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加工中心铝板变形怎么办

加工中心铝板变形怎么办

  • 哈思孚
  • 2021-08-25

  加工中心铝板变形怎么办?铝板是铝加工中心主要的加工对象。铝板由于具有应力作用,因此加工的时候总会产生一定的变形。不过绝大部分的变形量比较小,肉眼是无法分辨的。但是部分铝板加工的时候,由于种种原因,发生了肉眼可见的变形问题,这个时候我们就需要查找原因,采取相关措施。否则铝板有可能报废,给企业带来材料的浪费。

F90精密加工中心

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  加工中心铝板变形是怎么回事呢?

  引起的加工中心铝板变形原因有很多,例如生产条件、材质、零件形状等,主要有以下因素:切削力、切削热引起的变形、毛坯内应力引起的变形、夹紧力引起的变形等。

CNC铝板加工

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  加工中心铝板变形怎么办?

  哈思孚HASSFULL介绍了加工中心铝板变形的原因,那么怎么解决就好说了。我们需要从减小加工变形的工艺措施和操作技巧两方面来进行详细介绍。

  1、减少铝板加工变形的工艺措施:

  (1)改善刀具的切削能力:选择合适的刀具,可以减少铝工件的加工变形问题,例如刀具的材料、几何参数对切削力、切削热都会影响铝件的加工质量。

  A、改善刀具结构:

  ①哈思孚HASSFULL建议,减少铣刀齿数,加大容屑空间。由于铝塑性大,加工中切削变形较大,需较大容屑空间,因此容屑槽底半径应该较大、铣刀齿数较少为好。

  ②精磨刀齿:刀齿切削刃部的粗糙度值要小于Ra=0.4um。使用新刀前,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锯齿纹。这样做不仅可降低切削热,并且切削变形也比较小。

  ③严格控制刀具磨损标准: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,工件的温度一般不要超过100℃,以防止变形。

  B、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。

  ④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。

  (2)降低毛坯内应力:

  A、建议采取自然或人工时效和振动处理,这些都能消除毛坯内应力;

  B、还有就是预先加工:由于余量大,加工后变形也就更大了。采取预先加工掉毛坯的多余部分,这样也能减少各个部分的余量,不仅减少以后工序的加工变形问题,而且预先加工放置一段时间后,可以释放掉一部分的内应力。

  (3)改善工件的夹装方法:薄壁铝件的刚性差,我们可以通过采取以下措施来减少变形,提高加工的质量:

  A、如果是薄壁衬套类零件的话,哈思孚HASSFULL建议用三爪自定心卡盘或者弹簧夹头从径向夹紧,加工后如果一旦松开的话,那么铝工件必然发生变形。这个时候就需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。

  B、如果加工的是薄壁薄板工件的话,我们建议选择用真空吸盘的方式对板材进行固定,这样可以获得分布均匀的夹紧力,然后再用较小的切削用量来加工,这样就能轻松预防铝工件变形了。

  ②对薄壁薄板工件进行加工时,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,可以很好地防止工件变形。

  ③第三,还可以使用填塞法:在铝工件内部填充截止,减少装夹和切削中的工件变形。举个例子,在铝工件内部灌入3%~6%硝酸钾的尿素熔融物,加工完成后,把铝精简浸入酒精或者水中,这样就可以轻松把这些填充物溶解倒出来了。

  (4)合理安排工序:高速加工的实时,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,这样就影响了表面粗糙度和加工精度。因此高速加工的过程我们可以把它分为:粗加工→半精加工→清角加工→精加工等工序。精度要求高的话,一般都需要二次半精加,之后精加工。粗加工后,铝零件自然冷却,消除粗加工产生的内应力,减小变形。粗加工之后,零件可以自然冷却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。

  2、减小铝板加工变形的操作技巧:在实际操作中的一些技巧,也可以减少铝件变形的问题。

  (1)对于加工余量大的零件,为使其在加工过程中有比较好的散热条件,避免热量集中,加工时,宜采用对称加工。如有一块90mm厚的板料需要加工到60mm,若铣好一面后立即铣削另一面,一次加工到最后尺寸,则平面度达5mm;若采用反复进刀对称加工,每一面分两次加工到最后尺寸,可保证平面度达到0.3mm。

  (2)通过改变切削用量来减少切削力、切削热。在切削用量的三要素中,背吃刀量对切削力的影响很大。如果加工余量太大,一次走刀的切削力太大,不仅会使零件变形,而且还会影响机床主轴刚性、降低刀具的耐用度。如果减少背吃刀量,又会使生产效率大打折扣。不过,在数控加工中都是高速铣削,可以克服这一难题。在减少背吃刀量的同时,只要相应地增大进给,提高机床的转速,就可以降低切削力,同时保证加工效率。

  (3)如果板材零件上有多个型腔,加工时,不宜采用一个型腔一个型腔的次序加工方法,这样容易造成零件受力不均匀而产生变形。采用分层多次加工,每一层尽量同时加工到所有的型腔,然后再加工下一个层次,使零件均匀受力,减小变形。

  (4)在加工带型腔零件时,加工型腔时尽量不要让铣刀像钻头似的直接向下扎入零件,导致铣刀容屑空间不够,排屑不顺畅,造成零件过热、膨胀以及崩刀、断刀等不利现象。要先用与铣刀同尺寸或大一号的钻头钻下刀孔,再用铣刀铣削。或者,可以用CAM软件生产螺旋下刀程序。

  (5)走刀顺序也要讲究。粗加工强调的是提高加工效率,追求单位时间内的切除率,一般可采用逆铣。即以最快的速度、最短的时间切除毛坯表面的多余材料,基本形成精加工所要求的几何轮廓。而精加工所强调的是高精度高质量,宜采用顺铣。因为顺铣时刀齿的切削厚度从最大逐渐递减至零,加工硬化程度大为减轻,同时减轻零件的变形程度。

  (6)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。

哈思孚HASSFULL工厂

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  加工中心加工300*200*4大小的铝板变形怎么办?

  1、首先把大平面铣平,特别注意:用AB胶的,下料前需要把胶水去掉些;

  2、接着把铝工件平放在平面度为0.006mm以内的工艺板上,然后把长度方向校正,用AB胶粘住;

  3、铝工件顶面粗加工到10mm的时候,把加工的槽精铣,需要精铣到位;

  4、用10R0.5的平底带R角铣刀加工工件顶面且完成顶面粗加工,精加工(S5000F4000ap0.07mm);

  5、精铣工件外围并工件底部留0.1mm余量;

  6、手工去除残余胶水,注意轻拿轻放。

  加工中心铝板变形问题,应该是很常见的,每个CNC操机工应该都碰到过,就如同装刀的问题。变形的问题,需要排除的问题还是挺多的,需要耐心分析。

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