鋁件零(ling)件加工(gong)變形的原(yuan)因很(hen)多，與(yu)材質(zhi)、零件(jian)形狀(zhuang)、生産條件(jian)等都(dou)有關(guan)系。主(zhu)要有以下(xia)幾個(ge)方面(mian)：毛(mao)坯(pi)内應(ying)力引(yin)起(qi)的變形(xing)，切削(xue)力、切(qie)削熱(re)引起(qi)的變形，夾(jia)緊力(li)引(yin)起(qi)的變(bian)形。
一、減(jian)少(shao)加工(gong)變形(xing)的工藝措(cuo)施
1 降(jiang)低毛(mao)坯内應力
采(cai)用(yong)自然(ran)或人工(gong)時(shi)效以及振(zhen)動處理，均(jun)可部分消除毛坯的(de)内(nei)應力。預(yu)先加工(gong)也(ye)是行(hang)之有效(xiao)的(de)工藝(yi)方法。對肥(fei)頭大(da)耳的毛(mao)坯，由于(yu)餘量(liang)大，故(gu)加工(gong)後變(bian)形也(ye)大。若(ruo)預先加工掉毛(mao)坯的多餘部分(fen)，縮小各(ge)部(bu)分的(de)餘量(liang)，不(bu)僅可以(yi)減少以(yi)後工序的加(jia)工(gong)變形，而(er)且預先加工後(hou)放置(zhi)一(yi)段時間(jian)，還可以釋放一部分内(nei)應力。
2 改(gai)善刀(dao)具的(de)切削能力
刀具(ju)的材(cai)料、幾何(he)參(can)數對切削(xue)力、切(qie)削熱(re)有重要的(de)影響(xiang)，正确選擇(ze)刀具(ju)，對減(jian)少(shao)零件加工變(bian)形至(zhi)關重(zhong)要。
（ 1 ）合理選(xuan)擇刀(dao)具幾何參(can)數。
① 前(qian)角：在(zai)保(bao)持(chi)刀刃強度(du)的條件下(xia)，前角适(shi)當(dang)選擇(ze)大一(yi)些(xie)，一(yi)方面(mian)可以磨(mo)出鋒利的刃(ren)口(kou)，另(ling)外可(ke)以減少切(qie)削變形，使(shi)排屑順利(li)，進而降低(di)切削力和(he)切削溫度(du)。切忌使用(yong)負前(qian)角刀(dao)具。
② 後(hou)角：後(hou)角大小(xiao)對後刀(dao)面磨損及加工(gong)表面質(zhi)量有直(zhi)接的影(ying)響。切削(xue)厚度是選擇後(hou)角的(de)重(zhong)要條件(jian)。粗銑(xi)時，由于進(jin)給量(liang)大，切削負(fu)荷重(zhong)，發(fa)熱(re)量大，要求(qiu)刀具散熱(re)條件(jian)好，因此，後角應選擇(ze)小一(yi)些。精銑(xi)時(shi)，要求(qiu)刃口(kou)鋒(feng)利，減輕(qing)後刀面(mian)與加工表面(mian)的(de)摩擦，減(jian)小彈(dan)性變(bian)形，因此，後(hou)角應(ying)選擇(ze)大一(yi)些(xie)。
③ 螺(luo)旋角(jiao)：爲使(shi)銑削平穩(wen)，降低銑削(xue)力，螺旋角應盡可能(neng)選擇大(da)一(yi)些。
④ 主(zhu)偏角(jiao)：适當減小(xiao)主偏(pian)角可(ke)以改(gai)善散熱(re)條(tiao)件，使(shi)加工區(qu)的平均溫度下降(jiang)。
（ 2 ）改善(shan)刀具結(jie)構。
