鋁件加工不得(dé)不知的技巧性問(wen)題
采用自(zi)然或人工時效以(yi)及振動處理,均可(kě)部分消除毛坯的(de)💞内應力。預先加工(gōng)也是行之有效的(de)工藝😍方法。對肥🐇頭(tou)大💛耳的毛坯,由于(yú)餘量大,故加工後(hòu)變形也大。若預先(xiān)加工掉♋毛坯的多(duo)餘部分,縮小各部(bù)分的餘量🔴,不僅可(ke)以減少以後工序(xu)的加工變形,而且(qie)預先加工後放置(zhi)一段🔱時間,還可以(yǐ)♍釋放一部分👈内應(yīng)力。
2改善刀具的切(qie)削能力
刀具的材(cai)料、幾何參數對切(qiē)削力、切削熱有重(zhong)要的影響,正确選(xuan)擇刀具,對減少零(ling)件加工變形至關(guan)重要。
(1)合理選擇刀(dao)具幾何參數。
②後角(jiǎo):後角大小對後刀(dāo)面磨損及加工表(biǎo)面質量有直接🌈的(de)影⭕響。切削厚度是(shì)選擇後角的重要(yào)條件。粗銑時,由于(yú)進給⛹🏻♀️量大,切削負(fù)荷重,發熱量大,要(yào)求刀具散熱條件(jian)好,因此,後角應選(xuan)擇小一些。精銑時(shi),要求刃口鋒利,減(jiǎn)輕後🏒刀面與加工(gōng)表面的摩擦,減小(xiao)彈性變形,因此,後(hòu)角應選擇大一些(xiē)。
③螺旋角:爲使銑削(xue)平穩,降低銑削力(li),螺旋角應盡可能(néng)選❄️擇大一些。
④主偏(pian)角:适當減小主偏(pian)角可以改善散熱(re)條件,使加工區⁉️的(de)平均溫度下降。
(2)改(gǎi)善刀具結構。
①減少(shao)銑刀齒數,加大容(róng)屑空間。由于鋁件(jian)材料塑性較大💃🏻,加(jiā)工中切削變形較(jiào)大,需要較大的容(rong)屑空間,因此容屑(xie)槽底半徑應該✌️較(jiao)大、銑刀齒數較少(shao)爲好。
②精磨刀齒。刀(dāo)齒切削刃部的粗(cu)糙度值要小于Ra=0.4um。在(zai)使用新刀之前,應(ying)該用細油石在刀(dāo)齒前、後面輕輕磨(mo)⁉️幾下,以消除刃磨(mó)刀齒時殘留的毛(mao)刺及輕微的鋸齒(chi)紋。這樣,不但可以(yǐ)降低切削熱而且(qie)切削變形也比較(jiao)小。
③嚴格控制刀具(ju)的磨損标準。刀具(ju)磨損後,工件表面(miàn)粗糙度值增加,切(qie)削溫度上升,工件(jiàn)變形随之增加。因(yin)此,除選用耐磨性(xing)🐆好的✔️刀具材料外(wài),刀具磨損标準不(bu)應該大于0.2mm,否則容(róng)易産生積屑瘤。切(qiē)削時,工件的溫度(dù)一般不要超過100℃,以(yi)防止變形。
3改善工(gōng)件的夾裝方法
對(dui)于剛性較差的薄(bao)壁鋁件工件,可以(yǐ)采用以下的夾裝(zhuāng)方法,以減少變形(xing):
①對于薄壁襯套類(lei)零件,如果用三爪(zhǎo)自定心卡盤或彈(dan)簧夾頭✍️從🏒徑向夾(jia)緊,加工後一旦松(sōng)開,工件必然發生(shēng)✊變形。此時,應該利(lì)用剛性較好的軸(zhóu)向端面壓緊的方(fang)法。以零✌️件内孔定(dìng)位,自制一個帶螺(luo)紋的穿心軸,套入(ru)零件的内孔,其上(shàng)用一個蓋闆壓緊(jǐn)端面再用螺帽背(bei)緊。加工外圓時就(jiu)可避免夾緊變形(xíng),從而得到滿意的(de)加工精度。
②對薄壁(bì)薄闆工件進行加(jiā)工時,最好選用真(zhēn)空吸盤,以獲得分(fèn)布均勻的夾緊力(lì),再以較小的切削(xue)用量來加👄工,可😘以(yǐ)很好地防止🏒工件(jiàn)變形。
另外,還可以(yǐ)使用填塞法。爲增(zeng)加薄壁工件的工(gōng)藝剛性,可在工件(jian)内部填充介質,以(yǐ)減少裝夾和切削(xuē)💚過程中工件達變(biàn)形🧑🏾🤝🧑🏼。例如,向工件内(nèi)灌入含3%~6%硝酸鉀的(de)尿素💋熔融物☁️,加工(gong)以後,将工件浸入(rù)水或酒精中,就可(ke)以将該填充物👣溶(róng)解倒出。
4合理安排(pai)工序
