鋁板的數控銑削（xuē）加工

深圳市愛德利機電有限公司成立於2000年，是一家專業（yè）從事精密機械零件加工的國家級高薪科技企業。目前（qián），公司擁有數控加工中心、數控車床、線切（qiē）割、高精度內（nèi）外圓磨削、平（píng）麵磨削、瑞士高精度二維坐標、六角坐標等生產和檢測設備（bèi）100多（duō）台。為醫療器械、新能源、智能裝備等行業提供各類精密機械零件（jiàn）加工，長期為歐美公（gōng）司、日本公（gōng）司、國內公司加工各類精密零件。我們熟悉相關標準（zhǔn）和技術要求，奉行質量保證、交貨及時、價（jià）格合理的（de）方針，為客戶提供高性價（jià）比的服務。

鋁板的結構（gòu）簡單，但（dàn）是由於零件的材料是鋁合金（jīn），而且腔底和腔壁都（dōu）很薄，Z的問題就是如何防止腔底（dǐ）和腔壁的變形。特別是腔體底板（bǎn）變形Z大，腔體底板中間不平整，底板厚度不均勻（yún）。由於拱的原因，底板中間銑得太多。導（dǎo）致底板中間厚度Z較薄，與周邊相差較大。基於（yú）此，在加工實（shí）踐中，需要結合薄鋁件的特點，科學製定加（jiā）工工藝，以保證鋁件的加工質量（liàng）符合（hé）標準要求。

一、數控加工零（líng）件工藝（yì）性分析

零件（jiàn）圖上的尺寸標（biāo）注方法應適應數控加工的特點。在數（shù）控加工（gōng）零件圖上，尺寸標注應基於同一基準或直接給出（chū）坐標（biāo）尺寸（cùn）。這種標注（zhù）方法不僅便於編程，也便於尺寸之間的相互協調。由於數控加工精度高，重複定（dìng）位，不會因累積誤差大而損害使用特（tè）性，因此可（kě）將局部分散標注方法改為同一基準注射尺寸，或直接（jiē）給出坐標尺寸的標（biāo）注（zhù）方法。此外，構（gòu）成零件輪廓的幾何元素的條件應足以（yǐ）避免無法開始編程。

零件的內腔（qiāng）和形狀Z可以（yǐ）采用（yòng）統一的（de）幾何類型和尺寸，可以減少刀具規格和（hé）換刀次數，方便編程，提高生產效率。內槽圓角的大小決定了刀具的直徑，所以內（nèi）槽圓角的半徑不能太小。零件的可製造性與加工輪廓的（de）高度和過渡圓弧的半徑有關。銑削零件底麵時，槽底圓角半徑R不能過大，應采用統一的基準定位。在數控加工中，為了（le）保證兩次裝夾後其相對位置（zhì）的精度，應采用（yòng）統一的基準定（dìng）位。此外，還（hái）需要分析零件所要求的加工精度和尺寸（cùn）公差能否得到保證，是否存（cún）在引起衝突的冗餘尺寸或影（yǐng）響工藝安排的封閉尺寸等。

二、確定加工（gōng）方法和加工方案。

加工方法的選擇原則是保證加工（gōng）表麵的加工精度和表麵粗糙度的要求。由於有多種加工方（fāng）法可以（yǐ）獲得相同水平的精度和表麵（miàn）粗糙度，因此在實（shí）際選擇時（shí）應綜合考慮零件的形狀、尺（chǐ）寸和熱處理要求。例如，薄壁（bì）鋁（lǚ）件容易變（biàn）形，因（yīn）此有必要考慮使用（yòng）普通加工和

數控（kòng）加工的（de）組合可以優化組合加工工藝，縮短零件的製造周期，提高零件的加工效率。零件的加工製造基本上是粗車(精車)→鑽孔（kǒng）攻絲(包括打（dǎ）兩個工藝銷孔)→粗精加工槽。零件相對精密表麵（miàn）的（de）加工通常是通過粗加工、半（bàn）精加工和精加工逐步實現的。僅根據質量要（yào）求為這些表麵選擇相應的Z光整加工方法是不夠的，要正確確定從毛坯到Z光整的加工方案。在確定加工方案時，首先要根據主表麵的精度和粗糙度要求，初（chū）步確定滿足這些要求所需的加工方法。比如精度要求高的空之間（jiān）的曲麵，經（jīng）過粗加工和半精加工後，還必須用球頭銑刀在45°或（huò）135°的小距離上爬曲麵(一般精（jīng）度要求高的在0.1 ~ 0.2 mm左右)。

