鋁件加(jiā)工不得不知的(de)技巧

鋁件(jian)零件加工變形(xing)的原因很多，與(yu)材質、零件形狀(zhuang)、生産🔴條件等都(dou)有關系。主要有(you)以下幾個方面(miàn)：毛坯内應✉️力引(yin)🛀🏻起的變形，切削(xue)力、切削熱引起(qi)的變形，夾緊力(lì)引起的變形。

一(yi)、減少加工變形(xing)的工藝措施

1 降(jiang)低毛坯内應力(li)

采用自然或人(ren)工時效以及振(zhen)動處理，均可部(bu)分消除毛坯的(de)内應力。預先加(jiā)工也是行之有(you)效的工藝⁉️方法(fa)。對肥⛷️頭大⚽耳的(de)毛坯，由于餘量(liàng)大，故加工後變(bian)形也大。若預先(xiān)加工掉🈲毛坯的(de)多餘部分，縮小(xiao)各部分的餘量(liàng)，不僅可以減少(shǎo)以後工序的加(jiā)💚工變形，而且預(yu)先加工後放置(zhi)一段時間，還可(ke)以釋放一部分(fèn)内應力。

2 改善刀(dāo)具的切削能力(li)

刀具的材料、幾(ji)何參數對切削(xuē)力、切削熱有重(zhong)要的影響💰，正🏃‍♂️确(què)✊選擇刀具，對減(jian)少零件加工變(biàn)形至關重要。

（ 1 ）合(hé)理選擇刀具幾(jǐ)何參數。

① 前角：在(zai)保持刀刃強度(dù)的條件下，前角(jiao)适當選擇大一(yī)些🔴，一方面可以(yǐ)磨出鋒利的刃(ren)口，另外可以減(jiǎn)少🐅切削變形🐇，使(shi)排屑順利，進而(er)降低切削力和(hé)切削溫度。切忌(ji)使用負前角刀(dao)具。

② 後角：後角大(da)小對後刀面磨(mó)損及加工表面(miàn)質量有直接的(de)影響。切削厚度(du)是選擇後角的(de)重要條件。粗🔆銑(xǐ)時，由于進給量(liàng)大，切削負荷重(zhong)，發熱量大，要求(qiú)刀具散熱條件(jian)好🐕，因此，後角應(yīng)選擇小一些。精(jīng)銑時，要求刃口(kou)鋒⭐利，減輕後刀(dāo)面與加✔️工表面(mian)的摩擦，減小彈(dan)性變形，因此，後(hòu)角應選擇大一(yī)些。

③ 螺旋角：爲使(shǐ)銑削平穩，降低(di)銑削力，螺旋角(jiǎo)應盡可能選擇(zé)㊙️大一些。

④ 主偏角(jiǎo)：适當減小主偏(piān)角可以改善散(san)熱條件，使加🐕工(gōng)區🧡的平均溫度(dù)下降。

（ 2 ）改善刀具(jù)結構。

① 減少銑刀(dao)齒數，加大容屑(xiè)空間。由于鋁件(jiàn)材料塑性較大(dà)，加工中切削變(biàn)形較大，需要較(jiao)大的容屑空間(jian)，因此容屑槽底(di)半徑應該較大(dà)、銑刀齒數較少(shao)爲好。

② 精磨刀齒(chi)。刀齒切削刃部(bù)的粗糙度值要(yào)小于 Ra=0.4um 。在使用新(xīn)刀之前，應該用(yòng)細油石在刀齒(chi)前、後面輕輕磨(mo)幾🧑🏽‍🤝‍🧑🏻下，以消除刃(rèn)磨刀齒時殘留(liú)的毛刺及輕微(wei)的鋸齒紋🚶‍♀️。這樣(yàng)，不但可以降低(di)切削熱而且切(qie)削變形也比較(jiao)小。

③ 嚴格控制刀(dāo)具的磨損标準(zhun)。刀具磨損後，工(gong)件表面粗糙度(du)值🚶增加，切削溫(wen)度上升，工件變(bian)形随之增加。因(yin)此，除選用耐磨(mó)性好的刀具材(cái)料外，刀具磨損(sun)标準不應該大(da)于 0.2mm ，否則容易産(chǎn)生積屑瘤。切削(xue)時，工件的溫度(du)一般不要超過(guo)⁉️ 100 ℃ ，以防止變形。

