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最近有几篇帖子是加工铝件的，实际上铝件加工是有一定难度的，虽然成品出来的工件很光亮，但是之前做了很多的准备工作，而且铝件很容易变形，引起铝材质零件加工变形的原因很多，与材质、零件形状、生产条件等都有关系。主要有以下几个方面：毛肧内应力引起的变形，切削力，切削热引起的变形，夹紧力引起的变形3 C" X4 ?# J% j! G) w, P
( b8 W: }3 h( G8 l3 f7 k3 G' `( E 一、降低毛坯的内应力 ; m$ R( B' c! Y( J' i
采用自然或人工时效以及振动处理，均可部分消除毛坯的内应力。预先加工也是行之有效的工艺方法。铸造出的毛坯，由于余量大，故加工后变形也大。若预先加工掉毛坯的多余部分，缩小各部分的余量，不仅可以减少以后工序的加工变形，而且算是预先做了时效处理7 @4 q* ? l+ I: S
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二、改善刀具的切削能力 。
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① 合理选择刀具几何参数。0 b' H" Z: C! N& ^
前角：在保持刀刃强度的条件下，前角适当选择大一些，一方面可以磨出锋利的刃口，另外可以减少切削变形，使排屑顺利，进而降低切削力和切削温度。切忌使用负前角刀具。' Z' R; C4 y* k" F: ?( z' w
1 Z" _% @- i: v' @$ Y5 a; B. J6 j: y 后角：后角大小对后刀面磨损及加工表面质量有直接的影响。切削厚度是选择后角的重要条件。粗铣时，由于进给量大，切削负荷重，发热量大，要求刀具散热条件好，因此，后角应选择小一些。精铣时，要求刃口锋利，减轻后刀面与加工表面的摩擦，减小弹性变形，因此，后角应选择大一些。
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$ r+ ~& E6 W, ?; U0 H5 y% e. m 螺旋角：为使铣削平稳，降低铣削力，螺旋角应尽可能选择大一些。, g- k5 [& S7 P& h m
* ?7 b3 A% I) P2 V9 S 主偏角：适当减小主偏角可以改善散热条件，使加工区的平均温度下降。( j- ^9 D! v' N& f$ U8 Z0 Q/ D
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② 改善刀具结构。减少铣刀齿数，加大容屑空间。由于铝件材料塑性较大，加工中切削变形较大，需要较大的容屑空间，因此容屑槽底半径应该较大、铣刀齿数较少为好，以避免因切屑堵塞而引起薄壁铝件零件的变形。9 g( L" n4 ^. l' t6 a7 @& M& r
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精磨刀齿：刀齿切削刃部的粗糙度值要小于Ra=0.4um。在使用新刀之前，应该用细油石在刀齿前、后面轻轻磨几下，以消除刃磨刀齿时残留的毛刺及轻微的锯齿纹。8 L* w5 A+ K& J4 R( a0 c! ]$ }# @
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严格控制刀具的磨损标准：刀具磨损后，工件表面粗糙度值增加，切削温度上升，工件变形随之增加。因此，除选用耐磨性好的刀具材料外，刀具磨损标准不应该大于0.2mm，否则容易产生积屑瘤。切削时，工件的温度一般不要超过100℃，以防止变形。' m, M: Z8 E* U
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三、 改善工件的夹装方法。
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5 Y$ A% x2 `, k) _9 M0 T) [4 S6 L/ W 对于薄壁衬套类零件，如果用三爪自定心卡盘或弹簧夹头从径向夹紧，加工后一旦松开，工件必然发生变形。此时，应该利用刚性较好的轴向端面压紧的方法。以零件内孔定位，自制一个带螺纹的穿心轴，套入零件的内孔，其上用一个盖板压紧端面再用螺帽背紧。加工外圆时就可避免夹紧变形，从而得到满意的加工精度。
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对薄壁薄板工件进行加工时，最好选用真空吸盘，以获得分布均匀的夹紧力，再以较小的切削用量来加工，可以很好地防止工件变形。
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另外，还可以使用填塞法。为增加薄壁工件的工艺刚性，可在工件内部填充介质，以减少装夹和切削过程中工件达变形。
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$ T, H; f# [8 p( I7 g) S 四、合理安排工序。
2 ]5 c3 @. O0 F0 G, M, A9 g 高速切削时，由于加工余量大以及断续切削，因此铣削过程往往产生振动，影响加工精度和表面粗糙度。所以，数控高速切削加工工艺过程一般可分为;粗加工-半精加工-清角加工-精加工等工序。对于精度要求高的零件，有时需要进行二次半精加工，然后再进行精加工。粗加工之后，零件可以自然冷却，消除粗加工产生的内应力，减小变形。粗加工之后留下的余量应大于变形量，一般为1～2mm。精加工时，零件精加工表面要保持均匀的加工余量，一般以0.2～0.5mm为宜，使刀具在加工过程中处于平稳的状态，可以大大减少切削变形，获得良好的表面加工质量，保证产品的精度。 K. v# W9 |: h5 Q) s _- w
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发表于 2017-6-6 21:59:13
