薄闆類零件加工中的出現的頻率是非常高的,針對使用傳統加工工藝及現有加工設備加工薄闆類零件,易造成零件變形的情況。應先從薄闆類零件變形的類型和原因着手分析,進而從加工工藝,加工技術條件,加工刀具,裝夾方法幾個方面研究薄闆類零件加工變形的解決方法。
今天主要從裝夾方法這個方面來和大家探讨一下,如何選擇合适的裝夾方式才能最大限度地減少變形。
加工中心鋁裝夾應盡可能遵循以下原則:
鋁合金薄闆類零件加工
鋁合金薄闆類零件加工時常見的裝夾方式主要有壓闆、虎鉗、真空吸盤(台面)、膠水(雙面膠)、冰凍吸盤,我們先逐一分析分析。
壓闆、虎鉗、蛤蟆鉗(側頂既能開粗又能飛平面)在加工時要避開夾具,所以有時需要多次裝夾,比較麻煩。
壓闆、虎鉗是薄闆零件的基本裝夾方法,依靠鉗口夾緊或四周壓闆壓緊。薄闆零件在銑削加工過程中産生的切削力和熱應力會使工件産生變形和熱膨脹,向外伸展,但是由于鉗口或四周壓闆的限制使得工件不能實現該方向上的伸展,所以隻能向上凸起(還可能在加工時産生震動),因此使工件在厚度方向的加工尺寸不一緻,特别是中心部位被切除的會偏多些。
蛤蟆鉗針對于加工剛性不足的闆料可以使用側頂的裝夾方式。工件這時沒有受到垂直方向的外力限制,而是處在一種相對自由的狀态下。在這樣的狀态下加工,能夠使加工應力得到較為充分的釋放,加工後工件變形就較小(主要是垂直方向由于切削力的影響會有微小的變形),通常能夠得到較高的精度(平面度、平行度)。
真空吸盤(台面)、膠水(雙面膠)、冰凍吸盤這些方式則相對更容易實現薄闆件的便捷加工。
真空吸盤的方式對零件結構有一定要求,要有能吸附的位置而且不漏氣且工件剛性比較好,否則加工出來就隻能保證兩大面等厚。在實際使用中往往平行精度還可以,但平面度達不到要求。
膠水的方式,在加工過程中使工件在垂直方向上也不易發生位移,從而獲得一緻的加工厚度尺寸。工件由于沒有受到附加的外力限制,而能夠在變形時處在一種相對自由的狀态下,使加工應力得到充分的釋放,所以加工後工件變形就較小。但要特别注意的是,加工時必須使切削力和切削量非常小。
冰凍吸盤的方式,我個人沒實際碰到過,據說可以做到無應力加工,具體加工效果如何就不在此做評述了。
具體我們該如何選擇呢?
首要條件:機床要有良好的Z軸與XY軸的垂直度,請一定一定先确保這點。
其次:夾緊力盡可能小,夾緊力盡可能小,夾緊力盡可能小,重要的事情說三遍。
在底面(定位面)有很高的平面一緻性的前提下,先看一下加工要求。
如果是追求質量,也就是要求成品率非常高、産量較小的情況。
我們應該盡量采用夾緊力小的夾緊裝置,可以用AB膠或502等膠水粘結,同時需要配合小切深,高進給的小直徑刀具來降低切削力,工序上需要正反面反複加工。
如果是對加工效率要求比較高的情況。
以上方式可能就不太合适了,還是要通過采用多道工序以及氣動等夾緊力小的夾具,在經驗估計變形量的基礎上,留餘量來回裝夾,逐次減少夾緊力,反複加工直至達到要求。
當然還可以考慮制作蓋模直接蓋在工件上面壓緊來保證不彎曲,起到類似膠水的作用,不過這種就要看具體的加工要求了,但并不通用。
最後,工欲善其事必先利其器,還是建議大家使用專門的鋁加工中心。
小面積鋁闆加工中心
為什麼這麼說呢?因為這類設備就是專門針對鋁或者非金屬加工行業定制開發的,相對于通用加工中心效率會高出不少!
鋁加工中心具有鑽銑、攻絲等多種功能,可以加工鋁、銅、钛合金、PC、PA、電木闆、FR4、木闆等多種材質。同時鋁加工中心精度高、加工效率高,适用個性化周期性生産,非常适宜于包裝模具加工、汽車配件加工、航空航天零部件加工、電工電器零部件等行業。
比通用加工中心更适配行業,價格也更有優勢,況且還能随時可以找廠家專業的技術人員進行工藝指導,絕對是鋁加工的利器。
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