鋁件加工不得(de)不知的技巧

鋁(lǚ)件零件加工變形(xing)的原因很多，與材(cái)質、零件形狀、生産(chǎn)條件等都有關系(xì)。主要有以下幾個(gè)方面：毛坯内應力(li)引起的變形，切削(xuē)力、切削熱引起的(de)變形，夾緊力引🍉起(qǐ)的變形。

一、減少加(jiā)工變形的工藝措(cuò)施

1 降低毛坯内應(yīng)力

采用自然或人(ren)工時效以及振動(dòng)處理，均可部分消(xiāo)🔱除毛坯🙇🏻的内🐪應力(li)。預先加工也是行(hang)之有效的工藝方(fang)法。對肥頭大耳的(de)❌毛坯，由于餘量大(dà)，故加工後變形也(ye)大。若預先㊙️加工掉(diào)毛坯的多餘部分(fen)，縮小各部分的餘(yú)量，不僅可以減少(shao)以後工序的加工(gōng)變形，而且預先加(jia)工後放置一段💃時(shí)間，還可以釋放一(yi)部分内應力。

2 改善(shan)刀具的切削能力(li)

刀具的材料、幾何(hé)參數對切削力、切(qiē)削熱有重要的📱影(yǐng)響，正确選擇刀具(ju)，對減少零件加工(gong)變形至關重要。

（ 1 ）合(hé)理選擇刀具幾何(hé)參數。

① 前角：在保持(chí)刀刃強度的條件(jian)下，前角适當選擇(ze)大一些，一方面可(ke)以磨出鋒利的刃(rèn)口，另外可以減少(shǎo)切削變形，使排屑(xiè)順🔞利，進而降低切(qiē)削力和切削溫度(du)。切忌使用負前角(jiao)刀具。

② 後角：後角大(da)小對後刀面磨損(sǔn)及加工表面質量(liang)有直接的影響。切(qie)削厚度是選擇後(hòu)角的重要條件。粗(cu)銑時，由于進給量(liang)大，切削負荷重，發(fa)熱量大，要求刀具(jù)散熱條件好，因此(ci)，後❄️角應選💁擇小一(yi)些。精銑時，要求刃(ren)口鋒利，減輕後刀(dāo)面與加工表面的(de)摩擦，減小彈性變(bian)形，因此，後角應選(xuǎn)擇大一些。

③ 螺旋角(jiǎo)：爲使銑削平穩，降(jiang)低銑削力，螺旋角(jiǎo)應盡可能選擇大(dà)一些。

④ 主偏角：适當(dāng)減小主偏角可以(yi)改善散熱條件，使(shi)加♊工區的平均溫(wen)度下降。

（ 2 ）改善刀具(ju)結構。

① 減少銑刀齒(chǐ)數，加大容屑空間(jiān)。由于鋁件材料塑(sù)性較大，加📐工中🎯切(qie)削變形較大，需要(yào)較大的容屑空間(jian)，因此🈲容屑槽底半(ban)徑應該較大、銑刀(dāo)齒數較少爲好。

② 精(jing)磨刀齒。刀齒切削(xue)刃部的粗糙度值(zhi)要小于 Ra=0.4um 。在使用新(xin)刀之前，應該用細(xi)油石在刀齒前、後(hou)面輕輕磨⭕幾下，以(yi)消除刃磨刀齒時(shi)殘留的毛刺及輕(qīng)微💜的鋸齒紋。這樣(yang)，不但👅可以☀️降低切(qiē)削熱而且切削變(biàn)⭕形也比較小。

③ 嚴格(ge)控制刀具的磨損(sun)标準。刀具磨損後(hòu)，工件表面粗糙度(dù)㊙️值😘增加，切削溫度(du)上升，工件變形随(suí)之增加。因此，除選(xuan)用耐磨性好的刀(dāo)具材料外，刀具磨(mo)損标準不應該大(dà)于🈲 0.2mm ，否則容易産生(sheng)積屑瘤。切削時，工(gōng)件的溫度一般不(bu)要超過🔞 100 ℃ ，以防止變(biàn)形。

