2025/12/01 16:59:50 人氣（3163）
鋁(lü)件零件(jian)加工變(bian)形的原(yuán)因很多(duo)，與材質(zhi)、零件形(xíng)狀、生産(chǎn)條件等(děng)都有關(guān)系。主要(yào)有以下(xia)幾個方(fang)面：毛坯(pi)内應力(lì)引起的(de)變形，切(qie)削力、切(qie)削熱引(yǐn)起的變(bian)形，夾緊(jǐn)力引起(qi)的變形(xing)。
一、減少(shǎo)加工變(bian)形的工(gong)藝措施(shī)
1降低毛(mao)坯内應(yīng)力
采用(yòng)自然或(huò)人工時(shi)效以及(jí)振動處(chu)理，均可(kě)部分消(xiao)除毛🆚坯(pi)💃的🌍内應(yīng)力。預先(xiān)加工也(ye)是行之(zhī)有效的(de)工藝方(fāng)法🛀。對肥(féi)頭大耳(er)的🔞毛坯(pī)🛀，由于餘(yu)量大，故(gu)加工後(hòu)變形也(yě)大。若預(yù)先加工(gōng)掉毛坯(pī)的多餘(yu)部分，縮(suō)小各部(bu)分的餘(yú)量，不僅(jin)可以減(jiǎn)少以後(hou)❄️工序的(de)加工變(bian)形，而且(qiě)預先加(jiā)工後放(fàng)置一段(duàn)時間，還(hái)可以釋(shì)放一部(bu)分㊙️内應(ying)力。
2改善(shàn)刀具的(de)切削能(néng)力
刀具(jù)的材料(liào)、幾何參(can)數對切(qie)削力、切(qiē)削熱有(you)重要的(de)影響🤞，正(zheng)确💁選㊙️擇(ze)刀具，對(dui)減少零(líng)件加工(gong)變形至(zhì)關重要(yao)。
(1)合理選(xuan)擇刀具(ju)幾何參(cān)數。
①前角(jiao)：在保持(chi)刀刃強(qiang)度的條(tiáo)件下，前(qian)角适當(dang)選擇大(da)一些，一(yī)☁️方面♍可(ke)以磨出(chū)鋒利的(de)刃口，另(lìng)外可以(yi)減少切(qie)削❤️變形(xíng)，使排屑(xie)順利，進(jin)而降低(di)切削力(lì)和切削(xue)溫度。切(qie)忌🥰使用(yong)負前角(jiǎo)刀具。
②後(hòu)角：後角(jiao)大小對(duì)後刀面(miàn)磨損及(jí)加工表(biǎo)面質量(liàng)有直接(jie)的影響(xiǎng)。切削厚(hòu)度是選(xuǎn)擇後角(jiǎo)的重要(yào)條件。粗(cū)銑時，由(yóu)于進給(gěi)量大，切(qiē)削負荷(he)重，發熱(rè)量大，要(yào)求刀具(ju)散熱條(tiao)件好，因(yin)此，後角(jiao)應選擇(zé)小一些(xie)。精銑時(shi)，要求刃(ren)口鋒利(lì)，減輕後(hou)👨❤️👨刀面與(yǔ)加工表(biao)面的摩(mo)擦，減小(xiao)彈性變(biàn)形，因此(cǐ)，後角應(ying)選擇大(dà)一些。
③螺(luo)旋角：爲(wèi)使銑削(xuē)平穩，降(jiàng)低銑削(xuē)力，螺旋(xuan)角應盡(jin)可能☎️選(xuǎn)擇大一(yī)⛷️些。
④主偏(pian)角：适當(dāng)減小主(zhu)偏角可(ke)以改善(shan)散熱條(tiáo)件，使加(jiā)工區的(de)平均溫(wen)度下降(jiàng)。
(2)改善刀(dao)具結構(gòu)。
