鋁件加(jiā)工不得不(bú)知的技巧(qiao)

鋁件零件(jian)加工變形(xing)的原因很(hen)多，與材質(zhì)、零件形狀(zhuang)、生👌産條件(jiàn)等都有關(guan)系。主要有(yǒu)以下幾個(gè)方面：毛坯(pī)⁉️内應力引(yin)起的⛷️變形(xíng)，切削力、切(qie)削熱引起(qi)的變形，夾(jia)緊力引起(qi)的變形。

一(yī)、減少加工(gong)變形的工(gong)藝措施

1 降(jiàng)低毛坯内(nèi)應力

采用(yòng)自然或人(rén)工時效以(yǐ)及振動處(chu)理，均可部(bu)分消除毛(mao)坯的内應(yīng)力。預先加(jiā)工也是行(háng)之有效的(de)工藝方法(fǎ)。對肥🌈頭大(da)耳的✨毛坯(pi)，由于餘量(liàng)大，故加工(gong)後變💘形也(ye)大。若預先(xiān)加工掉毛(mao)坯的多餘(yú)部分，縮小(xiǎo)各部分的(de)餘量㊙️，不僅(jin)可以⛹🏻‍♀️減少(shao)以後工序(xu)的加工變(biàn)形，而且預(yu)先加工後(hou)放置一段(duàn)時間，還可(kě)以釋放一(yi)部分🌈内應(yīng)力。

2 改善刀(dao)具的切削(xuē)能力

刀具(ju)的材料、幾(ji)何參數對(dui)切削力、切(qie)削熱有重(zhòng)要的♈影響(xiǎng)，正确選擇(ze)刀具，對減(jiǎn)少零件加(jia)工變形至(zhì)關重要。

（ 1 ）合(hé)理選擇刀(dāo)具幾何參(cān)數。

① 前角：在(zài)保持刀刃(rèn)強度的條(tiáo)件下，前角(jiǎo)适當選擇(ze)大一些☎️，一(yī)方面可以(yi)磨出鋒利(lì)的刃口，另(ling)外可以減(jian)少切削變(biàn)形，使排❌屑(xie)順利，進而(ér)降低切削(xue)力和切削(xuē)溫度。切忌(ji)使用負前(qián)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(zhi)接的影響(xiǎng)。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(qiē)削負荷重(zhong)，發熱量大(da)，要求刀🔞具(jù)散熱條件(jian)好，因此，後(hou)角應選擇(zé)小一🚶些。精(jing)銑時，要⛹🏻‍♀️求(qiu)刃口鋒利(lì)，減輕後👣刀(dao)面與加📱工(gong)表面的摩(mó)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(jiao)：爲使銑削(xuē)平穩，降低(dī)銑削力，螺(luo)旋角應盡(jìn)可能選擇(ze)大一🐉些。

④ 主(zhu)偏角：适當(dang)減小主偏(piān)角可以改(gǎi)善散熱條(tiao)件，使加工(gōng)區的平均(jun)溫度下降(jiàng)。

（ 2 ）改善刀具(jù)結構。

① 減少(shǎo)銑刀齒數(shu)，加大容屑(xie)空間。由于(yú)鋁件材料(liào)塑性較大(da)，加🌍工中切(qiē)削變形較(jiào)大，需要較(jiao)大的容屑(xiè)空間，因此(ci)容屑槽底(di)半徑應該(gāi)🤟較大、銑刀(dāo)齒數較少(shao)爲好。

② 精磨(mo)刀齒。刀齒(chi)切削刃部(bù)的粗糙度(dù)值要小于(yu) Ra=0.4um 。在使用新(xīn)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(mao)刺及輕微(wēi)的鋸齒紋(wén)🐕。這樣，不但(dan)可以降低(di)切削熱而(er)且切削變(bian)形也比較(jiào)小。

③ 嚴格控(kòng)制刀具的(de)磨損标準(zhun)。刀具磨損(sun)後，工件表(biao)面粗糙度(dù)值增👅加，切(qiē)削溫度上(shàng)升，工件變(biàn)形随之增(zēng)加。因此，除(chú)選用耐磨(mó)性好的刀(dāo)具材料外(wai)，刀具磨損(sun)标準不應(yīng)該大于 0.2mm ，否(fou)則容易産(chan)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(fang)止變形。

