薄壁加工的案例
不可思議，一夾具解決所有薄壁加工難題
薄壁件的加工和夾緊一直是業(yè)界的困難之一，現(xiàn)場(chǎng)加工方法很多，但適合于大批量生產(chǎn)的方法未幾。我們采用了一種浮動(dòng)三爪夾具，不需要過(guò)大的夾緊力就可實(shí)現(xiàn)薄壁件加工的定位和夾緊，大大改善了加工效果。
眾所周知，薄壁件夾緊外圓進(jìn)行車(chē)削加工時(shí)，在夾緊力的作用下，零件易產(chǎn)生變形，從而影響加工精度，工件尺寸公差不易保證。
如加工的一種出口件8T-4556的加工為例，其外圓直徑412mm，壁厚為25mm，屬薄壁件，且毛坯為鑄造方式生產(chǎn)，存在外形不規(guī)則的特點(diǎn)，工藝要求在以外圓為夾緊定位基準(zhǔn)的條件下，車(chē)削端面和內(nèi)孔，內(nèi)孔尺寸公差帶只有0.08mm。
試制該零件時(shí)，我們?cè)捎脗鹘y(tǒng)的軟三爪夾緊外圓的方式，夾緊時(shí)工件易變形，影響加工精度，同時(shí)，由于毛坯外圓不規(guī)則，夾緊定位不穩(wěn)定，為了減少變形，需減小夾緊力，但這樣可能會(huì)出現(xiàn)夾不緊的情況。
對(duì)此，我們突破傳統(tǒng)的通過(guò)加大裝夾接觸面積（加開(kāi)縫套筒）的方式，采用了一種六點(diǎn)定位夾緊的浮動(dòng)三爪（如圖1），在實(shí)際應(yīng)用中取得了較好的效果。
圖1浮動(dòng)三爪夾緊
浮動(dòng)三爪夾具的組成及工作原理
我們采用的浮動(dòng)三爪夾具包括三爪本體、連接塊、夾緊釘及特殊鑲套。三爪本體通過(guò)鑲套連接在連接塊上，連接塊像普通三爪一樣與車(chē)床卡盤(pán)連接，六個(gè)夾緊釘成對(duì)分別固定在三爪本體上，以鑲套為支點(diǎn)，連同三爪本體隨毛坯外圓的高低起伏，有微量的浮動(dòng)（浮動(dòng)量有嚴(yán)格要求，不可隨意給定），起到浮動(dòng)夾緊作用。夾緊釘帶錐的尖部隨著夾緊力的作用扎進(jìn)毛坯表面一定深度，不需要過(guò)大的夾緊力，就可以實(shí)現(xiàn)薄壁件加工的定位和夾緊，防止工件變形。
展開(kāi) 不可思議，一夾具解決所有薄壁加工難題
薄壁件的加工和夾緊一直是業(yè)界的困難之一，現(xiàn)場(chǎng)加工方法很多，但適合于大批量生產(chǎn)的方法未幾。我們采用了一種浮動(dòng)三爪夾具，不需要過(guò)大的夾緊力就可實(shí)現(xiàn)薄壁件加工的定位和夾緊，大大改善了加工效果。
眾所周知，薄壁件夾緊外圓進(jìn)行車(chē)削加工時(shí)，在夾緊力的作用下，零件易產(chǎn)生變形，從而影響加工精度，工件尺寸公差不易保證。
如加工的一種出口件8T-4556的加工為例，其外圓直徑412mm，壁厚為25mm，屬薄壁件，且毛坯為鑄造方式生產(chǎn)，存在外形不規(guī)則的特點(diǎn)，工藝要求在以外圓為夾緊定位基準(zhǔn)的條件下，車(chē)削端面和內(nèi)孔，內(nèi)孔尺寸公差帶只有0.08mm。試制該零件時(shí)，我們?cè)捎脗鹘y(tǒng)的軟三爪夾緊外圓的方式，夾緊時(shí)工件易變形，影響加工精度，同時(shí)，由于毛坯外圓不規(guī)則，夾緊定位不穩(wěn)定，為了減少變形，需減小夾緊力，但這樣可能會(huì)出現(xiàn)夾不緊的情況。
對(duì)此，我們突破傳統(tǒng)的通過(guò)加大裝夾接觸面積（加開(kāi)縫套筒）的方式，采用了一種六點(diǎn)定位夾緊的浮動(dòng)三爪（如圖1），在實(shí)際應(yīng)用中取得了較好的效果。
