鋁件加(jia)工不得不(bú)知的技巧(qiao)性問題

　　鋁(lǚ)件零件加(jiā)工變形的(de)原因很多(duo)，與材質、零(líng)件形狀💁、生(shēng)産條件等(děng)都有關系(xì)。主要有以(yi)下幾個方(fang)面：毛坯内(nèi)應力引起(qi)的變形，切(qie)削力、切削(xue)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(yi)措施

　　1降低(dī)毛坯内應(ying)力

　　采用自(zi)然或人工(gōng)時效以及(jí)振動處理(lǐ)，均可部分(fen)消除毛坯(pī)的内應力(li)。預先加工(gōng)也是行之(zhī)有效的工(gōng)藝方法。對(dui)肥頭大耳(ěr)的毛坯，由(you)于餘量大(da)，故加工後(hòu)變形也大(dà)。若預先📞加(jia)工掉毛坯(pi)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(xíng)，而且預先(xiān)加工後放(fang)置一段時(shi)間，還可以(yi)🌈釋放一部(bu)分内應力(lì)。

　　2改善刀具(ju)的切削能(néng)力

　　刀具的(de)材料、幾何(he)參數對切(qiē)削力、切削(xuē)熱有重要(yao)的影響🚶，正(zhèng)确💁選擇刀(dao)具，對減少(shao)零件加工(gong)變形至關(guān)重😍要。

　　(1)合理(lǐ)選擇刀具(ju)幾何參數(shu)。

　　①前角：在保(bǎo)持刀刃強(qiang)度的條件(jiàn)下，前角适(shi)當選擇大(dà)一些，一方(fang)📞面可以磨(mo)出鋒利的(de)刃口，另外(wai)可以減少(shǎo)切削❓變形(xíng)，使排屑順(shùn)利，進而降(jiang)低切削力(li)和切削溫(wen)度。切忌使(shǐ)用負🔞前角(jiao)刀具。

　　②後角(jiao)：後角大小(xiǎo)對後刀面(miàn)磨損及加(jia)工表面質(zhi)量有直接(jiē)的影響。切(qie)削厚度是(shì)選擇後角(jiao)的重要條(tiao)件。粗♻️銑時(shí)，由于進給(gěi)量大，切削(xue)負荷重，發(fā)熱量大，要(yào)求刀具散(san)熱📞條件好(hao)，因此，後⛹🏻‍♀️角(jiao)應選擇小(xiǎo)一些。精銑(xǐ)時，要求刃(rèn)口鋒🌏利，減(jiǎn)輕後刀面(mian)與加工表(biǎo)面的摩擦(ca)，減小彈性(xìng)變形，因此(cǐ)，後角應選(xuǎn)擇大一些(xiē)。

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

　　④主偏(piān)角：适當減(jiǎn)小主偏角(jiao)可以改善(shan)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(jiā)工中❤️切削(xuē)變形較大(da)，需要較大(dà)的容屑空(kong)間，因此容(rong)屑槽底半(ban)徑應該較(jiao)大、銑刀齒(chi)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(dāo)之🧑🏾‍🤝‍🧑🏼前，應該(gai)用細油石(shí)在刀齒前(qián)、後面輕輕(qing)磨幾下，以(yǐ)消除刃磨(mó)刀齒時殘(can)留的毛刺(ci)及輕微的(de)鋸齒紋。這(zhè)樣，不但可(ke)以降低切(qie)削熱而且(qiě)切削變形(xing)也比較小(xiǎo)。

　　③嚴格控制(zhi)刀具的磨(mo)損标準。刀(dao)具磨損後(hòu)，工件表面(mian)粗糙度值(zhí)增加，切削(xuē)溫度上升(shēng)，工件變形(xing)随之增加(jia)。因此，除選(xuan)用耐磨性(xìng)好的刀具(ju)材料外，刀(dao)具磨損标(biao)準不應該(gai)大于0.2mm，否則(ze)容易産生(shēng)🔴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(shàn)工件的夾(jia)裝方法

　　對(duì)于剛性較(jiao)差的薄壁(bi)鋁件工件(jian)，可以采用(yong)以下的夾(jiá)裝方法，以(yi)減少變形(xing)：

　　①對于薄壁(bi)襯套類零(ling)件，如果用(yòng)三爪自定(dìng)心卡盤或(huo)❄️彈🔆簧夾💋頭(tou)😄從徑向夾(jia)緊，加工後(hou)一旦松開(kai)，工件必然(ran)發生變形(xíng)。此時，應該(gai)利用剛性(xing)較好的軸(zhóu)向端面壓(yā)緊的方法(fǎ)。以零件内(nei)孔定位，自(zì)制一個帶(dai)螺紋的穿(chuān)心軸，套入(ru)零件的内(nèi)孔，其上用(yòng)🏃🏻一個蓋闆(pǎn)🌏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(mǎn)意的加工(gōng)精度。

　　②對薄(báo)壁薄闆工(gong)件進行加(jiā)工時，最好(hǎo)選用真空(kōng)吸盤，以獲(huo)得分布均(jun1)勻的夾緊(jin)力，再以較(jiao)小的切削(xuē)用量來加(jia)工，可⭐以很(hěn)好地防止(zhǐ)工件變形(xing)。

