鋁件加(jia)工不得(dé)不知的(de)技巧

鋁件(jian)零件加(jiā)工變形(xíng)的原因(yīn)很多，與(yǔ)材質、零(ling)件形狀(zhuang)、生産❗條(tiáo)件等都(dōu)有關系(xì)。主要有(you)以下幾(jǐ)個方面(miàn)：毛坯内(nei)應力引(yǐn)起的變(bian)形，切削(xue)力、切削(xue)熱引起(qǐ)的變形(xíng)，夾緊力(lì)引🏒起的(de)變形。

一(yi)、減少加(jiā)工變形(xíng)的工藝(yi)措施

1 降(jiàng)低毛坯(pi)内應力(lì)

采用自(zi)然或人(ren)工時效(xiào)以及振(zhèn)動處理(lǐ)，均可部(bù)分消除(chu)☁️毛坯的(de)内應力(lì)。預先加(jiā)工也是(shi)行之有(you)效的工(gong)藝方法(fa)。對肥頭(tóu)大耳的(de)毛坯，由(yóu)于餘量(liang)大，故加(jiā)工後變(biàn)形也大(da)。若預先(xian)加工掉(diào)毛坯的(de)多餘部(bù)分，縮小(xiao)各部分(fèn)的餘量(liàng)，不僅可(kě)以減少(shao)以後工(gong)序的加(jia)工變形(xíng)，而♈且預(yù)先加工(gong)後放置(zhi)一段時(shí)間，還可(ke)以釋放(fàng)一部分(fèn)内應力(lì)。

2 改善刀(dao)具的切(qiē)削能力(lì)

刀具的(de)材料、幾(jǐ)何參數(shu)對切削(xuē)力、切削(xue)熱有重(zhòng)要的影(yǐng)響🈲，正确(que)選擇刀(dāo)具，對減(jian)少零件(jiàn)加工變(biàn)形至關(guan)重要。

（ 1 ）合(he)理選擇(ze)刀具幾(ji)何參數(shù)。

① 前角：在(zài)保持刀(dāo)刃強度(du)的條件(jiàn)下，前角(jiǎo)适當選(xuan)擇大一(yī)🌈些，一方(fang)面可以(yǐ)磨出鋒(fēng)利的刃(rèn)口，另外(wài)可以減(jian)少切削(xue)變形，使(shǐ)排屑順(shùn)利，進而(er)降低切(qiē)削力和(he)切削溫(wen)度。切忌(ji)使用負(fu)前角刀(dāo)具。

② 後角(jiǎo)：後角大(da)小對後(hòu)刀面磨(mo)損及加(jia)工表面(mian)質量有(you)直接的(de)影響。切(qie)削厚度(du)是選擇(zé)後角的(de)重要條(tiao)件。粗銑(xi)時，由于(yu)進給量(liàng)大，切削(xue)負荷重(zhong)，發熱量(liang)大，要求(qiú)刀👉具散(san)熱條件(jian)好，因此(ci)，後角應(ying)選🥵擇小(xiǎo)一🔆些。精(jing)銑時，要(yao)求刃口(kou)鋒🧡利，減(jian)輕後刀(dāo)面與加(jia)工表面(miàn)的摩擦(cā)，減小🎯彈(dàn)性變形(xing)，因此，後(hou)角應選(xuǎn)擇大一(yī)些。

③ 螺旋(xuán)角：爲使(shi)銑削平(píng)穩，降低(di)銑削力(lì)，螺旋角(jiǎo)應盡可(ke)能選擇(ze)大☎️一🐆些(xie)。

④ 主偏角(jiǎo)：适當減(jiǎn)小主偏(pian)角可以(yi)改善散(sàn)熱條件(jian)，使加工(gong)區⛱️的平(píng)均溫度(dù)下降。

（ 2 ）改(gai)善刀具(ju)結構。

① 減(jian)少銑刀(dāo)齒數，加(jia)大容屑(xie)空間。由(yóu)于鋁件(jian)材料塑(su)性🔅較大(dà)，加工中(zhōng)切削變(bian)形較大(dà)，需要較(jiao)大的容(róng)屑空間(jiān)，因此⛷️容(rong)屑槽底(di)🈲半徑應(yīng)該較大(da)、銑刀齒(chi)數較少(shao)爲好。

