アルミニウム合金は現在の原材料を使用しており、CNC機械加工設定で必要な単位です。 しかし、他の金属に比べて硬度が低く、熱膨張値が大きいため、アルミニウム合金の精密部品の加工では製品が変形しやすくなっています。 アルミニウム合金の精密部品の変形には、材料、製造条件、部品の形状、切削液の性能に関係する多くの理由があります。 したがって、加工変形を低減するために、アルミニウム合金精密部品加工メーカーは、変形を低減する目的を達成するために、さまざまな対策を講じ、プロセスを改善することができます。 CNC機械加工でアルミニウム合金部品の変形を減らすことができるいくつかの方法があります。 
アルミ粗部品の内部応力を低減します。
粗い部品の内部応力は、自然または人工の時効および振動処理によって部分的に取り除くことができます。 前処理も効果的なプロセスです。 より大きな粗いアルミニウム部品の場合、機械加工後の変形も大きくなります。 ブランク部から余分なアルミ材を切り出すことで、正確な公差が得られ、変形が改善されます。 一定期間滞在すると、内圧の一部も解放されます。
切削工具の切削能力を向上させる
切削工具の材質と幾何学的パラメータは、切削抵抗と熱に重要な影響を及ぼします。 部品の機械加工変形を減らすには、切削工具を正しく選択することが非常に重要です。
ツールのパフォーマンスに影響を与える幾何学的パラメータ：
フロントアングル：
ブレードの強度を維持するには、フロントアングルを正しく構成する必要があります。そうしないと、鋭いエッジが摩耗します。 エッジの強度を維持した状態で、すくい角は適度に大きくする必要があります。 一方では、それは鋭いエッジを粉砕することができます。 一方、切削変形を低減し、切りくずをスムーズに除去し、切削抵抗と切削温度を低減することができます。 負のすくい角工具の使用はお勧めしません。
バックアングル：
バックアングルのサイズは、サイドウェアと加工品質に直接影響します。 切削厚さは、バックアングルを設定する際に考慮すべき重要なパラメータです。 荒削りでは、送り速度が大きく、切削負荷が大きく、熱出力が大きいため、工具の放熱条件が良好である必要があるため、逃げ角を小さくする必要があります。 ファインミリングでは、側面と加工面の間の摩擦を減らし、弾性変形を減らすために、鋭いエッジが必要です。 したがって、より大きなレリーフ角度を選択する必要があります。
らせん角度：
フライス加工をスムーズにし、フライス加工力を減らすために、ねじれ角はできるだけ大きくする必要があります。
角度の入力：
入射角を適切に小さくすると、熱放散条件が改善され、処理領域の平均温度が低下します。
切削工具の構造を改善する
カッター歯の数を減らし、チップスペースを増やします。
アルミニウム材料の大きな可塑性と加工中の大きな切削変形のために、より大きな切りくずスペースが必要になります。 したがって、切りくずフルートの底の半径を大きくし、フライスの歯数を少なくする必要があります。
タンク底部の半径を大きくし、フライスの歯数を減らす必要があります。 例えば、20mm以下のフライスでは2つの切削歯を使用し、30〜60mmのフライスでは3つの切削歯を使用して、切りくずの目詰まりによるアルミニウム合金薄肉部品の変形を防ぎます。
精密研削カッターの歯
刃先の粗さはRa = 0.4um未満です。 新しい切削工具を使用する前に、切削歯の前面と背面を細かいピッチで優しくこすり、切削歯を研削するときに残ったバリや細かいセレーションマークを取り除きます。 これにより、切削熱を低減できるだけでなく、切削変形も比較的小さくなります。
工具摩耗基準を厳密に管理します。
工具の摩耗後、ワークの表面粗さが増加し、切削温度が上昇し、ワークの変形が増加します。 したがって、耐摩耗性に優れた工具材料を選択することに加えて、工具の摩耗基準は0.2mmを超えてはなりません。そうしないと、切りくずのエッジが発生しやすくなります。 CNCフライス加工またはCNC旋削による切削の場合、変形を防ぐために、加工されたワークピースの温度は100°Cを超えてはなりません。
ワークのクランプ方法を改善します。
剛性の低い薄肉のアルミニウムワークピースの場合、次のクランプ方法を使用して変形を減らすことができます。
