鋁件加(jia)工不得不(bú)知的技巧(qiǎo)性問題

　　鋁(lǚ)件零件加(jia)工變形的(de)原因很多(duō)，與材質、零(ling)件形狀、生(shēng)産💃條件等(děng)都有關系(xi)。主要有以(yi)下幾個方(fāng)面：毛坯♉内(nèi)應力引起(qǐ)的變形，切(qie)削🤟力、切削(xuē)熱引起的(de)變形，夾💘緊(jǐn)力引起的(de)變形。
　　一、減(jian)少加工變(bian)形的工藝(yì)措施

　　1降低(dī)毛坯内應(ying)力

　　采用自(zì)然或人工(gong)時效以及(jí)振動處理(lǐ)，均可部分(fen)消除毛坯(pi)的内應力(li)。預先加工(gōng)也是行之(zhi)有效的工(gōng)藝方法。對(dui)肥💘頭大✔️耳(ěr)的毛坯，由(yóu)于餘量大(da)，故加工後(hou)變💃🏻形也大(dà)。若預先⭐加(jia)工掉毛坯(pī)的多餘部(bù)分，縮小各(gè)部分的餘(yú)量🛀，不僅可(ke)以減少以(yi)後🔴工序的(de)加工變形(xing)，而且預先(xiān)加工後放(fang)置一段🈲時(shí)間，還可以(yi)釋放一部(bu)分👨‍❤️‍👨内應力(lì)。

　　2改善刀具(jù)的切削能(néng)力

　　刀具的(de)材料、幾何(hé)參數對切(qiē)削力、切削(xuē)熱有重要(yào)的影🐆響💞，正(zheng)确選擇刀(dao)具，對減少(shao)零件加工(gong)變形至關(guan)重要。

　　(1)合理(lǐ)選擇刀具(jù)幾何參數(shù)。

　　①前角：在保(bǎo)持刀刃強(qiáng)度的條件(jiàn)下，前角适(shì)當選擇大(da)一些，一方(fang)面可以磨(mo)出鋒利的(de)刃口，另外(wài)可以減少(shao)切削變形(xing)，使排屑順(shùn)⛹🏻‍♀️利，進而降(jiàng)低切削力(li)和切削溫(wen)度。切忌使(shǐ)用負前角(jiǎo)刀🔴具。

　　②後角(jiao)：後角大小(xiǎo)對後刀面(mian)磨損及加(jia)工表面質(zhì)量有直接(jie)的影👣響。切(qie)削厚度是(shi)選擇後角(jiao)的重要條(tiáo)件。粗🈲銑時(shi)，由于進給(gei)量大，切削(xuē)負荷重，發(fa)熱量大，要(yào)求刀具散(sàn)熱條件好(hǎo)，因此，後角(jiǎo)應選擇小(xiǎo)一些。精銑(xi)時，要求刃(ren)口鋒利，減(jian)輕後刀面(miàn)與加工表(biao)面的摩擦(cā)，減小彈性(xing)變形，因此(cǐ)，後角應選(xuǎn)擇大一些(xie)。

　　③螺旋角：爲(wei)使銑削平(píng)穩，降低銑(xi)削力，螺旋(xuán)角應盡可(ke)🈲能選擇大(dà)一些。

　　④主偏(pian)角：适當減(jian)小主偏角(jiao)可以改善(shàn)散熱條件(jian)，使加工🔴區(qū)的平均溫(wēn)度下降。

　　(2)改(gǎi)善刀具結(jié)構。

　　①減少銑(xi)刀齒數，加(jia)大容屑空(kong)間。由于鋁(lǚ)件材料塑(su)性🤩較大，加(jia)工中切削(xue)變形較大(dà)，需要較大(dà)的容屑空(kōng)間，因此容(rong)屑槽底半(ban)徑應該較(jiao)大、銑刀齒(chǐ)數較少爲(wei)好。

　　②精磨刀(dāo)齒。刀齒切(qie)削刃部的(de)粗糙度值(zhi)要小于Ra=0.4um。在(zài)使用新刀(dao)之前，應該(gāi)用細油石(shi)在刀齒前(qián)、後面輕輕(qīng)磨幾下，以(yǐ)消💰除刃💋磨(mó)刀齒時殘(cán)留的毛刺(cì)及輕微的(de)鋸齒紋。這(zhe)樣，不但可(kě)以降低切(qiē)削熱而且(qiě)切削變形(xíng)也比較小(xiǎo)。