①減少銑(xi)刀齒數(shu)，加大容(rong)屑空間(jiān)。由于鋁(lǚ)件材料(liao)塑性較(jiào)大，加工(gong)中切削(xuē)變形較(jiao)大，需要(yào)較大的(de)容屑空(kōng)間，因此(ci)容屑槽(cáo)底💋半徑(jìng)應該較(jiào)大、銑刀(dao)齒數較(jiao)少爲好(hao)。
②精磨刀(dāo)齒。刀齒(chi)切削刃(rèn)部的粗(cū)糙度值(zhí)要小于(yu)Ra=0.4um。在使用(yong)新刀之(zhi)前，應該(gāi)用細油(you)石在刀(dāo)齒前、後(hòu)面輕輕(qīng)磨幾下(xià)，以消🈲除(chú)刃磨刀(dāo)齒時殘(cán)留的毛(máo)刺及輕(qing)微的鋸(ju)齒紋。這(zhè)樣，不但(dan)可以降(jiang)低切削(xue)熱而且(qie)切削變(bian)形也比(bǐ)較小。
③嚴(yan)格控制(zhi)刀具的(de)磨損标(biāo)準。刀具(jù)磨損後(hou)，工件表(biǎo)面粗糙(cāo)度值🛀增(zeng)加，切削(xue)溫度上(shàng)升，工件(jian)變形随(suí)之增加(jiā)。因此🧑🏽🤝🧑🏻，除(chú)選用耐(nài)😍磨性好(hǎo)的刀具(ju)材料外(wai)，刀具磨(mó)損标準(zhun)不應該(gai)大于0.2mm，否(fou)則容易(yì)産生積(jī)屑瘤。切(qie)削時，工(gōng)件的溫(wēn)度一❓般(ban)不要超(chāo)過100℃，以防(fáng)止變形(xing)。
3改善工(gong)件的夾(jiá)裝方法(fǎ)
對于剛(gang)性較差(chà)的薄壁(bi)鋁件工(gōng)件，可以(yi)采用以(yǐ)下的夾(jia)裝方法(fa)，以減少(shao)變形：
①對(dui)于薄壁(bi)襯套類(lèi)零件，如(ru)果用三(san)爪自定(dìng)心卡盤(pan)或彈‼️簧(huang)🏃夾頭🔅從(cóng)徑向夾(jiá)緊，加工(gong)後一旦(dan)松開，工(gong)件必然(ran)發生變(bian)形。此時(shi)，應該利(lì)用剛性(xìng)較好的(de)軸向端(duān)面壓緊(jin)的方法(fa)。以零件(jiàn)内孔定(dìng)位，自制(zhi)一個🍉帶(dài)螺紋的(de)穿心軸(zhóu)，套入零(líng)件的内(nei)孔，其上(shang)用一個(gè)蓋闆壓(ya)緊端面(mian)再用螺(luó)帽背緊(jin)。加工外(wài)圓時就(jiù)可避免(mian)夾緊變(bian)形，從🤞而(er)得到滿(mǎn)意的加(jiā)工精度(du)。
②對薄壁(bi)薄闆工(gong)件進行(hang)加工時(shí)，最好選(xuǎn)用真空(kōng)吸盤，以(yi)🐉獲得分(fèn)布均勻(yun)的夾緊(jin)力，再以(yǐ)較小的(de)切削用(yong)量來加(jia)工，可以(yǐ)很好地(di)防止工(gōng)件變形(xíng)。
另外，還(hái)可以使(shǐ)用填塞(sāi)法。爲增(zēng)加薄壁(bì)工件的(de)工藝剛(gāng)性📱，可在(zài)工件内(nei)部填充(chōng)介質，以(yi)減少裝(zhuāng)夾和切(qiē)削過程(chéng)中工件(jian)達變形(xing)。例如，向(xiang)工件内(nèi)灌入含(han)3%～6%硝酸鉀(jiǎ)的尿素(sù)熔融物(wù)，加工以(yǐ)後，将工(gong)件浸入(ru)水或酒(jiu)精中，就(jiu)可以将(jiāng)㊙️該填充(chōng)物溶解(jie)倒出。
4合(he)理安排(pai)工序
