鋁件加工不得不知的技巧_常見問題_廈門誠緻創精密機械有限公司
常見問題

鋁件加(jiā)工不得不知的技(ji)巧

2025/12/15 21:08:35 人氣(21616)

鋁件零件(jiàn)加工變形的原因(yīn)很多,與材質、零件(jiàn)形狀、生産條👄件等(deng)♈都有關系。主要有(you)以下幾個方面:毛(mao)坯内應力引起的(de)變形,切削力、切削(xue)熱引起的變形,夾(jiá)緊力引起的變形(xing)。


1 降低(dī)毛坯内應力

采用(yong)自然或人工時效(xiao)以及振動處理,均(jun)可部分消除毛坯(pi)的内應力。預先加(jia)工也是行之有效(xiao)的工藝方法。對肥(fei)頭大耳的毛坯,由(yóu)于餘量大,故加工(gong)後變形也大🎯。若預(yu)先🌈加工掉毛坯的(de)多餘部🍉分,縮小各(ge)部分的餘量,不僅(jǐn)可以減少以後工(gōng)序的加工變形,而(ér)且預先加工後放(fàng)置一段時間,還可(kě)以釋放一部分内(nei)應力。

2 改善刀具的(de)切削能力

刀具的(de)材料、幾何參數對(duì)切削力、切削熱有(you)重要的影響,正确(que)選擇刀具,對減少(shao)零件加工變形至(zhi)關重要。

1 )合理選擇(ze)刀具幾何參數。

前(qian)角:在保持刀刃強(qiáng)度的條件下,前角(jiao)适當選擇大一些(xiē),一方面可以磨出(chū)鋒利的刃口,另外(wai)可以減少切削🌈變(bian)形,使排屑順利,進(jìn)而降低切削力和(he)切削溫度。切忌🌈使(shi)用負前角刀❌具。

後(hòu)角:後角大小對後(hòu)刀面磨損及加工(gōng)表面質量有🔞直接(jie)的影響。切削厚度(dù)是選擇後角的重(zhòng)要條件。粗銑時,由(you)于🛀進給量大,切削(xuē)負荷重,發熱量大(dà),要求刀具散熱條(tiáo)件好,因此,後👅角應(yīng)選擇小一些。精銑(xǐ)時,要求刃口鋒利(li),減輕後🐅刀面與加(jia)工表面的🤩摩擦,減(jian)小彈性變形,因此(ci),後角應選🐅擇大一(yi)些。

螺旋角:爲使銑(xi)削平穩,降低銑削(xue)力,螺旋角應盡可(kě)能選擇大一些。

主(zhǔ)偏角:适當減小主(zhǔ)偏角可以改善散(sàn)熱條件,使加工✉️區(qū)的平均♋溫度下降(jiàng)。

2 )改善刀具結構。

減(jian)少銑刀齒數,加大(da)容屑空間。由于鋁(lǚ)件材料塑性💘較大(dà),加☎️工🐆中切削變形(xing)較大,需要較大的(de)容屑空間,因此🚶‍♀️容(róng)屑槽底半徑應該(gāi)較大、銑刀齒數較(jiao)少爲好。

精磨刀齒(chǐ)。刀齒切削刃部的(de)粗糙度值要小于(yu) Ra=0.4um 。在使用新刀之前(qián),應該用細油石在(zài)刀齒前、後面輕輕(qing)磨幾下,以🔆消除刃(ren)磨刀齒時殘留的(de)毛刺及輕微♌的鋸(ju)齒紋。這樣,不但可(kě)以降低切削熱而(ér)且切削變形也比(bi)♉較小。

嚴格控制刀(dāo)具的磨損标準。刀(dāo)具磨損後,工件表(biao)面粗糙度🌏值🌐增加(jia),切削溫度上升,工(gōng)件變形随之增加(jia)。因此,除選用耐磨(mó)性好的☔刀具材料(liào)外,刀具磨損标準(zhun)不應該大于 0.2mm ,否則(zé)容易産生積屑瘤(liu)。切削時,工件的溫(wen)度一般不要超過(guo) 100 ,以防止變形。

