鋁件加(jiā)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(yǔ)材質、零件形狀(zhuàng)⭐、生🔞産☁️條件🐆等都(dou)有關系。主要有(you)以下幾個方面(mian)：毛坯👅内應力引(yǐn)起的變形，切削(xuē)力、切削熱引起(qi)的變形，夾緊力(lì)引起的變形。

一(yi)、減少加工變形(xíng)的工藝措施

1 降(jiàng)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(bu)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(fa)。對肥✉️頭大耳的(de)毛坯，由于餘量(liang)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(liàng)，不僅可以減少(shǎo)以後工序的加(jiā)工變形，而且預(yù)先加工後放置(zhì)一段時間，還可(ke)以釋放一部分(fèn)♋内應力。

2 改善刀(dāo)具的切削能力(lì)

刀具的材料、幾(ji)何參數對切削(xue)力、切削熱有重(zhong)要的影💃🏻響，正确(què)選擇刀具，對減(jiǎn)少零件加工變(biàn)形至關重🔞要。

（ 1 ）合(hé)理選擇刀具幾(jǐ)何參數。

① 前角：在(zài)保持刀刃強度(du)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(ren)口，另外可以減(jiǎn)少切削變形🐆，使(shǐ)排屑順利，進而(ér)降低切削力和(he)切削溫度。切忌(ji)使用負前角刀(dāo)具。

② 後角：後角大(da)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(xi)時，由于進給量(liang)大，切削負荷重(zhòng)，發熱量大，要求(qiu)刀具散熱條件(jian)好，因此，後角應(yīng)選擇小一些。精(jīng)銑時，要求刃口(kǒu)鋒利，減輕後刀(dāo)面與加❗工表面(mian)的🤞摩擦，減小❄️彈(dan)性變形，因此，後(hòu)角應選♈擇大一(yi)些。

③ 螺旋角：爲使(shi)銑削平穩，降低(di)銑削力，螺旋角(jiao)應盡可能選擇(ze)大一些。

④ 主偏角(jiao)：适當減小主偏(piān)角可以改善散(san)熱條件，使加工(gōng)區的平均溫度(du)下降。

（ 2 ）改善刀具(jù)結構。

① 減少銑刀(dāo)齒數，加大容屑(xiè)空間。由于鋁件(jiàn)材料塑性💰較大(dà)，加🐉工中切削變(bian)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(shǎo)爲好。

② 精磨刀齒(chǐ)。刀齒切削刃部(bu)的粗糙度值要(yào)小于 Ra=0.4um 。在使用新(xīn)刀之前，應該用(yòng)細油石在刀齒(chi)前、後面輕🏃‍♂️輕磨(mo)幾🎯下，以消除刃(rèn)磨刀齒時殘留(liu)的毛刺及輕微(wēi)的鋸齒紋。這樣(yang)，不但⭕可以降低(di)切削熱而且切(qie)削變形也比較(jiào)小。

③ 嚴格控制刀(dāo)具的磨損标準(zhǔn)。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(bian)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(sǔn)标㊙️準不應該大(da)于 0.2mm ，否則容易産(chan)生積屑瘤。切削(xue)時，工件的溫度(du)一般不要超🙇‍♀️過(guò) 100 ℃ ，以防止變形。

3 改(gǎi)善工件的夾裝(zhuāng)方法

對于剛性(xìng)較差的薄壁鋁(lǚ)件工件，可以采(cǎi)用以下的夾裝(zhuāng)方法，以減少變(biàn)形：

① 對于薄壁襯(chen)套類零件，如果(guǒ)用三爪自定心(xīn)卡盤或彈⛹🏻‍♀️簧夾(jia)頭☁️從徑向夾緊(jǐn)，加工後一旦松(sōng)開，工件必然發(fa)生變形。此時，應(ying)該利用剛性較(jiào)好的軸向端面(miàn)壓緊的方🏒法。以(yi)零件内孔定位(wèi)，自制一個帶螺(luo)紋的穿心軸，套(tào)入零件的内孔(kǒng)，其上用一個蓋(gai)闆壓緊端面再(zài)用螺帽背緊。加(jiā)工外圓時就可(ke)避免⁉️夾緊變形(xing)，從而得到滿意(yì)的加工精度。

② 對(duì)薄壁薄闆工件(jiàn)進行加工時，最(zuì)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(qiē)削用量來加工(gōng)，可以很好地防(fang)止工件變形。

另(lìng)外，還可以使用(yòng)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(jie)質，以減少裝夾(jia)和切削過程中(zhong)工件達變形。例(lì)如，向工件内灌(guàn)入含 3% ～ 6% 硝酸鉀的(de)尿素熔融物，加(jiā)工以後，将工件(jiàn)浸入水或㊙️酒🥵精(jing)中，就🔞可🍉以将該(gai)填充物溶解倒(dao)出。