3 改(gai)善工件的(de)夾裝方法(fǎ)

對于剛性(xìng)較差的薄(báo)壁鋁件工(gōng)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(báo)壁襯套類(lèi)零件，如果(guǒ)用三爪自(zi)定心卡盤(pan)或✂️彈🍓簧🥰夾(jiá)頭從🌈徑向(xiàng)夾緊，加工(gong)後一旦松(sōng)開，工件必(bì)然🐆發生變(biàn)形。此時，應(ying)該📞利用剛(gang)性較好的(de)軸向端面(miàn)壓緊的方(fāng)♉法。以零件(jiàn)内孔定位(wei)，自制一個(ge)帶螺紋的(de)穿心軸，套(tào)入零件的(de)内😘孔，其上(shàng)用一個蓋(gai)闆壓緊端(duān)面再用螺(luó)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(pan)工件進行(hang)加工時，最(zuì)好選用真(zhēn)空吸盤，以(yi)🏃‍♂️獲得分布(bu)均勻的夾(jia)緊力，再以(yǐ)較小的切(qie)削用量來(lai)加工，可以(yi)很好地💋防(fang)止工件變(bian)形。

另外，還(hái)可以使用(yong)填塞法。爲(wèi)增加薄壁(bì)工件的工(gong)藝🛀🏻剛性，可(kě)在工🐆件内(nèi)部填充介(jie)質，以減少(shao)裝夾和切(qie)削🔅過程中(zhong)工件達變(biàn)形🐅。例如，向(xiang)工件内灌(guan)入含 3% ～ 6% 硝酸(suān)鉀的尿素(sù)熔融物，加(jiā)工以後，将(jiang)工件浸入(rù)水或酒精(jīng)中，就可以(yǐ)将該填充(chong)物溶解倒(dao)出。

4 合理安(ān)排工序

高(gāo)速切削時(shí)，由于加工(gōng)餘量大以(yi)及斷續切(qiē)削，因此‼️銑(xǐ)削過程往(wǎng)往産生振(zhèn)動，影響加(jia)工精度和(he)表面粗糙(cao)度。所以，數(shù)控高速切(qie)削加工工(gōng)藝過程一(yī)般可分爲(wèi)：粗加工 — 半(ban)精加工 — 清(qing)角加工 — 精(jing)加工等工(gong)序。對于精(jing)度要求高(gao)的零件，有(you)時需要進(jìn)行二次半(bàn)精加工，然(ran)後再進行(hang)精加工。粗(cū)加工之後(hòu)，零⛱️件可💘以(yi)自然冷卻(que)，消除粗加(jiā)工産生的(de)内應力💔，減(jiǎn)小變形。粗(cū)加🚶工之後(hòu)☎️留下的⭐餘(yú)量應大于(yu)變形量，一(yī)般爲 1 ～ 2mm 。精加(jiā)工時，零件(jiàn)精加工表(biao)面要保持(chí)均勻的加(jiā)工餘量，一(yī)般以 0.2 ～ 0.5mm 爲宜(yí)，使刀具在(zài)加工過程(cheng)中處于平(ping)穩的狀态(tài)，可以大大(da)減少切削(xue)變形，獲得(dé)良好的表(biao)面加工質(zhi)量，保證産(chǎn)💔品的❌精度(du)。

二、減小加(jia)工變形的(de)操作技巧(qiao)

鋁件材料(liào)的零件在(zai)加工過程(cheng)中變形，除(chu)了上述的(de)原因之💔外(wai)，在實際操(cāo)作中，操作(zuò)方法也是(shi)非常重要(yao)的。

