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CNC铝合金加工如何避免加工变形

发布时间:2019-08-15 09:08:20   浏览次数:

CNC数控车床加工当中的铝合金是重要的工业原料。由于硬度相对较小,因此热膨胀系数大,并且在薄壁和薄板部件的加工中可能发生变形。除了改善工具性能和预时效处理以消除材料的内应力之外,从加工技术的角度来看,可以采取一些方法来最小化材料的变形。

CNC数控车床加工.png

对于具有大加工余量的铝合金零件,为了产生更好的散热条件并减少热变形,必须避免过度的热量集中。可采用的方法是对称加工。例如,有一个90毫米厚的铝合金板需要铣削到60毫米的厚度。如果铣削一侧然后翻转到另一侧,由于每个面都加工到最终尺寸,连续加工大的余量会导致热量集中,因此铣削铝合金板的平整度只能达到5 mm。如果采用两侧重复进给的对称加工方法,则每个表面至少加工两次,直到达到最终尺寸,这有利于散热,并且平面度可以控制在0.3mm。那么我们CNC铝合金加工中该如何避免加变形呢?下面我们屹琳CNC数控车床加工厂家总结了四个方面的因素。


一.分层多处理方法

当待处理的CNC铝合金加工板部件上有多个空腔时,如果使用一个空腔依次处理一个空腔,则由于不均匀的力很容易包裹空腔壁。最好的解决方案是使用分层多处理方法,即同时处理所有空腔,但不是一次,而是在多个层中,逐层处理所需的尺寸。这样,部件的力将相对均匀并且变形的可能性很小。


二,适当选择切割量

选择合适的切割量可以有效降低切割过程中的切割力和切割热量。在加工过程中,过量的切削导致一道次的切削力太大,这容易引起零件的变形,并且还影响机床主轴的刚性和刀具的耐久性。在切削量的各种因素中,对切削力的最重要影响是反馈量。据说减少反馈量有利于确保部件不变形,但同时降低了加工效率。 CNC加工的高速铣削可以解决这个问题。只需减少反馈量,相应提高进给速度,提高机床速度,降低切削力,保证加工效率。


三,提高工具的切割能力

刀具的材料和几何参数对切削力和切削热量有重要影响。正确选择工具对于减少零件的变形至关重要。

1,合理选择工具几何图形。

前角:在保持切削刃强度的条件下,适当选择前角。一方面,可以研磨锋利的切削刃,并且可以减少切削变形,可以平滑切屑,并且可以减小切削力和切削温度。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的质量。切割厚度是选择后角的重要条件。在粗铣中,由于进给速度大,切削负荷大,发热量大,需要工具的散热条件。因此,应该选择较小的后角。完成铣削时,要求边缘锋利,侧面与加工表面之间的摩擦力减小,弹性变形减小。因此,应该选择较大的后角。


螺旋角:为了使铣削平滑并减小铣削力,螺旋角应尽可能大。

导程角:适当降低导程角可改善散热条件,降低加工区的平均温度。


2,改进工具结构。

减少铣刀齿的数量并增加切屑空间。由于铝合金材料的可塑性大,加工过程中的切削变形大,并且需要大的切屑空间。因此,切屑槽的底部半径应该大,并且铣刀的齿数小。例如,φ20mm或更小的铣刀使用两个刀齿; φ30至φ60mm的刀具使用三个刀齿,以避免由于切屑堵塞而导致的薄壁铝合金零件的变形。


精磨齿:刀具切削刃的粗糙度小于Ra=0.4um。在使用新刀之前,您应该使用精细的石头在牙齿前后磨几次,以消除牙齿磨损时残留的毛刺和轻微的锯齿。这样,不仅可以减少切削热,而且切削变形也相对较小。


严格控制刀具磨损标准:刀具磨损后,工件表面粗糙度值增大,切削温度升高,工件变形增大。因此,除了选择具有良好耐磨性的刀具材料外,刀具磨损标准不应大于0.2mm,否则容易导致堆积边缘。切割时,工件温度不应超过100°C,以防止变形。

CNC铝合金零件加工.png

四,刀的顺序非常重要

粗加工和精加工应使用不同的刀具顺序。粗加工需要在最短的时间内以最快的切削速度切削坯料表面上的多余材料,以形成精加工所需的几何轮廓。因此,重点在于加工效率。为了追求每单位时间的材料去除率,应使用向上铣削。精加工需要更高的加工精度和表面质量,并强调加工质量。应使用爬坡铣削。由于在铣削过程中切削齿的切削厚度从最大值逐渐减小到零,因此加工硬化现象大大减少,并且部件的变形也在一定程度上得到抑制。


以上就是我们的CNC铝合金加工在加工当中导致变形的几点因素,想了解更多关于CNC铝合金加工信息,可以继续关注我们或直接打电话给我们屹琳CNC数控车床厂家。

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