② 精(jīng)磨刀齒(chi)。刀齒切(qiē)削刃部(bù)的粗糙(cāo)度值要(yao)小于 Ra=0.4um 。在(zài)使用新(xīn)刀之前(qian)，應該用(yòng)細油石(shi)在刀齒(chǐ)前、後面(mian)輕輕磨(mó)⚽幾下，以(yǐ)消除刃(ren)磨刀齒(chǐ)時殘留(liú)的毛刺(ci)及輕微(wēi)的鋸齒(chǐ)紋。這樣(yàng)，不但可(kě)以降低(dī)切削熱(rè)而且切(qie)削變形(xíng)也比㊙️較(jiào)小。

③ 嚴格(gé)控制刀(dao)具的磨(mo)損标準(zhǔn)。刀具磨(mo)損後，工(gong)件表面(mian)粗糙度(du)值增加(jia)，切削溫(wen)度上升(sheng)，工件變(biàn)形随之(zhī)增加。因(yin)此，除選(xuǎn)用耐磨(mó)性好的(de)🈲刀具材(cái)料外，刀(dao)具磨損(sun)标準不(bu)應該大(dà)于 0.2mm ，否則(ze)容易産(chǎn)生積屑(xie)瘤。切削(xue)時，工件(jian)的溫度(du)一般不(bú)要超過(guò) 100 ℃ ，以防止(zhi)變形。

3 改(gǎi)善工件(jian)的夾裝(zhuang)方法

對(duì)于剛性(xing)較差的(de)薄壁鋁(lǚ)件工件(jian)，可以采(cǎi)用以下(xià)的夾裝(zhuāng)方法，以(yi)🌈減少變(bian)形：

① 對于(yú)薄壁襯(chen)套類零(líng)件，如果(guo)用三爪(zhao)自定心(xin)卡盤或(huò)📧彈簧夾(jia)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼頭從徑(jing)向夾緊(jin)，加工後(hou)一旦松(sōng)開，工件(jiàn)必然發(fā)生變形(xing)。此時，應(yīng)該利用(yòng)剛性較(jiao)好的軸(zhou)向端面(miàn)壓緊的(de)方‼️法。以(yi)零件内(nei)孔定位(wei)，自🔆制一(yi)個帶螺(luó)紋的穿(chuān)心軸，套(tào)入⚽零件(jiàn)的内孔(kong)，其上用(yòng)一個蓋(gai)闆壓緊(jin)端面👣再(zai)用螺帽(mao)背緊。加(jia)工外圓(yuán)時就可(kě)避免夾(jiá)緊變形(xing)，從而得(de)到滿意(yi)⛷️的加工(gōng)精度。

② 對(duì)薄壁薄(bao)闆工件(jian)進行加(jia)工時，最(zuì)好選用(yong)真空吸(xī)盤，以👨‍❤️‍👨獲(huò)得分布(bu)⁉️均勻的(de)夾緊力(lì)，再以較(jiao)小的切(qie)削用量(liàng)來加工(gōng)，可以很(hen)好地防(fáng)止工件(jiàn)變形。

另(ling)外，還可(kě)以使用(yòng)填塞法(fǎ)。爲增加(jia)薄壁工(gong)件的工(gong)藝剛性(xìng)，可在🈲工(gong)⛷️件内部(bù)填充介(jiè)質，以減(jian)少裝夾(jiá)和切削(xue)過程中(zhōng)工件達(da)變形❗。例(lì)如，向工(gong)件内灌(guan)入含 3% ～ 6% 硝(xiao)酸鉀的(de)尿素熔(róng)融物，加(jia)工以後(hòu)，将工件(jiàn)浸入水(shuǐ)或酒🔴精(jīng)中，就可(kě)以将該(gāi)填充物(wu)溶解倒(dao)出。

