鋁件零(líng)件加工變形的原因(yīn)很多，與材質、零件形狀、生(shēng)産條件(jiàn)等都有(yǒu)關系(xì)。主要(yào)有以(yǐ)下幾(jǐ)個方面：毛(máo)坯内(nèi)應(yīng)力(lì)引起的變形(xíng)，切削力、切削熱引(yǐn)起的(de)變形，夾緊力引(yǐn)起(qǐ)的(de)變形。

一、減(jiǎn)少加工變形的工藝措施

1、降低(dī)毛坯的(de)内(nèi)應力

采用(yòng)自然(rán)或人(rén)工時效以及振(zhèn)動處理，均(jun1)可部分消除(chú)毛坯的(de)内應力(lì)。預(yù)先加(jiā)工也是(shì)行之有效(xiào)的工藝方法(fǎ)。對肥頭大(dà)耳(ěr)的(de)毛坯，由于(yú)餘量大，故加工(gōng)後變(biàn)形也大。若(ruò)預先(xiān)加工(gōng)掉毛坯的(de)多餘(yú)部分(fèn)，縮小各部分的(de)餘量(liàng)，不僅可以減少(shǎo)以後工序的加(jiā)工(gōng)變(biàn)形，而(ér)且預(yù)先加(jiā)工(gōng)後放置(zhì)一段時間，還可以釋(shì)放(fàng)一部分(fèn)内應力。

2、改善刀具(jù)的切削能力(lì)

刀具的材料、幾何參數對切削力、切削熱有重(zhòng)要的(de)影響，正确(què)選擇刀(dāo)具，對減(jiǎn)少零(líng)件加工變(biàn)形*關重要(yào)。

1）合理(lǐ)選擇刀(dāo)具(jù)幾何(hé)參數(shù)。

①前角(jiǎo)：在保(bǎo)持(chí)刀刃強度的(de)條件下，前(qián)角(jiǎo)适(shì)當選擇(zé)大(dà)一些(xiē)，一方面可(kě)以磨(mó)出鋒(fēng)利的(de)刃口(kǒu)，另外(wài)可(kě)以(yǐ)減少(shǎo)切削(xuē)變(biàn)形，使排(pái)屑順利，進(jìn)而降(jiàng)低切削(xuē)力和切削溫度。切忌使用負前角刀具(jù)。

②後角：後(hòu)角大小(xiǎo)對後刀面磨損(sǔn)及加(jiā)工(gōng)表(biǎo)面質量有(yǒu)直接的影響(xiǎng)。切削厚(hòu)度是(shì)選擇(zé)後角的重要條件。粗銑時(shí)，由于進給(gěi)量大(dà)，切削(xuē)負荷(hé)重，發熱量大(dà)，要求刀(dāo)具散(sàn)熱條件(jiàn)好(hǎo)，因此，後(hòu)角(jiǎo)應選擇小一些(xiē)。精銑(xǐ)時，要(yào)求刃口鋒利(lì)，減輕後刀面(miàn)與加工表面的摩擦，減(jiǎn)小彈性(xìng)變形(xíng)，因此(cǐ)，後角應選(xuǎn)擇大(dà)一些(xiē)。

③螺旋(xuán)角：爲使銑(xǐ)削平穩，降(jiàng)低銑削力，螺旋角應(yīng)盡可能選擇大一些(xiē)。

④主偏角：适(shì)當減小主(zhǔ)偏角(jiǎo)可以(yǐ)改善(shàn)散熱條件，使加(jiā)工區(qū)的平均溫度下降。

2）改(gǎi)善(shàn)刀具結構。

①減少銑刀齒(chǐ)數，加(jiā)大容屑空(kōng)間。由于鋁(lǚ)件材(cái)料塑性(xìng)較大，加(jiā)工中切削變形(xíng)較大(dà)，需要較大(dà)的容(róng)屑空間，因(yīn)此容屑槽(cáo)底半徑應該較大、銑刀齒數較少爲好(hǎo)。

②精磨刀(dāo)齒。刀(dāo)齒切削刃部的粗糙(cāo)度值要小(xiǎo)于ra=0.4um。在使用新刀(dāo)之前，應該(gāi)用細(xì)油石在刀(dāo)齒前(qián)、後面(miàn)輕輕磨幾(jǐ)下，以(yǐ)消除刃磨(mó)刀齒(chǐ)時殘留的毛刺及輕微的(de)鋸(jù)齒紋。這樣，不(bú)但可以降低切(qiē)削熱(rè)而且切削(xuē)變形也比較小(xiǎo)。

③嚴格(gé)控制刀具的磨(mó)損标準。刀(dāo)具磨(mó)損後，工(gōng)件(jiàn)表面粗(cū)糙(cāo)度值增加，切(qiē)削(xuē)溫度(dù)上升(shēng)，工件變形(xíng)随之增加。因此(cǐ)，除選(xuǎn)用耐磨(mó)性好的(de)刀具材料(liào)外，刀具(jù)磨損标(biāo)準不應(yīng)該大于0.2mm，否則(zé)容易産生(shēng)積屑(xiè)瘤(liú)。切削時(shí)，工件的溫度一般不要超(chāo)過100℃，以(yǐ)防止(zhǐ)變形。