3 改善工件的夾(jiá)裝方法

對于剛性(xing)較差的薄壁鋁件(jian)工件，可以采用以(yi)下的夾裝方法㊙️，以(yǐ)減少變形：

① 對于薄(báo)壁襯套類零件，如(rú)果用三爪自定心(xīn)卡盤或彈簧夾頭(tou)從徑向夾緊，加工(gong)後一旦松開，工件(jiàn)必然發生變形。此(cǐ)時，應該❗利用剛性(xing)較好的軸向端面(mian)壓緊的方法。以零(líng)件内孔🚩定位，自制(zhi)一個帶螺紋的穿(chuan)心軸，套入零件的(de)内孔，其上用一個(gè)蓋闆壓緊端面再(zài)用螺帽背緊。加工(gong)外圓時就可避免(mian)夾緊變形，從🏃‍♂️而得(dé)到滿意的加工精(jing)度。

② 對薄壁薄闆工(gōng)件進行加工時，最(zui)好選用真空吸盤(pan)，以獲得分📐布均勻(yún)的夾緊力，再以較(jiao)小的切削用量來(lái)加工，可以很好地(dì)防止工件變形。

另(lìng)外，還可以使用填(tián)塞法。爲增加薄壁(bi)工件的工藝剛性(xìng)，可🌈在工件内部填(tián)充介質，以減少裝(zhuang)夾和切削🌂過程中(zhōng)工件達變形。例如(rú)，向工件内灌入含(han) 3% ～ 6% 硝酸鉀的尿素熔(róng)融物，加工以後，将(jiang)工件浸入水或酒(jiu)精中，就😍可以将該(gāi)填充物溶解倒出(chū)。

4 合理安排工序

高(gao)速切削時，由于加(jia)工餘量大以及斷(duan)續切削，因此☀️銑削(xuē)🔆過程🌈往往産生振(zhen)動，影響加工精度(dù)和表面粗糙度。所(suo)以，數控高速切削(xue)👅加工工藝過程一(yi)般可分爲：粗加工(gōng) — 半精加工 — 清角加(jia)工 — 精加工等工序(xù)。對于精度要求高(gao)的零件，有時需要(yao)進行二次⚽半精加(jia)工，然後再進行精(jīng)加工。粗加工之後(hòu)，零件可以自然冷(leng)卻，消除粗加工産(chǎn)生的内應力❤️，減小(xiǎo)變形。粗加✊工之後(hou)留下的餘量應大(da)于變形量，一般爲(wei) 1 ～ 2mm 。精加工時，零件精(jing)加工表面要保持(chi)均勻的加工餘⭕量(liàng)，一般以 0.2 ～ 0.5mm 爲宜，使刀(dao)具在加工過程中(zhōng)處于平穩的狀态(tài)，可以大大減♈少✔️切(qie)削變形，獲得良好(hǎo)的表面加工質量(liàng)，保證産品的精度(du)。

二、減小加工變形(xíng)的操作技巧

鋁件(jian)材料的零件在加(jiā)工過程中變形，除(chu)了上述的原因💁之(zhī)外，在實際操作中(zhōng)，操作方法也是非(fei)常重要的。

1 、對于加(jiā)工餘量大的零件(jiàn)，爲使其在加工過(guo)程中有比較好的(de)🏃🏻‍♂️散熱條件，避免熱(re)量集中，加工時，宜(yi)采用對稱加工。如(ru)有一塊 90mm 厚的闆料(liao)需要加工到 60mm ，若銑(xǐ)好一面後立即銑(xǐ)削另一面，一次加(jiā)工到最後尺寸，則(zé)平面度達 5mm ；若采用(yong)反複進刀對稱加(jia)工，每一面分兩次(cì)加工到最後⚽尺寸(cun)，可保證平面度達(dá)到 0.3mm 。

