2025/12/01 16:59:50 人氣（3163）
鋁件零件(jian)加工變形的原(yuán)因很多，與材質(zhi)、零件形狀、生産(chan)條件等🐇都有關(guan)系。主要有以下(xia)幾個方面：毛坯(pī)🧑🏽🤝🧑🏻内應力引起的(de)變形，切削力、切(qie)削熱引起的變(biàn)形，夾緊力引起(qi)的變形。
一、減少(shǎo)加工變形的工(gong)藝措施
1降低毛(mao)坯内應力
采用(yòng)自然或人工時(shi)效以及振動處(chù)理，均可部分消(xiāo)除毛坯的内應(yīng)力。預先加工也(yě)是行之有效的(de)工藝🚩方法。對肥(fei)頭大耳的毛坯(pi)，由于餘量大，故(gu)加工後變🔴形也(ye)大。若預先加工(gōng)掉♈毛坯的多餘(yu)部🎯分，縮小各部(bù)分的餘量，不僅(jǐn)可以減少以後(hou)工序的加工變(biàn)形，而且預先加(jiā)工後放置一段(duan)時間，還可以釋(shi)放一部分内應(yīng)力。
2改善刀具的(de)切削能力
刀具(jù)的材料、幾何參(cān)數對切削力、切(qiē)削熱有重要的(de)影🏒響，正确選擇(zé)刀具，對減少零(líng)件加工變形至(zhi)關重📐要。
(1)合理選(xuan)擇刀具幾何參(cān)數。
①前角：在保持(chí)刀刃強度的條(tiáo)件下，前角适當(dāng)選擇大一些，一(yi)方面可以磨出(chu)鋒利的刃口，另(lìng)外可以減少切(qie)削變形，使排屑(xiè)順‼️利，進而降低(dī)切削力和切削(xue)溫💰度。切忌使用(yòng)負💘前角刀具。
②後(hou)角：後角大小對(duì)後刀面磨損及(ji)加工表面質量(liàng)有直接的影👣響(xiang)。切削厚度是選(xuan)擇後角的重要(yào)條件。粗銑時，由(yóu)于進給量大，切(qie)削👨❤️👨負荷重，發熱(rè)量大，要求刀具(ju)散熱條件好，因(yīn)此，後角應選擇(ze)小一些。精銑時(shí)，要💛求刃口鋒利(lì)，減輕後刀面與(yu)加工表面的摩(mo)擦，減小🤟彈性變(biàn)形，因此，後角應(ying)選擇大一些。
③螺(luo)旋角：爲使銑削(xuē)平穩，降低銑削(xue)力，螺旋角應盡(jìn)可能選⛹🏻♀️擇大⛷️一(yī)些。
④主偏角：适當(dāng)減小主偏角可(kě)以改善散熱條(tiao)件，使加工區✌️的(de)🏃🏻平🧡均溫度下降(jiang)。
(2)改善刀具結構(gou)。
①減少銑刀齒數(shu)，加大容屑空間(jiān)。由于鋁件材料(liao)塑性❓較大，加工(gong)中切削變形較(jiao)大，需要較大的(de)容屑空間，因此(cǐ)容屑槽底半徑(jìng)應該較大、銑刀(dao)齒數較少爲好(hao)。
②精磨刀齒。刀齒(chi)切削刃部的粗(cu)糙度值要小于(yu)Ra=0.4um。在使用新🔱刀⭐之(zhi)前，應該用細油(you)石在刀齒前、後(hòu)面輕輕磨⭕幾下(xia)，以消除刃磨刀(dāo)齒時殘留的毛(máo)刺及輕微的鋸(jù)🚶♀️齒紋。這樣，不但(dan)可以降🌈低切削(xuē)熱而且切削變(biàn)形也比較小。
③嚴(yán)格控制刀具的(de)磨損标準。刀具(ju)磨損後，工件表(biao)面🈲粗糙度💃值增(zēng)加，切削溫度上(shang)升，工件變形随(suí)之增加。因此，除(chú)選用耐磨性好(hǎo)的刀具材料外(wài)，刀具磨損标準(zhun)不應該大于0.2mm，否(fou)則容易産生積(ji)屑瘤。切削時，工(gong)件的溫度一般(bān)不要超過100℃，以防(fang)止📞變形。
