鋁件加(jia)工不得不知的(de)技巧

鋁件(jiàn)零件加工變形(xing)的原因很多，與(yu)材質、零件形狀(zhuang)、生産條件等都(dōu)有關系。主要有(yǒu)以下幾個方面(mian)：毛坯内應力引(yǐn)起的變形，切削(xue)力、切削熱引起(qǐ)的變形，夾緊力(lì)引起的變形。

一(yī)、減少加工變形(xíng)的工藝措施

1 降(jiang)低毛坯内應力(li)

采用自然或人(rén)工時效以及振(zhèn)動處理，均可部(bù)分消除毛㊙️坯的(de)内應力。預先加(jiā)工也是行之有(yǒu)效的工藝方法(fǎ)。對肥頭大耳的(de)毛坯，由于餘量(liàng)大，故加工後變(bian)形也大。若預先(xian)🤞加工掉毛坯的(de)多餘部🔞分，縮小(xiao)各部分的餘量(liang)，不僅可以減少(shao)以後🍓工序的加(jiā)💔工變形，而且預(yu)先加工後放置(zhì)一段時間，還可(kě)以釋放一部分(fèn)💛内應力。

2 改善刀(dao)具的切削能力(li)

刀具的材料、幾(ji)何參數對切削(xue)力、切削熱有重(zhòng)要的影🌏響，正确(què)選擇刀具，對減(jian)少零件加工變(bian)形至關重❄️要。

（ 1 ）合(hé)理選擇刀具幾(ji)何參數。

① 前角：在(zài)保持刀刃強度(dù)的條件下，前角(jiǎo)适當選擇大💋一(yi)些，一方面可以(yǐ)磨出鋒利的刃(rèn)口，另外可以減(jian)少切削變形🔴，使(shi)排屑順利，進而(ér)降低切削力和(hé)切削溫❓度。切忌(ji)🔆使用負前角刀(dāo)具。

② 後角：後角大(dà)小對後刀面磨(mó)損及加工表面(miàn)質量有直接的(de)㊙️影響。切削厚度(du)是選擇後角的(de)重要條件。粗銑(xǐ)時，由于進給量(liang)大，切削負荷重(zhong)，發熱量大，要求(qiú)刀具散熱條件(jiàn)好，因此，後角應(ying)選擇小一些。精(jīng)銑時，要求刃口(kou)鋒利，減輕後刀(dao)面與加工表面(mian)的摩擦，減小彈(dan)性變形，因此，後(hou)角應選擇大一(yī)些。

③ 螺旋角：爲使(shǐ)銑削平穩，降低(dī)銑削力，螺旋角(jiǎo)應盡可能選擇(ze)大一♻️些。

④ 主偏角(jiǎo)：适當減小主偏(pian)角可以改善散(sàn)熱條件，使加工(gōng)區😍的平均溫度(du)下降。

（ 2 ）改善刀具(ju)結構。

① 減少銑刀(dāo)齒數，加大容屑(xiè)空間。由于鋁件(jian)材料塑性👄較大(dà)，加工中切削變(biàn)形較大，需要較(jiào)大的容屑空間(jian)，因此容屑槽底(di)半徑應該較大(da)、銑刀齒數較少(shao)爲好。

② 精磨刀齒(chi)。刀齒切削刃部(bu)的粗糙度值要(yao)小于 Ra=0.4um 。在使用新(xin)刀之前，應該用(yong)細油石在刀齒(chǐ)前、後面輕⁉️輕磨(mó)幾下，以消除刃(rèn)磨刀齒時殘留(liú)的毛刺及輕微(wei)👌的鋸🍉齒紋。這樣(yang)，不但可以降低(di)切削熱而且切(qiē)削變🤩形也比較(jiao)小。

③ 嚴格控制刀(dāo)具的磨損标準(zhun)。刀具磨損後，工(gōng)件表面👄粗糙度(du)值🏒增加，切削溫(wen)度上升，工件變(biàn)形随之增加👅。因(yīn)此，除選用耐磨(mó)性好的刀具材(cai)料外，刀具磨損(sun)标準不應該大(dà)于 0.2mm ，否則容易産(chan)生積屑瘤。切削(xuē)時，工件的溫度(dù)一般不要超過(guo) 100 ℃ ，以防止變形。

