铝件CNC加工后变形怎么办

铝合金现在应用在很多领域，是CNC加工行业必不可少的原材料。但与其他金属相比，它的硬度低，热膨胀值巨大，这使得铝合金精密零件cnc加工容易产生产品变形。铝合金精密零件cnc加工变形的原因很多，与材料、生产条件、零件形状、切削液性能等有关。因此，为了减少加工变形，铝合金精密零件cnc加工厂家可以采取多种措施，改进工艺，达到减少变形的目的。下面介绍几种可以减少铝件CNC加工零件变形的方法。

降低铝毛坯件的内应力

毛坯件的内应力可通过自然或人工时效和振动处理得到部分消除。预处理也是一个有效的过程。对于较大的毛坯铝件，加工后的变形也很大。如果将多余的铝材从毛坯件上切掉，可以获得精确的公差并改善变形。停留一段时间后，内心的压力也会释放一部分。

提高刀具的切削能力

切削刀具的材料和几何参数对切削力和切削热有重要影响。正确选择刀具对减少零件的加工变形非常重要。

影响工具性能的几何参数：

前角：

必须正确配置前角以保持刀片的强度，否则锋利的边缘会磨损。在保持刃口强度的情况下，前角应适当大一些。一方面，它可以磨削锋利的边缘。另一方面可以减少切削变形，使切屑顺利排出，进而降低切削力和切削温度。我们不建议使用负前角刀具。

后角：

后角的大小直接影响侧面磨损和加工质量。切削厚度是配置后角时需要考虑的重要参数。在粗铣中，由于进给量大，切削负荷大，热量输出大，要求刀具有良好的散热条件，因此应选择较小的后角。精铣时，要求刃口锋利，以减少侧面与加工面的摩擦，减少弹性变形。因此，应选择较大的后角。

螺旋角：

为使铣削顺畅，减小铣削力，螺旋角应尽量大。

进入角度：

适当减小主偏角可以改善散热条件，降低加工区的平均温度。铝加工件

改进刀具结构

减少刀齿数，增加容屑空间。

由于铝材塑性大，加工时切削变形大，因此需要较大的容屑空间。因此，容屑槽底部半径应大一些，铣刀齿数应少一些。

槽底半径宜大些，减少铣刀齿数。例如，20mm以下的铣刀采用两个切削齿，30～60mm的铣刀采用三个切削齿，以避免铝合金薄壁件因切屑堵塞而变形。

精密研磨刀齿

刃口粗糙度小于Ra=0.4um。新刀具使用前，应将切削齿的前后表面用细齿轻轻磨擦，以消除磨削切削齿时留下的毛刺和细小的锯齿痕。这样，不仅可以降低切削热，而且切削变形也比较小。

严格控制刀具磨损标准。

刀具磨损后，工件表面粗糙度增大，切削温度升高，工件变形量增大。因此，除了选择耐磨性好的刀具材料外，刀具的磨损标准不应大于0.2mm，否则容易产生切屑刃口。CNC铣削或CNC车削时，加工工件的温度不得超过100℃，以防变形。

改进工件的装夹方式。

对于刚性较差的薄壁铝制工件，可采用以下装夹方法来减少变形：

对于薄壁CNC加工衬套零件，如果采用三爪自定心卡盘或弹簧卡盘从径向夹紧，加工后一旦松开，工件难免发生变形。这时应采用压入刚性好的轴向端面的方法。根据零件内孔的位置，制成带螺纹的心轴，对零件内孔进行定位。将其插入零件的内孔。用盖板压紧端面，用螺母向后拧紧。加工外圆时，可避免夹紧变形，获得满意的加工精度。

此外，还可以使用填充方法。为提高薄壁工件的加工刚性，可在工件内填充介质，以减少工件在装夹和切削时的变形。例如，将含有3%～6%硝酸钾的尿素熔体倒入工件中。加工后，将工件浸入水中或酒精中，然后将填料溶解后倒出。

合理安排生产流程

在高速切削中，由于加工余量大且断续切削，铣削时常发生振动，影响加工精度和表面粗糙度。因此，数控高速切削技术一般可分为粗加工、半精加工、清角和精加工。对于精度要求高的零件，有时需要先进行二次半精加工，再进行精加工。零件粗加工后可自然冷却，以消除内应力，减少变形。

粗加工后的余量应大于变形量，一般为1-2mm。精加工时，零件表面应平整。一般0.2-0.5mm为最佳，在精加工过程中保持刀具处于稳定状态，可大大减少切削变形，获得良好的表面加工质量，保证产品精度。

除了以上原因外，在实际操作中操作方法也很重要，正确的操作方法也能大大减少铝合金零件的弯曲。AL5052机加工

对称加工

对于加工余量较大的铝件，必须避免热量过度集中，以产生更好的散热效果，减少热变形。对称加工可以防止在加工过程中零件周围产生过多的热量。因此，它减少了热变形的机会。

选择正确的切割参数

选择合适的切削参数将减少切削热和切削力。高于正常值的切削参数会导致铝CNC加工时切削力过大。由于产生的热量大，容易引起零件变形。此外，由于工具寿命损害主轴的刚性，因此寿命的耐久性降低。

在切削参数的所有因素中，对切削力影响最大的是背切深度的多少。但是，虽然减少刀具数量有助于保证零件不变形，但同时也降低了加工效率。CNC加工的高速铣削可以解决这个问题。通过减小后切深度、提高进给量和提高机床速度，加工可以减小切削力，保证加工效率。

分层技术加工

当铝合金零件上有多个型腔时，由于受力不均，一腔一腔的顺序加工方法不宜加工，容易造成零件受力不均和变形。铣削采用多种分层加工方式，每一层同时加工到所有型腔，再加工下一层，使零件受力均匀，减少变形。与一次加工零件相比，此选项零件变形的风险更小。较早的情况是铝CNC加工时受力比较均匀。

钻铣

加工带有空腔的零件有其自身的问题。如果将铣刀直接应用于零件，由于铣刀的容屑空间不足，切削会不顺畅。这导致大量切削热的积累，零件的膨胀和变形，甚至零件或工具的潜在断裂。

解决这个问题的最好方法是先钻再铣。这包括先用不小于铣刀的刀具钻一个孔，然后将铣刀放入孔中开始铣削。

注意刀具走刀顺序。

粗铣强调加工效率的提高和单位时间内切削速度的追求。通常可以使用逆铣。也就是说，以最快的速度和最短的时间去除毛坯表面的多余材料，基本形成精加工所需的几何轮廓。精密加工强调高精度和高质量，推荐使用前铣。由于切削齿的切削厚度从最大值逐渐减小到零，工件的硬化程度大大降低，零件的变形程度也减小。