鋁件零件加工變(biàn)形的原因很多，與材質、零件形狀、生(shēng)産條(tiáo)件等都有關系。主(zhǔ)要有以下幾個方面：毛坯内應力引起的變形，切削力、切削熱引起的(de)變形，夾緊力引起的變(biàn)形。
一、減少加工變形的工藝措施
1 降低毛坯内(nèi)應力(lì)
采(cǎi)用自然或人工時效以(yǐ)及振動處理，均(jun1)可部分消除毛坯的内(nèi)應力。預先加(jiā)工也是行之(zhī)有效的工藝方法。對肥頭大耳的毛坯，由于餘量大，故加工後變形也大。若預先加工掉毛坯的多餘部分，縮(suō)小各部分的餘量，不僅可以(yǐ)減少(shǎo)以後工序的加(jiā)工變(biàn)形，而(ér)且預先加工後放置一段時間(jiān)，還可以釋放一部分内應力。
2 改善刀(dāo)具的切削能力
刀具的材(cái)料、幾何參數對切削(xuē)力、切削熱有重(zhòng)要的影響，正确選擇刀具，對減少零件加工變(biàn)形至關重要。
（ 1 ）合理選擇刀具幾(jǐ)何參數。
① 前角：在保持刀刃強度的條件下(xià)，前角适當選擇大一些，一方面(miàn)可以磨出鋒利的刃(rèn)口，另外可(kě)以減少(shǎo)切(qiē)削變形，使排屑順(shùn)利(lì)，進而降低切削力和切削溫(wēn)度。切(qiē)忌使用(yòng)負前角刀(dāo)具。
② 後(hòu)角：後角大小(xiǎo)對後刀面磨損(sǔn)及加工表面質量(liàng)有(yǒu)直接的(de)影響。切削(xuē)厚度是選擇後角的重要(yào)條件(jiàn)。粗銑時，由于進給量大(dà)，切削負荷重，發熱量大，要(yào)求刀具散熱(rè)條件好，因此，後角應選擇小一(yī)些。精銑時，要求刃口(kǒu)鋒利，減輕後刀(dāo)面與加工表面的摩擦，減小彈性變形，因(yīn)此，後角應選擇(zé)大一些。
③ 螺旋角(jiǎo)：爲使銑削平穩(wěn)，降低銑削力，螺旋角應盡可能選擇大一些。
④ 主(zhǔ)偏角：适(shì)當減小主偏角可以改善散熱條件，使(shǐ)加工區的(de)平均溫度下降。
（ 2 ）改善(shàn)刀具結構。
① 減少銑刀齒數，加大容屑空間。由于鋁件材料塑性較大，加工中切削變形(xíng)較大，需要較大的容屑空間，因此容屑槽底半徑(jìng)應該較大(dà)、銑刀齒(chǐ)數較少爲好。
② 精磨刀齒。刀(dāo)齒切削刃部的粗糙度值要小于 Ra=0.4um 。在使用新刀(dāo)之前，應該用細油石在(zài)刀齒前、後面輕輕磨幾(jǐ)下，以消(xiāo)除刃磨刀齒時(shí)殘留的毛刺及輕微(wēi)的鋸齒紋。這樣，不但可以降低切削(xuē)熱而且切削變形也比較小。
③ 嚴格控(kòng)制刀具的磨損标(biāo)準。刀具磨損後，工件表面粗糙度值(zhí)增加，切削溫度(dù)上升，工件變形随(suí)之增加。因此，除選用(yòng)耐磨性好的刀具材料外，刀具(jù)磨損标準不應該大于(yú) 0.2mm ，否則容(róng)易産生積(jī)屑瘤。切削時，工(gōng)件(jiàn)的溫度一般不要(yào)超過 100 ℃ ，以防止變形。
3 改善工件的夾裝(zhuāng)方法
對于剛性較(jiào)差的薄壁鋁件工件，可以采用以下的夾裝方法，以減(jiǎn)少(shǎo)變形：
① 對于(yú)薄壁襯套類零件(jiàn)，如果用三爪自定心卡盤或彈簧夾頭從徑向夾緊，加工後一旦松開，工件必然發生變形。此時，應該利(lì)用剛(gāng)性較好的軸向端面壓(yā)緊的方法。以零件内(nèi)孔(kǒng)定位，自制(zhì)一個帶螺紋的穿心軸，套入零件的内孔，其上用一個蓋闆壓緊端面再用螺帽背緊。加工外圓時就可避免夾緊(jǐn)變形，從而得到滿意的加工精度。
② 對薄壁薄闆工件進行加工時，最好選用真空吸盤，以獲得分布均勻的夾緊力(lì)，再以較小(xiǎo)的切削用量來加工，可以很好(hǎo)地防止工件變形。
另外，還可以(yǐ)使用填塞(sāi)法。爲增加(jiā)薄壁工件的工藝(yì)剛性，可在工件内部填充介質，以減少裝夾和(hé)切削過程中工件達變形。例如，向工件内灌入含 3% ～ 6% 硝酸鉀的尿素熔融(róng)物，加工以後，将工件浸入水或酒精中，就可(kě)以将該填充物溶解倒出。
4 合理安排工序
