鋁件加(jiā)工不得不(bú)知的技巧(qiǎo)

鋁件零件(jian)加工變形(xing)的原因很(hen)多，與材質(zhi)、零件形狀(zhuang)、生❄️産條件(jian)等💜都有關(guān)系。主要有(yǒu)以下幾個(ge)方面：毛坯(pi)内應♊力引(yin)起的⭐變形(xing)，切削力、切(qie)削熱引起(qi)的變形，夾(jiá)緊力引起(qǐ)的變🔞形。

一(yi)、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(yòng)自然或人(rén)工時效以(yi)及振動處(chu)理，均可部(bu)分消🙇🏻除毛(máo)坯📞的🛀内應(ying)力。預先加(jiā)工也是行(hang)之有效的(de)工藝方法(fa)。對肥🔞頭大(da)耳的毛坯(pi)，由于餘量(liang)大，故加工(gong)後變形也(yě)大。若預先(xian)加工掉毛(mao)坯的多餘(yu)部分，縮小(xiǎo)各部分的(de)餘量，不僅(jǐn)可以減少(shao)以後工序(xu)的加工變(bian)形，而且預(yù)先加工後(hòu)放置一段(duan)時間，還可(ke)以🈲釋放一(yī)部分🔞内應(yīng)力。

2 改善刀(dao)具的切削(xue)能力

刀具(jù)的材料、幾(jǐ)何參數對(dui)切削力、切(qiē)削熱有重(zhòng)要的🚶‍♀️影響(xiǎng)，正确🌐選擇(zé)刀具，對減(jiǎn)少零件加(jia)工變形至(zhi)關重要。

（ 1 ）合(he)理選擇刀(dāo)具幾何參(can)數。

① 前角：在(zai)保持刀刃(rèn)強度的條(tiao)件下，前角(jiao)适當選擇(ze)大一些🍉，一(yi)方面可以(yi)磨出鋒利(li)的刃口，另(ling)外可以減(jiǎn)少切削✔️變(bian)形，使排‼️屑(xiè)順♌利，進👌而(ér)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(hou)角：後角大(dà)小對後刀(dao)面磨損及(ji)加工表面(miàn)質量有直(zhí)接的影響(xiang)。切削厚度(du)是選擇後(hòu)角的重要(yào)條件。粗銑(xi)時，由于進(jìn)給量大，切(qie)削負荷重(zhong)，發熱量大(dà)，要求刀具(ju)散熱條件(jiàn)好，因此，後(hòu)角應選擇(zé)小一🈚些。精(jing)銑時，要🔞求(qiú)刃口鋒利(li)，減輕後刀(dāo)面與加工(gong)表面的摩(mo)擦，減小💛彈(dan)性變形，因(yin)此，後角應(yīng)選擇大一(yi)些。

③ 螺旋角(jiǎo)：爲使銑削(xue)平穩，降低(dī)銑削力，螺(luó)旋角應盡(jìn)可🧑🏽‍🤝‍🧑🏻能選擇(zé)大一些。

④ 主(zhǔ)偏角：适當(dāng)減小主偏(pian)角可以改(gai)善散熱條(tiao)件，使加工(gong)區的💋平均(jun1)溫度下降(jiang)。

（ 2 ）改善刀具(ju)結構。

① 減少(shǎo)銑刀齒數(shu)，加大容屑(xiè)空間。由于(yú)鋁件材料(liào)塑性較大(da)，加工中切(qie)削變形較(jiào)大，需要較(jiao)大的容屑(xie)空間，因此(cǐ)㊙️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(mo)刀齒。刀齒(chǐ)切削刃部(bù)的粗糙度(du)值要小于(yu) Ra=0.4um 。在使用新(xin)刀之前，應(ying)該用細油(yóu)石在刀齒(chi)前、後面輕(qing)輕磨幾下(xia)，以消除刃(rèn)磨刀齒時(shí)殘留的毛(máo)刺及輕微(wei)的鋸🈚齒紋(wen)。這樣，不但(dàn)可以降低(di)切削熱而(er)且切削變(bian)形也比較(jiao)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(biǎo)面粗糙度(du)值增加，切(qiē)削溫度上(shang)升，工件變(biàn)形随之增(zeng)加☔。因此，除(chu)選用耐磨(mo)性好的刀(dāo)具材料外(wai)，刀具磨損(sǔn)标準不應(yīng)該大于 0.2mm ，否(fǒu)則容易産(chǎn)生積屑瘤(liu)。切削時，工(gōng)件的溫度(du)一般不要(yao)超過 100 ℃ ，以防(fáng)止變形。

