合理安排工序
高速切削时,由于加工余量大以及断续切削,因此铣削过程往往产生振动,影响加工精度和表面粗糙度。所以,数控高速切削加工工艺过程一般可分为:粗加工—半精加工—清角加工—精加工等工序。对于精度要求高的零件,有时需要进行二次半精加工,然后再进行精加工。粗加工之后,零件可以自然冷却,消除粗加工产生的内应力,减小变形。粗加工之后留下的余量应大于变形量,一般为1~2mm。精加工时,零件精加工表面要保持均匀的加工余量,一般以0.2~0.5mm为宜,使刀具在加工过程中处于平稳的状态,可以大大减少切削变形,获得良好的表面加工质量,保证产品的精度。
数控机床加工产品材质繁多,其中铝件就是加工*多的之一。使用数控机床加工铝件时,想让加工尺寸更稳定,这些地方一定要注意。
1、机床的状态。加工稳定与否很大程度上取决于机床自身状态,加工前我们要对机床自身都检查完毕没问题后在启动设备。
2、材料冷却问题。工件在冷却后可能会出现变形的情况。这种情况往往难以避免,这时候就需要特别注意冷却液的使用。在进行在位测量时也要考虑材料变形的可能。
3、加工工艺。加工工艺不合理较易造成工件的尺寸误差。在保证基本加工工艺(如铣削数控加工的“先粗后精、先面后孔、先大面后小面”或者夹具使用中“减少装夹次数,尽量采用组合夹具”等基本加工工艺细节)的基础上,要尽量减少铁屑对铝件造成的加工误差。
4、参数设置。切削速度、进给量、切削深度与刀具补偿这些切削要素都会影响加工的稳定性,因此需格外注意。
5、刀具选择。加工铝件时尽量使用**刀具,这类刀具往往更有针对性。如铣铝**的铣刀通常前角和螺旋角会大一些,切削刃更锋利,更利于铝件的加工(如防积屑*),加工出来的表面质量也会更好。
6、应力方面。铝件材质较软,因此需要格外留意装夹力度。另外,在加工中,铝件开粗完好静置一段时间再进行下一道工序,以消除应力。
除此之外,铝件在加工中还要注意排屑以及切削液的使用量等问题。影响铝件加工稳定性的因素很多,因此在加工中要灵活应对,具体问题具体分析。稳定的机床,合理的加工工艺和刀具,以及操作员的技术水平都是影响产品质量的要素。
5、薄壁工件在加工时由于装夹产生变形,即使精加工也是难以避免的。为使工件变形减小到*低限度,可以在精加工即将达到*后尺寸之前,把压紧件松一下,使工件自由恢复到原状,然后再轻微压紧,以刚能夹住工件为准(完全凭手感),这样可以获得理想的加工效果。总之,夹紧力的作用点*好在支承面上,夹紧力应作用在工件刚性好的方向,在保证工件不松动的前提下,夹紧力越小越好。
铝件零件加工变形的原因很多,与材质、零件形状、生产条件等都有关系。主要有以下几个方面:毛坯内应力引起的变形,切削力、切削热引起的变形,夹紧力引起的变形。
一、减少加工变形的工艺措施
1.降低毛坯内应力
采用自然或人工时效以及振动处理,均可部分消除毛坯的内应力。预先加工也是行之有效的工艺方法。对肥头大耳的毛坯,由于余量大,故加工后变形也大。若预先加工掉毛坯的多余部分,缩小各部分的余量,不仅可以减少以后工序的加工变形,而且预先加工后放置一段时间,还可以释放一部分内应力。
2.改善刀具的切削能力
刀具的材料、几何参数对切削力、切削热有重要的影响,正确选择刀具,对减少零件加工变形至关重要。
(1)合理选择刀具几何参数。
①前角:在保持刀刃强度的条件下,前角适当选择大一些,一方面可以磨出锋利的刃口,另外可以减少切削变形,使排屑顺利,进而降低切削力和切削温度。切忌使用负前角刀具。
②后角:后角大小对后刀面磨损及加工表面质量有直接的影响。切削厚度是选择后角的重要条件。粗铣时,由于进给量大,切削负荷重,发热量大,要求刀具散热条件好,因此,后角应选择小一些。精铣时,要求刃口锋利,减轻后刀面与加工表面的摩擦,减小弹性变形,因此,后角应选择大一些。
③螺旋角:为使铣削平稳,降低铣削力,螺旋角应尽可能选择大一些。
④主偏角:适当减小主偏角可以改善散热条件,使加工区的平均温度下降。
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