2025/12/01 16:59:50 人氣（3163）
鋁(lü)件零件加工變形(xing)的原因很多，與材(cái)質、零件形狀👈、生産(chan)條件等都有關系(xì)。主要有以下幾個(gè)方面：毛坯内應力(lì)引起的♌變形，切削(xue)力、切削熱引起的(de)變形，夾緊力引起(qi)的變❄️形。
一、減少加(jia)工變形的工藝措(cuo)施
1降低毛坯内應(ying)力
采用自然或人(ren)工時效以及振動(dong)處理，均可部分消(xiao)除毛坯的内應力(li)。預先加工也是行(háng)之有效的工藝方(fāng)法。對肥⚽頭大耳的(de)毛坯，由于餘量大(da)，故加工後變⁉️形也(yě)大♌。若預先加工掉(diào)毛坯的多餘部分(fen)，縮小各部分的餘(yú)量，不僅可以減少(shǎo)以後工序的加工(gong)變形，而且預先加(jiā)工後放置一段時(shí)間，還可以✍️釋放一(yī)部分👅内應力。
2改善(shàn)刀具的切削能力(li)
刀具的材料、幾何(he)參數對切削力、切(qie)削熱有重要的影(ying)響✔️，正确選💜擇刀具(ju)，對減少零件加工(gōng)變形至關重要。
(1)合(hé)理選擇刀具幾何(hé)參數。
①前角：在保持(chi)刀刃強度的條件(jian)下，前角适當選擇(zé)大一些，一方面可(kě)以磨出鋒利的刃(rèn)口，另外可以減少(shao)切削變形，使排屑(xie)順利，進🐪而降低切(qie)削力和切削溫💁度(dù)。切忌使用負前角(jiǎo)刀具。
②後角：後角大(dà)小對後刀面磨損(sun)及加工表面質量(liang)有♈直接💜的影響。切(qiē)削厚度是選擇後(hòu)角的重要條件。粗(cū)銑時，由于進給💘量(liàng)大，切削負荷重，發(fa)熱量大，要求刀😍具(ju)散熱條件好，因此(ci)，後角應選擇小一(yī)些。精銑時，要求刃(ren)口鋒利，減輕後刀(dāo)面與加工表面的(de)摩擦，減小彈性變(bian)形，因此，後角應選(xuǎn)擇大一些。
③螺旋角(jiao)：爲使銑削平穩，降(jiàng)低銑削力，螺旋角(jiao)應盡可🔴能🎯選擇大(dà)💃一些。
④主偏角：适當(dang)減小主偏角可以(yi)改善散熱條件，使(shǐ)加🚩工區的平均溫(wen)度下降。
(2)改善刀具(jù)結構。
①減少銑刀齒(chǐ)數，加大容屑空間(jian)。由于鋁件材料塑(su)性💚較大，加工中切(qiē)削變形較大，需要(yào)較大的容屑空間(jian)💔，因此容屑槽底半(ban)徑應該較大、銑刀(dāo)齒數較少爲好。
②精(jīng)磨刀齒。刀齒切削(xue)刃部的粗糙度值(zhi)要小于Ra=0.4um。在使用新(xīn)刀之前，應該用細(xì)油石在刀齒前、後(hou)面輕輕磨♻️幾下，以(yǐ)消除刃🔴磨刀齒時(shi)殘留的毛刺及輕(qing)微的鋸㊙️齒紋。這👉樣(yang)，不但❤️可以降低切(qiē)削熱而且切削變(biàn)形也比較小。
③嚴格(ge)控制刀具的磨損(sun)标準。刀具磨損後(hòu)，工件表面粗糙度(du)🐉值增加，切削溫度(dù)上升，工件變形随(suí)之增加。因此，除選(xuan)用耐磨性好的刀(dāo)具材料外，刀具磨(mó)損标準不應該大(da)于0.2mm，否則容♍易産生(sheng)積屑瘤。切削時，工(gong)件的溫度一般不(bú)要超過100℃，以防止變(bian)形。
3改善工件的夾(jia)裝方法
對于剛性(xìng)較差的薄壁鋁件(jiàn)工件，可以采用以(yi)下的♋夾裝🔴方法，以(yǐ)減少變形：
①對于薄(báo)壁襯套類零件，如(ru)果用三爪自定心(xin)卡盤或彈簧⛹🏻♀️夾📱頭(tou)從徑向夾緊，加工(gōng)後一旦松開，工件(jian)必然發生⛹🏻♀️變形。此(ci)時，應該利用剛性(xìng)較好的軸向端面(miàn)壓緊的方☔法。以零(líng)件内孔定位，自制(zhì)一個帶螺紋的穿(chuan)心軸，套入零件的(de)内孔，其上用一個(gè)蓋闆壓緊端面📐再(zài)用螺帽背緊。加工(gong)外圓時就可避免(mian)夾緊變形，從而得(dé)到滿意🧑🏽🤝🧑🏻的加工精(jing)度。
②對薄壁薄闆工(gōng)件進行加工時，最(zuì)好選用真空吸盤(pán)，以獲得🌈分布均勻(yún)的夾緊力，再以較(jiao)小的切削用量✌️來(lái)加工，可以很好地(di)防止工件變形。
另(ling)外，還可以使用填(tián)塞法。爲增加薄壁(bì)工件的工藝剛性(xing)，可在工件内部填(tián)充介質，以減少裝(zhuang)夾和切削過程中(zhong)工件達變形📐。例如(rú)，向工件内灌入含(hán)3%～6%硝酸鉀的尿素熔(róng)融物，加工以後，将(jiang)工件浸入水或酒(jiu)精中，就可以将該(gāi)填充物溶解倒出(chū)。
4合理安排工序