3、改善(shàn)工件(jiàn)的夾裝方(fāng)法

對于剛性較(jiào)差的(de)薄(báo)壁鋁件(jiàn)工件，可以采用(yòng)以下的夾裝方(fāng)法，以減少(shǎo)變形(xíng)：

①對于薄(báo)壁襯套類零件，如(rú)果用(yòng)三爪(zhǎo)自定心卡(kǎ)盤或彈簧(huáng)夾頭(tóu)從徑(jìng)向(xiàng)夾(jiá)緊，加(jiā)工後一(yī)旦(dàn)松開，工件(jiàn)必然發生(shēng)變形(xíng)。此時，應該利用(yòng)剛性較好的(de)軸向端面壓緊的方(fāng)法。以零(líng)件内(nèi)孔定(dìng)位，自(zì)制一個帶(dài)螺紋的穿心軸，套入(rù)零件的内(nèi)孔，其(qí)上用一個蓋闆(pǎn)壓緊端面再用(yòng)螺帽背緊。加工外圓(yuán)時*可避免(miǎn)夾緊(jǐn)變形(xíng)，從而(ér)得到滿意的加(jiā)工精度。

②對(duì)薄壁薄闆工(gōng)件進行(háng)加工時，*好選用真(zhēn)空吸盤，以獲(huò)得分布均勻的(de)夾緊(jǐn)力，再(zài)以較(jiào)小的切(qiē)削(xuē)用量(liàng)來加(jiā)工，可以很(hěn)好地(dì)防(fáng)止(zhǐ)工件(jiàn)變形(xíng)。

另外，還(hái)可以使用(yòng)填(tián)塞法。爲增加(jiā)薄壁工(gōng)件的(de)工藝剛性(xìng)，可在(zài)工件内部(bù)填充介質，以(yǐ)減少裝夾和切削(xuē)過程(chéng)中工(gōng)件達變形(xíng)。例如(rú)，向工(gōng)件内灌入(rù)含3%～6%硝(xiāo)酸鉀(jiǎ)的(de)尿素熔(róng)融物，加工以後(hòu)，将工件浸入水(shuǐ)或酒精中(zhōng)，*可以(yǐ)将(jiāng)該填充物溶(róng)解倒出。

4、合理安排工(gōng)序

高速切削時，由(yóu)于加工餘量(liàng)大以及斷(duàn)續切削(xuē)，因此銑(xǐ)削過程往(wǎng)往産(chǎn)生振動，影(yǐng)響加(jiā)工精(jīng)度和(hé)表面粗糙度(dù)。所以，數(shù)控高(gāo)速切削加(jiā)工工藝過(guò)程一(yī)般可(kě)分爲(wèi)：粗加(jiā)工-半精(jīng)加(jiā)工-清角加(jiā)工-精加工(gōng)等(děng)工序。對于精(jīng)度要(yào)求高(gāo)的零(líng)件，有時需(xū)要進(jìn)行二(èr)次(cì)半精加(jiā)工，然(rán)後再進行(háng)精加工。粗加工(gōng)之後，零件可以(yǐ)自然(rán)冷(lěng)卻，消除(chú)粗加工産(chǎn)生的(de)内應力，減小變形。粗加(jiā)工之後(hòu)留下的餘量應(yīng)大于變形(xíng)量，一(yī)般爲(wèi)1～2mm。精(jīng)加工時(shí)，零件(jiàn)精(jīng)加(jiā)工表面(miàn)要(yào)保持(chí)均勻(yún)的加工餘(yú)量，一(yī)般以(yǐ)0.2～0.5mm爲宜，使刀(dāo)具在加工過程(chéng)中處于平穩的(de)狀态(tài)，可以(yǐ)大大(dà)減少切削(xuē)變形(xíng)，獲得(dé)良(liáng)好(hǎo)的表(biǎo)面加工質量，保(bǎo)證産(chǎn)品的精度(dù)。

二、減(jiǎn)小加工(gōng)變形的操作技巧

鋁件(jiàn)材料的零件在(zài)加工過程(chéng)中變(biàn)形，除了上(shàng)述的(de)原因之外，在實際操作中(zhōng)，操作方法(fǎ)也(yě)是非常(cháng)重要的(de)。

1、對于加(jiā)工餘量大的零(líng)件，爲使其在加(jiā)工過程中(zhōng)有比(bǐ)較好的散熱條件，避免熱量集中，加工時(shí)，宜采(cǎi)用對(duì)稱(chēng)加(jiā)工。如(rú)有一塊90mm厚(hòu)的闆料需(xū)要加(jiā)工到(dào)60mm，若銑(xǐ)好一(yī)面後(hòu)立即(jí)銑削(xuē)另一(yī)面，一次(cì)加工到(dào)*後尺(chǐ)寸，則(zé)平面(miàn)度達5mm;若采用反(fǎn)複進(jìn)刀(dāo)對稱加(jiā)工，每(měi)一面(miàn)分兩(liǎng)次加(jiā)工到*後尺(chǐ)寸，可保證(zhèng)平面度達到0.3mm。

