuāng)方法，以(yǐ)減少變(biàn)形：

① 對于(yú)薄壁襯(chèn)套類零(ling)件，如果(guo)用三爪(zhao)自定心(xīn)卡盤或(huo)彈簧夾(jiá)頭從徑(jing)向夾緊(jǐn)，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(jiao)好的軸(zhou)向端面(miàn)壓緊的(de)方法。以(yǐ)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(kǒng)，其上用(yòng)一個蓋(gài)闆壓緊(jin)端面再(zai)用螺帽(mào)背緊。加(jia)工外圓(yuan)時就可(ke)避免夾(jiá)緊變形(xíng)，從🤟而得(de)到滿意(yi)💔的加工(gōng)精度。

② 對(dui)薄壁薄(bao)闆工件(jian)進行加(jiā)工時，最(zuì)好選用(yong)真空吸(xi)盤，以獲(huo)得分布(bu)均勻的(de)夾緊力(li)，再以較(jiào)小的切(qie)削用量(liàng)來加🈚工(gong)，可♍以很(hen)好地防(fáng)止工件(jiàn)變形。

另(ling)外，還可(kě)以使用(yòng)填塞法(fǎ)。爲增加(jiā)薄壁工(gong)件的工(gong)藝剛性(xìng)，可在工(gōng)件内部(bu)填充介(jie)質，以減(jiǎn)少裝夾(jia)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(xiao)酸鉀的(de)尿素熔(róng)融物，加(jia)工以後(hòu)，将工件(jiàn)浸入水(shui)或🌈酒精(jing)中，就可(ke)以将該(gāi)填充物(wu)溶解倒(dǎo)出。

4 合理(lǐ)安排工(gōng)序

高速(sù)切削時(shi)，由于加(jiā)工餘量(liang)大以及(jí)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(jīng)度和表(biǎo)面粗糙(cāo)度。所以(yi)🌈，數控高(gāo)速♊切削(xue)加工工(gōng)藝過程(chéng)一般可(kě)分爲：粗(cū)加工 — 半(bàn)精加工(gōng) — 清角加(jiā)工 — 精加(jia)工等工(gōng)序。對于(yú)精度要(yào)求高的(de)零件，有(you)時需要(yao)進行二(er)次半精(jīng)加工，然(rán)後再進(jìn)行精加(jiā)工。粗加(jiā)工之後(hòu)，零件可(kě)以自然(ran)冷卻，消(xiao)除粗加(jia)工産生(shēng)的内應(yīng)力，減小(xiao)變形。粗(cu)加工之(zhī)後留下(xia)的餘量(liang)應❌大于(yu)變形量(liang)，一般爲(wei) 1 ～ 2mm 。精加工(gong)時，零件(jiàn)精加工(gong)表面要(yào)保持均(jun1)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(guò)程中處(chù)于平穩(wěn)的狀态(tai)，可以🌐大(dà)🈲大🌐減少(shao)🐅切削變(biàn)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(gong)變形的(de)操作技(jì)巧

鋁件(jiàn)材料的(de)零件在(zài)加工過(guò)程中變(bian)形，除了(le)上述的(de)原因之(zhi)外，在實(shi)際操作(zuo)中，操作(zuò)方法也(yě)是非常(chang)重要的(de)。

1 、對于加(jia)工餘量(liang)大的零(líng)件，爲使(shǐ)其在加(jia)工過程(chéng)中有🌈比(bǐ)較好的(de)💔散熱條(tiáo)件，避免(mian)熱量集(jí)中，加工(gōng)時，宜采(cǎi)用對稱(chēng)加工。如(ru)有🌂一塊(kuai) 90mm 厚的闆(pan)料需要(yao)加工到(dao) 60mm ，若銑好(hao)一面後(hòu)立即銑(xǐ)削另一(yi)面，一次(cì)加工到(dào)最後尺(chǐ)寸，則平(ping)面度達(da) 5mm ；若采用(yong)反複進(jin)刀對稱(cheng)加工，每(měi)一面分(fèn)兩次加(jia)工到最(zui)後尺☂️寸(cùn)，可保證(zhèng)平面度(du)達到 0.3mm 。