高(gāo)速切削(xuē)時，由于(yú)加工餘(yu)量大以(yi)及斷續(xù)切削，因(yīn)此銑削(xuē)過程往(wang)往産生(shēng)振動，影(ying)響加工(gōng)精度和(hé)表面粗(cu)糙度。所(suǒ)以，數控(kong)高速切(qiē)削加工(gong)工藝過(guò)程一般(bān)可分爲(wèi)：粗加工(gong)—半精加(jia)工—清角(jiao)加工—精(jing)加工等(děng)工序。對(duì)于精度(du)要求高(gao)的零件(jian)，有時需(xū)要進行(hang)二次半(bàn)精加工(gōng)🛀🏻，然後再(zài)進行精(jing)加工。粗(cu)加工之(zhi)後，零件(jian)可以自(zì)然冷卻(que)，消除粗(cu)加工🈲産(chan)生的内(nei)應力，減(jian)小變形(xíng)。粗加工(gōng)之後留(liú)下的餘(yu)量應🥵大(dà)于變🌈形(xíng)量，一般(ban)爲1～2mm。精加(jiā)工時，零(líng)件精加(jiā)工表面(mian)要保持(chí)均勻的(de)加工餘(yu)量，一般(bān)以0.2～0.5mm爲宜(yí)，使刀具(jù)在加工(gong)過程🔞中(zhōng)處于平(ping)穩的狀(zhuàng)态，可以(yi)大🥵大減(jiǎn)少切削(xuē)變形，獲(huò)得良好(hao)的表面(miàn)加工質(zhi)量，保證(zheng)産品的(de)精度。
二(er)、減小加(jia)工變形(xíng)的操作(zuo)技巧
鋁(lü)件材料(liào)的零件(jian)在加工(gong)過程中(zhōng)變形，除(chú)了上述(shu)的原因(yin)之外，在(zai)實際操(cāo)作中，操(cao)作方法(fǎ)也是非(fēi)常重要(yào)的。
1、對于(yú)加工餘(yu)量大的(de)零件，爲(wei)使其在(zai)加工過(guò)程中有(you)比較好(hǎo)🍓的散熱(re)條件，避(bì)免熱量(liang)集中，加(jia)工時，宜(yí)采用對(duì)稱加工(gōng)。如有👨❤️👨一(yi)塊90mm厚的(de)闆料需(xū)要加工(gōng)到60mm，若銑(xi)好一面(miàn)後立即(ji)銑削另(ling)一面，一(yi)次加工(gong)到最後(hou)尺寸，則(zé)平面度(dù)達5mm;若采(cǎi)用反🛀🏻複(fú)進刀對(duì)稱加工(gōng)，每一面(mian)分兩💯次(cì)加工到(dào)最後尺(chǐ)寸，可保(bǎo)證平面(mian)度達📧到(dao)0.3mm。
2、如果闆(pǎn)材零件(jiàn)上有多(duo)個型腔(qiang)，加工時(shí)，不宜采(cai)用一個(gè)型腔一(yī)個型腔(qiang)的次序(xù)加工方(fāng)法，這樣(yang)容易造(zao)成✏️零件(jian)受力不(bú)均勻而(ér)産生變(biàn)形。采用(yòng)分層多(duo)次加工(gong)，每一層(céng)⛱️盡量同(tong)時加工(gōng)到所有(yǒu)的型腔(qiāng)，然後再(zài)加工☀️下(xià)一個層(céng)次，使零(líng)件均勻(yun)受力，減(jian)小變形(xing)。