3改善工(gōng)件的夾裝方法(fa)
對于剛性較差(cha)的薄壁鋁件工(gong)件，可以采用以(yi)下的夾裝方法(fǎ)🌍，以減少變形：
①對(dui)于薄壁襯套類(lèi)零件，如果用三(san)爪自定心卡盤(pan)或彈簧♌夾頭從(cong)徑向夾緊，加工(gong)後一旦松開，工(gōng)件必然發生變(bian)形。此時📧，應該利(li)用剛性較好的(de)軸向端面壓緊(jin)的方法。以零件(jian)内孔定位，自制(zhi)一個帶螺紋的(de)穿心軸，套入零(líng)件的内孔，其上(shang)用✔️一個蓋闆壓(yā)緊端面♈再用螺(luó)帽背緊。加工外(wai)圓時就可避免(miǎn)夾緊變形，從🈲而(er)得到滿意的加(jia)工精度。
②對薄壁(bì)薄闆工件進行(hang)加工時，最好選(xuan)用真空吸盤，以(yi)獲得分布✂️均勻(yun)的夾緊力，再以(yǐ)較小的切削用(yòng)量來加工，可以(yi)很好地防止工(gōng)件變形。
另外，還(hái)可以使用填塞(sāi)法。爲增加薄壁(bì)工件的工藝剛(gang)性🈲，可在🏒工🔞件内(nei)部填充介質，以(yi)減少裝夾和切(qiē)削🏃🏻♂️過程中工🏃🏻♂️件(jiàn)達變形📞。例如🐉，向(xiang)工件内灌入含(hán)3%～6%硝酸鉀的尿素(sù)熔融物，加工以(yi)後，将工件浸入(rù)水或酒精中，就(jiu)可以将該填充(chōng)物溶解倒出。
4合(he)理安排工序
高(gāo)速切削時，由于(yú)加工餘量大以(yǐ)及斷續切削，因(yīn)此銑❓削過程往(wǎng)往産生振動，影(yǐng)響加工精度和(hé)表面粗🏃♂️糙度。所(suo)以㊙️，數控高速切(qiē)削加工工藝過(guò)程一般可分爲(wèi)：粗加工—半精加(jiā)工—清📞角加工—精(jing)加工等工序。對(duì)于精度要求高(gāo)的零件，有時需(xū)要進行二次半(ban)精加工⭐，然後再(zai)進行精加工。粗(cu)加工之後，零件(jiàn)🌏可以自然冷卻(què)，消除粗加工産(chǎn)生的内應力，減(jiǎn)小變形。粗加工(gōng)之後留下的餘(yú)量應大于變形(xing)量，一般爲1～2mm。精加(jia)工時，零件精加(jiā)工表面要保🌂持(chi)均勻的加工餘(yu)量，一般以0.2～0.5mm爲宜(yí)，使刀具在加工(gong)過程中處于平(ping)穩的狀态，可以(yi)大大減少切削(xuē)變形，獲得良好(hao)的表面加工質(zhi)量，保證産品的(de)精度。
二、減小加(jia)工變形的操作(zuò)技巧
鋁件材料(liào)的零件在加工(gōng)過程中變形，除(chu)了上述的原因(yīn)之💰外，在實際操(cao)作中，操作方法(fa)也是非常重要(yao)的。
1、對于加工餘(yu)量大的零件，爲(wèi)使其在加工過(guo)程中有比較好(hǎo)的散🏃♀️熱條件，避(bi)免熱量集中，加(jia)工時，宜采用對(dui)稱加工。如有一(yi)塊90mm厚的闆料需(xu)要加工到60mm，若銑(xi)好☁️一面後立即(jí)銑👣削另一面，一(yi)次加工到最後(hou)尺寸，則平面度(dù)達🔴5mm;若采用反複(fú)進刀對稱加工(gōng)，每一面分兩次(cì)加工到最後尺(chi)寸，可保證平面(miàn)度達🏃到0.3mm。
