佛山同泰升CNC機加工廠家解答：薄壁零件銑削加工變形產生的原因

在薄壁零件的銑削中，合理的刀具角度對削時切削力的大小，削中產生的熱變形、工件表層的微觀質量都是至關重要的。刀具前角大小，決定著切削變形與刀具前角的鋒利程度。前角大，切削變形和摩擦力減小，但前角太大，會使刀具的楔角減小，刀具強度減弱，刀具散熱情況差，磨損加快。本期，佛山同泰升CNC機加工廠家詳細講述《薄壁零件銑削加工變形產生的原因》專題內容。 薄壁零件銑削加工變形產生的原因 ? ? ? ?1、毛坯件的初始殘余應力；毛坯經熱處理后，在冷卻過程當中產生內應力，銑削后內應力重新分配產生變形； ? ? ? ?2、刀具對工件的影響；銑削加工中，由于工件與刀具件摩擦所做的功，絕大部分轉變?yōu)榍邢鳠?，由于工件各部位的溫度分布不均，引起的工件的變形；刀具的切削分力，零件彈性恢復后其表層產生不平度，引起壁厚加工偏差的產生，同時，刀具的材料磨損等因素也會不同程度的造成工件的變形； ? ? ? ?3、工件的裝夾方式；由于壁薄零件的自身特色，裝夾后產生的彈性變形會影響零件表層的尺寸、位置、形狀的精度，最終造成工件的變形。 ? ? ? ?4、刀具下刀方式的影響；薄壁零件的加工，包括對腹板加工的垂直進刀和對側壁加工的水平進刀兩種進刀方式，而垂直進刀而又分為直接垂直向下進刀、斜線軌跡進刀以及螺旋式軌跡進刀三種方式，分別用于鍵槽、端部的銑削，不同的進刀方式直接影響著零件的加工精度，因此合適的下刀方式對于減少工件的變形是很重要的。 減少加工變形的工藝措施 ? ? ? ?1、下降毛坯內應力 ? ? ? ?采用自然或人工時效以及振動處理，均可部分消除毛坯的內應力；預先加工也是行之有效的工藝方法；對大的毛坯，由于余量大，故加工后變形也大；若預先加工掉毛坯的多余部分，縮小各部分的余量，不僅可減少以后工序的加工變形，而且預先加工后放置一段時間，還可以釋放一部分內應力。 ? ? ? ?2、改善刀具的切削力 ? ? ? ?刀具的材料，幾何參數對切削力、切削熱有重要的影響，準確挑選刀具，對減少零件加工變形至關重要； 圖：精密鋁件加工產品實拍圖 ? ? ? ?（1）合理挑選刀具幾何參數 ? ? ? ?①前角：在保持刀刃強度的條件下，前角適當挑選大一些，一方面可以磨出鋒利的刃口，另外可以減少切削變形，使排屑順利，進而下降切削力和切削溫度。 ? ? ? ?②后角：后角大小對后刀面磨損及加工表層質量有直接的影響，切削厚度是挑選后角的重要條件；粗銑時，由于進給量大，切削負荷重，發(fā)熱量大，要求刀具散熱條件好，因此，后角應挑選小一些。精細時，要求刃口鋒利，減輕后刀面與加工表層的摩擦，減小彈性變形，因此，后角應挑選大一些。 ? ? ? ?③主偏角：適當減小主偏角可以改善散熱條件，使加工區(qū)平均溫度下降。 ? ? ? ?（2）改善刀具結構 ? ? ? ?①減少銑刀齒數，加大容屑空間；由于鋁件材料塑性較大，加工中切削變形較大，需要較大的容屑空間，因此容屑槽底半徑應該較大、銑刀齒數較小為好。 ? ? ? ?②精磨刀齒；刀齒切削刃部的粗糙度值要小于Ra=0.4μm；在使用新刀之前，應該用細油石在刀齒前、后面輕輕磨幾下，以消除刃磨刀齒時殘留的毛刺及輕微的鋸齒紋，這樣，不但可以下降切削熱而且切削變形也較小。 ? ? ? ?③嚴格控制刀具的磨損標準；刀具磨損后，工件表層粗糙度值增加，切削溫度上升，工件變形隨之增加；因此，除選用耐磨性好的刀具材料外，刀具磨損標準本不應該大于0.2mm，否則容易參審積屑瘤；切削時，工件的溫度一般不要高于100℃，以避免變形。 ? ? ? ?3、改善工件的夾裝方法 ? ? ? ?①對于薄壁襯套類零件，如果用三爪自定心卡盤或彈簧夾頭從徑向夾緊，加工后一旦松開，工件必然發(fā)生變形；此時，應該利用剛性不錯的軸向端面壓緊的方法；以零件內孔定位，自制一個帶螺紋的穿心軸，套入零件的內孔，其上用一個蓋板壓緊端面再用螺帽背緊； ? ? ? ?②對薄壁薄板工件進行加工時，最好選用真空吸盤，以獲得分布均勻的夾緊力，再以較小的切削用量來加工，可以很好地避免工件變形。 ? ? ? ? ?作為一家現代化精密機械零件生產商，佛山同泰升精密機電科技有限公司以CNC加工為核心工藝，擁有實體工廠、檢測設備，并整合快速成型、模具、后處理等配套的制造資源，為客戶提供快速打樣、中小批量生產制造和試裝，真正做到省心省力的一站式服務；公司擁有臺灣進口的電腦鑼、銑床、車床、磨床等精密機械加工設備以及富有非標產生產經驗的技術團隊，生產經驗豐富。咨詢電話：13826973330，網址：www.fstpe.com。