高速切削時，由于加工餘量大以及斷續(xù)切(qiē)削，因此銑削過程往(wǎng)往産生(shēng)振動(dòng)，影響加工精度和表面(miàn)粗糙度。所以，數控高速切削加工工藝(yì)過程一般(bān)可分爲：粗加工 — 半(bàn)精(jīng)加工 — 清角加(jiā)工(gōng) — 精加工等工序。對于(yú)精度要求高的零件，有時需要進(jìn)行二次半精加工，然後再進行精加工。粗加工之後，零件可以自然(rán)冷卻，消除粗加工産生的内應力，減小變形。粗加工之後留下(xià)的餘量應大于(yú)變形(xíng)量，一般爲 1 ～ 2mm 。精(jīng)加工時(shí)，零件精加工表面要保持均勻(yún)的加工餘(yú)量，一般以 0.2 ～ 0.5mm 爲宜，使刀具在加工過程中處于平穩的狀态，可(kě)以大大減少切削變形，獲得良好的表面加(jiā)工質量，保證産品的精度(dù)。
二(èr)、減小加工變(biàn)形的操作技(jì)巧
鋁件材料的零件在加工過程中變形，除了上述的原因之外，在(zài)實際操作中，操作方法也是非常(cháng)重要的。
1 、對(duì)于加工餘量大(dà)的零件，爲使其在(zài)加工過(guò)程中有比較好的散(sàn)熱條件，避免熱(rè)量集中，加工(gōng)時，宜采(cǎi)用對稱加工。如有一(yī)塊 90mm 厚的闆料需要加工到 60mm ，若銑好一面後立即(jí)銑削(xuē)另一面，一次加工到最(zuì)後尺寸，則平面度達 5mm ；若(ruò)采用反複進刀對稱加工(gōng)，每一面分兩次加工到最(zuì)後尺(chǐ)寸，可保證平面(miàn)度(dù)達到(dào) 0.3mm 。
2 、如果闆材零(líng)件上有多個型(xíng)腔，加工時，不宜(yí)采用一個(gè)型腔一個型腔的次序加工方法，這樣容易造成零(líng)件受力不均勻而産生變形。采用分層多次加(jiā)工，每一層盡量同時加工到所有的型腔，然後(hòu)再加工下一個層次，使零件均(jun1)勻受力，減(jiǎn)小變形。
3 、通過改變切(qiē)削用量來減少切削力、切(qiē)削熱。在切削用量的三要素中，背吃(chī)刀量對切削力的影響很大。如果加工餘(yú)量太大，一次走刀的(de)切削力太大，不僅會使零件變形，而且還會影響機床主(zhǔ)軸剛性、降低刀具的耐(nài)用度。如果減少背吃刀量，又會使生産效(xiào)率大打折扣。不過(guò)，在數控(kòng)加工中都是高速銑削，可以克服這一(yī)難題。在減少背吃刀(dāo)量的(de)同時(shí)，隻要相應地增大進給，提高機(jī)床的轉速，就可(kě)以降低切削力，同時(shí)保證(zhèng)加工效率。
4 、走刀順序也要講(jiǎng)究。粗加工強調的是提(tí)高加工效率，追求單位時(shí)間内的切除率，一般可采用逆銑。即以最快的速度(dù)、最短的時間(jiān)切除毛坯表面的(de)多餘材料，基本(běn)形成精加工所要求的幾何輪廓。而精加工所強調的是高精度高質量(liàng)，宜采用(yòng)順銑。因爲順銑時刀齒的切削厚度從最大逐漸遞減(jiǎn)至零，加工硬化程度(dù)大爲減輕，同時減輕零件的變(biàn)形程度。
5 、薄壁工件在加工時由于裝夾産生變形，即使精加工也是難以避免的。爲使(shǐ)工件變形減小到(dào)最低限度，可以在精加工即将達到最後尺寸之前，把壓緊件松一下，使工件自由(yóu)恢複到原狀，然後再(zài)輕微(wēi)壓緊(jǐn)，以剛能夾住(zhù)工件爲準（完全憑手感），這樣可以獲得理想的加(jiā)工效(xiào)果。總之(zhī)，夾緊力的作用點最好在支承面(miàn)上，夾緊力(lì)應作(zuò)用在工(gōng)件剛性好的方向，在保(bǎo)證工件不松動的前提下，夾緊力越小越(yuè)好。
6 、在加工帶型腔零件時，加工型腔時盡量不要(yào)讓(ràng)銑刀像鑽頭似的直接向下紮入零件，導緻銑刀容屑(xiè)空間不夠，排屑不(bú)順暢，造成零件過(guò)熱、膨脹以及崩刀、斷(duàn)刀等不利現(xiàn)象。要先用與銑(xǐ)刀同(tóng)尺寸或大一号的鑽頭鑽下(xià)刀孔，再(zài)用銑刀銑削。或者，可以用 CAM 軟件生産螺旋下刀程序。
影(yǐng)響鋁件加工(gōng)精度和表面質量的主要因素是該類零(líng)件加工過程中容易(yì)發生變形現象(xiàng)，這需要操作者具備一定的操作經驗和技巧。