圖1浮動(dòng)三爪夾緊
浮動(dòng)三爪夾具的組成及工作原理
我們采用的浮動(dòng)三爪夾具包括三爪本體、連接塊、夾緊釘及特殊鑲套。三爪本體通過(guò)鑲套連接在連接塊上，連接塊像普通三爪一樣與車(chē)床卡盤(pán)連接，六個(gè)夾緊釘成對(duì)分別固定在三爪本體上，以鑲套為支點(diǎn)，連同三爪本體隨毛坯外圓的高低起伏，有微量的浮動(dòng)（浮動(dòng)量有嚴(yán)格要求，不可隨意給定），起到浮動(dòng)夾緊作用。夾緊釘帶錐的尖部隨著夾緊力的作用扎進(jìn)毛坯表面一定深度，不需要過(guò)大的夾緊力，就可以實(shí)現(xiàn)薄壁件加工的定位和夾緊，防止工件變形。
展開(kāi) 提高薄壁注塑加工精度的四個(gè)技巧
而在塑膠件注塑加工階段的精度由哪些因素決定？我們又該如何來(lái)提高薄壁注塑加工件的精度呢？
1、關(guān)模壓:原則上應(yīng)該大于塑膠射入模內(nèi)的總壓，以不出毛邊為基準(zhǔn)。
2、壓力和速度有部分相同的關(guān)系作用于模內(nèi)的目的是使原料進(jìn)入模內(nèi)能均勻，徹底，適量的充滿各角落.太低會(huì)短射，縮水，太高有毛頭，過(guò)飽，粘模，燒焦，易損模具及內(nèi)應(yīng)力高等不良現(xiàn)象。
3、速度的快慢是決定原料在模具澆道內(nèi)及成品中之狀況，快有毛邊，過(guò)飽，燒焦，慢了就會(huì)出現(xiàn)短射，縮水，結(jié)合不良易斷等。
4、溫度原料不同，溫度各不相同，太低熔膠不透而導(dǎo)致顏色不均，成品的內(nèi)應(yīng)力增大.因溫度過(guò)低增壓過(guò)高，可能會(huì)引起螺桿斷裂，過(guò)高，產(chǎn)品有毛邊，又因冷卻而產(chǎn)生溫差，引起收縮.原料會(huì)分解，變黃，變色，易斷裂.冷卻時(shí)間變長(zhǎng)，氣不容易排出。
展開(kāi) 數(shù)控車(chē)削加工薄壁零件的技巧
結(jié)論
以上方法加工薄壁套管，解決了變形或造成尺寸誤差和形狀誤差而達(dá)不到要求的問(wèn)題，實(shí)踐證明加工效率較高，易于操作，并且適合加工較長(zhǎng)的薄壁零件，尺寸易掌握，次性完工，批量生產(chǎn)也較實(shí)際。
UG丨薄壁零件加工的高效裝夾方式分享！
如今制造業(yè)中難加工材料大量應(yīng)用，其加工性能差與結(jié)構(gòu)整體化帶來(lái)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化和高材料去除率，給薄壁復(fù)雜結(jié)構(gòu)件加工帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)，對(duì)制造裝備、工藝技術(shù)等也提出了更高要求。特別是大型弱剛性曲面結(jié)構(gòu)件、薄壁回轉(zhuǎn)體類(lèi)零件、薄型多面體類(lèi)等零件，在裝夾技術(shù)方面亟待突破。
薄壁零件加工的柔性工裝設(shè)計(jì)
航天類(lèi)的薄壁復(fù)雜結(jié)構(gòu)件具有弱剛性、形狀結(jié)構(gòu)相似等共性特征，同時(shí)型號(hào)種類(lèi)呈現(xiàn)系列化發(fā)展特點(diǎn)，如艙體和端框類(lèi)，舵面和翼面類(lèi)等，這些零件的定位和夾緊規(guī)律性強(qiáng)。薄壁整體結(jié)構(gòu)在切削加工中零件剛性隨大量毛坯材料的去除而變化，結(jié)構(gòu)剛性低且復(fù)雜，因而客觀上要求加工中工件夾緊力要實(shí)時(shí)調(diào)整以適應(yīng)零件整體動(dòng)態(tài)剛度的變化;需要進(jìn)行多點(diǎn)輔助支撐，以提高加工部位的局部剛度，減少薄壁變形。