4 合理安排工(gōng)序

高速切削時(shí)，由于加工餘量(liàng)大以及斷續切(qie)削，因此銑削過(guò)程往往産生振(zhèn)動，影響加工精(jing)度和表面粗糙(cāo)度。所以👅，數控高(gao)速切削加工工(gong)藝過程一般可(kě)分爲：粗加工 — 半(ban)精加工 — 清角加(jiā)工 — 精加工等工(gong)序。對于精度要(yào)求高的零件，有(you)時需要👅進行二(er)次半精加工，然(ran)後再進行精加(jiā)工。粗加工之後(hòu)，零件可以自然(rán)冷卻，消除粗加(jiā)工産生的内應(ying)力，減小變形。粗(cu)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(jian)精加工表面要(yào)保持均勻的加(jiā)工餘量，一般以(yi) 0.2 ～ 0.5mm 爲宜，使刀具在(zai)加工過程中處(chù)于平穩的狀态(tài)，可以大大減🔱少(shǎo)切削變形，獲得(dé)良好的表面加(jiā)工質量，保證産(chan)品的精度♈。

二、減(jian)小加工變形的(de)操作技巧

鋁件(jiàn)材料的零件在(zài)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(zuò)方法也是非常(cháng)重要的。

1 、對于加(jiā)工餘量大的零(ling)件，爲使其在加(jia)工過程中有比(bǐ)較好的散💃🏻熱條(tiao)件，避免熱量集(jí)中，加工時，宜采(cǎi)用對稱加工。如(rú)有🤞一塊 90mm 厚的闆(pǎn)料需要加工到(dao) 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(píng)面度達 5mm ；若采用(yòng)反複進刀對稱(cheng)加工，每一面分(fen)兩次加工到最(zui)後尺寸，可✔️保證(zheng)平面度達到 0.3mm 。

2 、如(ru)果闆材零件上(shang)有多個型腔，加(jiā)工時，不宜采用(yòng)一個型腔一個(ge)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(chǎn)生🐉變形。采用分(fen)層多次加工，每(mei)一層盡量同時(shí)加工到所有✍️的(de)型腔，然後再加(jia)工下一個層次(cì)，使零件均勻受(shòu)力💜，減小變形。

3 、通(tong)過改變切削用(yòng)量來減少切削(xue)力、切削熱。在切(qie)削用量的三要(yao)❓素中，背吃刀量(liàng)對切削力的影(yǐng)響很大。如果🈲加(jia)工👣餘量太大，一(yi)次走刀的切削(xuē)力太大，不僅會(huì)使零件變形，而(er)且還會影響機(jī)床主💃軸剛性、降(jiàng)低刀具的耐用(yòng)度。如果減少背(bei)吃刀量，又會使(shǐ)生産效率大打(dǎ)折扣。不過，在數(shu)控♍加工中都是(shi)高速銑削，可🛀以(yǐ)克服這一難題(ti)。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(shí)保證加工效👉率(lü)。

4 、走刀順序也要(yao)講究。粗加工強(qiang)調的是提高加(jiā)工效率，追求單(dan)位時間内的切(qiē)除率，一般可采(cai)用逆銑。即以最(zuì)快的速度、最短(duan)的時間切除毛(máo)坯表面的多餘(yú)材料，基本形成(cheng)精加工所要求(qiú)的幾何輪廓。而(er)精加工所強調(diào)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(hou)度從最大逐漸(jiàn)遞減至零，加工(gōng)硬化程度大爲(wei)減輕，同時減輕(qīng)零件的變形程(cheng)度。

5 、薄壁工件在(zai)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(wei)使工件變形減(jian)小到最低限度(dù)，可以在精加工(gōng)即将達到最後(hou)尺寸之前，把壓(yā)緊件松一下，使(shǐ)工件自由👣恢複(fú)到原狀，然後再(zai)輕微壓緊，以剛(gang)能夾住工件爲(wèi)準（完全憑手感(gǎn)），這樣可以獲得(dé)理想的加工效(xiao)果。總之，夾緊力(li)的作用點最好(hao)在支承面上，夾(jia)緊力應作用在(zai)工件剛性好的(de)方向，在保證工(gōng)件不松動❗的前(qián)提☔下，夾緊力越(yuè)小越好。

6 、在加工(gōng)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(zhi)接向下紮入零(ling)件，導緻銑刀容(róng)屑空間不夠🈲，排(pái)屑不順暢，造成(cheng)零件過熱、膨脹(zhàng)以及崩♌刀、斷刀(dao)等不利現象。要(yào)先用與銑刀同(tong)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(yong) CAM 軟件生産螺旋(xuan)下刀程序。

影響(xiang)鋁件加工精度(dù)和表面質量的(de)主要因素是該(gai)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(jīng)驗和技巧。