在航空领域，为了减轻航空件本身的重量，会大量的使用铝合金材料。但是在铝合金精密加工方面，由于材料膨胀系数比较大，在薄壁加工的过程中很容易发生变形，尤其是在采用了自由锻毛坯的时候，加工余量大，变形的问题就更加凸显出来了。那么济南数控加工中应该如何减少加工变形呢？

一、引起加工变形的原因

铝合金零件加工变形的原因其实有很多，跟材质，零件的形状以及生产的各项条件，比如说切削液的性能等都有着关系。总结起来大致包含了以下几点，那就是毛坯的内应力变形、切削力度、切削热量以及装夹造成的变形。

二、为减少加工变形应制定的工艺措施

1、要降低毛坯的内应力

我们可以采用自然或人工时效以及振动的处理，能够部分消除毛坯的内应力。预先加工也是行之有效的工艺方法。对比较大的毛坯，由于余量大，故加工后变形也大。如果我们预先加工掉毛坯的多余部分，缩小各部分的余量，不仅可以减少以后工序的加工变形，而且预先加工后放置一段时间，还可以释放一部分内应力。

2、可以改善刀具的切削能力

刀具的材质、几何参数对切削力以及切削热量有着重要的影响，正确的选择刀具，对减少零件加工变形至关重要。

　　①合理的去选择刀具几何参数

　　前角：在保持刀刃强度的条件下，前角适当选择大一些，一方面能够磨出锋利的刃口，还可以减少切削变形，使排屑更加顺利，进而降低切削力和切削热量。切忌使用负前角刀具。

　　后角：后角大小对后刀面磨损及加工表面质量有直接的影响。切削厚度是选择后角的重要条件。粗铣加工时，由于进给量大，切削负荷重，发热量大，要求刀具散热条件好，因此，后角应选择小一些。精铣加工时，要求刃口锋利，减轻后刀面与加工表面的摩擦，减小弹性变形，因此，后角应选择大一些。

　　螺旋角：为使铣削平稳，降低铣削力，螺旋角应尽可能选择大一些。

　　主偏角：适当减小主偏角能够有效改善散热条件，使加工区的平均温度下降。

　　②改善刀具结构

　　减少铣刀齿数，加大容屑空间。由于铝合金材料塑性较大，加工中切削变形较大，需要较大的容屑空间，因此容屑槽底半径应该较大、铣刀齿数较少为好。例如，φ20mm以下的铣刀采用两个刀齿；φ30-φ60mm的铣刀采用三

个刀齿较好，以避免因切屑堵塞而引起薄壁铝合金零件的变形。

　　精磨刀齿：刀齿切削刃部的粗糙度值要小于Ra=0.4um。在使用新刀之前，应该用细油石在刀齿前、后面轻轻磨几下，以消除刃磨刀齿时残留的毛刺及轻微的锯齿纹。这样，不但可以降低切削热而且切削变形也比较小。

　　严格控制刀具的磨损标准：刀具磨损后，工件表面粗糙度值增加，切削温度上升，工件变形随之增加。因此，除选用耐磨性好的刀具材料外，刀具磨损标准不应该大于0.2mm，否则容易产生积屑瘤。切削时，工件的温度一般不要超过100℃，以防止变形。

　　③改善工件的夹装方法

　　对于刚性较差的薄壁铝合金工件，可以采用以下的夹装方法，以减少变形：

　　对于薄壁衬套类零件，如果用三爪自定心卡盘或弹簧夹头从径向夹紧，加工后一旦松开，工件必然发生变形。此时，应该利用刚性较好的轴向端面压紧的方法。以零件内孔定位，自制一个带螺纹的穿心轴，套入零件的内孔，其上用一个盖板压紧端面再用螺帽背紧。加工外圆时就可避免夹紧变形，从而得到满意的加工精度。

　　对薄壁薄板工件进行加工时，最好选用真空吸盘，以获得分布均匀的夹紧力，再以较小的切削用量来加工，可以很好地防止工件变形。

　　另外，还可以使用填塞法。为增加薄壁工件的工艺刚性，可在工件内部填充介质，以减少装夹和切削过程中工件达变形。比如说，向工件内灌入含3%-6%硝酸钾的尿素熔融物，加工以后，将工件浸入水或酒精中，就可以将该填充物溶解倒出。

　　④合理安排工序

　　高速切削时，由于加工余量大以及断续切削，因此铣削过程往往产生振动，影响加工精度和表面粗糙度。所以，数控高速切削加工工艺过程一般可分为；粗加工-半精加工-清角加工-精加工等工序。对于精度要求高的零件，有时需要进行二次半精加工，然后再进行精加工。粗加工之后，零件可以自然冷却，消除粗加工产生的内应力，减小变形。粗加工之后留下的余量应大于变形量，一般为1-2mm。精加工时，零件精加工表面要保持均匀的加工余量，一般以0.2-0.5mm为宜，使刀具在加工过程中处于平稳的状态，可以大大减少切削变形，获得良好的表面加工质量，保证产品的精度。