展開(kāi) 薄壁注塑加工對(duì)注射機(jī)和模具的要求
對(duì)生產(chǎn)小而輕的制件的需求已經(jīng)使薄壁注塑成為注塑機(jī)最需增加的性能。“薄壁”通常是由壁厚少于1mm的輕便電子制件所定義的。對(duì)大的汽車(chē)制件來(lái)說(shuō)，“薄壁”可以是2mm。總之，薄壁制品要求改變加工工藝：更高的壓力和速度、更短的冷卻時(shí)間、改變制件頂出和澆口排列。以下是薄壁注塑對(duì)注射機(jī)和模具的要求。
注射機(jī)
標(biāo)準(zhǔn)的注射機(jī)可用于生產(chǎn)多種薄壁制品。目前新型注射機(jī)的性能大大超過(guò)了10年以前。材料、澆口技術(shù)以及設(shè)計(jì)的進(jìn)步，進(jìn)一步拓寬了標(biāo)準(zhǔn)注射機(jī)對(duì)薄壁制件充模的性能。但由于壁厚不斷減少，需要一種更特殊的、具有高速和高壓性能的注射機(jī)。
例如，一個(gè)厚度小于1mm的電子制件，充模時(shí)間小于0.5秒且注塑壓力超過(guò)210MPa是很正常的。用于薄壁注塑的液壓式注射機(jī)設(shè)計(jì)有儲(chǔ)壓器，可頻繁地驅(qū)動(dòng)注塑和合模。具有高速和高壓性能的全電動(dòng)注射機(jī)和電動(dòng)/液壓式注射機(jī)也面世了。為了能經(jīng)受得住新型注射機(jī)的高壓，鎖模力的最小值必須是5～7噸/英寸（投影面積）。
另外，當(dāng)壁厚減少注塑壓力增加時(shí)，大型模板有助于減少?gòu)澢?em>薄壁制品用的注射機(jī)的拉桿對(duì)模板厚度的比為2:1或更低。生產(chǎn)薄壁制品時(shí)，注塑速度和壓力以及其它加工參數(shù)的死循環(huán)控制有助于在高壓和高速下控制充模和保壓。
至于注射量，大直徑機(jī)筒往往太大了，建議的注射量為機(jī)筒容量的40%～70%，薄壁制品總成型周期大大縮短，有可能將最小注射量減少到機(jī)筒容量的20%～30%。
展開(kāi) 薄壁零件加工技術(shù)研究
三、工裝設(shè)計(jì)
1、數(shù)控車(chē)工裝
由于在首道工序切斷后，仍有φ6+0.10/+0.02mm的通孔與φ12.7mm、深0.3mm孔結(jié)構(gòu)要素未滿足要求，還需調(diào)頭加工，而零件為典型薄壁結(jié)構(gòu)，內(nèi)部存在深槽，不能使用常規(guī)的堵頭、襯套等夾具進(jìn)行裝夾加工防止變形。因此，通過(guò)設(shè)計(jì)專(zhuān)用工裝來(lái)滿足要求。
通過(guò)改變夾緊力方向來(lái)防止裝夾變形，與零件φ8.6mm內(nèi)孔配合，螺母壓緊端面加工，保證總長(zhǎng)與φ12.7mm孔尺寸。通過(guò)螺母壓緊端面改變夾緊力方向，避免薄壁部分裝夾變形。具體裝夾如圖4所示。
（a）
（b）
圖4 10工序工裝及裝夾示意
2、線切割工裝
為保證薄壁盡量不受切削力的影響發(fā)生變形，經(jīng)過(guò)數(shù)控車(chē)工序，其余尺寸要素選用線切割保證。15工序線切割主要加工內(nèi)容是將R9mm圓外部分切除。由于零件材料為蒙乃爾棒，不具有磁性，不能通過(guò)吸附定位，同時(shí)經(jīng)過(guò)數(shù)控車(chē)的加工，零件已成薄壁結(jié)構(gòu)，不能使用虎鉗等普通裝夾方式進(jìn)行裝夾定位。因此，通過(guò)設(shè)計(jì)專(zhuān)用工裝滿足要求。