2 、如果闆材零件(jian)上有多個型腔，加(jia)工時，不宜采用一(yi)🆚個型腔一個型腔(qiang)的次序加工方法(fǎ)，這樣容易造成零(ling)件受力不均👌勻而(er)産生變形。采用分(fen)層多次加工，每一(yi)層♊盡量同時加工(gong)到所有的型腔，然(rán)後再加工下一個(ge)層次，使零件👨‍❤️‍👨均勻(yún)受力🈲，減小變形。

3 、通(tong)過改變切削用量(liang)來減少切削力、切(qie)削熱。在切削用量(liàng)的三要素中，背吃(chī)刀量對切削力的(de)影響很大💞。如果加(jia)工🤩餘量太大✨，一次(cì)走刀的切削力太(tai)大，不僅會使零件(jiàn)變形，而且還會影(yǐng)響機床主軸剛性(xìng)、降低🚶‍♀️刀具的耐用(yong)度。如果減少背吃(chi)刀量，又會🍓使生産(chan)效率大打折扣。不(bu)過，在數控加工中(zhōng)都是高速銑削，可(ke)以克服這一🐉難題(tí)。在減少背吃刀量(liàng)的同時，隻要相應(yīng)地增大進給，提高(gāo)機床的轉速，就可(kě)以降低切削力，同(tong)時保證加工效率(lü)。

4 、走刀順序也要講(jiǎng)究。粗加工強調的(de)是提高加工效率(lǜ)🚩，追求單位時間内(nei)的切除率，一般可(kě)采用逆銑。即以最(zui)🈚快的速度、最短的(de)時👅間切除毛坯表(biǎo)面的多餘🏃‍♂️材料，基(ji)本形成精加工所(suo)要求的幾何輪廓(kuo)。而精加🈲工所強調(diào)的是高精度高質(zhi)量，宜采用順銑。因(yīn)爲順💘銑時刀齒的(de)切削厚度從最大(da)逐漸遞減至零，加(jia)工🐇硬化程度大爲(wèi)減輕，同時減輕零(líng)件的變形程度。

5 、薄(báo)壁工件在加工時(shi)由于裝夾産生變(biàn)形，即使精加♉工💰也(yě)是難以🚩避免的。爲(wei)使工件變形減小(xiao)到最低限度，可以(yi)在精加工即🔴将達(da)到最後尺寸之前(qian)，把壓緊件松一🤞下(xià)，使工🔞件自由恢複(fú)到原狀，然後再輕(qīng)微壓緊，以剛能夾(jia)住工件爲準（完全(quan)憑手感），這樣可以(yi)獲得理想的加工(gong)效果。總之，夾緊力(li)的作用點最好在(zai)支承面上，夾緊力(li)應作用在工件剛(gāng)性好的方向，在保(bao)證工件不松動💞的(de)前提下，夾緊力越(yue)小越好。

6 、在加工帶(dai)型腔零件時，加工(gong)型腔時盡量不要(yao)讓銑刀像鑽頭似(sì)的直接向下紮入(ru)零件，導緻銑刀容(rong)屑🐕空間不夠🛀，排屑(xie)不順暢，造成零件(jian)過熱、膨脹以及崩(bēng)刀、斷刀💰等不利現(xian)象。要先用與銑刀(dao)同尺寸或大一🔞号(hao)的鑽頭📞鑽下刀孔(kong)，再用銑刀銑削。或(huo)者，可以用 CAM 軟件生(shēng)産螺旋下刀程序(xù)。

影響鋁件加工精(jing)度和表面質量的(de)主要因素是該類(lei)零🛀件加工🔅過程中(zhong)容易發生變形現(xiàn)象，這需要操作者(zhe)具備一定的操作(zuò)經驗和技巧。