3、通過改(gai)變切削(xue)用量來(lai)減少切(qiē)削力、切(qiē)削熱。在(zai)切削用(yòng)量的三(sān)要素中(zhong)，背吃刀(dao)量對切(qiē)削力的(de)影響很(hen)大🌈。如果(guo)🏃🏻♂️加工餘(yu)量♈太大(da)，一次走(zǒu)刀的切(qiē)削力太(tài)大，不僅(jin)會使零(ling)件變形(xing)，而且還(hai)會影響(xiǎng)機床主(zhu)軸剛性(xing)、降低刀(dāo)具的耐(nài)用度。如(ru)果減少(shǎo)背吃刀(dao)量，又會(huì)使生産(chan)效💋率大(da)打折扣(kou)。不過，在(zai)數控加(jia)工中都(dōu)是高速(su)銑削，可(ke)以克服(fú)這一難(nan)題。在減(jian)少背吃(chi)刀量的(de)同時，隻(zhī)要相應(ying)地增大(dà)進給，提(ti)🈲高機床(chuang)的轉速(sù)，就可以(yǐ)降低切(qiē)削🎯力，同(tong)時保證(zhèng)加工效(xiào)率。
4、走刀(dāo)順序也(yě)要講究(jiu)。粗加工(gōng)強調的(de)是提高(gāo)加工效(xiào)率，追🐅求(qiu)單📞位時(shí)間内的(de)切除率(lǜ)，一般可(kě)采用逆(nì)銑。即以(yi)最😍快的(de)速度、最(zuì)短的時(shi)間切除(chú)毛坯表(biǎo)面的多(duo)餘材料(liào)，基本形(xing)成精加(jiā)工所要(yao)求的幾(jǐ)何輪廓(kuo)。而精加(jia)工所強(qiang)調的是(shi)高精度(du)高質量(liàng)，宜采用(yòng)順銑。因(yin)爲順銑(xǐ)時刀齒(chǐ)的切削(xuē)厚度從(cong)最大逐(zhú)漸遞減(jiǎn)至零，加(jiā)工硬化(hua)程度大(dà)爲減輕(qīng)，同時減(jiǎn)輕🌈零件(jiàn)的變形(xing)程㊙️度。
5、薄(báo)壁工件(jiàn)在加工(gong)時由于(yú)裝夾産(chǎn)生變形(xíng)，即使精(jīng)加工也(ye)是難以(yi)避免的(de)。爲使工(gōng)件變形(xing)減小到(dao)最低限(xian)度，可以(yǐ)在🈲精加(jia)工即将(jiāng)達到最(zui)後尺寸(cun)之前，把(bǎ)壓緊件(jian)松一下(xia)，使工件(jian)自由恢(huī)複到原(yuan)狀，然後(hou)再輕微(wēi)壓緊，以(yi)剛能夾(jiá)住工件(jian)爲準(完(wan)全憑手(shǒu)感)，這樣(yàng)可以獲(huo)得理想(xiang)的加☔工(gōng)效果。總(zong)之，夾緊(jǐn)力的作(zuo)用點最(zuì)好在🐅支(zhī)承面上(shang)，夾緊力(lì)應作用(yòng)在工件(jiàn)剛性好(hǎo)的方向(xiàng)，在保證(zheng)工件不(bu)松動的(de)前提🔞下(xia)，夾緊力(lì)越小越(yuè)好。
6、在加(jia)工帶型(xíng)腔零件(jian)時，加工(gōng)型腔時(shi)盡量不(bú)要讓銑(xǐ)刀像鑽(zuàn)頭似的(de)直接向(xiang)下紮入(ru)零件，導(dǎo)緻銑刀(dao)容屑空(kong)間不夠(gou)，排屑不(bu)順🔆暢，造(zào)成零件(jiàn)過熱、膨(peng)脹以及(ji)崩刀、斷(duàn)刀等不(bu)利現象(xiàng)。要先用(yòng)與銑刀(dāo)同尺寸(cùn)或大一(yī)号的鑽(zuàn)頭鑽下(xià)刀孔，再(zai)用銑刀(dāo)🌂銑削。或(huo)者，可以(yi)用CAM軟件(jian)生産螺(luo)旋下刀(dāo)程序。
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