通過(guò)改變夾緊力方向來(lái)防止裝夾變形，與零件內(nèi)錐面配合，使用內(nèi)錐面對(duì)零件進(jìn)行定位，避免薄壁部分裝夾變形。具體工藝內(nèi)容與裝夾如圖5所示。
（a）
（b）
圖5 15工序工裝及裝夾示意圖
展開(kāi) 鋁合金沖壓件加工變形原因分析
由于鋁合金沖壓件材料熱膨脹系數(shù)較大，薄壁加工過(guò)程中很容易變形。尤其是在采用自由鍛毛坯時(shí)，加工余量大，變形問(wèn)題更為突出。鋁合金沖壓件加工變形的原因很多，與材質(zhì)、零件形狀、生產(chǎn)條件、切削液的性能等都有關(guān)系。主要有以下幾個(gè)方面：毛坯內(nèi)應(yīng)力引起的變形，切削力、切削熱引起的變形，夾緊力引起的變形。
1.降低毛坯的內(nèi)應(yīng)力
采用自然或人工時(shí)效以及振動(dòng)處理，均可部分消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力。預(yù)先加工也是行之有效的工藝方法。對(duì)肥頭大耳的毛坯，由于余量大，故加工后變形也大。若預(yù)先加工掉毛坯的多余部分，縮小各部分的余量，不僅可以減少以后工序的加工變形，而且預(yù)先加工后放置一段時(shí)間，還可以釋放一部分內(nèi)應(yīng)力。
2.改善刀具的切削能力
刀具的材料、幾何參數(shù)對(duì)切削力、切削熱有重要的影響，正確選擇刀具，對(duì)減少零件加工變形至關(guān)重要。合理選擇刀具幾何參數(shù)、改善刀具結(jié)構(gòu)、嚴(yán)格控制刀具的磨損標(biāo)準(zhǔn)。
3.改善沖壓件的夾裝方法。
對(duì)于剛性較差的薄壁鋁合金工件，可以采用以下的夾裝方法，以減少變形：
對(duì)于薄壁襯套類(lèi)零件，如果用三爪自定心卡盤(pán)或彈簧夾頭從徑向夾緊，加工后一旦松開(kāi)，工件必然發(fā)生變形。此時(shí)，應(yīng)該利用剛性較好的軸向端面壓緊的方法。以零件內(nèi)孔定位，自制一個(gè)帶螺紋的穿心軸，套入零件的內(nèi)孔，其上用一個(gè)蓋板壓緊端面再用螺帽背緊。加工外圓時(shí)就可避免夾緊變形，從而得到滿意的加工精度。
對(duì)薄壁薄板工件進(jìn)行加工時(shí)，最好選用真空吸盤(pán)，以獲得分布均勻的夾緊力，再以較小的切削用量來(lái)加工，可以很好地防止工件變形。
另外，還可以使用填塞法。為增加薄壁工件的工藝剛性，可在工件內(nèi)部填充介質(zhì)，以減少裝夾和切削過(guò)程中沖壓件變形。
4.合理安排工序。
高速切削時(shí)，由于加工余量大以及斷續(xù)切削，因此銑削過(guò)程往往產(chǎn)生振動(dòng)，影響加工精度和表面粗糙度。
展開(kāi) 第十屆切削仿真高級(jí)培訓(xùn)班-領(lǐng)航科工
來(lái)自全國(guó)15個(gè)省、直轄市的60多名從事切削加工研究的高校（清華大學(xué)、湖南大學(xué)、吉林大學(xué)、大連理工大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等）和企業(yè)（深圳青鼎裝備、深圳飛利猛、深圳金洲精工、江南工業(yè)集團(tuán)、上海奈司刀具等）人員參加了研討。本次活動(dòng)由領(lǐng)航科工和湘潭市高新區(qū)科創(chuàng)局聯(lián)合主辦、清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院指導(dǎo)、湘潭市科技局支持，瀟湘科技要素大市場(chǎng)湘潭市場(chǎng)、湖南力合長(zhǎng)株潭創(chuàng)新有限公司、湘潭市創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺(tái)聯(lián)盟、深圳市青鼎裝備有限公司協(xié)辦。
