二手?jǐn)?shù)控加工中心在加工質(zhì)量較輕,剛性差,強(qiáng)度弱的零件時,容易使零件變形,直接影響著零件的表面質(zhì)量和加工精度,若控制不好甚至使零件報廢,導(dǎo)致成本大大提高。那么,大家知道二手?jǐn)?shù)控加工中心鋁合金零件變形原因以及具體解決方案嗎?今天,愛玖庫就為大家詳細(xì)介紹一下。
零件變形方式有三種,主要包括:受力變形、受熱變形以及振動變形。
受力變形:此類零件壁薄,在夾緊力的作用下,在加工切削過程中容易出現(xiàn)薄厚不一的情況,而彈性較差,零件外形難以自行恢復(fù)。
受熱變形:工件質(zhì)地輕薄,切削過程中由于徑向力的作用,會引起工件的受熱變形,從而使工件的尺寸不準(zhǔn)確。
振動變形:零件在徑向切削力的作用下,容易產(chǎn)生振動和變形,影響工件的尺寸精度、形狀、位置精度和表面粗糙度。
影響變形的主要因素:
1、零件材料的狀態(tài):不同的材料或同一材料不同的狀態(tài),它們的變形情況有著明顯的差異。如在冷加工時,2A12鋁合金T4態(tài)變形比H112態(tài)的變形嚴(yán)重的多。
2、零件的結(jié)構(gòu):面積大而薄的薄板類零件容易發(fā)生翹曲和扭曲變形,中空的框架類、深腔薄壁殼體類、多島嶼類等也極易產(chǎn)生變形。
3、零件加工工藝:零件裝夾方式、走刀路線、切削用量、刀具材料、刀具幾何參數(shù)、切削液、數(shù)控程序編制等各個環(huán)節(jié)都會對零件變形產(chǎn)生影響。
解決鋁合金零件易變形的方法:
1、逐層補(bǔ)償措施
針對切削變形大的中空框架類零件,除了在毛坯加工時進(jìn)行熱處理外,還要在數(shù)控銑工序安排粗加工、半精加工、精加工完成。在每個加工階段又可細(xì)分為多次加工,利用半徑和刀具長度補(bǔ)償均勻的去除余量,這樣不斷減小每次切削的用量,達(dá)到降低應(yīng)力不平衡的目的。把粗精銑分開,粗加工可以提高加工效率,精加工可以保證加工精度。
在加工中心鏤空的框架類零件,這類零件在切削力,夾緊力,重力和慣性力等作用下會產(chǎn)生形變,從而破壞工藝系統(tǒng)各組成部分的位置關(guān)系。加工時可以分多次加工進(jìn)行,每步之間增加去應(yīng)力熱處理,并在每次切削的用量上分別留1毫米和0.5毫米的均勻余量。還要在加工時,不斷改變裝卡方式和夾具壓點(diǎn)位置,通過臺面壓板或者虎鉗夾持使應(yīng)力處于平衡態(tài)。
2、多點(diǎn)分散夾持措施
薄板類零件是面積比較大的零件,可以采用加工完一個局部后換一個位置再加工其它部分,裝卡方式必須將其壓緊在較大工作面。對工件多點(diǎn)夾持,一般采用組合夾具,既要保持夾持的穩(wěn)定,又要考慮到不影響加工中的走刀、進(jìn)退刀、換刀和中間測量。
3、數(shù)控工藝流程優(yōu)化
對于深腔薄壁的多島嶼類盒(箱)體零件,除了考慮用到前面兩種措施外,在加工中心的程序編制過程必須權(quán)衡走刀方式和切削參數(shù)。首先要保證加工余量均勻,合理地確定零件的加工順序及加工方式,程序編制時型腔加工有兩種方式:一種是環(huán)切方式,另一種是行切方式。
平面輪廓加工一般采用環(huán)切方式,沿輪廓邊界留出精加工余量,先用平底端銑刀用環(huán)切或行切法走刀,銑去型腔的多余材料,再沿型腔底面和輪廓走刀,精銑型腔底面和邊界外形。其次,刀具規(guī)格也要選用合理,盡量減少刀具切削熱,切削液選擇適宜的話也可減小零件加工中的熱變形。
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