① 減少(shao)銑刀(dao)齒(chi)數，加大(da)容屑(xie)空(kong)間(jian)。由于鋁件(jian)材料(liao)塑性(xing)較大，加工中切(qie)削變(bian)形(xing)較大，需(xu)要較(jiao)大(da)的容屑空間(jian)，因此容屑(xie)槽底半徑(jing)應該(gai)較大(da)、銑刀齒數(shu)較少爲好(hao)。
② 精磨刀齒(chi)。刀齒切削(xue)刃部的粗(cu)糙度(du)值要小于 Ra=0.4um 。在使(shi)用新刀之(zhi)前，應(ying)該用細油(you)石在(zai)刀齒(chi)前(qian)、後面輕(qing)輕磨幾下，以消(xiao)除刃(ren)磨刀齒時(shi)殘留(liu)的(de)毛(mao)刺及(ji)輕微的鋸(ju)齒紋(wen)。這樣(yang)，不但可以(yi)降低切(qie)削熱而且切削變形也(ye)比較(jiao)小。
③ 嚴(yan)格控(kong)制刀(dao)具的磨損(sun)标準。刀具(ju)磨損(sun)後，工(gong)件表面粗(cu)糙度值(zhi)增加，切(qie)削溫度(du)上升，工(gong)件變形随之增加。因(yin)此，除選用(yong)耐磨性(xing)好的刀(dao)具材(cai)料外，刀具(ju)磨損标準不應(ying)該大(da)于(yu) 0.2mm ，否則容(rong)易産生積屑瘤(liu)。切削(xue)時(shi)，工件的(de)溫度一(yi)般不要超過 100 ℃ ，以(yi)防(fang)止變(bian)形。
3 改善工(gong)件的夾裝方法
對于(yu)剛性(xing)較差(cha)的薄壁鋁(lü)件工件，可(ke)以采用以(yi)下的(de)夾裝方(fang)法，以減(jian)少變形：
① 對于薄(bao)壁襯(chen)套(tao)類零件(jian)，如果(guo)用(yong)三(san)爪自(zi)定心卡盤或彈(dan)簧夾頭從(cong)徑向(xiang)夾緊，加工(gong)後一(yi)旦松開，工(gong)件必然發(fa)生變(bian)形。此(ci)時，應該(gai)利用剛性較(jiao)好的軸向(xiang)端面壓(ya)緊(jin)的方法。以零件内孔(kong)定位，自制一個(ge)帶螺(luo)紋的穿心(xin)軸，套(tao)入(ru)零件的内孔(kong)，其上用一(yi)個蓋(gai)闆(pan)壓緊端(duan)面再(zai)用螺(luo)帽背(bei)緊。加(jia)工(gong)外(wai)圓時就可(ke)避免(mian)夾緊(jin)變形，從而(er)得到(dao)滿意(yi)的加工精(jing)度。
② 對(dui)薄(bao)壁(bi)薄闆(pan)工件(jian)進(jin)行加工(gong)時，最(zui)好選用真(zhen)空吸盤，以(yi)獲得(de)分布均勻的夾(jia)緊力，再以較小(xiao)的切削(xue)用量來(lai)加工，可以很好(hao)地防止工(gong)件變形。
另(ling)外，還可以(yi)使用(yong)填(tian)塞(sai)法。爲增加(jia)薄(bao)壁工件(jian)的工藝(yi)剛性，可在工件(jian)内部填(tian)充介(jie)質(zhi)，以減少裝夾(jia)和切(qie)削過(guo)程中工件達變形。例(li)如，向(xiang)工件(jian)内灌(guan)入含(han) 3% ～ 6% 硝酸(suan)鉀的(de)尿素熔融(rong)物，加工以(yi)後，将(jiang)工件浸入水或(huo)酒精中(zhong)，就可以将該填充(chong)物溶(rong)解倒出。
4 合(he)理安(an)排工序