研討會(huì)分為交流和培訓(xùn)兩個(gè)環(huán)節(jié)，以校企應(yīng)用場(chǎng)景為載體、聚焦切削仿真技術(shù)、體現(xiàn)產(chǎn)學(xué)深度融合、強(qiáng)化案例精講精練；同時(shí)，主題鮮明、內(nèi)容豐富、安排緊湊、針對(duì)性強(qiáng)，學(xué)員們普遍反映收獲很大。
首先，由深圳市青鼎裝備有限公司研發(fā)總監(jiān)馬原為大家?guī)?lái)“薄壁件加工變形仿真分析”的精彩報(bào)告，深刻剖析了薄壁件加工過(guò)程中殘余應(yīng)力產(chǎn)生的機(jī)理及重新分布規(guī)律，同時(shí)在大量的仿真與試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，提出了薄壁件加工變形預(yù)測(cè)與控制解決方案。
展開(kāi) 為什么鈦合金是一種難加工材料？
為什么我們認(rèn)為鈦合金是一種難加工材料？因?yàn)閷?duì)其加工機(jī)理和現(xiàn)象缺乏深刻的認(rèn)識(shí)。
1．鈦加工的物理現(xiàn)象
鈦合金加工時(shí)的切削力只是略高于同等硬度的鋼，但是加工鈦合金的物理現(xiàn)象比加工鋼要復(fù)雜得多，從而使鈦合金加工面臨巨大的困難。
大多數(shù)的鈦合金的熱導(dǎo)率很低，只有鋼的1/7，鋁的1/16。因此，在切削鈦合金過(guò)程中產(chǎn)生的熱量不會(huì)迅速傳遞給工件或被切屑帶走，而集聚在切削區(qū)域，所產(chǎn)生的溫度可高達(dá)1 000℃以上，使刀具的刃口迅速磨損、崩裂和生成積屑瘤，快速出現(xiàn)磨損的刀刃，又使切削區(qū)域產(chǎn)生更多的熱量，進(jìn)一步縮短刀具的壽命。
切削過(guò)程中產(chǎn)生的高溫同時(shí)破壞了鈦合金零件的表面完整性，導(dǎo)致零件幾何精度下降和出現(xiàn)嚴(yán)重減少其疲勞強(qiáng)度的加工硬化現(xiàn)象。
鈦合金的彈性對(duì)零件性能來(lái)說(shuō)可能是有益的，但是在切削過(guò)程中，工件的彈性變形是產(chǎn)生振動(dòng)的重要原因。切削壓力使“彈性”的工件離開(kāi)刀具和反彈，從而使刀具與工件之間摩擦現(xiàn)象大于切削作用。摩擦過(guò)程也會(huì)產(chǎn)生熱，加重了鈦合金導(dǎo)熱性不良問(wèn)題。
加工薄壁或環(huán)形等易變形零件時(shí)，這個(gè)問(wèn)題就更加嚴(yán)重，將鈦合金薄壁零件加工到預(yù)期的尺寸精度不是一件容易的事。因?yàn)殡S著工件材料被刀具推開(kāi)時(shí)，薄壁的局部變形已經(jīng)超出彈性范圍而產(chǎn)生塑性變形，切削點(diǎn)的材料強(qiáng)度和硬度明顯增加。此時(shí)，按照原先確定的切削速度加工就變得過(guò)高，進(jìn)一步導(dǎo)致刀具急劇磨損。
“熱”是鈦合金難加工的“罪魁禍?zhǔn)住保?2. 加工鈦合金的工藝訣竅
在理解鈦合金加工機(jī)理的基礎(chǔ)上，加上以往的經(jīng)驗(yàn)，加工鈦合金的主要工藝訣竅如下：
(1) 采用正角型幾何形狀的刀片，以減少切削力、切削熱和工件的變形。
(2) 保持恒定的進(jìn)給以避免工件的硬化，在切削過(guò)程中刀具要始終處于進(jìn)給狀態(tài)，銑削時(shí)徑向吃刀量ae應(yīng)為半徑的30%。