3 改(gai)善工件的夾裝(zhuāng)方法

對于剛性(xìng)較差的薄壁鋁(lü)件工件，可以采(cai)用以下的🌈夾裝(zhuang)方法，以減少變(biàn)形：

① 對于薄壁襯(chèn)套類零件，如果(guo)用三爪自定心(xīn)卡盤或彈簧夾(jiá)頭🤩從徑向夾緊(jin)，加工後一旦松(sōng)開，工件必然發(fa)生🏃變形。此時，應(yīng)該利用🏃剛性較(jiao)好的軸向端面(mian)壓緊的方㊙️法。以(yǐ)零件内孔定位(wei)，自制一個帶螺(luo)紋的穿心軸，套(tào)入零件的内孔(kong)，其上用一個蓋(gài)闆壓緊端面再(zai)用螺帽背♉緊。加(jia)工外圓時就可(kě)避免夾緊變形(xíng)，從而得到滿意(yi)的❌加工精度。

② 對(dui)薄壁薄闆工件(jiàn)進行加工時，最(zui)好選用真空吸(xī)盤，以獲得分布(bu)㊙️均勻的夾緊力(li)，再以較小的切(qie)削用量來加🏃🏻工(gong)，可以很好地防(fang)止工件變形。

另(ling)外，還可以使用(yong)填塞法。爲增加(jia)薄壁工件的工(gong)藝剛性，可在工(gong)件内部填充介(jiè)質，以減少裝夾(jia)和切削過程中(zhōng)工件達變形。例(li)如🌈，向工件内灌(guan)入含 3% ～ 6% 硝酸鉀的(de)尿素熔融物，加(jia)工以後，将工件(jiàn)浸入水或酒精(jīng)中，就可💋以将該(gai)填充物溶解倒(dǎo)出。

4 合理安排工(gōng)序

高速切削時(shi)，由于加工餘量(liàng)大以及斷續切(qie)削，因此銑削過(guo)程往往産生振(zhèn)動，影響加工精(jīng)度和表面粗糙(cao)度。所以，數控💜高(gāo)速切削加工工(gong)藝過程一般可(kě)分爲：粗加工 — 半(bàn)精加工 — 清角加(jia)工 — 精加工等工(gong)序。對于精度要(yào)求高的零件，有(yǒu)時需要進⭕行二(er)次半精加工，然(rán)後再進行精加(jia)工。粗加工之後(hòu)，零🧑🏾‍🤝‍🧑🏼件可以自然(ran)冷卻，消除粗加(jiā)工産生的内應(yīng)力，減小變形。粗(cū)加工之後🤩留下(xia)的餘量應大于(yú)變形量，一般爲(wei) 1 ～ 2mm 。精加工時，零件(jiàn)精加工表面要(yào)保持均勻的加(jia)工餘🥵量，一般以(yi)😄 0.2 ～ 0.5mm 爲宜，使刀具在(zài)加工過程中處(chu)于平穩的狀态(tài)，可以大🤟大♋減🌈少(shǎo)切削變形，獲得(de)良好的表面加(jia)工質量，保🛀🏻證産(chǎn)品的精度。

二、減(jian)小加工變形的(de)操作技巧

鋁件(jian)材料的零件在(zai)加工過程中變(biàn)形，除了上述的(de)原因♊之外，在實(shi)際操作中，操作(zuo)方法也是非常(cháng)重要的。

1 、對于加(jia)工餘量大的零(ling)件，爲使其在加(jiā)工過程中有比(bi)較好🌈的散熱條(tiao)件，避免熱量集(ji)中，加工時，宜采(cai)用🎯對稱加工。如(rú)有一塊 90mm 厚的闆(pan)料需要加工到(dào) 60mm ，若銑好一面後(hòu)立即銑削另一(yi)面，一次加工到(dào)最後尺寸，則平(ping)面度達 5mm ；若采用(yòng)反複進刀對稱(chēng)加工，每一面分(fen)兩次加工到最(zuì)後🤟尺寸，可保證(zheng)平面度達到 0.3mm 。