3 改(gai)善工件的夾裝(zhuang)方法

對于剛性(xing)較差的薄壁鋁(lü)件工件，可以采(cai)用以下的夾裝(zhuāng)方法，以減少變(biàn)形：

① 對于薄壁襯(chèn)套類零件，如果(guǒ)用三爪自定心(xīn)卡盤或彈簧夾(jiá)頭從徑向夾緊(jǐn)，加工後一旦松(sōng)開，工件必然發(fā)生☎️變形。此時，應(yīng)該利用剛性較(jiào)好的軸向端面(mian)壓緊的方法。以(yǐ)零件内孔定位(wei)，自制一個帶螺(luó)紋的穿心軸，套(tao)入⭐零件的内孔(kǒng)，其上用一個蓋(gài)闆壓緊端面🐉再(zài)用螺帽背🌈緊。加(jiā)工外圓時就可(ke)避免夾緊變形(xíng)，從💘而得到滿意(yì)的💚加工精度。

② 對(dui)薄壁薄闆工件(jiàn)進行加工時，最(zuì)好選用真空吸(xī)盤，以獲得💘分布(bu)均勻的夾緊力(lì)，再以較小的切(qiē)削用量來加工(gōng)，可以很好地🐉防(fáng)止工件變形。

另(lìng)外，還可以使用(yong)填塞法。爲增加(jia)薄壁工件的工(gōng)藝剛性，可在❄️工(gōng)件内部填充介(jiè)質，以減少裝夾(jiá)和切削過程中(zhōng)工件達變形💋。例(lì)如，向工件内灌(guan)入含 3% ～ 6% 硝酸鉀的(de)尿素熔融物，加(jia)工以後，将工件(jian)浸入水或酒精(jīng)中，就可以将該(gāi)填充物溶解倒(dǎo)出。

4 合理安排工(gong)序

高速切削時(shi)，由于加工餘量(liàng)大以及斷續切(qie)削，因此🥰銑削過(guò)程往往産生振(zhèn)動，影響加工精(jīng)度和表面粗糙(cao)度。所以，數控高(gāo)速切削加工工(gong)藝過程一般可(ke)分🤞爲：粗加工 — 半(ban)精加工 — 清角加(jia)工 — 精加工等工(gōng)序。對于精度要(yào)求高的零件，有(you)時需要進行☁️二(er)次半👣精加工，然(ran)後再進行精加(jiā)工。粗加工之💃🏻後(hou)，零件可以自然(rán)冷卻，消除粗加(jiā)工産生的内應(yīng)力💘，減小變形。粗(cu)加工之後留下(xià)的餘量應大于(yu)變形量🔴，一般爲(wei) 1 ～ 2mm 。精加工時，零件(jiàn)精加工表面要(yào)保持均勻的加(jia)工餘量，一般以(yǐ)⭐ 0.2 ～ 0.5mm 爲宜，使刀具在(zai)加工過程中處(chu)于平穩的狀态(tai)，可以大大減少(shǎo)切削變形，獲得(de)良好的表面加(jia)工質量，保證産(chǎn)品的精度。

二、減(jiǎn)小加工變形的(de)操作技巧

鋁件(jiàn)材料的零件在(zai)加工過程中變(bian)形，除了上述的(de)原因💁之✉️外💛，在⭐實(shí)際操作中，操作(zuò)方法也是非常(cháng)重要的。

1 、對于加(jiā)工餘量大的零(ling)件，爲使其在加(jiā)工過程中有比(bi)較好的散熱條(tiáo)件，避免熱量集(ji)中，加工時，宜采(cǎi)用對稱加工⛷️。如(ru)有一塊 90mm 厚的闆(pǎn)料需要加工到(dào) 60mm ，若銑好一面後(hòu)立即銑削另一(yi)面，一次加工到(dào)最後尺寸，則平(ping)面度達 5mm ；若采用(yòng)反複進刀對稱(cheng)加工，每一面分(fèn)兩次加工到最(zuì)後💚尺😍寸，可保證(zheng)平面度達到 0.3mm 。