2、如果闆(pan)材零件上有多(duo)個型腔，加工時(shí)，不宜采用一個(gè)型腔🔞一🌈個💯型腔(qiāng)的次序加工方(fang)法，這樣容易造(zào)成零件受力不(bu)均勻而産生變(bian)形。采用分層多(duo)次加工㊙️，每一層(ceng)盡量同時加工(gong)到所有🔴的型腔(qiāng)，然後再加工🛀下(xia)一個層次，使零(ling)件均勻受力，減(jian)小變形。
3、通過改(gai)變切削用量來(lai)減少切削力、切(qiē)削熱。在切削用(yòng)🔴量的三要素中(zhong)，背吃刀量對切(qiē)削力的影響很(hen)大。如果加工餘(yu)量太大，一次走(zou)刀的切削力太(tai)大，不僅會使零(líng)🈲件變形，而且還(hái)會影響機床主(zhǔ)♈軸剛性、降低刀(dāo)具的耐用度。如(ru)果減少背吃刀(dao)量，又會使生産(chǎn)效率大打折扣(kòu)。不過，在數控加(jia)工中都是高速(sù)銑削，可🏃🏻♂️以克服(fú)這一難🌈題。在減(jiǎn)少背吃刀量的(de)同時，隻要相應(ying)地增大進給，提(ti)高機床的轉速(sù)，就可以降低切(qiē)削力，同時保證(zheng)加工效率。
4、走刀(dao)順序也要講究(jiū)。粗加工強調的(de)是提高加工效(xiao)率，追求⚽單位時(shi)間内的切除率(lü)，一般可采用逆(ni)銑。即以最快的(de)📧速度、最短的時(shí)間切除毛坯表(biao)面的多餘材料(liao)，基💋本形成精加(jiā)工所要求的幾(jǐ)何輪廓。而精加(jia)工所強調的是(shi)高精度高質量(liàng)🈲，宜采用順銑。因(yin)爲順銑時刀齒(chǐ)的♊切削厚度從(cóng)最大逐漸遞減(jiǎn)至零，加工硬化(huà)程度大爲減輕(qīng)，同時減輕零件(jian)的變形程度。
5、薄(bao)壁工件在加工(gōng)時由于裝夾産(chan)生變形，即使精(jīng)加工也是難以(yi)避免的。爲使工(gong)件變形減小到(dào)最低限度，可以(yi)在精加工即将(jiang)達到最後尺寸(cùn)之前，把壓緊件(jiàn)松一下，使工件(jiàn)自由恢複到原(yuan)狀，然後再輕微(wēi)壓緊，以剛能夾(jia)住工件爲準(完(wán)全憑手感)，這樣(yang)可以獲🐕得理想(xiǎng)的加工效果。總(zong)之，夾緊力的作(zuo)用點最好在🔞支(zhi)承面上，夾🧑🏽🤝🧑🏻緊力(li)應作用在工件(jian)剛性好的方🌈向(xiang)，在保證工件不(bu)松動的前提下(xia)，夾緊力越小越(yue)好。
6、在加工帶型(xíng)腔零件時，加工(gong)型腔時盡量不(bú)要讓銑刀🏃像鑽(zuàn)♌頭似的直接向(xiang)下紮入零件，導(dao)緻銑刀容屑📱空(kong)間不夠，排屑不(bu)順☎️暢，造成零件(jian)過熱、膨脹以及(ji)崩刀、斷刀等不(bu)利現象。要先用(yong)與銑刀同尺寸(cun)或大一号的鑽(zuàn)頭鑽下刀孔，再(zai)用銑刀銑削。或(huo)者，可以用CAM軟件(jian)生産螺旋下刀(dao)程序。
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