总所周知，加工铝件时，即使再好的机床，新道具的情况下，加工后也极易产生变形，特别遇到铝制工件壁薄，要求精度高时，尤为难以控制精度。本期，佛山同泰升CNC机加工厂家将详细讲述《铝件加工变形的措施》专题内容。

铝合金加工变形的因素

        1、残余用力
        金属材料在变形过程中，金属晶体的排列不是理想状态的整齐排列，晶体的大小和形状不尽相同，存在原始的残余应力，随着时间缓慢释放，产生一定的变形；

        2、装夹力
        由于铝合金薄壁腔体零件的壁比较薄，无论采用台虎钳装夹还是卡盘装夹，都会产生横径向的装夹力，不可避免会产生装夹变形；装夹变形程度跟装夹力的大小有关，装夹力如果很大，就会形成不可恢复的塑性变形；如果较小，就会形成弹性变形，弹性变形会在零件卸载后恢复，但切削加工时在弹性变形没有恢复的时候进行的，单一弹性变形的恢复会为加工后的零件带来新的变形。
        3、切削运动
        切削过程是刀具和工件相互作用的过程，该过程使刀具从工件上去除部分材料；切削运动使材料不可恢复的塑性变形。

图：同泰升精密五金件加工产品图

铝件加工变形的措施

        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
        （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；
        ②后角：后角大小对后刀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，切削负荷种，发热量大，要求刀具散热条件好，因此，后角应选小一些；精铣时，要求刃口锋利，减轻后角与加工表面的摩擦，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。
        （2）改善刀具结构
        ①减少铣刀齿数，加大容屑空间；由于铝件材料塑性加大，加工中切削变形较大，需要较大的容屑空间，因此容屑槽底半径应该较大、铣刀齿数较小为好；
        ②精磨刀齿；刀齿切削刃部的粗糙度值要小于Ra=0.4μm；在使用新刀之前，应该用细油石在刀齿前、后面轻轻磨几下，以消除刃磨刀齿时残留的毛刺及轻微的锯齿纹；这样，不但可以降低切削热而且切削变形也比较小；
        ③严格控制刀具的默认标准；刀具磨损后，工件表面粗糙度值增加，切削温度上升，工件变形随之增加；因此，除选用耐磨性好的刀具材料外，刀具磨损标准不应该大于0.2mm，否则容易产生积屑瘤；切削时，工件的温度一般要超过100℃，以防止变形。
        （3）改善工件的夹装方法
        ①对于薄壁衬套类零件，利用刚性较好的轴向端面压紧的方法；以零件内孔定位，自制一个带螺纹的穿心轴，套入零件的内孔，其上用一个盖板压紧端面再用螺帽背紧。加工外圆时就可避免夹紧变形，从而得到满意的加工精度。
        ②对薄壁板工件进行加工时，最好选用真空吸盘，以获得分布均匀的夹紧力，再以较小的切削用量来加工，可以很好的防止工件变形。

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