鋁件零(líng)件加工變形(xíng)的原因很多(duō),與材質、零件(jiàn)形狀、生産條(tiáo)件等都有關(guān)系。主要有以(yǐ)下幾個方面(mian):毛坯内應力(lì)引起的變形(xíng),切削力、切削(xuē)熱引起的變(biàn)形,夾緊力引(yǐn)起的變形。
1 降低毛坯(pī)内應力
2 改善刀具(jù)的切削能力(lì)
刀具的材料(liao)、幾何參數對(dui)切削力、切削(xuē)熱有重要的(de)影響⭐,正🈲确選(xuan)擇刀具,對減(jian)少零件加工(gong)變形至關重(zhong)要。
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後角:後角(jiǎo)大小對後刀(dao)面磨損及加(jia)工表面質量(liàng)有直接🏃🏻的影(yǐng)響。切削厚度(du)是選擇後角(jiao)的重要條件(jian)。粗銑時,由于(yu)🏃♀️進給量大,切(qie)削😘負荷重,發(fā)熱量大,要求(qiú)刀具散熱條(tiao)件好🌏,因此,後(hou)角應選擇小(xiǎo)一些。精銑時(shi),要❄️求刃口鋒(feng)利,減輕後刀(dāo)面與加工表(biǎo)面的摩擦,減(jiǎn)小😍彈性變形(xíng),因此,後角應(yīng)選擇大一些(xiē)。
③ 螺旋角:爲使(shǐ)銑削平穩,降(jiàng)低銑削力,螺(luó)旋角應盡可(ke)能選❄️擇大一(yī)些。
④ 主偏角:适(shì)當減小主偏(piān)角可以改善(shan)散熱條件,使(shǐ)加工區的平(ping)均溫度下降(jiàng)。
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①
③ 0.2mm ,否則容易産(chǎn)生積屑瘤。切(qiē)削時,工件的(de)溫度一般不(bu)要超☔過 100 ℃ ,以防(fáng)止變形。
3 改善(shàn)工件的夾裝(zhuāng)方法
對于剛(gang)性較差的薄(báo)壁鋁件工件(jian),可以采用以(yi)下的夾裝方(fang)法,以✊減少變(bian)形:
① 對于薄壁(bi)襯套類零件(jian),如果用三爪(zhao)自定心卡盤(pan)或👣彈簧夾頭(tóu)從徑向夾緊(jin),加工後一旦(dan)松開,工件必(bi)然發生變形(xíng)。此時,應該利(li)用剛性較好(hǎo)的軸向端面(miàn)壓緊的方法(fǎ)。以零件内孔(kong)定位,自🆚制一(yi)個帶螺紋的(de)穿心軸,套入(ru)零件的内孔(kǒng),其上用一個(ge)蓋闆壓緊端(duān)面🌂再用螺帽(mào)背緊。加工外(wài)圓時就可避(bì)免夾緊變形(xíng),從而得到滿(man)意的加工精(jīng)度。
②
另外,還可以(yǐ)使用填塞法(fa)。爲增加薄壁(bì)工件的工藝(yi)剛性,可在工(gōng)件内部填充(chong)介質,以減少(shao)裝夾和切削(xuē)過程中工件(jiàn)達變形。例如(ru)🔆,向工件内灌(guan)入含 ~ 6% 硝酸鉀(jia)的尿素熔融(rong)物,加工以後(hòu),将工件浸入(ru)水或💃酒精中(zhong),就可以将該(gāi)填充物溶解(jie)倒出。
4 合理安(ān)排工序
高速(sù)切削時,由于(yú)加工餘量大(dà)以及斷續切(qiē)削,因此銑削(xuē)過程往往産(chan)生振動,影響(xiǎng)加工精度和(he)表面粗糙度(du)🈲。所以⚽,數控💋高(gao)速切削加工(gong)工藝過程一(yī)般可分👅爲:粗(cu)加工 — 半精加(jia)工 — 精加工等工(gōng)序。對于精度(dù)要求高的零(ling)件,有時需要(yào)☎️進行二🌂次半(bàn)👈精加工,然後(hou)再進行精加(jia)工。粗加工之(zhi)後,零☂️件可以(yi)自然冷卻,消(xiāo)除粗加工産(chǎn)生的内應力(li),減小變形。粗(cū)加👅工之後🔞留(liu)下的餘量應(yīng)❄️大于變形量(liàng),一般爲 1 ~ 2mm 。精加(jiā)工時,零件精(jīng)加工表面要(yao)保持均勻的(de)加工餘量,一(yī)般以 0.2 0.5mm 爲宜,使(shi)刀具在加工(gong)過程中處于(yú)平穩的狀态(tài),可以大大減(jiǎn)少切♈削變形(xing),獲得良好的(de)表面加工質(zhi)量,保證産品(pǐn)的精度。
二、減(jian)小加工變形(xing)的操作技巧(qiao)