3.薄鋁板數控銑削工藝分析。

(1)熱（rè）處理

圖1中零件的毛（máo）坯材料為LY12，是鋁-銅-鎂（měi）體（tǐ）係中典型的硬質鋁合金。其成分合理，綜（zōng）合性能良好。該合金具有高強度和一定的耐熱性，可用作150℃以下的工（gōng）作部件。熱態、退火態和新淬火態成形性好，熱（rè）處理強化效果顯著，但熱處理工藝（yì）要求嚴格。如果條件Z好，可以進行熱處理，提高時效後的硬度。

(2)下料

毛坯為大塊軋製鋁板，需要切割成144 mm×114 mm×12 mm的小板，由於軋製鋁板有紋理方向(圖2中雙虛線表示軋製紋理方向)，注意下料如圖2所示，使小板的（de）長度方向與（yǔ）大板的紋理方向垂直。

(3)數（shù）控銑削（xuē）

在加工過程中，使用UG6.0軟件進行建模和編程。

一、裝夾底麵和前粗加（jiā）工如表1所示，是前粗加工工藝的簡要總（zǒng）結。

其次，翻麵粗銑卡盤這種薄（báo）壁零件有一個很大的Z問題，就是在加工過程中容易變形。為了防止變形，底部卡盤不能一次銑到位。同（tóng）時（shí）考慮到前麵精加工的夾緊問題（tí），由於底部法（fǎ）蘭隻有2 mm厚，如果銑到位，用扁鉗很難夾緊。所以為（wéi）了方便前精（jīng）加工（gōng）時裝夾（jiá），也為了前精加工（gōng）後去底部卡盤時不造成大的變形，在UG中對該零件建模時，特意在底部加了四個凸台。凸台（tái）尺寸為15mm× 10mm× 3.7mm，另外造型時特別預留了0.3 mm的底麵精加工餘量。這樣，四個凸台的存（cún）在，一方麵方便了前精加工時的裝夾，另（lìng）一方麵也能保證大底餘量去除後，小餘量（liàng）(凸台卡盤和0.3 mm厚餘量)在下一次底精加（jiā）工時去除，使工件不會（huì）因為切削力大而產生較大變形。

第三，精銑。精（jīng）銑正麵時，夾緊時要特別注意合適的夾緊（jǐn）力（lì）。如果太大，零件中間會拱起，型腔（qiāng）底麵中心部分會被銑薄。為了防止切削變形，采用先（xiān）半精銑後精銑的方法。然後，粗銑和精銑兩個槽（cáo）口。粗銑槽口時，切削量較小，層優先。而（ér）深度在精（jīng）銑中是優選的。粗銑（xǐ）和精銑都采用反銑，可以有效防止切口變形。

第四，徹底去掉底（dǐ）麵。用卡盤準16 mm立銑刀粗銑四個凸台。因為底麵是大平麵，所以一般用麵銑刀銑削。但是通過實驗發現，這部分的底麵會產生很大的變形（xíng）。所以使用小直徑（jìng）銑（xǐ）刀，雖然（rán）效率降低，但可以保證工件不容易（yì）變形。主軸正轉時，切屑飛（fēi）向零件外部，切削力將工件壓下，使工（gōng）件緊貼（tiē）墊片（piàn），不易變形。注意進給路（lù）線不（bú）能走圖4所示的反方向，因為切（qiē）削力（lì）向上托起工件（jiàn），板料工件離開墊片容易變（biàn）形。凸台粗銑後，底麵留有0.3 mm厚、144 mm×114 mm長（zhǎng）、寬的餘量，但這部分材料不能用麵（miàn）銑刀去除，否則變形較大。試驗後，使用準16 mm端銑刀精銑底麵。底麵變形大，零件不合格。z，最（zuì）後用飛刀和兩把自磨刀，就像車床上用的外圓車刀（dāo），把（bǎ）底麵的大平麵（miàn）整平。因為這部分長度和寬度相差不（bú）大，可以先夾住106 mm寬的邊再飛一次，然後換成（chéng）136 mm長的邊再飛一次。這樣底麵變形最小，可（kě）以得到合格的零件。

四。結（jié）論。

綜上所述（shù），本文所述的加工工藝能有效保證（zhèng）該類薄壁薄板鋁件的加工質量，有效降低變形率，縮短產品製造周期，提高產品質量、精度和生（shēng）產效率（lǜ）。

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