鋁合金是重要的工業(yè)原料。由于其硬度相對較小，熱脹大系數(shù)較大，在薄壁、薄板類零件的機(jī)械加工中簡單發(fā)作變形。除了改進(jìn)小型加工中心刀具功能以及預(yù)先選用時效處理消除資料的內(nèi)應(yīng)力之外，從加工工藝的視點(diǎn)，也能夠采納一些手法，盡可能削減資料的加工變形。
關(guān)于加工余量較大的鋁合金零件，為了發(fā)明較好的散熱條件，削減熱變形，有必要盡量避免熱量過于會集，能夠采納的辦法就是對稱加工。舉例來說，有一塊90毫米厚的鋁合金板，需求將其銑削至60毫米厚，假如銑好一面之后當(dāng)即翻過來銑另一面，由于每個面都是一次加工到最終的尺度，接連加工余量較大，就會構(gòu)成熱量會集的問題，這樣銑削好的鋁合金板平面度只能到達(dá)5毫米。假如選用雙面重復(fù)進(jìn)刀的對稱加工辦法，使每個面都至少分兩次加工，直到到達(dá)最終的尺度，這樣有利于散熱，平面度能夠控制在0.3毫米。
當(dāng)鋁合金板類零件上有多個型腔需求加工時，假如選用一個型腔一個型腔順次加工的辦法，就簡單使型腔壁由于受力不均勻而纏上變形。最好的處理辦法是采納分層屢次加工法，即一起對一切型腔進(jìn)行加工，但不是一次加工完結(jié)，而是分若干個層次，逐層加工到需求的尺度。這樣零件受力會比較均勻，變形的幾率較小。
挑選恰當(dāng)?shù)那邢饔昧磕軌蛴杏孟鳒p切削過程中的切削力和切削熱。機(jī)械加工過程中，切削用量偏大會導(dǎo)致一次走刀的切削力過大，極易構(gòu)成零件的變形，而且對機(jī)床主軸剛性和刀具的耐用度都會構(gòu)成影響。在切削用量的各個要素中，對切削力影響最大的就是背吃刀量。按說減小背吃刀量有利于確保零件不變形，但一起又會下降加工功率。數(shù)控加工的高速銑削能夠處理這一問題，只需求在減小背吃刀量的一起，相應(yīng)地增大進(jìn)給量，并進(jìn)步機(jī)床的轉(zhuǎn)速，就能夠既下降切削力，又能夠確保加工功率。
刀具的資料、幾許參數(shù)對切削力、切削熱有重要的影響，正確挑選小型加工中心刀具，對削減零件加工變形至關(guān)重要。
① 合理挑選刀具幾許參數(shù)。
前角：在堅持刀刃強(qiáng)度的條件下，前角恰當(dāng)挑選大一些，一方面能夠磨出尖利的刃口，別的能夠削減切削變形，使排屑順暢，進(jìn)而下降切削力和切削溫度。切忌運(yùn)用負(fù)前角刀具。
后角：后角巨細(xì)對后刀面磨損及加工外表質(zhì)量有直接的影響。切削厚度是挑選后角的重要條件。粗銑時，由于進(jìn)給量大，切削負(fù)荷重，發(fā)熱量大，要求刀具散熱條件好，因而，后角應(yīng)挑選小一些。精銑時，要求刃口尖利，減輕后刀面與加工外表的沖突，減小彈性變形，因而，后角應(yīng)挑選大一些。
① 合理挑選刀具幾許參數(shù)。
前角：在堅持刀刃強(qiáng)度的條件下，前角恰當(dāng)挑選大一些，一方面能夠磨出尖利的刃口，別的能夠削減切削變形，使排屑順暢，進(jìn)而下降切削力和切削溫度。切忌運(yùn)用負(fù)前角刀具。
后角：后角巨細(xì)對后刀面磨損及加工外表質(zhì)量有直接的影響。切削厚度是挑選后角的重要條件。粗銑時，由于進(jìn)給量大，切削負(fù)荷重，發(fā)熱量大，要求刀具散熱條件好，因而，后角應(yīng)挑選小一些。精銑時，要求刃口尖利，減輕后刀面與加工外表的沖突，減小彈性變形，因而，后角應(yīng)挑選大一些。
主偏角：恰當(dāng)減小主偏角能夠改進(jìn)散熱條件，使加工區(qū)的平均溫度下降。
