2025/12/01 16:59:50 人氣(qì)（3163）
鋁件零件(jian)加工變形(xing)的原因很(hěn)多，與材質(zhi)、零件形狀(zhuàng)‼️、生産條件(jian)🤞等✊都有關(guan)系。主要有(yǒu)以下幾個(ge)方面：毛坯(pī)内應力引(yin)起的🔅變形(xíng)，切削力、切(qie)削熱引起(qǐ)的變形，夾(jiá)緊力引起(qi)的變形。
一(yī)、減少加工(gong)變形的工(gong)藝措施
1降(jiang)低毛坯内(nèi)應力
采用(yong)自然或人(rén)工時效以(yǐ)及振動處(chu)理，均可部(bù)分消✉️除毛(mao)坯的内應(ying)力。預先加(jiā)工也是行(háng)之有效的(de)工藝方法(fa)。對肥頭大(dà)耳的毛坯(pī)，由于餘量(liàng)大，故加工(gong)後變形也(yě)大。若預先(xian)加工掉毛(mao)坯的多餘(yú)部分，縮小(xiǎo)各部分的(de)餘量，不僅(jin)可以減少(shao)以後工序(xu)的加工變(bian)形，而且預(yù)先加工後(hou)放置一段(duàn)🏃🏻時間，還可(ke)以釋放一(yi)部分内應(ying)力。
2改善刀(dāo)具的切削(xue)能力
刀具(ju)的材料、幾(jǐ)何參數對(dui)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(he)理選擇刀(dāo)具幾何參(cān)數。
①前角：在(zài)保持刀刃(ren)強度的條(tiáo)件下，前角(jiǎo)适當選擇(ze)大一些✊，一(yi)方面可以(yǐ)磨出鋒利(li)的刃口，另(lìng)外可以減(jian)少切削變(bian)形👌，使排屑(xiè)順利，進而(er)降低切削(xue)力和切削(xue)溫度。切忌(ji)使用負🏃♀️前(qian)角刀具。
②後(hòu)角：後角大(dà)小對後刀(dāo)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(yao)條件。粗👅銑(xi)時，由于進(jìn)給量大🔞，切(qie)削負荷重(zhong)，發熱量大(da)，要求刀具(jù)散熱條件(jian)好，因此，後(hòu)角應選擇(zé)小一些。精(jing)銑時，要✍️求(qiu)刃口鋒🏃🏻♂️利(li)，減輕後刀(dāo)面與加🏃工(gong)表面的摩(mó)擦，減小📞彈(dàn)性變形，因(yin)此，後角應(yīng)選擇大一(yi)些。
③螺旋角(jiao)：爲使銑削(xuē)平穩，降低(di)銑削力，螺(luo)旋角應盡(jin)可能選擇(ze)大一☂️些。
④主(zhu)偏角：适當(dang)減小主偏(pian)角可以改(gǎi)善散熱條(tiao)件，使加工(gōng)區的平均(jun1)✨溫度下降(jiang)。
(2)改善刀具(jù)結構。
①減少(shao)銑刀齒數(shù)，加大容屑(xie)空間。由于(yú)鋁件材料(liao)塑性較大(dà)，加工中切(qiē)削變形較(jiao)大，需要較(jiao)大的容屑(xie)空間㊙️，因此(ci)容屑槽底(dǐ)半徑應該(gai)較大、銑刀(dāo)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(dù)值要小于(yú)Ra=0.4um。在使用新(xīn)刀之前，應(yīng)該用細油(yóu)石在刀齒(chi)前、後面輕(qing)輕磨幾下(xia)，以消除刃(ren)磨刀齒時(shí)殘留的毛(mao)刺及輕微(wei)的鋸齒紋(wen)。這樣，不但(dàn)可以降低(dī)切削熱而(ér)且切削變(bian)形也比較(jiao)小。
③嚴格控(kòng)制刀具的(de)磨損标準(zhǔn)。刀具磨損(sun)後，工件表(biao)面♻️粗糙🌈度(dù)值增加，切(qie)削溫度上(shàng)升，工件變(bian)形随之增(zēng)加。因此，除(chu)選用耐磨(mó)性好的♊刀(dāo)具材料外(wài)，刀具磨損(sun)标準不應(ying)該大于0.2mm，否(fǒu)則容易産(chan)生積屑瘤(liu)。切削時，工(gong)件的溫度(dù)一般不要(yao)超過100℃，以防(fang)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(bao)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(zì)定心卡盤(pán)或彈簧夾(jia)頭從徑向(xiang)夾緊，加工(gōng)後一旦松(sōng)開，工件必(bì)然發生變(biàn)形。此時，應(ying)該利用剛(gang)性較好的(de)軸向端面(mian)壓緊的方(fang)法。以零件(jian)内孔定位(wèi)，自制一個(gè)帶螺紋的(de)穿心軸，套(tao)入零件的(de)内孔，其上(shang)用一個蓋(gài)闆壓緊端(duān)面再用螺(luó)帽背緊。加(jiā)工外圓時(shi)就可避免(mian)☀️夾緊變形(xing)，從而得到(dao)滿意的♊加(jia)工精度。
②對(duì)薄壁薄闆(pan)工件進行(hang)加工時，最(zuì)好選用真(zhēn)空吸盤👅，以(yi)獲得分布(bu)均勻的夾(jia)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(biàn)形。
另外，還(hái)可以使用(yòng)填塞法。爲(wei)增加薄壁(bi)工件的工(gōng)藝剛性💘，可(kě)在工件内(nei)部填充介(jiè)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(guàn)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(an)排工序