　　③嚴格控制(zhi)刀具的磨(mó)損标準。刀(dao)具磨損後(hou)，工件表面(miàn)粗糙度❤️值(zhi)✏️增加，切削(xue)溫度上升(sheng)，工件變形(xíng)随之增加(jiā)。因此♉，除選(xuan)用耐磨性(xìng)🏃‍♀️好的刀具(jù)材料外，刀(dao)具磨損标(biāo)準不應該(gāi)大于0.2mm，否則(zé)容易産生(sheng)積屑瘤。切(qie)削時，工件(jiàn)✊的溫度一(yi)般不要超(chāo)過100℃，以防止(zhi)變形。

　　3改善(shan)工件的夾(jia)裝方法

　　對(duì)于剛性較(jiao)差的薄壁(bi)鋁件工件(jiàn)，可以采用(yòng)以下的夾(jia)裝方法，以(yi)🥵減少變形(xíng)：

　　①對于薄壁(bì)襯套類零(líng)件，如果用(yong)三爪自定(ding)心卡盤或(huo)彈⛱️簧夾頭(tóu)從徑向夾(jiá)緊，加工後(hòu)一旦松開(kāi)，工件必然(rán)🐇發生變形(xíng)🔞。此時，應該(gāi)利用剛性(xing)較好的軸(zhou)向端面壓(yā)緊的方🛀🏻法(fa)。以零🏃🏻‍♂️件内(nei)孔定位，自(zì)制一個帶(dài)螺紋的穿(chuan)心軸，套入(rù)零件的内(nèi)孔，其上用(yòng)一個蓋闆(pan)壓緊端面(mian)再用螺帽(mao)背👌緊。加工(gōng)外圓時就(jiu)可避免夾(jiá)緊變形，從(cong)📱而得到滿(man)意的加工(gong)精度。

　　②對薄(bao)壁薄闆工(gong)件進行加(jia)工時，最好(hǎo)選用真空(kōng)吸盤，以獲(huò)得分布均(jun)勻的夾緊(jin)力，再以較(jiao)小的切削(xue)用量來加(jiā)工，可以很(hěn)❄️好地防止(zhi)🌍工件變形(xing)。

　　另外，還可(ke)以使用填(tián)塞法。爲增(zēng)加薄壁工(gong)件的工藝(yi)🌏剛性♻️，可在(zài)工件内部(bù)填充介質(zhi)，以減少裝(zhuang)夾和切削(xue)過程中工(gōng)✌️件達變形(xíng)。例如，向工(gong)件内灌入(ru)含3%～6%硝酸鉀(jia)的尿素熔(róng)融物，加工(gong)以後，将工(gong)件浸入水(shui)或酒精中(zhong)，就可以将(jiāng)該填充物(wù)溶解倒出(chu)。

　　4合理安排(pái)工序

　　高速(sù)切削時，由(yóu)于加工餘(yú)量大以及(ji)斷續切削(xuē)，因此銑削(xue)過程往往(wang)産生振動(dong)，影響加工(gong)精度和表(biao)面粗糙度(du)🔞。所以，數控(kong)高速切削(xue)加工工藝(yi)過程一般(bān)可分爲：粗(cū)加工—半精(jing)加工—清角(jiao)加工—精加(jiā)工等工序(xu)。對于精度(du)要求高的(de)零件㊙️，有時(shí)需要進行(háng)二次半精(jīng)加工🌍，然後(hou)再進行精(jing)加工。粗加(jiā)工之後，零(ling)件🙇‍♀️可以自(zì)然冷🤩卻，消(xiāo)除粗加工(gōng)産生的内(nèi)應力，減小(xiǎo)變形。粗加(jia)工之後留(liú)下的餘量(liàng)應大于變(bian)形量，一般(bān)爲1～2mm。精加工(gōng)時，零件精(jīng)加工表面(miàn)要保持均(jun1)勻的加工(gong)餘✨量，一般(bān)以0.2～0.5mm爲宜，使(shǐ)刀具在加(jiā)工過程中(zhong)處于平穩(wen)的狀态，可(ke)以大大減(jiǎn)少切削變(biàn)形，獲得良(liang)🚶‍♀️好的表面(miàn)加工質量(liàng)，保證産品(pin)的精度。

　　二(er)、減小加工(gōng)變形的操(cāo)作技巧

　　鋁(lǚ)件材料的(de)零件在加(jia)工過程中(zhōng)變形，除了(le)上述的原(yuán)因之外，在(zài)實際操作(zuò)中，操作方(fang)法也是非(fēi)常重要的(de)。

　　1、對于加工(gong)餘量大的(de)零件，爲使(shǐ)其在加工(gong)過程中有(you)比🏃🏻‍♂️較好的(de)散熱條件(jiàn)，避免熱量(liang)集中，加工(gōng)時，宜采用(yòng)✍️對稱加工(gōng)。如有一塊(kuai)90mm厚的闆料(liào)需要加工(gong)到60mm，若銑好(hǎo)一面後立(lì)即銑削另(ling)一🥵面，一次(ci)加工到最(zuì)後尺寸，則(ze)平面度達(dá)📐5mm;若采用反(fan)複進刀對(dui)稱加工，每(měi)🐕一面分兩(liang)次加工到(dao)最後尺寸(cùn)，可保證平(ping)面度達到(dào)0.3mm。