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

　　4合理安排(pái)工序

　　高速(sù)切削時，由(you)于加工餘(yú)量大以及(jí)斷續切削(xue)，因此銑削(xue)♌過程往往(wang)産生振動(dòng)，影響加工(gōng)精度和表(biao)面粗糙度(dù)。所以，數控(kong)高速切削(xuē)加工工藝(yì)過程一般(ban)可分爲：粗(cū)加工—半精(jing)加工—清角(jiǎo)加工—精加(jiā)工等工序(xù)。對于♍精度(du)要求高的(de)零件，有時(shí)需要進行(háng)二次半精(jing)加工，然後(hou)再進行✊精(jing)加工。粗加(jia)工之後，零(ling)件可以自(zì)然冷卻，消(xiāo)除粗加工(gōng)産生的内(nei)應力🔆，減小(xiǎo)變形。粗加(jiā)工之💃🏻後留(liu)下的🐉餘量(liang)應🐇大于變(bian)形量，一般(bān)爲1～2mm。精加工(gōng)時，零件💚精(jing)加工表面(miàn)要保持均(jun)勻的加工(gōng)餘量，一般(ban)以0.2～0.5mm爲👌宜，使(shi)刀具在加(jia)工過程中(zhōng)處于平穩(wěn)的狀态，可(ke)以大大減(jiǎn)少切削變(biàn)形，獲得良(liáng)好的表面(mian)加工質量(liang)，保證産品(pǐn)的精度。

　　二(er)、減小加工(gōng)變形的操(cao)作技巧

　　鋁(lü)件材料的(de)零件在加(jia)工過程中(zhong)變形，除了(le)上述的原(yuán)因🧑🏽‍🤝‍🧑🏻之外🔱，在(zai)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(gōng)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(yong)對稱加工(gōng)。如有一塊(kuai)90mm厚的闆料(liào)需要加工(gōng)到60mm，若銑好(hao)一面後立(li)即銑削另(ling)一面，一次(ci)加工到⭐最(zui)後尺寸，則(ze)平面度達(da)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(cun)，可保證平(píng)面度達到(dào)0.3mm。

　　2、如果闆材(cai)零件上有(yǒu)多個型腔(qiang)，加工時，不(bu)宜采用一(yī)個型腔一(yī)個型腔的(de)次序加工(gōng)方法，這樣(yang)容易造成(cheng)零件受力(lì)不均勻而(er)産生變形(xíng)。采用分層(ceng)多次加工(gong)，每一層盡(jin)量同⛱️時加(jiā)工到所有(you)的型腔，然(rán)後再加工(gong)下一個層(ceng)次，使零件(jiàn)均勻受力(li)，減小變形(xing)。

　　3、通過改變(biàn)切削用量(liàng)來減少切(qie)削力、切削(xue)熱。在切削(xue)用量的三(san)要🐕素中，背(bei)吃刀量對(dui)切削力的(de)影響很大(da)🥵。如果🔞加工(gōng)餘量🎯太大(da)，一次🏃🏻‍♂️走刀(dāo)的切削力(li)太大，不僅(jin)會使零件(jiàn)變形，而且(qiě)還會影響(xiang)機床主軸(zhou)剛性、降低(dī)刀具的耐(nai)用度。如果(guǒ)減少背吃(chī)刀量，又會(hui)使生産效(xiao)率大打折(she)扣。不過，在(zài)數控加工(gōng)中都是高(gāo)速銑削，可(kě)☔以克服這(zhe)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(gāo)機床的轉(zhuǎn)速，就可以(yi)降低切削(xuē)🔱力🏃🏻，同時保(bǎo)證加工效(xiào)率。

　　4、走刀順(shùn)序也要講(jiǎng)究。粗加工(gong)強調的是(shì)提高加工(gōng)效率，追求(qiu)🈲單位時間(jian)内的切除(chú)率，一般可(ke)采用逆銑(xǐ)。即以最快(kuai)的速度、最(zui)短的時間(jiān)切除毛坯(pī)表面的多(duō)餘材料，基(jī)本形成精(jīng)加工所要(yào)求♊的幾何(hé)🔞輪廓。而精(jing)加工所強(qiang)調的是高(gao)精度高質(zhì)量，宜采用(yong)順銑。因爲(wei)順銑時刀(dāo)齒的切削(xuē)厚度從最(zuì)大逐漸遞(di)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(dù)。

　　5、薄壁工件(jian)在加工時(shi)由于裝夾(jiá)産生變形(xíng)，即使精加(jiā)工也是🔴難(nan)以避免的(de)。爲使工件(jian)變形減小(xiao)到最低限(xian)度，可以在(zai)精加工即(ji)将達到最(zui)後尺寸之(zhi)前，把壓緊(jin)件松一下(xia)，使工件自(zì)由恢複到(dao)原狀，然✍️後(hou)再輕微壓(yā)緊，以剛能(néng)夾住工件(jiàn)爲準(完全(quan)憑手感)，這(zhe)樣可以獲(huò)✌️得理想的(de)加工效果(guo)。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(gōng)件剛性好(hao)的方向，在(zai)保證工件(jian)不松動的(de)前提下，夾(jiá)緊力🍉越小(xiǎo)越好。

　　6、在加(jiā)工帶型腔(qiāng)零件時，加(jia)工型腔時(shí)盡量不要(yao)讓銑刀像(xiang)鑽頭似的(de)直接向下(xia)紮入零件(jian)，導緻銑刀(dāo)容屑空間(jiān)🚶不夠，排屑(xie)不順暢，造(zào)成零件過(guò)熱、膨脹以(yǐ)及崩刀、斷(duan)刀等不利(li)現象。要先(xian)用與銑刀(dao)同尺寸或(huò)大一号的(de)鑽頭鑽下(xia)刀孔，再用(yòng)銑刀銑削(xue)。或者♻️，可以(yi)用CAM軟件生(shēng)産螺旋下(xià)刀程序。