高(gao)速切削時，由于加(jia)工餘量大以及斷(duàn)續切削，因此銑削(xue)過程往☁️往産生振(zhèn)動，影響加工精度(du)和表面粗糙度。所(suo)以，數控高速切削(xue)加工工藝過程一(yi)般可分爲：粗加工(gōng)—半精加工—清角加(jia)工—精加工等工序(xù)。對于精度要求高(gāo)的零件，有時需要(yao)進行二次半精加(jia)工，然後再進行精(jīng)加工。粗加🐪工之後(hòu)，零件可以自然冷(lěng)卻，消除粗加工産(chan)生的内應力，減小(xiao)變形。粗加工之📞後(hòu)留下的餘量應大(da)于變形量，一般爲(wèi)1～2mm。精加工時，零件⁉️精(jīng)加工表面要保持(chi)均勻的加工餘🛀🏻量(liàng)♊，一般以0.2～0.5mm爲🌏宜，使刀(dāo)具在加工過程中(zhōng)處于平穩的狀态(tài)，可以大大減少切(qie)削變形，獲得良☁️好(hǎo)的表面加工質量(liàng)，保證産品的精度(du)。
二、減小加工變形(xing)的操作技巧
鋁件(jiàn)材料的零件在加(jia)工過程中變形，除(chú)了上述的🚩原✂️因之(zhī)外，在實際操作中(zhōng)，操作方法也是非(fei)常重要的。
1、對于加(jia)工餘量大的零件(jiàn)，爲使其在加工過(guò)程中有比較🐉好的(de)散熱條件，避免熱(re)量集中，加工時，宜(yi)采用對稱加工。如(ru)有一塊90mm厚的闆料(liao)需要加工到60mm，若銑(xi)好一面後🤞立即銑(xi)🌏削另一面，一次加(jia)工到🙇🏻最後尺寸，則(zé)平面度達5mm;若采用(yong)反複進刀對稱加(jiā)工，每一面分兩🚶次(cì)加工到最後尺寸(cùn)，可保證平面度達(da)⭐到0.3mm。
2、如果闆材零件(jiàn)上有多個型腔，加(jiā)工時，不宜采用一(yī)個型腔一個型腔(qiang)的次序加工方法(fa)，這樣容易造成零(líng)件💔受力不均勻而(ér)産生變形。采用分(fen)層多次加工，每一(yī)層🌈盡量同時加工(gōng)到所有的型腔，然(ran)後再加工下一個(gè)層次，使零件均勻(yún)受力，減小變形。
3、通(tong)過改變切削用量(liàng)來減少切削力、切(qiē)削熱。在切削用量(liang)的三要素中，背吃(chī)刀量對切削力的(de)影響很大。如果加(jiā)工餘量太大，一次(cì)走刀的切削力太(tai)大，不僅會使零件(jian)變形，而且還☎️會影(ying)響機床主軸剛性(xìng)、降低刀具的耐✍️用(yòng)度。如果減少背吃(chi)刀量，又會使生産(chan)效率大打折扣。不(bú)過，在數控加工中(zhōng)都是高速銑削，可(ke)以克服這一難題(tí)。在減少背吃刀量(liàng)的同時，隻要相應(yīng)地增大進給，提高(gāo)機床的轉速，就🏃可(ke)以降低切削力，同(tóng)時保證加工效率(lǜ)。
4、走刀順序也要講(jiǎng)究。粗加工強調的(de)是提高加工效率(lǜ)，追求單位時間内(nei)的切除率，一般可(ke)采用逆銑。即以最(zui)快的速度、最短的(de)時間切除毛坯表(biao)面的多餘🚩材料，基(jī)本形成精加工所(suǒ)要求的幾何🈲輪廓(kuo)。而精加‼️工所強調(diao)☔的是高精度高質(zhì)量，宜采用順銑。因(yin)爲順銑時刀齒的(de)切削厚度從最大(dà)逐漸遞減至零，加(jia)工硬化程度大爲(wèi)減輕，同時減輕零(líng)件的變形程度。
5、薄(bao)壁工件在加工時(shí)由于裝夾産生變(bian)形，即使精加工也(ye)是難以避免的。爲(wei)使工件變形減小(xiao)到最低限度，可以(yi)在❌精加工即将達(da)到最後尺寸之前(qián)，把壓緊🚩件松一下(xià)，使工件自由恢複(fú)到原狀，然後再輕(qīng)微壓緊，以剛能夾(jiá)住工件爲準(完全(quán)憑手感)，這樣可以(yi)獲✏️得理想的加工(gōng)效果。總之，夾緊力(lì)的作用點最好在(zai)⭕支承面上，夾♋緊力(lì)應作用在工件剛(gāng)性好的方向，在保(bao)證工件不松動的(de)前提下，夾緊力🌈越(yuè)小越好。
6、在加工帶(dai)型腔零件時，加工(gong)型腔時盡量不要(yao)讓銑刀像鑽頭似(sì)的直接向下紮入(ru)零件，導緻銑刀容(rong)屑🤞空間不夠，排屑(xiè)不順暢，造成零件(jiàn)過熱、膨脹以及崩(beng)刀、斷刀等不利現(xian)象。要✊先用與銑刀(dao)同尺寸或大一号(hào)的鑽頭鑽下刀孔(kǒng)👈，再用銑刀銑削。或(huò)者，可以用CAM軟件生(sheng)産螺旋下刀程序(xu)。
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