3 改善(shàn)工件的夾裝方法(fǎ)

對于剛性較差的(de)薄壁鋁件工件,可(kě)以采用以下的夾(jiá)裝方法,以減少變(bian)形:

對于薄壁襯套(tào)類零件,如果用三(san)爪自定心卡盤或(huo)⭕彈簧夾頭從徑向(xiang)夾緊,加工後一旦(dàn)松開,工件必然☔發(fa)生🐇變形。此時,應該(gai)利用剛性較好的(de)軸向端面壓緊的(de)方法。以零件内孔(kong)定位,自制一個帶(dài)螺紋的穿🍉心軸,套(tào)入零件的内孔,其(qí)上用一個蓋闆壓(yā)緊端面🐅再用螺帽(mào)背緊。加工外圓時(shi)就可避免夾緊變(bian)形,從✌️而得到滿意(yì)的加工精度。

對薄(báo)壁薄闆工件進行(háng)加工時,最好選用(yòng)真空吸盤,以🌈獲得(dé)分布均勻的夾緊(jǐn)力,再以較小的切(qie)削用量來加工,可(ke)以很好地防止工(gong)件變形。

另外,還可(kě)以使用填塞法。爲(wèi)增加薄壁工件的(de)工藝剛性,可在工(gōng)件内部填充介質(zhi),以減少裝夾和切(qie)削過程🆚中工件達(dá)變形。例如,向工件(jian)内灌入含 3% 6% 硝酸鉀(jiǎ)的尿素熔融物,加(jiā)工以後,将工件浸(jìn)入水或酒精中🏃🏻‍♂️,就(jiu)可♌以将該填充物(wu)溶解倒出。

4 合理安(an)排工序

高速切削(xuē)時,由于加工餘量(liàng)大以及斷續切削(xuē),因此銑削過程🧑🏾‍🤝‍🧑🏼往(wǎng)往産生振動,影響(xiang)加工精度和表面(mian)粗糙度。所以,數控(kòng)高速切削🐉加工工(gong)藝過程一般可分(fen)爲:粗加工 半精加(jia)工 清角加工 精加(jiā)工等工序。對于精(jing)度要求高的零件(jian),有時需要進行二(er)次半精加工,然後(hòu)再進行精加工。粗(cū)加工之後,零件可(kě)以自然冷卻,消除(chú)粗加工産生的内(nèi)應力⛷️,減小變形。粗(cū)加🌈工之後留下的(de)🤞餘量應大于變形(xing)量,一般爲 1 2mm 。精加工(gong)時,零件精加工表(biao)面要保持均勻的(de)加工餘❌量,一般以(yǐ) 0.2 0.5mm 爲宜,使刀具在加(jiā)工過程中處于平(píng)穩的狀态,可以大(dà)💁大減少切💁削變形(xing),獲得良好的表面(mian)加工質量,保證産(chǎn)🍉品的精度。

二、減小(xiǎo)加工變形的操作(zuo)技巧

鋁件材料的(de)零件在加工過程(cheng)中變形,除了上述(shu)的原因之外,在實(shi)際操作中,操作方(fang)法也是非常重要(yao)的。

1 、對于加工餘量(liàng)大的零件,爲使其(qi)在加工過程中有(yǒu)比較💁好的💛散熱條(tiao)件,避免熱量集中(zhong),加工時,宜采用🐕對(dui)稱加工。如有一塊(kuai) 90mm 厚的闆料需要加(jia)工到 60mm ,若銑好一面(mian)後立即銑削另一(yī)面,一次加工到最(zuì)後尺寸🔞,則🐅平面度(du)達 5mm ;若采用反複進(jìn)刀對稱加工,每一(yī)面分兩次加工到(dao)最後👌尺🏃🏻‍♂️寸,可保證(zhèng)平面度達到 0.3mm

