?鋁合金cnc加工過(guò)程中表面出現(xiàn)缺陷的原因是多方面的,涉及刀具、切削參數(shù)、材料、設(shè)備以及加工環(huán)境等因素,以下是具體分析:
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刀具方面
刀具磨損:刀具在長(zhǎng)時(shí)間切削鋁合金過(guò)程中,刃口會(huì)逐漸磨損。磨損后的刀具切削刃不再鋒利,會(huì)導(dǎo)致切削力增大,從而在鋁合金表面產(chǎn)生拉傷、劃痕等缺陷。
刀具材質(zhì)不適合:不同的鋁合金材料需要匹配相應(yīng)的刀具材質(zhì)。如果刀具的硬度、韌性等性能與鋁合金材料不匹配,例如使用普通高速鋼刀具加工硬度較高的鋁合金,刀具容易產(chǎn)生磨損和崩刃,進(jìn)而影響加工表面質(zhì)量。
刀具安裝問題:刀具在安裝過(guò)程中,如果安裝不牢固或安裝精度不夠,會(huì)導(dǎo)致刀具在切削過(guò)程中產(chǎn)生振動(dòng)或擺動(dòng),使鋁合金表面出現(xiàn)振紋等缺陷。
切削參數(shù)方面
切削速度不當(dāng):切削速度過(guò)高時(shí),會(huì)使刀具與鋁合金材料之間的摩擦加劇,產(chǎn)生大量的熱量,導(dǎo)致鋁合金表面局部過(guò)熱,出現(xiàn)燒傷、粘刀等現(xiàn)象,影響表面質(zhì)量;切削速度過(guò)低,則可能會(huì)使切削力增大,產(chǎn)生積屑瘤,在鋁合金表面留下痕跡。
進(jìn)給量過(guò)大:進(jìn)給量過(guò)大會(huì)使每齒切削厚度增加,刀具對(duì)鋁合金的切削力也隨之增大,容易使鋁合金表面產(chǎn)生撕裂、毛刺等缺陷,同時(shí)也會(huì)影響加工精度。
切削深度不合理:切削深度過(guò)大,會(huì)使切削力和切削熱大幅增加,可能導(dǎo)致鋁合金材料產(chǎn)生變形,甚至出現(xiàn)刀具折斷的情況,使加工表面出現(xiàn)缺陷;切削深度過(guò)小,則可能會(huì)出現(xiàn)切削不充分,表面粗糙度值增大。
材料方面
材料硬度不均勻:鋁合金材料在生產(chǎn)過(guò)程中,如果存在成分偏析、熱處理不均勻等問題,會(huì)導(dǎo)致材料硬度不均勻。在加工過(guò)程中,刀具對(duì)不同硬度區(qū)域的切削力不同,容易使表面產(chǎn)生不平整、刀痕深淺不一等缺陷。
材料內(nèi)部有雜質(zhì):鋁合金材料中如果存在雜質(zhì)或氣孔等缺陷,在切削過(guò)程中,刀具遇到這些部位時(shí)切削力會(huì)發(fā)生突變,可能會(huì)在表面產(chǎn)生凹坑、劃傷等缺陷。
設(shè)備方面
機(jī)床精度不足:機(jī)床的導(dǎo)軌、絲杠等部件在長(zhǎng)期使用后會(huì)出現(xiàn)磨損,導(dǎo)致機(jī)床的運(yùn)動(dòng)精度下降。例如,導(dǎo)軌磨損會(huì)使工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn),絲杠磨損會(huì)影響進(jìn)給精度,這些都會(huì)使加工出的鋁合金表面出現(xiàn)形狀誤差、尺寸偏差等缺陷。
機(jī)床振動(dòng):機(jī)床的主軸系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)等如果存在不平衡、松動(dòng)等問題,會(huì)在加工過(guò)程中產(chǎn)生振動(dòng)。振動(dòng)會(huì)使刀具與鋁合金之間的切削力不穩(wěn)定,導(dǎo)致表面出現(xiàn)振紋、粗糙度增大等問題。
加工環(huán)境方面
冷卻潤(rùn)滑不足:在鋁合金 CNC 加工中,冷卻潤(rùn)滑液起著降低切削溫度、減少刀具磨損、改善切削性能的重要作用。如果冷卻潤(rùn)滑液供應(yīng)不足或冷卻潤(rùn)滑效果不好,會(huì)使切削溫度升高,刀具磨損加劇,鋁合金表面容易出現(xiàn)燒傷、粘刀等缺陷。
環(huán)境溫度變化:加工環(huán)境溫度的劇烈變化會(huì)導(dǎo)致鋁合金材料和機(jī)床部件產(chǎn)生熱變形。鋁合金的熱膨脹系數(shù)較大,溫度變化會(huì)使其尺寸發(fā)生較大變化,影響加工精度,使表面出現(xiàn)尺寸偏差、形狀誤差等缺陷。