2 、如(ru)果闆材(cái)零件上(shang)有多個(ge)型腔，加(jia)工時，不(bu)宜采用(yòng)一個型(xing)腔一個(gè)型腔的(de)次序加(jiā)工方法(fǎ)，這樣容(róng)易造成(chéng)零件受(shou)力不均(jun)勻而産(chan)生變形(xing)。采用分(fen)層多次(cì)加工，每(mei)一層盡(jin)量同時(shí)加工到(dào)所有的(de)型腔，然(rán)後再加(jia)工🐆下一(yi)個層次(ci)，使零件(jian)均勻受(shòu)力，減小(xiǎo)變形。

3 、通(tong)過改變(biàn)切削用(yòng)量來減(jiǎn)少切削(xue)力、切削(xuē)熱。在切(qiē)削🔱用量(liang)🥵的三要(yao)素中，背(bèi)吃刀量(liang)對切削(xuē)力的影(yǐng)響很大(dà)。如果加(jiā)工餘量(liang)❤️太大，一(yi)次走刀(dao)的切削(xue)力太大(dà)，不僅會(hui)使零件(jiàn)變形，而(ér)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(guǒ)減少背(bei)吃刀量(liang)，又會使(shǐ)生産效(xiào)🙇🏻率大打(da)折扣。不(bú)過，在數(shu)控加工(gōng)中都是(shi)高速銑(xi)削，可以(yi)克服這(zhe)一難題(ti)。在減少(shao)背吃刀(dāo)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(jiàng)低切削(xuē)力，同時(shi)保證加(jiā)工效率(lü)。

4 、走刀順(shùn)序也要(yào)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(yi)般可采(cǎi)用逆銑(xi)。即以最(zuì)📱快的速(sù)度、最短(duǎn)的時間(jiān)切除毛(máo)坯表面(miàn)的多餘(yú)材料，基(jī)本形成(chéng)精加工(gong)所要求(qiu)的幾何(he)輪廓。而(er)精加工(gong)所強調(diào)的是高(gāo)精度高(gāo)質量，宜(yí)采用順(shùn)銑。因爲(wèi)順👉銑時(shí)刀齒的(de)切削厚(hou)度從最(zui)大逐漸(jian)遞📞減至(zhi)零，加工(gōng)硬化程(cheng)度大爲(wèi)減輕，同(tóng)時減輕(qīng)零件的(de)變形程(cheng)度。

5 、薄壁(bi)工件在(zài)加工時(shi)由于裝(zhuāng)夾産生(shēng)變形，即(jí)使精加(jia)工也✨是(shì)難以避(bi)免的。爲(wèi)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(dá)到最後(hou)尺寸之(zhi)前，把壓(ya)緊件松(sōng)一下，使(shi)工件自(zì)由恢複(fú)到原狀(zhuàng)，然後再(zai)輕微壓(ya)緊，以剛(gang)能夾住(zhù)工件爲(wei)準（完全(quan)憑手感(gǎn)），這樣可(kě)以獲得(dé)理想的(de)加工效(xiao)果。總之(zhī)☂️，夾緊力(li)的作用(yong)點最好(hao)在支承(chéng)面上，夾(jiá)緊🧡力應(ying)作用在(zài)工件剛(gāng)性好的(de)方向，在(zài)保證工(gōng)件不松(song)動的前(qian)提下，夾(jia)緊力✊越(yue)小越好(hǎo)。

6 、在加工(gōng)帶型腔(qiāng)零件時(shí)，加工型(xíng)腔時盡(jìn)量不要(yao)讓銑刀(dao)像鑽頭(tóu)㊙️似的直(zhí)接向下(xia)紮入零(líng)件，導緻(zhì)銑刀容(rong)屑空間(jiān)不夠💃🏻，排(pai)屑💔不順(shun)暢，造💁成(cheng)零件過(guò)熱、膨脹(zhàng)以及崩(bēng)🈚刀、斷刀(dao)等不利(lì)現象。要(yào)先用與(yǔ)銑刀同(tong)尺寸或(huò)大一号(hao)的鑽頭(tou)鑽下刀(dao)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。

影響(xiǎng)鋁件加(jia)工精度(du)和表面(mian)質量的(de)主要因(yin)素是該(gai)類零✍️件(jian)加工過(guo)程中容(róng)易發生(sheng)變形現(xiàn)象，這需(xu)要操👈作(zuò)者具備(bèi)一定的(de)操♍作經(jing)驗和技(ji)巧。