2 、如(rú)果闆材零件上(shàng)有多個型腔，加(jiā)工時，不宜采用(yòng)一🔴個型腔💰一個(gè)🌈型腔的次序加(jiā)工方法，這樣容(róng)易造成🔞零件受(shòu)力🙇🏻不均勻而産(chan)生變形。采用分(fen)層多次加工，每(měi)一層盡量同👌時(shi)加工到所有的(de)型腔，然後再加(jia)工下一個層次(ci)，使零件💋均勻受(shou)力，減小變形。

3 、通(tōng)過改變切削用(yòng)量來減少切削(xuē)力、切削熱。在切(qie)削用🔞量💰的三要(yao)素中，背吃刀量(liang)對切削力的影(yǐng)響很大。如果加(jiā)工餘量太大，一(yī)次❤️走刀的切削(xue)力太大，不僅會(hui)使零件變形，而(er)且還✂️會影響🐅機(ji)床主☎️軸剛性、降(jiàng)低刀具的耐用(yòng)度。如果減少背(bèi)吃刀量，又會⭐使(shi)生産效率大打(da)折扣。不過，在數(shu)控加工中都是(shì)高速銑削，可💃🏻以(yi)克服這一💃難題(tí)。在減少背吃👉刀(dao)量的同時，隻㊙️要(yao)相應地增大進(jin)給，提高機床的(de)轉速，就可以降(jiàng)低切削力，同時(shi)保證加工效率(lǜ)。

4 、走刀順序也要(yào)講究。粗加工強(qiang)調的是提高加(jiā)工效率，追求單(dān)位時間内的切(qie)除率，一般可采(cǎi)用逆銑。即以最(zuì)快的速度、最短(duǎn)🈲的時間切除毛(máo)坯表面的多餘(yú)材料，基本形成(chéng)精加工所要求(qiu)的幾何輪廓。而(ér)精加工所強調(diao)的是高精度高(gao)質量，宜采用順(shun)銑。因爲順銑時(shi)刀齒的切削厚(hòu)度從最大逐漸(jiàn)遞減至零，加工(gong)硬化程度大爲(wei)減輕，同時減輕(qīng)零件的變形程(chéng)度。

5 、薄壁工件在(zài)加工時由于裝(zhuāng)夾産生變形，即(ji)使精加🍉工也🌐是(shi)難以避免的。爲(wèi)使工件變形減(jian)小到最低限度(du)，可以在精加工(gong)即将達到最後(hòu)尺寸之前，把壓(yā)緊件松一下，使(shi)工✍️件自由恢複(fu)到💋原狀，然後再(zai)輕微壓緊，以剛(gāng)能夾住工件爲(wèi)準（完全🧡憑手感(gan)），這樣可以獲得(de)理想的加工效(xiào)果。總之💛，夾緊力(lì)的作❓用點最好(hǎo)在支承面上，夾(jiá)緊力應作用在(zài)工件剛性好的(de)方向，在保證工(gong)件㊙️不松動的前(qian)提下，夾緊力越(yue)小越好。

6 、在加工(gong)帶型腔零件時(shí)，加工型腔時盡(jìn)量不要讓銑刀(dao)像鑽頭似的直(zhí)接向下紮入零(líng)件，導緻銑刀容(róng)屑空間不夠，排(pái)屑不順暢，造成(chéng)零件過熱、膨脹(zhàng)以及崩刀、斷刀(dao)等不利🏃🏻‍♂️現象。要(yao)先用與銑刀同(tóng)尺寸或大一号(hao)的鑽頭鑽下刀(dao)孔，再用銑刀銑(xi)削。或者，可以用(yòng) CAM 軟件生産螺旋(xuan)下刀程序。

影響(xiang)鋁件加工精度(du)和表面質量的(de)主要因素是該(gāi)類零件加工過(guò)程中容易發生(shēng)變形現象，這需(xū)要操作者具備(bèi)一定的操作經(jing)驗和技巧。