2025/12/01 16:59:50 人氣(qi)（3163）
鋁件零件加(jia)工變形的原(yuán)因很多，與材(cái)質、零件形狀(zhuang)、生産條件等(deng)都有關系。主(zhǔ)要有以下幾(jǐ)個方面：毛坯(pī)内應力引起(qǐ)的變形，切削(xue)力、切削熱引(yǐn)起的變形，夾(jiá)緊力引起的(de)變📱形。
一、減少(shǎo)加工變形的(de)工藝措施
1降(jiang)低毛坯内應(ying)力
采用自然(rán)或人工時效(xiao)以及振動處(chu)理，均可部分(fen)消⛷️除毛🈲坯的(de)内👣應力。預先(xian)加工也是行(hang)之有效的工(gong)藝方法。對肥(fei)頭大耳的🤞毛(máo)坯，由于餘量(liàng)大，故加工後(hou)變形也大。若(ruo)預先加工掉(diao)毛坯的多餘(yú)部分，縮小各(ge)部分的餘量(liang)，不僅可以減(jiǎn)少以後工序(xu)的加工變形(xing)，而且預先加(jiā)工後放置一(yī)段時間，還可(ke)以釋放一部(bu)分内應力。
2改(gai)善刀具的切(qie)削能力
刀具(jù)的材料、幾何(he)參數對切削(xuē)力、切削熱有(yǒu)重要的影響(xiang)，正确選擇刀(dao)具，對減少零(ling)件加工變形(xíng)至關重要。
(1)合(he)理選擇刀具(jù)幾何參數。
①前(qian)角：在保持刀(dāo)刃強度的條(tiáo)件下，前角适(shi)當選擇大👨❤️👨一(yi)些，一方面👨❤️👨可(ke)以磨出鋒利(lì)的刃口，另外(wài)可以減少🚶♀️切(qiē)削變形，使排(pai)屑順利，進而(ér)降低切削力(lì)和切削溫度(du)。切忌使用負(fù)前角刀💜具。
②後(hòu)角：後角大小(xiao)對後刀面磨(mó)損及加工表(biǎo)面質量有直(zhí)接⛷️的影響。切(qiē)削厚度是選(xuǎn)擇後角的重(zhong)要條件。粗銑(xi)時，由于進給(gei)量大㊙️，切削負(fu)荷重，發熱量(liàng)大，要求刀具(jù)散熱💞條件好(hǎo)，因此，後角應(ying)選擇小一些(xiē)。精銑時，要求(qiu)刃口鋒利，減(jiǎn)輕後刀面與(yǔ)加工表面的(de)摩擦，減小🔞彈(dan)性變形，因此(ci)，後角應選擇(ze)大一些。
③螺旋(xuan)角：爲使銑削(xuē)平穩，降低銑(xi)削力，螺旋角(jiǎo)應盡可能選(xuan)👉擇大一些。
④主(zhǔ)偏角：适當減(jian)小主偏角可(kě)以改善散熱(rè)條件，使加工(gong)區的平均溫(wēn)度下降。
(2)改善(shan)刀具結構。
①減(jiǎn)少銑刀齒數(shù)，加大容屑空(kong)間。由于鋁件(jiàn)材料塑性較(jiào)🔞大，加💯工中♉切(qiē)削變形較大(da)，需要較大的(de)容屑空間，因(yin)此容屑槽底(di)👅半徑🌈應該較(jiao)大、銑刀齒數(shù)較少爲好。
②精(jing)磨刀齒。刀齒(chǐ)切削刃部的(de)粗糙度值要(yao)小于Ra=0.4um。在使用(yòng)新刀之前，應(yīng)該用細油石(shi)在刀齒前、後(hòu)面輕輕磨幾(ji)下，以消除刃(rèn)磨刀齒時殘(can)留的毛刺及(jí)輕微的鋸齒(chi)紋。這樣，不但(dan)可以降低切(qie)削熱而且切(qiē)削變形也比(bǐ)較小。
③嚴格控(kong)制刀具的磨(mo)損标準。刀具(jù)磨損後，工件(jiàn)表面粗糙度(du)值增加，切削(xuē)溫度上升，工(gōng)件變形随之(zhi)增加。因此🏃🏻♂️，除(chu)選用耐磨性(xing)好的刀具材(cái)料外，刀具磨(mo)損标準不應(yīng)該大于0.2mm，否則(ze)容易産生積(jī)屑瘤。切削時(shi)，工件的溫度(du)一般不要超(chāo)過100℃，以防止變(biàn)形。