鋁件材料的(de)零件在加工(gong)過程中變形(xing),除了上述的(de)原因❗之外,在(zai)實際操作中(zhong),操作方法也(ye)是非常重要(yào)的。
1 、對于加工(gōng)餘量大的零(ling)件,爲使其在(zài)加工過程中(zhōng)有🏃比較好🌈的(de)散熱條件,避(bi)免熱量集中(zhong),加工時,宜采(cǎi)用對稱加工(gōng)。如有一塊 90mm 厚(hou)的闆料需要(yào)加工到 60mm ,若銑(xi)好一面後立(li)即銑削另一(yi)面,一次加工(gong)到最後尺寸(cùn),則平面度達(da) 5mm ;若采用反複(fu)進刀對稱加(jiā)工,每一面分(fèn)兩次加工到(dào)最👨❤️👨後尺㊙️寸,可(ke)保證平面度(dù)達到 0.3mm 。
、如果闆(pan)材零件上有(yǒu)多個型腔,加(jiā)工時,不宜采(cai)用一個型腔(qiāng)一個😍型腔的(de)次序加工方(fāng)法,這樣容易(yi)造成零件受(shou)力不均勻而(er)産生變形。采(cai)用分層多次(ci)加工,每一層(céng)盡量同時加(jiā)工❗到所有的(de)型腔,然後再(zài)加工下一個(ge)層次,使零件(jian)🚶♀️均勻受力,減(jiǎn)小變形🐆。
3 、通過(guo)改變切削用(yong)量來減少切(qie)削力、切削熱(rè)。在切削用🈚量(liàng)的三要素中(zhōng),背吃刀量對(dui)切削力的影(ying)響很大。如果(guǒ)加工🏃♂️餘量太(tai)大,一次走刀(dao)的切削力太(tai)大,不僅會使(shi)零件變形⭕,而(ér)且還會影響(xiang)機床主💘軸剛(gang)性、降低💁刀具(ju)的耐🏃🏻用度。如(ru)果減少背吃(chi)刀量,又會使(shǐ)生産效率大(dà)打折扣。不過(guo),在數控加工(gong)中都是高速(sù)銑削,可以克(ke)服這一難題(tí)。在減少背吃(chi)🐉刀量的同時(shí),隻👌要相應地(dì)增大進給,提(ti)高機床🤩的轉(zhuan)速,就可以降(jiang)低切削💛力🥵,同(tóng)時保證加工(gōng)效率。
4 、走刀順(shùn)序也要講究(jiū)。粗加工強調(diao)的是提高加(jia)工效率,追求(qiú)單位🌍時間内(nèi)的切除率,一(yī)般可采用逆(ni)銑。即🙇🏻以最快(kuài)的速度✂️、最短(duan)的時間切除(chú)毛坯表面的(de)多餘材料,基(jī)本形成精加(jia)工所要求的(de)幾何‼️輪廓。而(ér)精加工所強(qiáng)調的是高精(jīng)度高質量✍️,宜(yi)采用順銑。因(yīn)爲順銑時刀(dao)齒的切削厚(hou)度從最大逐(zhu)漸遞減至零(ling),加工♊硬化程(chéng)度大爲減輕(qing),同時減輕零(ling)件的變形程(cheng)度。
5 、薄壁工件(jiàn)在加工時由(yóu)于裝夾産生(sheng)變形,即使精(jīng)加工也是難(nán)👅以避免的。爲(wèi)使工件變形(xíng)減小到最低(dī)限度,可以在(zai)精加工即将(jiang)達到最後尺(chi)寸之前,把壓(yā)緊件松一下(xià),使工件自由(yóu)恢複到原狀(zhuàng),然後再輕微(wēi)壓⭐緊,以剛能(néng)夾住工件爲(wèi)準(完全憑手(shou)感),這樣可以(yǐ)獲得理想的(de)加工效果。總(zong)之,夾緊力的(de)作用點最好(hao)在支承面上(shang),夾緊力應作(zuo)用在工件剛(gang)性好的方向(xiàng),在保證工件(jian)不松動的前(qián)提下,夾緊力(lì)越小越好。
、在(zài)加工帶型腔(qiang)零件時,加工(gong)型腔時盡量(liang)不要讓銑刀(dāo)像鑽頭似的(de)直接向下紮(zha)入零件,導緻(zhi)銑刀容屑空(kōng)間不夠♈,排屑(xiè)不順💚暢,造成(chéng)零件過熱、膨(péng)脹以及崩刀(dao)、斷刀等不利(li)現象。要先用(yòng)與銑刀同🥰尺(chi)寸或大一号(hào)的鑽頭鑽下(xia)刀孔,再用銑(xǐ)刀銑削。或者(zhe),可以用 CAM 軟件(jian)生産螺旋下(xia)刀程序。
影響(xiǎng)鋁件加工精(jing)度和表面質(zhì)量的主要因(yīn)素是該🌈類零(líng)件加工過程(cheng)中容易發生(sheng)變形現象,這(zhè)需要操作者(zhe)具備一定的(de)操作經驗和(he)技巧。
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