鋁件加(jia)工不得不(bu)知的技巧(qiǎo)

鋁件零件(jiàn)加工變形(xing)的原因很(hen)多，與材質(zhì)、零件形狀(zhuang)、生産條件(jian)等都有關(guān)系。主要有(you)以下幾個(gè)方面：毛坯(pī)⛹🏻‍♀️内應力引(yǐn)起的變形(xing)，切削力、切(qie)削熱引起(qi)的變形，夾(jiá)緊力引🚶起(qǐ)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(nei)應力

采用(yong)自然或人(rén)工時效以(yǐ)及振動處(chù)理，均可部(bu)分消除毛(mao)坯💞的内應(yīng)力。預先加(jia)工也是行(hang)之有效的(de)工藝✂️方法(fa)。對肥頭大(dà)耳的🚩毛坯(pi)🥰，由于餘量(liàng)大，故加工(gong)後變形也(yě)大。若預先(xiān)加工掉毛(máo)坯的多餘(yu)部分，縮小(xiǎo)各部分的(de)餘量，不僅(jǐn)可以📱減少(shǎo)以後🐅工序(xu)的加工變(biàn)形，而且預(yù)先加工後(hòu)放置一段(duan)時間，還可(kě)以釋放一(yī)部分⭕内應(yīng)力。

2 改善刀(dao)具的切削(xue)能力

刀具(ju)的材料、幾(jǐ)何參數對(duì)切削力、切(qie)削熱有重(zhong)要的影響(xiǎng)🤩，正确🔴選擇(ze)刀具，對減(jian)少零件加(jiā)工變形至(zhì)關重要。

（ 1 ）合(hé)理選擇刀(dao)具幾何參(can)數。

① 前角：在(zài)保持刀刃(rèn)強度的條(tiao)件下，前角(jiǎo)适當選擇(zé)大一些，一(yi)方面可以(yi)磨出鋒利(lì)的刃口，另(lìng)外可以減(jian)少❌切削變(biàn)形🧑🏾‍🤝‍🧑🏼，使排屑(xiè)順利，進而(ér)降低切削(xue)力和切削(xuē)溫⛱️度。切忌(jì)使用負前(qian)角刀具。

② 後(hòu)角：後角大(dà)小對後刀(dao)面磨損及(jí)加工表面(miàn)質量有直(zhi)接的影響(xiǎng)。切削厚度(dù)是選擇後(hou)角的重要(yào)條件。粗銑(xi)時👨‍❤️‍👨，由于進(jin)給量大，切(qie)削負荷重(zhong)，發熱量大(dà)，要求刀具(jù)散熱條件(jian)好，因此，後(hou)🌈角應選擇(ze)小一㊙️些。精(jīng)銑時，要求(qiu)刃口鋒利(lì)，減輕後刀(dāo)面與加工(gong)表面的摩(mó)擦，減小👨‍❤️‍👨彈(dan)性變形，因(yīn)此，後角應(ying)選擇大一(yī)些。

③ 螺旋角(jiǎo)：爲使銑削(xue)平穩，降低(dī)銑削力，螺(luo)旋角應盡(jin)可能選擇(ze)大一💯些。

④ 主(zhǔ)偏角：适當(dāng)減小主偏(piān)角可以改(gǎi)善散熱條(tiáo)件，使加💔工(gōng)區🧑🏾‍🤝‍🧑🏼的👣平⚽均(jun)溫度下降(jiang)。

（ 2 ）改善刀具(ju)結構。

① 減少(shǎo)銑刀齒數(shù)，加大容屑(xiè)空間。由于(yu)鋁件材料(liao)塑性較🔞大(dà)，加工中⛱️切(qiē)削變形較(jiào)大，需要較(jiao)大的容屑(xie)空間，因此(cǐ)容屑槽底(dǐ)半徑應該(gāi)較大、銑刀(dao)齒數較少(shao)爲好📞。

② 精磨(mó)刀齒。刀齒(chǐ)切削刃部(bu)的粗糙度(du)值要小于(yú) Ra=0.4um 。在使用新(xīn)刀之前，應(yīng)該用細油(you)石在刀齒(chǐ)前、後面輕(qīng)輕磨幾📞下(xià)，以消除刃(ren)磨刀齒時(shi)殘留的毛(mao)刺及輕微(wei)的鋸齒紋(wen)。這樣，不但(dan)可以降低(dī)切削熱而(er)且切削變(biàn)形也比較(jiao)小。