展開(kāi) 為什么鈦合金是一種難加工材料？
為什么我們認(rèn)為鈦合金是一種難加工材料？因?yàn)閷?duì)其加工機(jī)理和現(xiàn)象缺乏深刻的認(rèn)識(shí)。
1．鈦加工的物理現(xiàn)象
鈦合金加工時(shí)的切削力只是略高于同等硬度的鋼，但是加工鈦合金的物理現(xiàn)象比加工鋼要復(fù)雜得多，從而使鈦合金加工面臨巨大的困難。
大多數(shù)的鈦合金的熱導(dǎo)率很低，只有鋼的1/7，鋁的1/16。因此，在切削鈦合金過(guò)程中產(chǎn)生的熱量不會(huì)迅速傳遞給工件或被切屑帶走，而集聚在切削區(qū)域，所產(chǎn)生的溫度可高達(dá)1 000℃以上，使刀具的刃口迅速磨損、崩裂和生成積屑瘤，快速出現(xiàn)磨損的刀刃，又使切削區(qū)域產(chǎn)生更多的熱量，進(jìn)一步縮短刀具的壽命。
切削過(guò)程中產(chǎn)生的高溫同時(shí)破壞了鈦合金零件的表面完整性，導(dǎo)致零件幾何精度下降和出現(xiàn)嚴(yán)重減少其疲勞強(qiáng)度的加工硬化現(xiàn)象。
鈦合金的彈性對(duì)零件性能來(lái)說(shuō)可能是有益的，但是在切削過(guò)程中，工件的彈性變形是產(chǎn)生振動(dòng)的重要原因。切削壓力使“彈性”的工件離開(kāi)刀具和反彈，從而使刀具與工件之間摩擦現(xiàn)象大于切削作用。摩擦過(guò)程也會(huì)產(chǎn)生熱，加重了鈦合金導(dǎo)熱性不良問(wèn)題。
加工薄壁或環(huán)形等易變形零件時(shí)，這個(gè)問(wèn)題就更加嚴(yán)重，將鈦合金薄壁零件加工到預(yù)期的尺寸精度不是一件容易的事。因?yàn)殡S著工件材料被刀具推開(kāi)時(shí)，薄壁的局部變形已經(jīng)超出彈性范圍而產(chǎn)生塑性變形，切削點(diǎn)的材料強(qiáng)度和硬度明顯增加。此時(shí)，按照原先確定的切削速度加工就變得過(guò)高，進(jìn)一步導(dǎo)致刀具急劇磨損。
“熱”是鈦合金難加工的“罪魁禍?zhǔn)住保?2. 加工鈦合金的工藝訣竅
在理解鈦合金加工機(jī)理的基礎(chǔ)上，加上以往的經(jīng)驗(yàn)，加工鈦合金的主要工藝訣竅如下：
(1) 采用正角型幾何形狀的刀片，以減少切削力、切削熱和工件的變形。
(2) 保持恒定的進(jìn)給以避免工件的硬化，在切削過(guò)程中刀具要始終處于進(jìn)給狀態(tài)，銑削時(shí)徑向吃刀量ae應(yīng)為半徑的30%。
展開(kāi) 
精密關(guān)節(jié)里的中國(guó)制造：一鑫CNC如何支撐人形機(jī)器人革命
三大技術(shù)挑戰(zhàn)背后的CNC攻堅(jiān)戰(zhàn)場(chǎng)
人形機(jī)器人的爆發(fā)對(duì)零部件加工提出前所未有的苛求：
挑戰(zhàn)1：異形構(gòu)件的微米級(jí)精度
機(jī)器人關(guān)節(jié)、靈巧手基座等部件布滿復(fù)雜曲面與異形孔系，傳統(tǒng)工藝難以保證±0.01mm公差。一鑫精密通過(guò)五軸聯(lián)動(dòng)加工中心集群，實(shí)現(xiàn)多角度連續(xù)切削，在宇樹(shù)R1的諧波減速器殼體加工中，將23個(gè)異形孔位誤差控制在±0.008mm以?xún)?nèi)。
挑戰(zhàn)2：輕量化材料的極致加工