3 改(gǎi)善工件的(de)夾裝方法(fǎ)

對于剛性(xing)較差的薄(báo)壁鋁件工(gong)件，可以采(cai)用以下的(de)夾裝方法(fa)，以減少變(bian)形：

① 對于薄(bao)壁襯套類(lei)零件，如果(guǒ)用三爪自(zì)定心卡盤(pán)或彈簧夾(jia)🎯頭💚從🈲徑向(xiang)夾緊，加工(gong)後一旦松(sōng)開，工件必(bì)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(fāng)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(shang)用🔅一個蓋(gai)闆壓緊端(duān)面🥰再用螺(luo)帽背緊。加(jiā)工外圓時(shi)就可避免(miǎn)夾緊變形(xíng)，從而得到(dao)滿意的加(jia)工精度。

② 對(dui)薄壁薄闆(pǎn)工件進行(hang)加工時，最(zui)好選用真(zhēn)空吸盤，以(yi)獲得分🔴布(bù)均勻的夾(jia)緊力，再以(yi)較小的切(qiē)削用量來(lái)加工，可以(yǐ)很好地防(fang)止❄️工件變(biàn)形。

另外，還(hái)可以使用(yong)填塞法。爲(wei)增加薄壁(bi)工件的工(gōng)藝剛性☔，可(kě)在工件内(nèi)部填充介(jie)質，以減少(shǎo)裝夾和切(qiē)削過程中(zhong)工件達🍓變(biàn)形㊙️。例如，向(xiàng)工件内灌(guàn)入含 3% ～ 6% 硝酸(suan)鉀的尿素(sù)熔融物，加(jia)工以後，将(jiang)工件浸入(ru)水或🔅酒精(jīng)🚶中，就可以(yi)将該填充(chōng)物溶解倒(dǎo)出。

4 合理安(an)排工序

高(gāo)速切削時(shí)，由于加工(gōng)餘量大以(yǐ)及斷續切(qiē)削，因此銑(xi)削過程往(wang)往産生振(zhen)動，影響加(jia)工精度和(he)表面粗💰糙(cāo)度。所以，數(shu)控高速切(qiē)削加工工(gōng)藝過程一(yī)般可分爲(wei)：粗加工 — 半(bàn)精加工 — 清(qīng)角加工 — 精(jīng)加工等工(gōng)序。對于精(jīng)度要求高(gāo)的零件，有(yǒu)時需要進(jin)行🏃🏻‍♂️二🔆次半(ban)精加工，然(rán)後再進行(hang)精加工。粗(cu)加工之後(hou)，零件可以(yi)自‼️然冷卻(què)，消除粗加(jia)工産生的(de)内應力，減(jian)小變形。粗(cū)加工之後(hòu)留下的餘(yu)量應大于(yú)變形量🌈，一(yi)般爲 1 ～ 2mm 。精加(jia)工時，零件(jiàn)精加工表(biǎo)面要保持(chi)均勻的加(jia)工餘量，一(yi)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(xuē)變形，獲得(de)良好的表(biao)面加工質(zhì)量，保證産(chan)品的精度(dù)👅。

二、減小加(jiā)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(chu)了上述的(de)原🐆因之外(wai)，在🈲實際操(cao)作中，操作(zuo)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(jia)工過程中(zhong)有🙇🏻比較好(hǎo)☎️的散熱條(tiáo)件，避免熱(rè)量集中，加(jiā)工時，宜采(cǎi)用對稱加(jia)工。如有一(yī)塊🈚 90mm 厚的闆(pan)料需要加(jiā)工到 60mm ，若銑(xǐ)好一面後(hòu)立即銑削(xuē)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(gōng)，每一面分(fèn)兩次加工(gōng)到最後尺(chǐ)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(xíng)腔，加工時(shí)，不宜采用(yong)一個型腔(qiāng)一個型腔(qiang)的次序加(jiā)工方法，這(zhe)樣容易造(zào)成零件受(shòu)力不均勻(yún)而❄️産生變(bian)形。采用分(fèn)層多次加(jia)工，每一層(ceng)♉盡量同時(shí)加工到所(suo)有的型腔(qiāng)，然後再加(jia)工下一個(ge)層🥵次，使零(líng)件均勻受(shou)力，減小變(bian)形。