2、如(rú)果闆材零件(jiàn)上(shàng)有多(duō)個型(xíng)腔，加工時(shí)，不宜(yí)采用(yòng)一個型腔(qiāng)一個型腔(qiāng)的次序加(jiā)工方(fāng)法，這樣(yàng)容易造成(chéng)零件受力不均勻而産生變(biàn)形。采用分層多次加工(gōng)，每一層(céng)盡量(liàng)同時(shí)加工到所(suǒ)有的(de)型腔(qiāng)，然後再加(jiā)工下一個層次，使零(líng)件均勻受力，減(jiǎn)小變(biàn)形。

3、通過改(gǎi)變切削用(yòng)量來(lái)減少(shǎo)切削(xuē)力(lì)、切(qiē)削熱。在切削用(yòng)量的三要(yào)素中(zhōng)，背吃(chī)刀量對切(qiē)削力(lì)的影響很(hěn)大。如(rú)果(guǒ)加(jiā)工餘(yú)量太(tài)大(dà)，一次走(zǒu)刀的切削(xuē)力太(tài)大，不僅會使零(líng)件變(biàn)形(xíng)，而且還(hái)會影(yǐng)響機床主(zhǔ)軸剛性、降(jiàng)低刀(dāo)具的耐(nài)用度。如(rú)果減(jiǎn)少背(bèi)吃刀(dāo)量，又會使生産(chǎn)效率大打折扣。不過(guò)，在數控加(jiā)工中都(dōu)是高速銑削，可(kě)以(yǐ)克服(fú)這一(yī)難題。在減(jiǎn)少背吃刀量的(de)同時，隻要(yào)相應(yīng)地增大(dà)進給，提(tí)高機床的(de)轉速(sù)，*可以(yǐ)降低(dī)切削(xuē)力，同時保(bǎo)證加(jiā)工效率。

4、走(zǒu)刀順(shùn)序也要講(jiǎng)究。粗(cū)加工(gōng)強調的是(shì)提(tí)高加工效率(lǜ)，追求單(dān)位(wèi)時間(jiān)内的切除(chú)率，一(yī)般可(kě)采用逆銑(xǐ)。即以(yǐ)*快(kuài)的速度、*短的時間切除(chú)毛坯(pī)表面的多(duō)餘材料，基本形(xíng)成精加工所要(yào)求的幾何輪廓(kuò)。而精(jīng)加工(gōng)所強調的(de)是高精度高質量，宜(yí)采用(yòng)順銑(xǐ)。因爲順銑(xǐ)時刀齒的(de)切削(xuē)厚度從*大(dà)逐漸(jiàn)遞減*零，加(jiā)工硬(yìng)化程(chéng)度大(dà)爲減(jiǎn)輕，同時減輕零件的(de)變形程度(dù)。

5、薄壁(bì)工件(jiàn)在加(jiā)工時由于裝(zhuāng)夾(jiá)産生變形(xíng)，即使精加工也是難(nán)以避免的(de)。爲使(shǐ)工(gōng)件(jiàn)變(biàn)形減小(xiǎo)到*低限度(dù)，可(kě)以(yǐ)在精加(jiā)工即将(jiāng)達到*後尺寸之前，把壓緊件松(sōng)一下，使工件自(zì)由恢(huī)複到原(yuán)狀(zhuàng)，然後(hòu)再輕微壓(yā)緊，以剛(gāng)能夾住(zhù)工件(jiàn)爲(wèi)準(zhǔn)(完全(quán)憑手感)，這(zhè)樣可(kě)以獲(huò)得理(lǐ)想的加工效果。總之(zhī)，夾緊力的作用(yòng)點*好(hǎo)在支承面(miàn)上，夾緊力(lì)應作(zuò)用在(zài)工件剛(gāng)性(xìng)好的(de)方(fāng)向，在保(bǎo)證工件不松動(dòng)的前提下(xià)，夾緊力越小越好。

6、在(zài)加工帶型(xíng)腔零(líng)件時，加(jiā)工型腔時盡量(liàng)不要讓(ràng)銑刀(dāo)像鑽頭似(sì)的直接向下紮(zhā)入零(líng)件，導緻銑(xǐ)刀容屑(xiè)空間不夠，排(pái)屑不順暢(chàng)，造成零件過熱(rè)、膨脹(zhàng)以及(jí)崩刀(dāo)、斷刀(dāo)等不(bú)利現象。要(yào)先(xiān)用與銑(xǐ)刀同尺寸(cùn)或大(dà)一号(hào)的鑽頭鑽(zuàn)下(xià)刀孔，再用銑(xǐ)刀銑削(xuē)。或(huò)者，可以用cam軟件生産螺旋(xuán)下刀程序(xù)。

影響鋁件(jiàn)加工(gōng)精度和表面質(zhì)量的主要因素是該類零件加(jiā)工過程(chéng)中(zhōng)容易(yì)發生變(biàn)形現象，這(zhè)需要操作者(zhě)具備一(yī)定的操(cāo)作經驗和(hé)技巧(qiǎo)。