定制铝件需要注意什么？

CNC铝在加工过程中造成铝件变形的原因有很多，这与材料、零件形状、生产条件等有关。主要有以下几个方面：毛坯的内应力、切削力、切削热、锁模力等引起的变形。铝 CNC  加工对铝CNC零件的处理有很大的影响，特别是在定制铝件时，更应重视主要工艺。

减少加工变形的工艺措施

1。降低毛坯的内应力

毛坯的自然应力可以通过自然或人工时效和振动处理来部分消除。预处理也是一个有效的过程。对于肥头大头的毛坯，由于余量大，加工后变形也大。如果将毛坯的多余部分预先加工好，减少各部分的剩余量，不仅可以减少后道工序的加工变形，而且经过预处理后，可以释放一部分内应力，放置一段时间。

2。提高刀具的切削能力

刀具的材料和几何参数对切削力和切削热有重要影响。正确选择刀具对于减少零件变形至关重要。

2.1合理选择刀具几何参数

前角：在维持尖端强度的条件下，正确选择前角。一方面可以磨削锋利的切削刃，减少切削变形，使排屑顺畅，从而降低切削力和切削温度。切勿使用负耙刀。

后角：后角的大小直接影响后刀面磨损和加工表面质量。切削厚度是选择后角的一个重要条件。粗加工时，由于进给量大，切削负荷大，发热量大，刀具散热条件好，后角要小一些。精铣时要求刃口锋利，减少后刀面与加工表面的摩擦，减少弹性变形。因此，后角应选择较大。

螺旋角：为了使铣削顺利，减少铣削力，螺旋角应尽可能大。

导程角：适当减小导程角可以改善散热条件，降低加工区的平均温度。

2.2 工具结构改进

• 减少铣刀齿数，增加排屑空间。由于铝材的塑性大，加工时切削变形大，需要较大的切屑空间。因此，排屑槽的底半径要大，铣刀的齿数要少。
• 使用细磨牙。刀具切削刃的粗糙度值小于Ra =0.4 um。使用新刀前，应先用细石在牙齿前后轻轻打磨，以消除磨牙时残留的毛刺和轻微的锯齿。这样不仅可以减少切削热，而且切削变形也比较小。
• 严格控制刀具的磨损标准。刀具磨损后，工件表面粗糙度增加，切削温度升高，工件变形也随之增加。因此，除选用高耐磨刀具材料外，刀具磨损标准不应超过0.2mm，否则容易产生积屑瘤。切割时工件温度不得超过100℃，以防变形。

2.3 工件夹持方式改进

对于刚性较差的薄壁铝制工件，可以采用以下装夹方法来减少变形，

• 对于薄壁衬套零件，如果采用三爪自定心卡盘或筒夹卡盘从径向夹紧，一旦加工后工件松动，工件不可避免地会变形。此时应采用刚性较好的轴向端面压制方法。为了定位零件的内孔，制作螺纹心轴并将其插入零件的内孔，并将盖板压在端面上，然后用螺母拧紧。加工外圆时，可避免装夹变形，获得满意的加工精度。
• 在加工薄壁、薄板工件时，最好使用真空吸盘，使夹紧力分布均匀，然后用少量切削加工，可以很好地防止工件变形。
• 此外，还可以采用打包方式。为了增加薄壁工件的加工刚度，可以在工件内部填充介质，以减少工件在装夹和切削过程中的变形。例如，将含有3%～6%硝酸钾的尿素熔体倒入工件中，加工完成后，将工件浸入水或酒精中，将填料溶解后倒出即可。

2.4 合理安排程序

在高速切削过程中，由于加工余量大、断续切削，铣削加工过程中经常会产生振动，影响加工精度和表面粗糙度。因此，数控高速加工过程一般可分为粗加工-半精加工-清理-精加工-精加工。对于精度要求较高的零件，有时需要在全部精加工前进行二次半精加工。

粗加工后，零件可以自然冷却，消除粗加工产生的内应力，减少变形。粗加工后的余量应大于变形量，一般为1～2mm。精加工时，零件的精加工表面应保持均匀的加工余量，一般为0.2~0.5mm，使刀具在加工过程中处于稳定状态，可大大减少切削变形，获得良好的表面加工质量和产品精度。

减少加工变形的加工技巧

部分铝材在加工过程中发生变形。除了以上原因，实际操作中操作方法也很重要。

• 对于加工余量较大的零件，为使其在加工时有较好的散热条件，避免热量集中，加工时应采用对称加工。如果一块90mm厚的材料需要加工到60mm，如果另一面铣，另一面铣，一次平面度为5mm。如果是重复进料加工，每面加工两次。最终尺寸保证0.3mm的平整度。
• 如果板件有多个型腔，加工时不宜采用型腔和型腔排序方式，容易因受力不均造成零件变形。采用多层加工，每一层同时加工成所有型腔，再加工下一层，使零件受力均匀，进而减少变形。

• 通过改变切削量来降低切削力和切削热。在切削量的三个因素中，后刀量对切削力的影响很大。如果加工余量过大，一次走刀的切削力就会过大，不仅会使零件变形，还会影响机床主轴的刚性，降低刀具的耐用性。如果减少背靠背刀的数量，将大大降低生产效率。然而，CNC加工中的高速铣削可以克服这个问题。在减少退刀量的同时，只要相应增加进给量，提高机床转速，就可以降低切削力，保证加工效率。

• 刀的顺序也要注意。粗加工强调提高加工效率和追求单位时间的切除率。通常，可以使用逆铣。即以最快的速度、最短的时间去除毛坯表面多余的材料，基本形成精加工所需的几何轮廓。精加工强调高精度和高质量，建议使用顺铣。由于在铣削过程中刀具的切削厚度从最大值逐渐减小到零，加工硬化程度大大降低，零件的变形程度得到缓解。
• 即使精加工难以避免，薄壁工件在加工过程中也会因夹紧而变形。为尽量减少工件的变形，可在精加工达到最终尺寸前松开压片，使工件自由恢复原状，再轻轻压紧，即可夹紧工件。

根据手感，这样可以达到预期的处理效果。总之，夹紧力的作用点最好在支承面上，夹紧力要作用在工件刚性的方向上。在保证工件不松动的前提下，夹紧力尽量小。

• 加工型腔零件时，加工型腔时尽量不要让铣刀像钻头一样直接进入零件，造成铣刀空间不足，排屑不顺畅，造成过热，零件的膨胀和塌陷，不利现象，如刀和断刀。首先用与铣刀尺寸相同或更大的钻头钻孔，然后用铣刀铣削。或者，可以使用 CAM 软件生成螺旋底切程序。

影响铝件加工精度和表面质量的主要因素是该类零件在加工过程中容易发生变形，这就要求操作者有一定的操作经验和技能。