薄肉CNC加工ブッシング部品の場合、3ジョーセルフセンタリングチャックまたはスプリングチャックを使用して半径方向からクランプすると、処理後に解放されると、ワークピースは必然的に変形します。 このとき、軸端面を剛性よくプレスする方法を使用する必要があります。 部品の内穴の位置に応じて、部品の内穴の位置を特定するためにねじ付きマンドレルが作成されます。 パーツの内側の穴に挿入します。 カバープレートは端面を圧縮するために使用され、ナットは後方に締めるために使用されます。 外側の円を加工する場合、型締変形を回避でき、十分な加工精度が得られます。
さらに、充填方法も使用できます。 薄肉ワークのプロセス剛性を向上させるために、メディアをワークに充填して、クランプおよび切断中のワークの変形を減らすことができます。 たとえば、3％から6％の硝酸カリウムを含む尿素溶融物をワークピースに注ぎます。 加工後、ワークを水またはアルコールに浸し、フィラーを溶かして注ぎます。
生産プロセスを合理的に調整する
高速切削では、加工代が大きく断続的に切削するため、フライス加工時に振動が発生し、加工精度や表面粗さに影響を与えることがあります。 したがって、CNC高速切削技術は、一般的に荒加工、半仕上げ、コーナー洗浄、仕上げに分けることができます。 高精度が要求される部品の場合、最初に2回目の半仕上げを行ってから、仕上げを行う必要がある場合があります。 荒加工後、部品を自然に冷却して内部応力を排除し、変形を減らすことができます。
荒加工後の残りのマージンは、変形よりも大きく、通常は1〜2mmにする必要があります。 仕上げ中、成形品の表面は均一でなければなりません。 一般に、仕上げ工程で工具を安定した状態に保つには、0.2〜0.5mmが最適です。これにより、切削変形を大幅に低減し、良好な表面加工品質を実現し、製品の精度を確保できます。
上記の理由に加えて、実際の操作では操作方法も非常に重要であり、正しい操作方法はアルミニウム合金部品の曲げを大幅に減らすこともできます。
対称加工
機械加工の許容範囲が大きいアルミニウム部品の場合、熱放散を改善し、熱変形を減らすために、過度の熱集中を回避する必要があります。 対称加工により、加工中に部品の周囲に過度の熱が蓄積するのを防ぐことができます。 したがって、熱変形の可能性が低くなります。
適切な切削パラメータを選択してください
適切な切削パラメータを選択すると、切削の熱と力が軽減されます。 切削パラメータが通常値より高いと、アルミCNC加工時に過度の切削抵抗が発生します。 発熱量が多いため、部品の変形が起こりやすくなっています。 また、工具寿命が主軸の剛性を損なうため、寿命の耐久性が低下します。
切削パラメータのすべての要因の中で、切削抵抗への最大の影響は、バック切削深さの数です。 ただし、切削工具の数を減らすと、部品が変形しないようにするのに役立ちますが、処理効率も低下します。 CNC加工の高速フライス加工でこの問題を解決できます。 切削後の深さを減らし、送り速度を上げ、加工速度を上げることで、加工は切削抵抗を減らし、加工効率を確保することができます。
層化技術での機械加工
アルミニウム合金部品に複数のキャビティがある場合、力が不均一であるため、1つのキャビティと1つのキャビティの順次処理方法は処理に適さず、部品の不均一な力や変形が発生しやすくなります。 フライス加工はさまざまな層状加工方法で行われ、各層がすべてのキャビティに同時に加工され、次の層が加工されて部品に均等な応力がかかり、変形が減少します。 このオプションは、一度に部品を処理する場合と比較して、部品が変形するリスクが少なくなります。 以前の状況は、アルミニウムCNC機械加工中に加えられる力がより均一であったというものでした。
穴あけとフライス加工
キャビティを備えた部品の加工には、独自の問題があります。 フライスを直接部品に当てると、フライスの切りくずスペースが不足し、切削がスムーズになりません。 これは、大量の切削熱の蓄積、部品の膨張と変形、さらには部品や工具の潜在的な破損につながります。
この問題を解決する最良の方法は、ドリルしてからフライス加工することです。 これには、最初にフライス以上の工具で穴を開け、次にフライスを穴に入れてフライスを開始します。
切削工具の歩行経路の順序に注意してください。
荒削りは、加工効率の向上と単位時間あたりの切削速度の追求を重視しています。 通常、リバースミリングを使用できます。 つまり、ブランク表面の余分な材料を最速・最短時間で除去し、基本的に仕上げに必要な幾何学的輪郭を形成します。 精密加工は高精度と高品質を重視しており、フロントミリングの使用をお勧めします。 切削歯の切削厚さが最大値からゼロまで徐々に減少するため、ワークの硬化度が大幅に低下し、成形品の変形度も低下します。