高速切削時(shí),由于加工餘量大(dà)以及斷續切削,因(yin)此銑削過程往往(wang)産生振動,影響加(jiā)工精度和表面粗(cū)糙度。所以,數控⚽高(gao)速切削加工工藝(yi)過程一般可分爲(wei):粗加🔞工—半精🌍加工(gōng)—清角加工—精加工(gong)等工序。對于精度(du)要求高的零件,有(yǒu)時需要進行二次(ci)半精加工,然後再(zài)進行精加工。粗加(jiā)工之後,零件可以(yǐ)自然冷🔞卻,消除粗(cū)加工産生的内應(ying)力,減小變形。粗加(jia)工之🚶後留下的餘(yú)量應大于變形量(liang),一般爲1~2mm。精加工時(shi),零件精加工表面(mian)要保持均勻的加(jia)工餘量,一般以0.2~0.5mm爲(wèi)宜,使刀具🈚在加工(gong)過程中處于平穩(wěn)的狀态,可以大大(dà)減少切削變形,獲(huo)得良好的表面加(jiā)工質量,保證産品(pin)的精度👣。
二、減小加(jiā)工變形的操作技(jì)巧
鋁件材料的零(ling)件在加工過程中(zhōng)變形,除了上述的(de)原因之外♉,在實際(ji)操作中,操作方法(fa)也是非常重要的(de)。
1、對于加工餘量大(dà)的零件,爲使其在(zài)加工過程中有比(bi)較💚好的散熱條件(jiàn),避免熱量集中,加(jiā)工時,宜采用💞對稱(cheng)加工。如有一塊💔90mm厚(hou)的闆料需要加工(gong)到60mm,若銑好一面後(hou)立即銑削另一面(miàn),一次🌈加工到最後(hou)尺寸,則🏃♀️平面度達(dá)5mm;若采用反複進刀(dāo)對♉稱加工,每一面(miàn)分兩次加工到最(zui)後尺寸,可保證平(ping)面度達到0.3mm。
2、如果闆(pan)材零件上有多個(ge)型腔,加工時,不宜(yí)采用一🚩個⭕型腔一(yī)個型腔的次序加(jiā)工方法,這樣容易(yì)造成零件受力不(bú)均勻而✌️産生變形(xing)。采用分層多次加(jiā)工,每一層💋盡量同(tong)時加工🔞到所有的(de)型腔,然後再加工(gōng)下一個層次,使零(ling)件均勻受力🌈,減小(xiǎo)變形。
3、通過改變切(qie)削用量來減少切(qie)削力、切削熱。在切(qie)削用🌈量的三要素(su)中,背吃刀量對切(qie)削力的影響很大(da)⭐。如果加工餘量🚶太(tai)大,一次走刀的切(qie)削力太大,不僅會(huì)使零件變形,而且(qiě)還會影響機床主(zhǔ)軸剛性、降低刀具(jù)的耐用度。如果減(jian)少背吃⛹🏻♀️刀量,又會(huì)使生産效率大打(dǎ)折扣。不過,在數控(kòng)加工中都是高速(su)銑削,可以克服這(zhe)一難題。在減少背(bei)吃刀量的同時,隻(zhi)要相應地增大進(jìn)給,提🏃🏻高機床的轉(zhuan)速,就可以降低切(qie)削力,同時保證加(jia)工效率。
4、走刀順序(xu)也要講究。粗加工(gōng)強調的是提高加(jia)工效率,追求🧑🏾🤝🧑🏼單位(wèi)🔆時間内的切除率(lǜ),一般可采用逆銑(xǐ)。即以最快的速度(du)、最短的時間切除(chú)毛坯表面的多餘(yú)材料,基本形成精(jing)加工所要求的幾(ji)何輪廓。而精加工(gong)所強調的是高精(jing)度高質量,宜采用(yong)順銑。因爲順銑時(shi)刀齒的💃🏻切削厚度(dù)從最大逐漸遞減(jiǎn)至零,加工硬化程(chéng)度大爲減輕,同時(shi)減輕零件的變形(xing)程度。
5、薄壁工件在(zài)加工時由于裝夾(jiá)産生變形,即使精(jīng)加工也是難☎️以避(bi)免的。爲使工件變(biàn)形減小到最低限(xian)度,可以在精加工(gong)即将達❄️到最後尺(chǐ)寸之前,把壓緊🌈件(jiàn)松一下,使工✊件自(zi)由🚩恢複到🙇♀️原狀,然(rán)後再輕微壓緊,以(yǐ)剛能夾住工件爲(wèi)準(完全憑手感),這(zhè)樣可以獲🈲得理想(xiǎng)的加工效果。總之(zhī),夾緊力的作用點(dian)最好在支承面上(shàng),夾緊力應作用在(zai)工件剛性好的方(fāng)向,在保證工件不(bu)松動🥰的前提下,夾(jiá)緊力越小越好。
6、在(zai)加工帶型腔零件(jiàn)時,加工型腔時盡(jìn)量不要讓銑🚶刀像(xiang)☔鑽㊙️頭似🌈的直接向(xiàng)下紮入零件,導緻(zhì)銑刀容屑空間不(bu)夠,排屑不順暢,造(zao)成零件過熱、膨脹(zhang)以及崩刀、斷刀等(deng)不利現象。要先用(yòng)與銑刀同尺寸或(huò)大一号的鑽頭鑽(zuan)下刀孔,再用銑刀(dāo)銑削。或者,可以用(yòng)CAM軟💁件生産螺旋下(xià)刀程序。