高速切(qie)削時，由于加工(gong)餘量(liang)大以(yi)及斷(duan)續切削，因(yin)此銑削過(guo)程往往産(chan)生振(zhen)動，影(ying)響加(jia)工精(jing)度和表面(mian)粗糙度。所以，數(shu)控高速切(qie)削加(jia)工工(gong)藝過(guo)程一(yi)般可(ke)分(fen)爲：粗加(jia)工 — 半精(jing)加(jia)工 — 清角加(jia)工 — 精(jing)加工(gong)等工序。對(dui)于精(jing)度要(yao)求(qiu)高的零(ling)件，有(you)時需(xu)要進行二次半(ban)精加(jia)工，然後再(zai)進行精加(jia)工。粗(cu)加工(gong)之後(hou)，零(ling)件可以(yi)自然(ran)冷卻(que)，消除(chu)粗加(jia)工(gong)産生的(de)内應(ying)力，減小變(bian)形。粗加工之後留下(xia)的餘量應(ying)大于變形(xing)量，一(yi)般爲 1 ～ 2mm 。精加工時(shi)，零件精加工表面要(yao)保持均勻(yun)的加工餘(yu)量，一(yi)般以(yi) 0.2 ～ 0.5mm 爲(wei)宜，使刀(dao)具在加工過程(cheng)中處(chu)于(yu)平(ping)穩的(de)狀态(tai)，可以(yi)大大減少(shao)切削變形(xing)，獲得(de)良(liang)好(hao)的表面加工質(zhi)量，保(bao)證産(chan)品的(de)精度。
二、減小加(jia)工變(bian)形的(de)操作技巧
鋁件材(cai)料的零(ling)件在加(jia)工(gong)過程(cheng)中變形，除(chu)了上(shang)述的(de)原(yuan)因之外(wai)，在實(shi)際操作中(zhong)，操作(zuo)方(fang)法(fa)也是(shi)非常(chang)重要的。
1 、對(dui)于加(jia)工餘(yu)量大(da)的零件(jian)，爲使其(qi)在加(jia)工過(guo)程中有比(bi)較好的散(san)熱條件(jian)，避免熱(re)量集(ji)中，加工時(shi)，宜采用對(dui)稱加(jia)工。如(ru)有(you)一塊 90mm 厚(hou)的闆(pan)料需(xu)要加工到 60mm ，若(ruo)銑好一(yi)面後立即(ji)銑削另一(yi)面(mian)，一次加(jia)工到最(zui)後(hou)尺寸(cun)，則平(ping)面(mian)度(du)達 5mm ；若(ruo)采用(yong)反複(fu)進刀(dao)對稱(cheng)加(jia)工(gong)，每一(yi)面分兩次加工(gong)到最(zui)後尺寸，可(ke)保證(zheng)平面(mian)度達(da)到 0.3mm 。
2 、如(ru)果(guo)闆(pan)材零(ling)件上有多(duo)個型(xing)腔，加(jia)工時，不宜(yi)采用(yong)一個型腔(qiang)一個(ge)型(xing)腔(qiang)的次(ci)序加工方(fang)法，這(zhe)樣容(rong)易造成零(ling)件受(shou)力不均勻(yun)而産(chan)生變(bian)形。采(cai)用分層(ceng)多次加(jia)工，每(mei)一(yi)層盡量(liang)同時加工(gong)到所有的型腔，然後(hou)再加(jia)工下一個(ge)層次(ci)，使零件均(jun)勻受力，減(jian)小變形。
3 、通(tong)過改變切(qie)削用量(liang)來(lai)減少(shao)切削力、切削熱(re)。在切(qie)削用(yong)量的(de)三要(yao)素中，背吃(chi)刀量對切(qie)削力的影(ying)響(xiang)很大。如(ru)果加(jia)工餘(yu)量太(tai)大，一次走(zou)刀的(de)切削力(li)太(tai)大，不(bu)僅會(hui)使零(ling)件變(bian)形，而(er)且(qie)還(hai)會影(ying)響機(ji)床主(zhu)軸剛(gang)性、降(jiang)低(di)刀具的(de)耐用(yong)度。