　　2、如果闆材(cai)零件上有(yǒu)多個型腔(qiāng)，加工時，不(bú)宜采用一(yī)💃個型腔一(yi)個型腔的(de)次序加工(gōng)方法，這樣(yàng)容易造成(chéng)零件受力(lì)❗不均勻而(er)♋産生變形(xing)。采用分層(ceng)多次加工(gōng)，每一層盡(jìn)量同時加(jiā)工☂️到所有(you)的型腔，然(ran)後再加工(gong)下一個層(céng)次，使零件(jian)均勻受力(lì)，減小變形(xing)。

　　3、通過改變(bian)切削用量(liang)來減少切(qiē)削力、切削(xuē)熱。在切削(xue)用量的三(sān)要素中，背(bèi)吃刀量對(dui)切削力的(de)影響很大(dà)。如果加工(gong)餘量太大(da)，一次走刀(dāo)的切削力(li)太大，不僅(jǐn)會使零件(jian)變形，而且(qiě)還會影響(xiang)機床主軸(zhou)剛性、降低(dī)刀具的耐(nài)用度。如果(guǒ)減少背吃(chi)💯刀量，又會(hui)使生産效(xiao)率大打折(she)扣🧡。不過，在(zai)數控加工(gong)中都是高(gāo)速銑削，可(kě)🐅以克服這(zhè)一難🍓題。在(zài)減少背吃(chi)❗刀量的同(tong)時，隻🔴要相(xiang)應地增大(da)進給，提高(gao)機床🔴的轉(zhuǎn)速，就可以(yǐ)降低切削(xuē)力，同時保(bao)證加工效(xiào)率。

　　4、走刀順(shun)序也要講(jiǎng)究。粗加工(gong)強調的是(shì)提高加工(gong)效率，追求(qiu)單位時間(jiān)内的切除(chú)率，一般可(kě)采用逆銑(xi)。即以最快(kuai)的速度、最(zuì)短的時間(jiān)切除毛坯(pi)表面的多(duo)餘材料，基(ji)本形成🐪精(jing)加工所要(yao)求🌈的幾何(he)🐉輪廓。而精(jing)加工所強(qiáng)調🈲的是高(gāo)精度高質(zhì)量，宜采用(yong)順銑。因爲(wèi)順♌銑時刀(dāo)齒的🍓切削(xue)厚度從🏃🏻‍♂️最(zui)大逐漸遞(dì)🆚減至零，加(jiā)工硬化程(cheng)度大爲減(jiǎn)輕，同時減(jian)輕零件的(de)變形程度(du)。

　　5、薄壁工件(jian)在加工時(shí)由于裝夾(jia)産生變形(xíng)，即使精加(jia)工也是難(nan)以避免的(de)。爲使工件(jiàn)變形減小(xiǎo)到最低限(xian)度，可💘以在(zài)🙇‍♀️精加💘工即(jí)🥰将達到最(zui)後尺寸之(zhi)前，把壓緊(jin)件松一下(xià)，使工件自(zi)由恢複到(dao)原狀，然後(hòu)再輕微壓(ya)緊，以剛能(neng)夾住工件(jiàn)爲準(完全(quan)憑手感)，這(zhè)樣可以獲(huo)得理想的(de)加工效果(guǒ)。總之，夾緊(jǐn)力的作用(yong)點最好在(zài)支承面上(shang)，夾❌緊力應(ying)作用在工(gong)件剛性好(hǎo)的方🥰向，在(zài)保證工件(jian)不松動的(de)前提下，夾(jia)緊力越小(xiao)越好。

　　6、在加(jiā)工帶型腔(qiāng)零件時，加(jiā)工型腔時(shí)盡量不要(yào)讓銑刀像(xiang)鑽頭似的(de)直接向下(xia)紮入零件(jiàn)，導緻銑刀(dao)容屑空間(jiān)不夠，排屑(xiè)不順暢，造(zào)成零件過(guò)熱、膨脹以(yi)及崩刀、斷(duàn)刀等不利(lì)🛀🏻現象。要先(xiān)用與🔅銑刀(dāo)同尺寸或(huo)大一号的(de)鑽頭鑽下(xià)刀孔，再用(yong)銑刀銑削(xuē)。或者，可以(yǐ)用CAM軟件生(shēng)産螺旋下(xia)刀程序。