② 改進(jìn)小型加工中心刀具結(jié)構(gòu)。
削減銑刀齒數(shù)，加大容屑空間。由于鋁合金資料塑性較大，加工中切削變形較大，需求較大的容屑空間，因而容屑槽底半徑應(yīng)該較大、銑刀齒數(shù)較少為好。例如，φ20mm以下的銑刀選用兩個刀齒；φ30～φ60mm的銑刀選用三個刀齒較好，以避免因切屑阻塞而引起薄壁鋁合金零件的變形。
精磨刀齒：刀齒切削刃部的粗糙度值要小于Ra=0.4um。在運(yùn)用新刀之前，應(yīng)該用細(xì)油石在刀齒前、后邊悄悄磨幾下，以消除刃磨刀齒時殘留的毛刺及細(xì)微的鋸齒紋。這樣，不光能夠下降切削熱而且切削變形也比較小。
嚴(yán)格控制刀具的磨損規(guī)范：刀具磨損后，工件外表粗糙度值添加，切削溫度上升，工件變形隨之添加。因而，除選用耐磨性好的刀具資料外，刀具磨損規(guī)范不應(yīng)該大于0.2mm，不然簡單發(fā)作積屑瘤。切削時，工件的溫度一般不要超越100℃，以避免變形。
削減銑刀齒數(shù)，加大容屑空間。由于鋁合金資料塑性較大，加工中切削變形較大，需求較大的容屑空間，因而容屑槽底半徑應(yīng)該較大、銑刀齒數(shù)較少為好。例如，φ20mm以下的銑刀選用兩個刀齒；φ30～φ60mm的銑刀選用三個刀齒較好，以避免因切屑阻塞而引起薄壁鋁合金零件的變形。
精磨刀齒：刀齒切削刃部的粗糙度值要小于Ra=0.4um。在運(yùn)用新刀之前，應(yīng)該用細(xì)油石在刀齒前、后邊悄悄磨幾下，以消除刃磨刀齒時殘留的毛刺及細(xì)微的鋸齒紋。這樣，不光能夠下降切削熱而且切削變形也比較小。
嚴(yán)格控制刀具的磨損規(guī)范：刀具磨損后，工件外表粗糙度值添加，切削溫度上升，工件變形隨之添加。因而，除選用耐磨性好的刀具資料外，刀具磨損規(guī)范不應(yīng)該大于0.2mm，不然簡單發(fā)作積屑瘤。切削時，工件的溫度一般不要超越100℃，以避免變形。
小型加工中心粗加工和精加工應(yīng)該選用不同的走刀次序。小型加工中心粗加工要求以最快的切削速度，在最短的時間內(nèi)切除毛坯外表的剩余資料，構(gòu)成精加工所要求的幾許概括。因而著重的是加工功率，尋求單位時間內(nèi)的資料切除率，應(yīng)該運(yùn)用逆銑。而精加工對加工精度和外表質(zhì)量要求更高，著重加工質(zhì)量，應(yīng)該運(yùn)用順銑。由于順銑時刀齒的切削厚度從最大逐步遞減為零，會大大削減加工硬化現(xiàn)象，而且對零件的變形也有必定程度的抑制作用。
在加工鋁合金薄壁件時，裝夾時的壓緊力也是發(fā)作變形的一個重要原因，這是即使進(jìn)步加工精度也難以避免的。為了下降工件由于裝夾而發(fā)作的變形，能夠在精加工到達(dá)最終尺度之前，將壓緊的零件松一下，開釋壓緊力，使零件自在康復(fù)到原狀，然后再從頭細(xì)微壓緊。二次壓緊的作用點(diǎn)最好在支承面上，夾緊力應(yīng)作用在工件剛性好的方向，壓緊力巨細(xì)以剛能夾住工件不發(fā)作松動為準(zhǔn)，這關(guān)于操作人員的經(jīng)歷和手感有較高的要求。這樣加工出的零件壓緊變形是較小的。
在加工帶型腔的零件時，假如用銑刀直接向下扎入零件會由于銑刀的容屑空間缺乏而構(gòu)成排屑不暢，然后導(dǎo)致零件堆集很多的切削熱，并發(fā)作脹大變形，甚至有可能構(gòu)成崩刀、斷刀等事端。最好的辦法是先鉆后銑，即先是用尺度不小于銑刀的鉆頭鉆出刀孔，再用銑刀伸入刀孔開端銑削，這樣能夠有用處理上面說到的問題。