1 、對于加(jia)工餘量大(da)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(re)量集中，加(jia)工時，宜采(cai)用對稱加(jiā)工🔞。如有一(yi)塊 90mm 厚的闆(pan)料需要加(jia)工到 60mm ，若銑(xǐ)好一面後(hòu)立即銑削(xue)另一面，一(yī)次加工到(dao)最後尺🈲寸(cun)，則🙇‍♀️平🌍面📱度(dù)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(gong)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(xing)腔，加工時(shí)，不宜采用(yòng)一🛀🏻個💋型腔(qiang)一個型腔(qiang)的次序加(jiā)工方法，這(zhe)樣容易造(zao)成零件受(shou)力不均勻(yun)而産生變(biàn)形。采用分(fèn)層多次加(jiā)工❗，每一層(céng)盡量同時(shí)加工到所(suǒ)有的型腔(qiāng)，然後再加(jiā)工下一個(ge)層♍次，使零(ling)件均勻受(shòu)力，減小變(bian)形。

3 、通過改(gai)變切削用(yòng)量來減少(shǎo)切削力、切(qie)削熱。在切(qiē)削用量的(de)三要素中(zhōng)，背吃刀量(liang)對切削力(li)的影響很(hen)大。如果加(jia)工餘量⛹🏻‍♀️太(tài)大，一次走(zǒu)刀的切削(xuē)力太大，不(bu)僅會使零(ling)件變形，而(er)且還會影(yǐng)響機床主(zhǔ)軸剛性、降(jiang)低刀具的(de)耐用度。如(ru)果減少背(bèi)吃刀量，又(you)會使生産(chan)效率大打(dǎ)折扣。不過(guò)，在數控🙇🏻加(jiā)工中都是(shì)👣高速銑削(xuē)，可以克服(fú)這一✏️難題(tí)。在減少背(bèi)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(shi)保證加工(gong)效率。

4 、走刀(dao)順序也要(yao)講究。粗加(jiā)工強調的(de)是提高加(jiā)工效率，追(zhuī)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼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(shi)間切除毛(mao)坯表面的(de)多餘材料(liào)，基本形成(cheng)🌈精加工所(suǒ)要求的幾(jǐ)何輪廓。而(ér)精加工所(suǒ)強調的是(shì)高精度高(gāo)質量，宜采(cai)用順銑。因(yin)爲順銑時(shí)刀齒的切(qie)削厚度從(cong)最大逐漸(jian)遞減至零(ling)，加工🌈硬化(hua)程度大爲(wèi)減輕，同時(shí)減輕零件(jian)的變形程(chéng)度。

5 、薄壁工(gong)件在加工(gōng)時由于裝(zhuang)夾産生變(biàn)形，即使精(jīng)加♊工也是(shì)難以♌避免(mian)的。爲使工(gōng)件變形減(jiǎn)小到最低(dī)限度，可以(yi)在精加工(gōng)即😘将達到(dào)最後尺寸(cun)之前，把壓(yā)緊件松一(yi)🐇下，使工😍件(jiàn)自由恢複(fú)到原狀，然(rán)後再輕微(wēi)壓緊，以剛(gang)能夾住工(gōng)件爲準（完(wán)全憑手感(gan)），這樣可以(yi)獲㊙️得理想(xiang)的加工效(xiao)果。總之，夾(jia)緊力的作(zuò)♉用點最好(hao)在支承面(miàn)上，夾緊力(li)應作用在(zai)工件剛性(xing)好的方❌向(xiang)，在☎️保證工(gōng)件不松動(dong)的前提下(xià)，夾緊力越(yue)小越好。

6 、在(zài)加工帶型(xíng)腔零件時(shi)，加工型腔(qiāng)時盡量不(bú)要讓銑刀(dao)像鑽頭似(si)的直接向(xiàng)下紮入零(líng)件，導緻銑(xǐ)刀容屑空(kong)間不夠💋，排(pai)屑不順暢(chàng)，造成零件(jian)過熱、膨脹(zhàng)以及崩刀(dāo)、斷刀等不(bú)利現象。要(yao)先用與銑(xi)刀同尺寸(cun)或大一号(hào)的鑽頭鑽(zuan)下刀孔，再(zài)用銑刀銑(xi)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(jiàn)加工精度(dù)和表面質(zhì)量的主要(yao)因素是該(gāi)☂️類零🌏件加(jiā)🚩工過程中(zhōng)容易發生(shēng)變形現象(xiàng)，這需要操(cao)作者具備(bei)🛀一定的操(cao)❗作經驗和(he)技巧。