高(gao)速切削時(shi)，由于加工(gōng)餘量大以(yi)及斷續切(qie)削，因此銑(xi)削過程❓往(wǎng)往産生振(zhen)動，影響加(jiā)工精度和(hé)表面粗☔糙(cao)度。所以，數(shù)控高速切(qie)削加工工(gong)藝過程一(yi)般可分爲(wei)：粗加✊工—半(bàn)精加工—清(qing)角加工—精(jīng)加工等工(gong)序。對于精(jīng)度要求高(gāo)的零件，有(you)時需要進(jìn)行二次半(bàn)精加工，然(ran)後再進行(háng)🔞精加工。粗(cu)加工之後(hòu)，零件可以(yi)自然冷卻(què)，消除粗加(jia)工産生的(de)内應力，減(jian)小變形。粗(cū)加工之後(hòu)留下的🌂餘(yu)量應大于(yu)變形量，一(yī)般爲1～2mm。精加(jiā)工時，零件(jian)精加工表(biao)面要保持(chi)均勻的加(jiā)工餘量，一(yī)般以0.2～0.5mm爲🎯宜(yi)，使刀具在(zai)加工過程(chéng)中處于平(ping)穩的狀态(tài)，可以大💚大(da)減少切削(xuē)變形，獲得(de)良好的表(biǎo)面加工質(zhi)量，保證♈産(chǎn)品的精度(dù)。
二、減小加(jiā)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(chu)了上述的(de)❤️原🈲因之外(wài)，在實際操(cāo)作中，操作(zuò)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(jia)工過程中(zhōng)有比較好(hao)🏃♂️的散熱條(tiao)件，避免熱(rè)量集中，加(jia)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(jiā)工到60mm，若銑(xi)好一面後(hou)立即銑削(xue)另一面，一(yī)次加工到(dao)最後尺寸(cun)，則🐪平面度(du)達💔5mm;若采用(yòng)反複進刀(dao)對稱加工(gong)，每一面分(fèn)兩🔴次加工(gong)到最後尺(chǐ)寸，可保證(zheng)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(shi)，不宜采用(yòng)一個型♌腔(qiang)🔴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(yún)而産生變(biàn)形。采用分(fèn)層多次加(jia)工，每一層(céng)盡量同時(shí)加工🙇🏻到所(suǒ)有的型腔(qiāng)，然後再加(jiā)工下一個(ge)層次，使零(ling)件均勻受(shou)力，減小變(biàn)形。
3、通過改(gǎi)變切削用(yong)量來減少(shǎo)切削力、切(qiē)削熱。在切(qie)削📐用量的(de)✨三要素中(zhōng)，背吃刀量(liang)對切削力(lì)的影響很(hen)大☎️。如果加(jiā)工餘量太(tai)大，一次走(zou)刀的切削(xuē)力太大，不(bu)僅✏️會使零(líng)件變形🐕，而(ér)且還會影(yǐng)響機床主(zhǔ)軸剛性、降(jiang)低刀具的(de)耐用度。如(ru)果減少背(bèi)吃刀量，又(yòu)會使生産(chǎn)效率大打(dǎ)折扣⁉️。不過(guò)，在數控加(jia)工中都是(shì)高速銑削(xue)，可🔆以克服(fu)這一難題(tí)。在減少背(bei)吃刀量的(de)同時，隻✊要(yào)相應地增(zēng)大👌進給，提(ti)高機床的(de)轉速，就可(ke)以降低切(qiē)削🐆力，同時(shí)保證加工(gong)效率。
4、走刀(dao)順序也要(yào)講究。粗加(jia)工強調的(de)是提高加(jiā)工效率♋，追(zhui)求單位時(shí)間内的切(qie)除率，一般(bān)可采用逆(nì)銑。即💋以最(zui)快的速度(dù)、最短的時(shí)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(ér)精加工所(suǒ)強調的是(shì)高精度高(gao)質量🛀🏻，宜采(cai)用順銑。因(yīn)爲順銑時(shí)刀齒的💃🏻切(qiē)削厚度從(cóng)最大逐漸(jian)遞☀️減至零(líng)，加工硬化(hua)程度大爲(wèi)減輕，同時(shí)減輕零件(jian)的變形程(cheng)度。
5、薄壁工(gōng)件在加工(gōng)時由于裝(zhuāng)夾産生變(bian)形，即使精(jīng)加工也是(shi)難以避免(mian)的。爲使工(gong)件變形減(jian)小到最低(dī)限度，可以(yi)在精加工(gong)即将達到(dao)最後尺寸(cùn)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(gang)能夾住工(gōng)件爲準(完(wán)全憑手感(gǎn))，這樣可以(yi)獲得理想(xiang)的加工效(xiao)果。總之，夾(jia)緊力的作(zuò)用點最好(hao)在㊙️支承面(miàn)上，夾🏃🏻♂️緊力(li)應作用在(zài)工件剛性(xìng)好的方向(xiang)，在保證工(gōng)件不松動(dòng)的前提下(xia)，夾緊力越(yue)小越好。
6、在(zai)加工帶型(xíng)腔零件時(shí)，加工型腔(qiang)時盡量不(bú)要讓銑刀(dāo)像鑽頭似(si)🍉的直接向(xiàng)下紮入零(ling)件，導緻銑(xi)刀容屑🏒空(kong)間不夠，排(pái)屑不順暢(chang)，造㊙️成零件(jiàn)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(cùn)或大一号(hào)的鑽頭🌈鑽(zuàn)下刀孔🆚，再(zài)用銑刀銑(xǐ)削。或者，可(ke)以用CAM軟🍉件(jian)生産螺旋(xuan)🤞下刀程序(xù)。
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