4 合理(li)安排工(gong)序

高速(su)切削時(shi)，由于加(jia)工餘量(liang)大以及(ji)斷續切(qie)削，因此(ci)㊙️銑削過(guò)程往往(wang)産生振(zhèn)動，影響(xiǎng)加工精(jīng)度和表(biao)面粗糙(cāo)度👉。所以(yi)，數控高(gao)速🧑🏽‍🤝‍🧑🏻切削(xue)加工工(gong)藝過程(chéng)一般可(ke)分爲：粗(cū)加💚工 — 半(ban)精加工(gong) — 清角加(jiā)工 — 精加(jiā)工等工(gōng)序。對于(yú)精度要(yao)求高的(de)零件，有(you)時需要(yao)進行二(er)次半😄精(jing)加工，然(rán)後再進(jìn)行精加(jia)工。粗加(jia)工之🆚後(hou)，零👌件可(ke)以自然(ran)冷卻，消(xiao)除粗加(jia)工産生(shēng)的内應(ying)力，減小(xiao)變形。粗(cū)加工之(zhī)後🔱留下(xia)的餘量(liang)應大于(yú)變形量(liàng)，一般爲(wèi) 1 ～ 2mm 。精加工(gong)時，零件(jian)精加工(gong)表面要(yào)保持均(jun)勻的加(jia)工餘💰量(liang)，一般以(yǐ)㊙️ 0.2 ～ 0.5mm 爲宜，使(shǐ)刀具在(zai)加工過(guo)程中處(chù)于平穩(wen)的狀态(tai)，可以大(da)大減😍少(shǎo)切削變(bian)形，獲得(de)良好的(de)表面加(jia)工質量(liàng)，保證産(chan)品的精(jīng)度。

二、減(jiǎn)小加工(gōng)變形的(de)操作技(jì)巧

鋁件(jian)材料的(de)零件在(zai)加工過(guo)程中變(biàn)形，除了(le)上述的(de)原因之(zhī)外，在實(shí)際操作(zuò)中，操作(zuò)方法也(ye)是非常(chang)重要☎️的(de)。

1 、對于加(jiā)工餘量(liang)大的零(ling)件，爲使(shi)其在加(jiā)工過程(cheng)中有比(bi)較好的(de)散熱條(tiáo)件，避免(mian)熱量集(jí)中，加工(gōng)時，宜采(cǎi)用對稱(cheng)🈲加工。如(rú)有一塊(kuai) 90mm 厚的闆(pan)料需要(yào)加工到(dao) 60mm ，若銑好(hao)一面後(hou)立即銑(xi)削另一(yī)面，一次(ci)加工到(dào)最後尺(chi)寸，則平(píng)面度達(dá) 5mm ；若采用(yong)反複進(jin)刀對稱(chēng)加工，每(mei)一面分(fen)兩次加(jiā)工到最(zuì)👣後尺寸(cùn)💜，可保證(zhèng)平面度(du)達到 0.3mm 。

2 、如(rú)果闆材(cái)零件上(shàng)有多個(gè)型腔，加(jiā)工時，不(bú)宜采用(yong)一個🈲型(xing)👄腔一個(ge)型腔的(de)次序加(jiā)工方法(fǎ)，這樣容(róng)易造成(cheng)♊零件受(shou)力不均(jun1)勻而産(chan)生變形(xíng)。采用分(fèn)層多次(cì)加工🙇‍♀️，每(mei)一層盡(jin)量同時(shi)加工✊到(dào)所有的(de)型腔，然(ran)後再加(jiā)工下一(yi)個層次(cì)，使零件(jian)均勻受(shou)力，減小(xiǎo)變形🛀🏻。