3改善工件(jiàn)的夾裝方法(fǎ)
對于剛性較(jiao)差的薄壁鋁(lü)件工件，可以(yǐ)采用以下的(de)夾裝方法，以(yǐ)減少變形：
①對(dui)于薄壁襯套(tào)類零件，如果(guo)用三爪自定(dìng)心卡盤或🐇彈(dàn)簧夾🥰頭從徑(jìng)向夾緊，加工(gōng)後一旦松開(kai)，工件必然發(fā)生變形。此時(shí)，應該🔴利用🔱剛(gāng)性較好的軸(zhóu)向端面壓緊(jǐn)的方法。以零(ling)件内孔定位(wèi)，自制一個帶(dài)螺紋的穿心(xin)軸，套入零件(jian)的内孔，其上(shàng)用一個蓋闆(pǎn)✉️壓緊端面☁️再(zai)用螺帽背緊(jin)。加工外圓時(shí)就可避免夾(jiá)緊變形，從⁉️而(er)得到滿意的(de)加工精度。
②對(duì)薄壁薄闆工(gong)件進行加工(gong)時，最好選用(yòng)真空吸盤，以(yǐ)獲得分布均(jun1)勻的夾緊力(lì)，再以較小的(de)切削用量來(lái)加工，可以很(hěn)🌈好地防止工(gong)件變形。
另外(wai)，還可以使用(yòng)填塞法。爲增(zēng)加薄壁工件(jian)的工藝剛性(xing)，可🐪在工件内(nèi)部填充介質(zhi)，以減少裝夾(jiá)和切削過程(chéng)中工件達變(bian)形。例如，向工(gōng)件内灌入含(han)3%～6%硝酸鉀的尿(niào)素🔞熔融物，加(jiā)工以後，将工(gōng)件浸入水或(huò)酒精中，就可(kě)以将該填充(chong)物💋溶解倒出(chu)。
4合理安排工(gong)序
高速切削(xue)時，由于加工(gōng)餘量大以及(jí)斷續切削，因(yin)此銑削過程(cheng)往往産生振(zhèn)動，影響加工(gong)精度和表面(miàn)粗糙度🔞。所以(yi)，數控🙇🏻高速切(qie)削加工工藝(yì)過程一般可(ke)分爲：粗加☎️工(gōng)—半精加工—清(qing)角加工—精加(jia)工等工序。對(duì)于精度要求(qiú)🥰高的零件🐪，有(you)時需要🏃♀️進行(hang)二次✔️半精加(jiā)工，然後再進(jìn)行精加工。粗(cu)加🧡工之後，零(ling)件可以自然(rán)冷卻，消除粗(cū)加工産生的(de)内應力，減小(xiǎo)變形。粗加工(gōng)之後留下的(de)餘量應大于(yu)變形量，一般(bān)爲1～2mm。精加工時(shi)，零🚶♀️件精加工(gōng)表面要保持(chí)均勻的加工(gong)餘🤞量，一般以(yi)0.2～0.5mm爲宜，使刀具(ju)🐕在加工過程(chéng)中處于平穩(wen)的狀态，可以(yi)大大減少切(qie)削變形🛀，獲得(de)良好的表面(miàn)加工質量，保(bao)證産品的精(jing)度🌈。
二、減小加(jia)工變形的操(cāo)作技巧
鋁件(jian)材料的零件(jian)在加工過程(cheng)中變形，除了(le)上述的🈲原因(yīn)之外，在實際(jì)操作中，操作(zuò)方法也是非(fēi)常重要🌐的。
1、對(duì)于加工餘量(liang)大的零件，爲(wèi)使其在加工(gōng)過程中有比(bǐ)較好🍉的散熱(rè)條件，避免熱(rè)量集中，加工(gōng)時，宜采用🌈對(duì)稱加工。如有(yǒu)一塊90mm厚的闆(pan)料需要加工(gong)到60mm，若銑好一(yi)面後立即銑(xi)削另一📞面，一(yī)次加工到最(zui)後尺寸，則平(ping)面度達5mm;若采(cǎi)用反複進刀(dao)對稱加工，每(měi)一面分兩❄️次(cì)加工到最後(hòu)尺寸，可保證(zhèng)平面度達到(dao)0.3mm。