3 、通過改(gǎi)變切削用(yòng)量來減少(shao)切削力、切(qiē)削熱。在切(qiē)削✨用🈲量🌈的(de)三要素中(zhōng)，背吃刀量(liàng)對切削力(li)的影響很(hěn)大✏️。如果加(jia)工餘量🏃‍♀️太(tai)大🌍，一次走(zou)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(zhǔ)軸剛性、降(jiàng)低刀具的(de)耐用度。如(ru)果🍉減少背(bei)吃♈刀量，又(yòu)會⛷️使生産(chan)效率大打(da)折扣。不過(guo)，在數控加(jiā)工中都是(shi)🚩高速銑削(xuē)，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(zeng)大進給，提(ti)高機床的(de)轉速，就🛀可(kě)以降低切(qiē)削力，同時(shí)保證加工(gong)效率。

4 、走刀(dāo)順序也要(yào)講究。粗加(jiā)工強調的(de)是提高加(jia)工效😄率🤩，追(zhui)求單位✉️時(shi)間内的切(qiē)除率，一般(bān)可采用逆(ni)銑。即以最(zuì)快的速度(dù)、最短的時(shí)間切除毛(máo)坯表面的(de)多餘材料(liào)，基本形成(chéng)♍精加工所(suo)要求的幾(jǐ)何💔輪廓。而(er)精加工所(suo)強調的是(shi)高精度高(gāo)質量，宜采(cai)用順銑。因(yin)爲順銑時(shi)刀齒的切(qiē)削厚度從(cóng)最大逐漸(jian)遞減至零(ling)，加工硬化(huà)程度大爲(wei)減輕，同時(shí)減輕🍓零件(jiàn)的變形程(cheng)度。

5 、薄壁工(gōng)件在加工(gong)時由于裝(zhuāng)夾産生變(bian)形，即使精(jing)加工👨‍❤️‍👨也是(shì)難以避免(mian)的。爲使工(gōng)件變形減(jian)小到最低(dī)限度，可以(yi)在精加工(gōng)即将達到(dao)最後尺寸(cùn)之前，把壓(yā)緊件松一(yī)🈲下，使工🍉件(jian)自由恢複(fu)到原狀，然(rán)後再輕微(wei)壓緊，以剛(gāng)能夾住工(gōng)件🌍爲準（完(wan)全憑手感(gǎn)），這樣可以(yi)獲⛱️得理想(xiǎng)的加工效(xiào)果。總之，夾(jiá)緊力的作(zuo)用點最好(hao)在支承面(mian)上，夾緊力(lì)應作用在(zai)工♌件剛性(xing)好的方向(xiàng)，在保證工(gong)件不松動(dòng)的前提下(xia)，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(dāo)像鑽頭似(sì)的直接向(xiang)下紮入零(líng)件，導緻銑(xǐ)刀容屑空(kōng)間☎️不夠，排(pai)屑不順暢(chàng)，造☔成零件(jian)過熱、膨脹(zhang)以及崩刀(dao)、斷刀☔等不(bú)利現象。要(yao)先用與銑(xǐ)刀同尺寸(cun)或大一号(hào)的鑽頭鑽(zuan)下刀孔🚶，再(zài)用銑刀銑(xǐ)削。或者，可(kě)以用 CAM 軟件(jiàn)生産螺旋(xuan)下刀程序(xù)。

影響鋁件(jian)加工精度(du)和表面質(zhì)量的主要(yào)因素是該(gai)類零件加(jiā)工過程中(zhōng)容易發生(sheng)變形現象(xiàng)，這需要操(cāo)作者具備(bèi)一定的操(cao)作經驗和(hé)技巧。