鋁合金零件機(jī)械加工主要包括以下步驟：
一、前期準(zhǔn)備
材料選擇
根據(jù)零件的使用要求選擇合適的鋁合金材料。例如，對于需要較高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)件，長沙機(jī)械加工中心建議可選擇 2 系或 7 系鋁合金；對于一般的裝飾性或?qū)?qiáng)度要求不高的零件，6 系鋁合金較為合適。2 系鋁合金以銅為主要合金元素，如 2024 鋁合金，其強(qiáng)度高，但耐腐蝕性相對較弱；7 系鋁合金主要含有鋅元素，像 7075 鋁合金是航空航天領(lǐng)域常用的材料，強(qiáng)度和硬度都很高。
毛坯準(zhǔn)備
鋁合金毛坯的獲取方式有多種，如鑄造、鍛造等。鑄造鋁合金毛坯適用于形狀復(fù)雜的零件，能制造出具有復(fù)雜內(nèi)腔的結(jié)構(gòu)。鍛造鋁合金毛坯則具有較好的力學(xué)性能，其纖維組織連續(xù)，強(qiáng)度和韌性較高，常用于制造對力學(xué)性能要求較高的零件，如航空發(fā)動機(jī)葉片的毛坯。
刀具選擇
由于鋁合金的硬度相對較低，在刀具選擇上有一定要求。一般可選用高速鋼刀具或硬質(zhì)合金刀具。高速鋼刀具韌性好，能承受一定的沖擊，適合加工形狀復(fù)雜的鋁合金零件；硬質(zhì)合金刀具硬度高、耐磨性好，適用于高速切削，能有效提高加工效率。例如，在銑削鋁合金時，可選用硬質(zhì)合金立銑刀，其刀刃鋒利，能減少切削力，防止零件表面變形。同時，刀具的前角、后角等幾何參數(shù)也要根據(jù)鋁合金的特性進(jìn)行優(yōu)化。一般前角可選擇較大的值，如 15° - 25°，以減小切削力，后角通常為 10° - 15°，有助于刀具的散熱和排屑。
設(shè)備檢查與調(diào)試
在加工前，要對加工設(shè)備（如車床、銑床、鉆床等）進(jìn)行檢查和調(diào)試。檢查設(shè)備的精度，包括坐標(biāo)軸的定位精度、重復(fù)定位精度等。例如，數(shù)控車床的定位精度一般要求在 ±0.01mm 以內(nèi)，以確保鋁合金零件的尺寸精度。調(diào)試設(shè)備的切削參數(shù)，根據(jù)鋁合金材料和刀具的特性，合理設(shè)置切削速度、進(jìn)給量和切削深度。對于鋁合金的車削，切削速度可設(shè)置在 200 - 1000m/min 之間，進(jìn)給量為 0.05 - 0.3mm/r，切削深度根據(jù)零件尺寸和加工余量而定，一般為 0.5 - 3mm。
二、加工過程
切削加工
車削加工：如果鋁合金零件是回轉(zhuǎn)體形狀，如軸類零件，車削是主要的加工方法。長沙機(jī)械加工中心工作人員將鋁合金毛坯裝夾在車床的卡盤上，通過車刀的切削運(yùn)動，去除多余材料。在車削過程中，要注意控制切削力，防止零件變形。例如，在車削薄壁鋁合金零件時，可采用較小的切削深度和進(jìn)給量，同時增加切削次數(shù)，以保證零件的尺寸精度和形狀精度。
銑削加工：對于平面、溝槽和各種復(fù)雜形狀的表面，銑削是常用的方法。在數(shù)控銑床或加工中心上，可通過編程實現(xiàn)復(fù)雜的銑削路徑。例如，在銑削鋁合金型腔時，可采用分層銑削的方法，先粗銑去除大部分余量，再精銑達(dá)到零件的尺寸精度和表面粗糙度要求。粗銑時，切削深度可設(shè)置為 3 - 5mm，精銑時切削深度為 0.2 - 0.5mm。
鉆削加工：當(dāng)鋁合金零件需要加工孔時，使用鉆床進(jìn)行鉆削。在鉆削過程中，要注意排屑和冷卻。由于鋁合金的導(dǎo)熱性好，在鉆孔時可以使用乳化液進(jìn)行冷卻，同時乳化液也有助于排屑。另外，要選擇合適的鉆頭，如高速鋼麻花鉆，其頂角一般為 118° - 120°，能有效減小切削力。
磨削加工（如有需要）
對于精度要求較高的鋁合金零件，磨削是一種重要的精加工方法。例如，對于鋁合金軸類零件的外圓磨削，可使用無心磨床或外圓磨床。在磨削過程中，要選擇合適的砂輪，如采用碳化硅砂輪，其粒度要根據(jù)零件的表面粗糙度要求選擇。一般粗磨時，砂輪粒度為 36 - 60 目，精磨時粒度為 80 - 120 目。同時，磨削參數(shù)也要合理設(shè)置，磨削速度一般為 20 - 30m/s，進(jìn)給量為 0.005 - 0.02mm/r。
電火花加工（特殊情況）
當(dāng)鋁合金零件具有復(fù)雜的形狀，如帶有深窄槽、微小孔等，長沙機(jī)械加工中心工作人員用傳統(tǒng)切削加工方法難以加工時，可采用電火花加工。電火花加工是利用電極和工件之間的脈沖放電，產(chǎn)生高溫蝕除工件材料。例如，在加工鋁合金模具的深孔時，通過設(shè)計合適的電極，在電火花加工機(jī)床上進(jìn)行加工。電極材料一般選用銅或石墨，其形狀要根據(jù)零件的加工形狀進(jìn)行設(shè)計。
三、加工后處理
清洗
加工后的鋁合金零件表面會殘留切削液、切屑等雜質(zhì)。清洗時可使用專門的金屬清洗劑，如堿性清洗劑。將零件浸泡在清洗劑溶液中一段時間，然后用清水沖洗干凈。對于形狀復(fù)雜的零件，還可以采用超聲波清洗的方法，利用超聲波的空化作用，更徹di地清除零件表面的污垢。
表面處理（可選）
陽極氧化處理：這是一種常用的鋁合金表面處理方法。通過陽極氧化，可以在鋁合金表面形成一層致密的氧化膜，提高零件的耐腐蝕性和耐磨性。同時，還可以通過染色等工藝，使零件獲得不同的顏色，起到裝飾作用。例如，在電子產(chǎn)品的鋁合金外殼加工中，陽極氧化后可染上各種時尚的顏色。
涂漆處理：如果鋁合金零件需要更好的防護(hù)或者特定的外觀，可進(jìn)行涂漆處理。在涂漆前，要對零件表面進(jìn)行預(yù)處理，如打磨、除油等，以提高漆膜的附著力。選擇合適的油漆，如丙烯酸漆，其具有良好的耐候性和裝飾性。
精度檢測
使用量具對加工后的鋁合金零件進(jìn)行精度檢測。對于尺寸精度，長沙機(jī)械加工中心會使用卡尺、千分尺等進(jìn)行測量。例如，用千分尺測量鋁合金軸類零件的直徑，精度可達(dá) ±0.001mm。對于形狀精度，如圓柱度、平面度等，可使用圓度儀、平面度儀等專用設(shè)備進(jìn)行檢測。表面粗糙度則可以通過粗糙度儀進(jìn)行測量，根據(jù)零件的使用要求，表面粗糙度一般要求在 Ra0.8 - Ra6.3μm 之間。對于精度不符合要求的零件，要進(jìn)行返工或報廢處理。