鈦合金（TC4）與高強(qiáng)度鋁合金（AlMgErZr）成為主流，但薄壁件加工易變形。一鑫開(kāi)發(fā)熱變形補(bǔ)償算法，實(shí)時(shí)修正切削參數(shù)，使85kg級(jí)眾擎T800的鋁合金外骨骼壁厚降至1.2mm，變形量＜0.05mm。
挑戰(zhàn)3：小批量定制的敏捷響應(yīng)
研發(fā)期訂單通常僅1-500件。
展開(kāi) 3個(gè)工藝、6個(gè)操作快速解決鋁零件加工變形！！
②后角：后角大小對(duì)后刀面磨損及加工表面質(zhì)量有直接的影響。切削厚度是選擇后角的重要條件。粗銑時(shí)，由于進(jìn)給量大，切削負(fù)荷重，發(fā)熱量大，要求刀具散熱條件好，因此，后角應(yīng)選擇小一些。精銑時(shí)，要求刃口鋒利，減輕后刀面與加工表面的摩擦，減小彈性變形，因此，后角應(yīng)選擇大一些。
③螺旋角：為使銑削平穩(wěn)，降低銑削力，螺旋角應(yīng)盡可能選擇大一些。
④主偏角：適當(dāng)減小主偏角可以改善散熱條件，使加工區(qū)的平均溫度下降。
2）改善刀具結(jié)構(gòu)。
①減少銑刀齒數(shù)，加大容屑空間。由于鋁件材料塑性較大，加工中切削變形較大，需要較大的容屑空間，因此容屑槽底半徑應(yīng)該較大、銑刀齒數(shù)較少為好。
②精磨刀齒。刀齒切削刃部的粗糙度值要小于Ra=0.4um。在使用新刀之前，應(yīng)該用細(xì)油石在刀齒前、后面輕輕磨幾下，以消除刃磨刀齒時(shí)殘留的毛刺及輕微的鋸齒紋。這樣，不但可以降低切削熱而且切削變形也比較小。
③嚴(yán)格控制刀具的磨損標(biāo)準(zhǔn)。刀具磨損后，工件表面粗糙度值增加，切削溫度上升，工件變形隨之增加。因此，除選用耐磨性好的刀具材料外，刀具磨損標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)該大于0.2mm，否則容易產(chǎn)生積屑瘤。切削時(shí)，工件的溫度一般不要超過(guò)100℃，以防止變形。
3、改善工件的裝夾方法
對(duì)于剛性較差的薄壁鋁件工件，可以采用以下的裝夾方法，以減少變形：
1）對(duì)于薄壁襯套類(lèi)零件，如果用三爪自定心卡盤(pán)或彈簧夾頭從徑向夾緊，加工后一旦松開(kāi)，工件必然發(fā)生變形。此時(shí)，應(yīng)該利用剛性較好的軸向端面壓緊的方法。以零件內(nèi)孔定位，自制一個(gè)帶螺紋的穿心軸，套入零件的內(nèi)孔，其上用一個(gè)蓋板壓緊端面再用螺帽背緊。加工外圓時(shí)就可避免夾緊變形，從而得到滿意的加工精度。
2）對(duì)薄壁薄板工件進(jìn)行加工時(shí)，最好選用真空吸盤(pán)，以獲得分布均勻的夾緊力，再以較小的切削用量來(lái)加工，可以很好地防止工件變形。
3）使用填塞法。
展開(kāi) 減少鋁件加工變形的工藝措施和操作技巧！超實(shí)用知識(shí)！
精銑時(shí)，要求刃口鋒利，減輕后刀面與加工表面的摩擦，減小彈性變形，因此，后角應(yīng)選擇大一些。
③螺旋角：為使銑削平穩(wěn)，降低銑削力，螺旋角應(yīng)盡可能選擇大一些。
④主偏角：適當(dāng)減小主偏角可以改善散熱條件，使加工區(qū)的平均溫度下降。
（2）改善刀具結(jié)構(gòu)。
①減少銑刀齒數(shù)，加大容屑空間。由于鋁件材料塑性較大，加工中切削變形較大，需要較大的容屑空間，因此容屑槽底半徑應(yīng)該較大、銑刀齒數(shù)較少為好。
②精磨刀齒。刀齒切削刃部的粗糙度值要小于Ra=0.4um。在使用新刀之前，應(yīng)該用細(xì)油石在刀齒前、后面輕輕磨幾下，以消除刃磨刀齒時(shí)殘留的毛刺及輕微的鋸齒紋。這樣，不但可以降低切削熱而且切削變形也比較小。