③ 嚴格控(kong)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(zeng)加。因此🐕，除(chú)選用耐磨(mo)性好的刀(dāo)具材料外(wai)，刀具磨損(sǔn)标準不應(ying)該大于 0.2mm ，否(fou)則容易産(chan)生積屑瘤(liu)。切削時，工(gong)件的溫度(du)一般不要(yao)超過 100 ℃ ，以防(fáng)止變形。

3 改(gai)善工件的(de)夾裝方法(fa)

對于剛性(xìng)較差的薄(báo)壁鋁件工(gong)件，可以采(cǎi)用以下的(de)㊙️夾裝方法(fa)，以✨減少變(bian)形：

① 對于薄(bao)壁襯套類(lèi)零件，如果(guo)用三爪自(zi)定心卡盤(pan)或彈簧夾(jia)頭從🐆徑向(xiàng)夾緊，加工(gōng)後一旦松(song)開，工件必(bi)然發生變(biàn)形🛀。此時，應(yīng)該利用剛(gāng)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(tao)入零件的(de)内孔，其上(shàng)用一個蓋(gài)闆壓緊端(duan)面再用螺(luo)帽背緊。加(jiā)工外圓時(shi)就可避免(mian)夾緊變形(xíng)，從而得到(dào)滿意的加(jiā)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(yǐ)獲🤟得分布(bù)🔞均勻的夾(jiá)緊力，再以(yi)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(wei)增加薄壁(bì)工件的工(gong)藝剛💘性，可(kě)在工件内(nei)部填充介(jie)質，以減少(shao)裝夾和切(qiē)削過程中(zhōng)工件達變(bian)形。例如，向(xiàng)工件内灌(guan)入含 3% ～ 6% 硝酸(suan)鉀的尿素(su)熔融物，加(jia)工以後，将(jiang)工件浸入(ru)水或酒精(jīng)中，就可以(yi)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(shi)，由于加工(gōng)餘量大以(yǐ)及斷續切(qiē)削，因此銑(xǐ)削過程往(wǎng)🚶‍♀️往産生振(zhen)動，影響加(jiā)工精度和(hé)表面粗糙(cāo)度。所以，數(shù)控💘高速切(qie)削加工工(gong)藝過程一(yī)般可分爲(wei)：粗加工 — 半(bàn)精加工 — 清(qing)角加工 — 精(jīng)加工等工(gōng)序。對于精(jing)度要求高(gao)的零件，有(you)時需要進(jìn)行二次半(ban)精加工，然(rán)後再進行(háng)精加工。粗(cu)加工之後(hou)，零♌件可以(yi)自然冷卻(què)，消除粗加(jiā)工産生的(de)内應力，減(jiǎn)小變形。粗(cu)加工之後(hou)留下的餘(yu)量應大于(yú)變形量，一(yi)般爲 1 ～ 2mm 。精加(jiā)工時，零件(jiàn)精加工表(biǎo)面要保持(chi)均勻的加(jia)工餘量，一(yī)般以 0.2 ～ 0.5mm 爲宜(yí)，使刀具在(zai)加工過程(cheng)中處于平(ping)穩的狀态(tai)，可以大🐉大(da)減少切削(xuē)變形，獲得(dé)良好的表(biǎo)面加工質(zhì)量，保證産(chan)❓品的精度(dù)。

二、減小加(jia)工變形的(de)操作技巧(qiao)

鋁件材料(liao)的零件在(zài)加工過程(chéng)中變形，除(chú)了上述的(de)原因之❗外(wài)，在實際操(cāo)作中，操作(zuo)方法也是(shì)非常重要(yào)的。

