薄壁零件加工指南和技巧 - 选择切削刀具、刀具路径等

如何生产薄壁CNC加工零件 ?应考虑装夹、切削、参数对零件内应力的影响，切削时切削力和切削热对零件结构的影响。如何保证零件精度和表面质量，我们来看看薄壁零件加工的三个技巧。

薄壁零件加工指南和技巧：切削刀具、刀具路径等的选择

刀具的选择

选择更合理的刀具可以直接提高生产效率。铝合金材料的切削加工不需要高切削刀具材料。一般可以使用硬质合金铣刀，涂层可以使用无涂层或金刚石涂层。在粗加工中，由于不需要考虑精度和质量的问题，金属材料可以最大程度的高效切削。因此可选择大直径刀具，减少走刀次数，缩短走刀时间。

另外，在粗加工时，尽量选择密集齿轮刀具代替稀疏齿轮刀具，这样可以提高每转进给量，在相同转速下可以提高切削速度。在精加工中，除了材料的有效去除问题外，还应充分考虑薄壁零件切削时应力和变形的控制。

高强度铝合金薄壁零件的精加工应选用硬质合金刀具。刀具的前角不宜过小，否则会增加切削变形和摩擦，增加前刀面磨损，降低刀具使用寿命。 In addition, the arc radius of the tooltip should be selected appropriately, and the tool teeth should not be too dense, which is convenient for chip discharge, is conducive to further improving the feed rate, preventing cold hardening layer, and extending the service life工具。

刀具路径的选择

提高速度和效率的更有效方法之一是优化刀具路径。在高速切削中，要保证刀路的方向性，即刀路尽量简化，拐点少，刀路尽量平滑，以减少快速转向;减少空切时间，尽可能增加切削时间在整个工件中的比例；应尽量采用环切，在不中断切削过程和刀路的情况下，减少切入和切出刀具的次数，从而获得稳定、高效、高精度的切削过程.

在整体结构件大型复杂曲面的高速加工中，当曲面曲率变化较大时，应以曲率半径最大的方向为最佳切削方向；当曲面曲率变化不大时，曲率半径对切削方向的影响减弱，应选择单条刀路平均长度最长的切削方向。

加工斜面时，如果采用水平切削，各段的切削距离很短。切削过程中，主轴需要频繁反转，切削稳定性差。而且由于切割是斜面，水平切割需要X或Y轴与Z轴联动，不利于切割速度的提高。

因此，对于这种斜面加工，刀路应尽量平行于最长的斜刃，这样不仅刀路最长，换向次数最少，而且单刀路只有在XY平面内切削，z轴方向的运动安排在工件轮廓之外，即使在高速切削下也能减少刀具损伤。

切割参数的选择

在粗加工中，一般可以选择高进给量和合适的大切削深度，再加上中等切削速度的“大功率”高效切削，从而达到高材料去除率，大大提高生产效率。对于精加工，只有提高速度和齿数是可行的，而提高每齿进给量可能会降低表面精度，产生残余应力并引起变形。因此，常采用轻切削和高切削速度、低每齿进给量的快切削，以保证生产效率的提高和产品的精度和表面质量。

切削参数可通过切削有限元分析和切削试验确定。切削试验可在有限元分析得到的可选参数范围内进行设计。以切削效率、表面粗糙度和加工表面形貌为评价标准，最终选择最佳切削参数。