③嚴(yán)格控制刀具的磨損標(biāo)準(zhǔn)。刀具磨損后，工件表面粗糙度值增加，切削溫度上升，工件變形隨之增加。因此，除選用耐磨性好的刀具材料外，刀具磨損標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)該大于0.2mm，否則容易產(chǎn)生積屑瘤。切削時(shí)，工件的溫度一般不要超過(guò)100℃，以防止變形。
3改善工件的夾裝方法
對(duì)于剛性較差的薄壁鋁件工件，可以采用以下的夾裝方法，以減少變形：
①對(duì)于薄壁襯套類(lèi)零件，如果用三爪自定心卡盤(pán)或彈簧夾頭從徑向夾緊，加工后一旦松開(kāi)，工件必然發(fā)生變形。此時(shí)，應(yīng)該利用剛性較好的軸向端面壓緊的方法。以零件內(nèi)孔定位，自制一個(gè)帶螺紋的穿心軸，套入零件的內(nèi)孔，其上用一個(gè)蓋板壓緊端面再用螺帽背緊。加工外圓時(shí)就可避免夾緊變形，從而得到滿意的加工精度。
②對(duì)薄壁薄板工件進(jìn)行加工時(shí)，最好選用真空吸盤(pán)，以獲得分布均勻的夾緊力，再以較小的切削用量來(lái)加工，可以很好地防止工件變形。
另外，還可以使用填塞法。為增加薄壁工件的工藝剛性，可在工件內(nèi)部填充介質(zhì)，以減少裝夾和切削過(guò)程中工件達(dá)變形。
展開(kāi) 鋁合金沖壓件加工中變形的原因及改善措施
沖壓加工廠家生產(chǎn)各種材質(zhì)的沖壓件產(chǎn)品，其中鋁合金沖壓件材料熱膨脹系數(shù)比較大，尤其是在采用自由鍛毛坯時(shí)，加工余量大，從而加大了變形的不良情況；
鋁合金沖壓件加工中變形的原因；
變形的原因有很多中，主要包括與零件的材質(zhì)、零件形狀、生產(chǎn)條件、切削液的性能都有一定的關(guān)系，主要表現(xiàn)為；在用模具沖壓過(guò)程中毛坯內(nèi)應(yīng)力引起的變形，切削力、切削熱引起的變形和夾緊力引起的變形；
如何降低鋁合金沖壓件加工中出現(xiàn)變形的情況呢?
1、減小毛坯的內(nèi)應(yīng)力；采用自然或人工時(shí)效以及振動(dòng)處理，均可以部分消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力，預(yù)先加工也是行之有效的工藝方法，對(duì)與大一點(diǎn)的毛坯，由于余量大，加工后也有可能會(huì)加大變形的情況，如果先加工掉毛坯的多余部分，縮小各部分的余量，提前放置一段時(shí)間，不僅可以釋放一部分內(nèi)應(yīng)力，還可以減小加工中的變形情況；
2、合理選擇刀具幾何參數(shù)，改善刀具的切削能力；刀具的材料，幾何參數(shù)對(duì)切削力、切削熱有重要的影響，正確選擇刀具，對(duì)減少零件加工變形至關(guān)重要；
3、調(diào)整鋁合金沖壓件的夾裝方法；對(duì)于剛性比較差的薄壁鋁合金工件，如果用三爪自定心卡盤(pán)或彈簧夾頭從徑向夾緊，加工后一旦松開(kāi)，工件必然發(fā)生變形。此時(shí)，應(yīng)該利用剛性較好的軸向端面壓緊的方法。以零件內(nèi)孔定位，自制一個(gè)帶螺紋的穿心軸，套入零件的內(nèi)孔，其上用一個(gè)蓋板壓緊端面再用螺帽背緊。加工外圓時(shí)就可避免夾緊變形，從而得到滿意的加工精度。
對(duì)薄壁薄板工件進(jìn)行加工時(shí)，最好選用真空吸盤(pán)，以獲得分布均勻的夾緊力，再以較小的切削用量來(lái)加工，可以很好地防止工件變形。
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