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减少数控车床铝件加工变形的工艺措施和操作技巧

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减少数控车床铝件加工变形的工艺措施和操作技巧

CNC铝件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:毛坯内应力引起的变形,切削力、切削热引起的变形,夹紧力引起的变形。
一、减少加工变形的工艺措施

 改进刀具的切削能力

刀具的资料、几许参数对切削力、切削热有重要的影响,正确挑选刀具,对削减零件加工变形至关重要。


(1)合理挑选刀具几许参数。


①前角:在坚持刀刃强度的条件下,前角恰当挑选大一些,一方面能够磨出尖利的刃口,别的能够削减切削变形,使排屑顺利,进而下降切削力和切削温度。切忌运用负前角刀具。


②后角:后角大小对后刀面磨损及加工外表质量有直接的影响。切削厚度是挑选后角的重要条件。粗铣时,因为进给量大,切削负荷重,发热量大,要求刀具散热条件好,因而,后角应挑选小一些。

精铣时,要求刃口尖利,减轻后刀面与加工外表的冲突,减小弹性变形,因而,后角应挑选大一些。


③螺旋角:为使铣削平稳,下降铣削力,螺旋角应尽可能挑选大一些。


④主偏角:恰当减小主偏角能够改进散热条件,使加工区的平均温度下降。


(2)改进刀具结构。


①削减铣刀齿数,加大容屑空间。因为铝件资料塑性较大,加工中切削变形较大,需求较大的容屑空间,因而容屑槽底半径应该较大、铣刀齿数较少为好。


②精磨刀齿。刀齿切削刃部的粗糙度值要小于Ra=0.4um。在运用新刀之前,应该用细油石在刀齿前、后边悄悄磨几下,以消除刃磨刀齿时残留的毛刺及细微的锯齿纹。这样,不但能够下降切削热并且

切削变形也比较小。


③严格控制刀具的磨损规范。刀具磨损后,工件外表粗糙度值添加,切削温度上升,工件变形随之添加。因而,除选用耐磨性好的刀具资料外,刀具磨损规范不应该大于0.2mm,不然简单发作积屑

瘤。切削时,工件的温度一般不要超越100℃,以避免变形。


3

改进工件的夹装办法

关于刚性较差的薄壁铝件工件,能够选用以下的夹装办法,以削减变形:


①关于薄壁衬套类零件,假如用三爪自定心卡盘或绷簧夹头从径向夹紧,加工后一旦松开,工件必定发作变形。此刻,应该使用刚性较好的轴向端面压紧的办法。以零件内孔定位,克己一个带螺纹的

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,然后得到满足的加工精度。

 

②对薄壁薄板工件进行加工时,最好选用真空吸盘,以取得散布均匀的夹紧力,再以较小的切削用量来加工,能够很好地避免工件变形。

 

别的,还能够运用填塞法。为添加薄壁工件的工艺刚性,可在工件内部填充介质,以削减装夹和切削进程中工件达变形。例如,向工件内灌入含3%~6%硝酸钾的尿素熔融物,加工今后,将工件浸入水

或酒精中,就能够将该填充物溶解倒出。


4

合理安排工序

高速切削时,因为加工余量大以及断续切削,因而铣削进程往往发作振荡,影响加工精度和外表粗糙度。所以,数控高速切削加工工艺进程一般可分为:粗加工-半精加工-清角加工-精加工等工序。

关于精度要求高的零件,有时需求进行二次半精加工,然后再进行精加工。粗加工之后,零件能够天然冷却,消除粗加工发作的内应力,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,零件精加工外表要坚持均匀的加工余量,一般以0.2~0.5mm为宜,使刀具在加工进程中处于平稳的状况,能够大大削减切削变形,取得杰出的外表加工质量,确保产品的精度。


二、减小加工变形的操作技巧



铝件资料的零件在加工进程中变形,除了上述的原因之外,在实际操作中,操作办法也是非常重要的。

 

1、关于加工余量大的零件,为使其在加工进程中有比较好的散热条件,避免热量会集,加工时,宜选用对称加工。如有一块90mm厚的板料需求加工到60mm,若铣好一面后当即铣削另一面,一次加工

到最终尺度,则平面度达5mm;若选用重复进刀对称加工,每一面分两次加工到最终尺度,可确保平面度到达0.3mm。

 

2、假如板材零件上有多个型腔,加工时,不宜选用一个型腔一个型腔的次第加工办法,这样简单造成零件受力不均匀而发作变形。选用分层屡次加工,每一层尽量一起加工到一切的型腔,然后再加

工下一个层次,使零件均匀受力,减小变形。


3、经过改动切削用量来削减切削力、切削热。在切削用量的三要素中,背吃刀量对切削力的影响很大。假如加工余量太大,一次走刀的切削力太大,不只会使零件变形,并且还会影响机床主轴刚

性、下降刀具的耐用度。假如削减背吃刀量,又会使出产功率大打折扣。不过,在数控加工中都是高速铣削,能够克服这一难题。在削减背吃刀量的一起,只需相应地增大进给,进步机床的转速,就

能够下降切削力,一起确保加工功率。

 

4、走刀次序也要考究。粗加工着重的是进步加工功率,追求单位时刻内的切除率,一般可选用逆铣。即以最快的速度、最短的时刻切除毛坯外表的剩余资料,基本构成精加工所要求的几许概括。而

精加工所着重的是高精度高质量,宜选用顺铣。因为顺铣时刀齿的切削厚度从最大逐步递减至零,加工硬化程度大为减轻,一起减轻零件的变形程度。

 

5、薄壁工件在加工时因为装夹发作变形,即使精加工也是难以避免的。为使工件变形减小到最低极限,能够在精加工行将到达最终尺度之前,把压紧件松一下,使工件自在康复到原状,然后再细微

压紧,以刚能夹住工件为准(完全凭手感),这样能够取得抱负的加工作用。总归,夹紧力的作用点最好在支承面上,夹紧力应作用在工件刚性好的方向,在确保工件不松动的前提下,夹紧力越小越

好。


2018年9月10日
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