1 、對于加(jiā)工餘量大(da)的零件，爲(wei)使其在加(jiā)工過程中(zhōng)有比較好(hǎo)的散🥰熱條(tiáo)件，避免熱(re)量集中，加(jiā)工時，宜采(cǎi)用對稱加(jiā)工。如有一(yī)塊 90mm 厚的闆(pǎn)料需要加(jia)工到 60mm ，若銑(xǐ)好一面後(hou)立即銑削(xuē)另一面，一(yi)次加工到(dào)最後尺✊寸(cùn)，則平面度(dù)達 5mm ；若采用(yong)反複進刀(dāo)對稱加工(gōng)，每一面分(fen)兩次加工(gōng)到最後💯尺(chi)寸，可保證(zhèng)平面度達(dá)到 0.3mm 。

2 、如果闆(pǎn)材零件上(shang)有多個型(xíng)腔，加工時(shí)，不宜采用(yong)一個型腔(qiāng)🐕一⛹🏻‍♀️個型腔(qiāng)的次序加(jiā)工方法，這(zhè)樣容易造(zào)成零件受(shòu)力不均勻(yun)而💯産生變(biàn)形。采用分(fen)層多次加(jia)工，每一層(ceng)盡量同時(shi)加工到所(suǒ)有的型腔(qiāng)☀️，然後再加(jiā)工💔下一個(ge)層次，使零(líng)件均勻受(shòu)力，減小變(biàn)形。

3 、通過改(gai)變切削用(yòng)量來減少(shao)切削力、切(qie)削熱。在切(qie)削用🈚量的(de)😘三要素中(zhōng)，背吃刀量(liàng)對切削力(li)的影響很(hen)大。如果加(jiā)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(zhu)軸剛性、降(jiang)低刀具的(de)耐用度。如(rú)果🔴減少背(bèi)吃💃🏻刀量，又(you)會使生産(chan)效💜率大打(da)折扣✍️。不過(guo)，在數控加(jia)工中都是(shì)高速銑削(xue)，可🏃🏻以克服(fú)這一難💜題(ti)。在減少背(bei)吃刀量的(de)同時，隻要(yao)相應地增(zēng)大進給，提(tí)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(dāo)順序也要(yào)講究。粗加(jiā)工強調的(de)是提高加(jiā)工效率，追(zhui)求單☎️位時(shi)間内的切(qiē)除率，一般(bān)可采用逆(nì)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(liao)，基本形成(cheng)精加工所(suo)要求⛱️的幾(ji)何輪廓。而(er)精加工所(suo)強調的是(shì)高精度高(gao)質量，宜采(cai)用順銑。因(yīn)爲順銑時(shi)刀齒的切(qie)削厚度從(cong)最大逐漸(jiàn)遞減至零(ling)，加工硬化(huà)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(jing)加工也是(shì)難以♊避免(miǎn)的。爲使工(gong)件變形減(jiǎn)小到最低(dī)限度，可以(yi)在精加工(gong)即将達到(dào)最後尺寸(cun)之前，把壓(yā)緊件松一(yi)下，使工件(jian)自由🧡恢複(fú)到原狀，然(rán)後再輕微(wēi)壓緊，以剛(gāng)能夾住工(gong)件🐅爲準（完(wan)全🈲憑手感(gǎn)），這樣可以(yǐ)獲👣得理想(xiang)的加工效(xiào)果。總之，夾(jiá)緊力的作(zuò)用點最好(hao)在支承面(miàn)上，夾🌐緊力(lì)應作用在(zai)工件剛性(xing)好的方向(xiàng)，在保證工(gōng)件不松動(dòng)的前提下(xia)，夾緊力越(yuè)小越好。

6 、在(zài)加工帶型(xing)腔零件時(shi)，加工型腔(qiang)時盡量不(bu)要讓銑刀(dāo)像鑽頭📐似(sì)的直接向(xiang)下紮入零(ling)件，導緻銑(xi)刀容屑空(kong)間不夠📞，排(pái)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(yào)先用與銑(xi)刀同尺寸(cun)或大一号(hao)的鑽頭鑽(zuàn)下刀孔，再(zài)用銑刀銑(xǐ)削。或者，可(kě)以用 CAM 軟件(jian)生産螺旋(xuan)下刀程序(xu)。

影響鋁件(jiàn)加工精度(dù)和表面質(zhì)量的主要(yao)因素是該(gai)類零件加(jiā)工過程中(zhōng)容易發生(sheng)變形現象(xiàng)，這需要操(cao)作者具備(bèi)一定🤞的操(cao)♍作經驗和(he)技巧。