2、如果闆材零(ling)件上有多個(gè)型腔，加工時(shi)，不宜采用一(yi)個型腔一個(gè)型腔的次序(xù)加工方法，這(zhè)樣容易造成(chéng)零件受力♈不(bu)均🐪勻而産生(sheng)變形。采用分(fèn)層多次加工(gōng)，每一層盡量(liàng)同時加工到(dào)所有的型腔(qiāng)，然後再加工(gōng)下一個層📞次(ci)，使零件均勻(yún)受力，減小變(bian)形。
3、通過改變(bian)切削用量來(lai)減少切削力(lì)、切削熱。在切(qiē)削用量的三(san)要♈素中，背吃(chī)刀量對切削(xuē)力的影響很(hen)大。如果加工(gong)餘量太大🏒，一(yī)次走刀的切(qiē)削力太大，不(bú)僅會使零件(jian)變形♌，而且還(hái)會影響機床(chuang)主軸剛性、降(jiàng)低刀具的耐(nai)用度。如果減(jian)少背吃刀量(liàng)，又會🙇♀️使生産(chan)效率大打折(shé)扣。不過，在數(shu)控加工中都(dou)是高速銑削(xue)，可以克服這(zhè)一難題。在減(jian)少背吃刀量(liang)的同時，隻要(yào)相應地增大(dà)進給，提高機(jī)床的轉速，就(jiu)㊙️可以降低切(qie)削力，同時保(bǎo)證加工效☎️率(lü)。
4、走刀順序也(ye)要講究。粗加(jia)工強調的是(shi)提高加工效(xiao)率，追🌈求單位(wei)🆚時間内的切(qiē)除率，一般可(kě)采用逆銑。即(jí)⛷️以最快的速(su)度、最短的時(shi)間切除毛坯(pi)表面的多餘(yú)🎯材料，基本形(xíng)成精加工所(suǒ)要求的幾何(hé)輪廓。而精加(jia)工所強調的(de)是高精度高(gāo)質量，宜采用(yong)順💋銑。因爲順(shun)🍓銑時刀齒的(de)切削厚度從(cong)最大逐漸遞(dì)👈減至零，加工(gōng)🌈硬化程度大(dà)爲減輕，同時(shí)減輕♉零件的(de)變形程度。
5、薄(báo)壁工件在加(jiā)工時由于裝(zhuāng)夾産生變形(xing)，即使精加工(gong)也是難以避(bi)免的。爲使工(gong)件變形減小(xiao)到最低限度(du)，可以在精加(jiā)工即👨❤️👨将達到(dao)最後尺寸之(zhī)前，把壓緊件(jiàn)松一下，使工(gōng)件自由恢複(fu)到原狀，然後(hòu)再輕微壓緊(jin)，以剛能夾住(zhù)工件爲準(完(wan)全憑手感)，這(zhe)樣可以獲✌️得(de)理想的加工(gong)效果。總之，夾(jiá)緊力的作用(yong)點最好在支(zhī)承面上，夾🔅緊(jin)力應作用在(zài)工✌️件剛性好(hao)的方向，在保(bǎo)證工件不松(sōng)動的前提下(xià)，夾緊力越小(xiao)越好。
6、在加工(gōng)帶型腔零件(jian)時，加工型腔(qiāng)時盡量不要(yào)讓銑刀像⚽鑽(zuàn)頭似的直接(jiē)向下紮入零(ling)件，導緻銑刀(dāo)容屑空間不(bú)夠😄，排屑不順(shùn)👄暢，造成零件(jiàn)過熱、膨脹以(yǐ)及崩刀、斷刀(dāo)等不利⭐現象(xiàng)。要先用與銑(xǐ)刀同尺寸或(huò)大一💚号的鑽(zuàn)頭鑽下刀孔(kǒng)，再用銑刀銑(xǐ)削。或者，可以(yǐ)用CAM軟件生産(chǎn)螺旋下刀程(cheng)序。
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