2 、如(rú)果闆材零件上(shàng)有多個型腔，加(jiā)工時，不宜采用(yong)一個型腔一✍️個(gè)型腔的次序加(jiā)工方法，這樣容(rong)易造成🔴零件受(shou)力不均勻而🛀産(chǎn)生🔞變形。采用分(fen)層多次加工⭐，每(měi)一層盡量同時(shí)加工到所有的(de)型腔，然後再加(jia)工下一個層次(cì)，使零件均勻受(shòu)力，減小變形。

3 、通(tong)過改變切削用(yong)量來減少切削(xuē)力、切削熱。在切(qiē)削🌈用量的♊三要(yào)素中，背吃刀量(liàng)對切削力的影(yǐng)響很大。如果加(jiā)工餘量🌐太大💰，一(yi)次走刀的切削(xue)力太大，不僅🚩會(huì)使零件變形，而(ér)且還❤️會影響機(jī)床主💃軸剛性、降(jiàng)低✨刀具的耐用(yong)度。如果減少背(bèi)吃刀量，又會使(shǐ)生産效率大打(da)折扣。不過，在數(shù)控加工中都是(shi)高速銑削，可以(yi)克服這一難題(tí)。在減少背吃刀(dao)量的同時，隻要(yao)相應地增大進(jin)給，提高機床📐的(de)轉速，就可以降(jiàng)低切削力，同時(shi)保證加工效率(lǜ)。

4 、走刀順序也要(yao)講究。粗加工強(qiáng)調的是提高加(jia)工效率，追求單(dān)💋位♌時間内的切(qiē)除率，一般可采(cǎi)用逆銑。即以最(zuì)🐆快的速度💘、最短(duan)的時❄️間切除毛(mao)坯表面的多餘(yú)材料，基本形成(chéng)💘精加工所要求(qiu)的幾何輪廓。而(er)精加工所強調(diào)的是高精度高(gao)質量，宜采用順(shun)銑。因爲順💔銑時(shí)刀齒的🐆切削厚(hou)度從最大逐漸(jiàn)遞減至零，加工(gong)硬化程度大爲(wèi)減輕，同時減輕(qīng)零件的變形程(cheng)度。

5 、薄壁工件在(zài)加工時由于裝(zhuang)夾産生變形，即(jí)使精加工也是(shì)難🏃‍♂️以避免的。爲(wei)使工件變形減(jian)小到最低限度(du)，可以在精加🔆工(gōng)即将達🈲到最後(hòu)尺寸之前，把壓(yā)緊件松一下，使(shǐ)工件自由恢複(fu)到原狀，然後再(zai)輕微壓緊，以剛(gāng)能夾住工件爲(wèi)準（完全☀️憑手感(gan)），這樣可以獲得(de)理想的加🔱工效(xiao)果。總之，夾緊力(lì)的作🐪用點最好(hǎo)在支承面上，夾(jia)緊力應作用在(zai)工件剛性好的(de)方向，在♍保證工(gōng)件不松動的前(qián)提下，夾緊力越(yue)小越好。

6 、在加工(gōng)帶型腔零件時(shi)，加工型腔時盡(jin)量不要讓銑🔴刀(dao)🌈像鑽頭☂️似的直(zhi)接向下紮入零(ling)件，導緻銑刀容(róng)屑空間💁不夠，排(pái)屑不順暢，造成(chéng)零件過熱、膨脹(zhàng)以及崩⁉️刀、斷刀(dāo)等不利現象。要(yào)先用與銑刀同(tong)🔞尺寸或大一号(hào)的鑽頭鑽下刀(dāo)孔，再用銑刀銑(xǐ)削。或者，可以用(yong) CAM 軟件生産螺旋(xuan)下刀程序。

影響(xiǎng)鋁件加工精度(dù)和表面質量的(de)主要因素是該(gai)類零件㊙️加工過(guò)程中容易發生(shēng)變形現象，這需(xu)要操作者具備(bei)一定的操🌈作經(jīng)驗和技巧。