如(ru)果減(jian)少背吃(chi)刀(dao)量，又會使生産效率(lü)大打折扣(kou)。不過，在數(shu)控加(jia)工中(zhong)都是高(gao)速銑削(xue)，可以(yi)克(ke)服這一(yi)難題(ti)。在減(jian)少背(bei)吃刀(dao)量的(de)同時(shi)，隻要相(xiang)應(ying)地增(zeng)大進(jin)給，提高機(ji)床的轉速(su)，就可(ke)以降(jiang)低(di)切(qie)削力(li)，同時保(bao)證(zheng)加工(gong)效率。
4 、走(zou)刀(dao)順序(xu)也要講(jiang)究。粗加(jia)工強(qiang)調的(de)是提(ti)高加工效(xiao)率，追求單(dan)位時(shi)間内(nei)的切除(chu)率(lü)，一般(ban)可采(cai)用(yong)逆銑。即(ji)以最快的(de)速度(du)、最短的時間切(qie)除毛坯表面的(de)多餘材(cai)料(liao)，基本(ben)形成精加工所(suo)要求(qiu)的幾何輪(lun)廓。而(er)精加工所(suo)強調(diao)的是高精(jing)度高質量，宜采(cai)用順(shun)銑。因爲順(shun)銑時刀(dao)齒(chi)的切(qie)削厚(hou)度(du)從最大(da)逐漸(jian)遞減至零，加工(gong)硬化(hua)程度(du)大爲(wei)減輕，同時減輕(qing)零件的變(bian)形程度(du)。
5 、薄壁工(gong)件在(zai)加工(gong)時由(you)于裝夾産(chan)生變形，即(ji)使(shi)精(jing)加工(gong)也是難以(yi)避免的。爲(wei)使工件變(bian)形減小到(dao)最低限度(du)，可(ke)以(yi)在精(jing)加工(gong)即将達到(dao)最後(hou)尺寸(cun)之前(qian)，把壓緊(jin)件松一下，使(shi)工件自由(you)恢複到(dao)原狀，然後再(zai)輕微壓緊(jin)，以剛(gang)能(neng)夾(jia)住工件爲準（完(wan)全憑(ping)手感），這樣(yang)可以獲得(de)理(li)想的加(jia)工效果(guo)。總之，夾(jia)緊力(li)的作用點(dian)最好在支(zhi)承面上，夾(jia)緊(jin)力應作(zuo)用在(zai)工(gong)件(jian)剛性好的(de)方向，在保(bao)證工件不(bu)松動的前提(ti)下(xia)，夾緊(jin)力越小越(yue)好。
6 、在(zai)加工(gong)帶型(xing)腔零(ling)件時，加工(gong)型腔(qiang)時盡量(liang)不要讓(rang)銑刀像鑽(zuan)頭似(si)的直(zhi)接向(xiang)下紮(zha)入零件(jian)，導(dao)緻銑(xi)刀容(rong)屑空間不(bu)夠，排屑(xie)不(bu)順暢(chang)，造成(cheng)零(ling)件(jian)過熱(re)、膨脹以及崩刀(dao)、斷刀(dao)等不(bu)利現(xian)象。要先(xian)用(yong)與銑(xi)刀同尺(chi)寸或大(da)一号(hao)的鑽頭鑽下刀(dao)孔，再用銑(xi)刀銑(xi)削(xue)。或者，可以用(yong) CAM 軟(ruan)件生産(chan)螺旋下(xia)刀程序(xu)。
影響鋁(lü)件加工(gong)精度和表面質(zhi)量的主(zhu)要因素(su)是該(gai)類零件加工過(guo)程中容易(yi)發生變形(xing)現象(xiang)，這需(xu)要(yao)操作者(zhe)具備一定(ding)的操(cao)作經(jing)驗和技巧(qiao)。