3 、通(tōng)過改變(bian)切削用(yong)量來減(jian)少切削(xue)力、切削(xue)熱。在切(qie)削用✂️量(liàng)🐅的三要(yao)☎️素中，背(bèi)吃刀量(liang)對切削(xue)力的影(ying)響很大(dà)。如果加(jiā)工餘量(liang)太大⭕，一(yi)次走刀(dāo)的切削(xuē)力太大(da)，不僅會(hui)使零件(jiàn)變形，而(er)且還會(hui)影響機(jī)床主軸(zhou)剛性、降(jiang)低刀具(ju)的耐🤩用(yòng)度。如果(guo)減少背(bèi)吃🧑🏽‍🤝‍🧑🏻刀量(liàng)，又會使(shǐ)生産效(xiao)率大打(dǎ)折扣。不(bú)過，在數(shù)控🐕加工(gong)中都是(shì)高速銑(xǐ)削，可以(yi)克服這(zhè)一☎️難題(ti)。在減少(shao)背吃刀(dao)量的同(tong)時，隻🐉要(yào)相應地(dì)增大進(jìn)給，提高(gao)機床的(de)轉速，就(jiù)可以降(jiàng)低切削(xue)力🏃🏻‍♂️，同時(shi)保證加(jiā)工效🎯率(lü)。

4 、走刀順(shun)序也要(yao)講究。粗(cū)加工強(qiáng)調的是(shi)提高加(jia)工效✔️率(lǜ)，追♈求單(dān)位時間(jiān)内的切(qie)除率，一(yi)般可采(cai)用逆銑(xi)。即以最(zui)快的🥰速(sù)度💚、最短(duan)的時間(jian)切除毛(mao)坯表面(mian)的多餘(yú)材料，基(jī)本形成(cheng)精加工(gong)所要求(qiú)的幾何(he)輪廓。而(er)精加🐇工(gong)所強調(diào)的是高(gāo)精度高(gao)質量，宜(yi)采用順(shùn)銑。因爲(wei)順銑時(shí)刀齒的(de)切削厚(hòu)度從最(zui)大逐漸(jian)遞減至(zhì)零，加工(gōng)硬化程(chéng)度大爲(wei)減輕，同(tóng)時減輕(qīng)零件的(de)變形程(chéng)👉度。

5 、薄壁(bì)工件在(zài)加工時(shí)由于裝(zhuāng)夾産生(shēng)變形，即(jí)使精加(jiā)工也是(shi)難以避(bì)免的。爲(wei)使工件(jiàn)變形減(jiǎn)小到最(zuì)低限度(dù)，可以在(zài)👅精加工(gong)即将達(da)到最後(hòu)尺寸之(zhi)前，把壓(ya)緊✏️件松(song)一下，使(shi)工📧件自(zi)由恢複(fú)到原狀(zhuàng)，然後再(zai)輕微壓(yā)緊，以剛(gang)能夾住(zhù)工件爲(wei)準（完全(quan)憑手感(gǎn)），這樣可(ke)以獲得(dé)理想的(de)加工效(xiao)果。總之(zhī)，夾緊力(li)的作用(yong)點最好(hǎo)在支承(cheng)面上，夾(jia)緊力應(ying)作用在(zài)工件剛(gāng)性好的(de)方向，在(zài)保證工(gōng)件不松(sōng)動的前(qián)提下，夾(jiá)緊力越(yuè)小越好(hao)。

6 、在加工(gong)帶型腔(qiāng)零件時(shi)，加工型(xing)腔時盡(jìn)量不要(yào)讓銑刀(dao)像鑽頭(tóu)似的直(zhí)接向下(xia)紮入零(líng)件，導緻(zhì)銑刀容(róng)屑空間(jian)不夠✂️，排(pái)屑不順(shùn)暢，造成(chéng)零件過(guò)熱、膨脹(zhang)以及崩(beng)💋刀、斷刀(dāo)等不利(li)現象。要(yao)先用與(yu)銑刀同(tong)尺寸或(huo)大一号(hao)的鑽頭(tou)鑽下刀(dāo)孔，再用(yong)銑刀銑(xǐ)削。或者(zhe)，可以用(yòng) CAM 軟件生(shēng)産螺旋(xuan)下刀程(chéng)序。

影響(xiǎng)鋁件加(jia)工精度(du)和表面(miàn)質量的(de)主要因(yin)素是該(gai)💔類零件(jiàn)♊加🔞工過(guo)程中容(rong)易發生(shēng)變形現(xiàn)象，這需(xu)要操作(zuo)者🍉具備(bèi)一定的(de)操作經(jīng)驗和技(ji)巧。