2 、如果(guo)闆材零件上有多(duo)個型腔,加工時,不(bu)宜采用一個型✍️腔(qiang)一個型腔的次序(xù)加工方法,這樣容(rong)易造成零件🈲受力(li)🆚不均勻而産生變(biàn)形。采用分層多次(ci)加工,每一層盡量(liang)同時加工到所有(you)的型腔,然後再加(jia)工下一個層次,使(shi)零件均勻受力🔴,減(jiǎn)小變形。

3 、通過改變(biàn)切削用量來減少(shǎo)切削力、切削熱。在(zài)切削用量的三要(yào)素中,背吃刀量對(duì)切削力的影響很(hěn)大。如果加工餘量(liang)太大,一次❄️走刀的(de)切削力太大,不僅(jin)會使零件變形,而(er)且還會影響機床(chuáng)主軸剛性、降低刀(dao)具的耐☔用度。如果(guo)減少背吃刀量,又(you)會使生産效率大(dà)打折扣。不過,在數(shu)控🌈加工中都是高(gao)速銑削,可🔞以克服(fú)這一難題。在減少(shao)背吃刀量的同時(shí),隻要相應地增大(da)進給,提高機床的(de)轉速,就可以降低(dī)切削力,同時保證(zhèng)加工效率。

4 、走刀順(shùn)序也要講究。粗加(jiā)工強調的是提高(gāo)加工效率🧑🏽‍🤝‍🧑🏻,追求單(dan)位時間内的切除(chú)率,一般可采用逆(ni)銑。即以最快的速(su)度、最短👨‍❤️‍👨的時間切(qiē)除毛坯表面的多(duo)餘材料,基本形成(chéng)精加工所要求♻️的(de)幾何👨‍❤️‍👨輪廓。而精加(jia)工所強調的是高(gao)精度高質量,宜采(cǎi)用順銑。因爲順銑(xǐ)時刀齒的🈚切削厚(hou)度從最大逐漸遞(di)✔️減至零,加工硬化(hua)程度大♈爲✉️減輕,同(tong)時減輕零件的變(biàn)形程度。

5 、薄壁工件(jian)在加工時由于裝(zhuāng)夾産生變形,即使(shi)精加工也是難🔞以(yi)✔️避免的。爲使工件(jian)變形減小到最低(di)限度,可以在精加(jia)工即👅将達到最後(hou)尺寸之前,把壓緊(jin)件松一下,使工件(jian)自由恢複到原狀(zhuàng),然後再輕微壓緊(jin),以剛能夾住工件(jian)爲準(完全憑手感(gǎn)),這樣可以獲得理(lǐ)想的加工效果。總(zong)之,夾緊力的作用(yong)點最好在🈲支承面(miàn)上,夾緊力應作用(yong)在工件剛性好的(de)方向,在保證工件(jiàn)不松動的前提下(xià),夾緊力越小越好(hao)。

6 、在加工帶型腔零(líng)件時,加工型腔時(shí)盡量不要讓銑刀(dāo)♉像🚶鑽頭似的直接(jie)向下紮入零件,導(dao)緻銑刀容屑空間(jiān)不夠,排屑不順暢(chang),造成零件過熱、膨(péng)脹以及崩刀、斷刀(dao)等不利現象。要💃🏻先(xiān)用與銑刀同尺寸(cùn)或大一号的鑽頭(tou)鑽下刀孔,再用銑(xǐ)刀銑削。或者,可以(yǐ)用 CAM 軟件生産螺旋(xuan)下刀程序。

影響鋁(lǚ)件加工精度和表(biǎo)面質量的主要因(yīn)素是該類🔆零件加(jia)工⭐過程中容易發(fa)生變形現象,這需(xu)要操作者具備一(yi)定的操🤩作經驗和(hé)技巧。

 

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