我在车间里问自己，为了获得完美的零件，数控铣削铝时什么是重要的。
所以我开始研究，翻阅书籍并搜索一半的互联网。我在本文中总结了我能找到的关于铝铣削的所有内容。
铣削铝材时应注意什么？
从技术角度来看，可以生产具有抛光表面和 1/100 mm 及以下尺寸精度的铝制部件。
然而，为了获得非常高的表面质量和良好的尺寸精度，铣削铝时必须正确设置边界条件。
立铣刀
与木材和钢的加工相反，铝会因铣削过程中产生的热量而变软。然后熔融铝会粘住铣刀的切削刃。
结果，切屑不能再被移除，切屑空间堵塞并且不再切割新切屑。不可避免的结果是无法使用的表面和铣刀的破损。
铣削铝材 - 6 个重要参数
为了能够理想地铣削铝，您应该了解加工过程中最重要的参数和属性。
对于顶部铣削结果，需要铝合金的物理特性、铣削刀具和机器参数之间的正确相互作用。正确设置的铣削过程决定了加工过程是否成功。
铣削铝的 6 个最重要的参数是：
铝合金类型
刀具类型（材料和刀刃数量）
进给速度高度
切刀速度高度
冷却润滑剂类型 (KSS)
铣削方式
下面将更详细地解释这 5 个参数：
哪些铝合金用于铣削？
选择合适的铝材是成功的一半。 五金店的软铝板加工起来比较困难。
含有特定合金添加剂的铝比纯铝强许多倍。 也可以说抗拉强度较高的脆性合金更容易加工。
“强度更高的脆性合金更容易加工。”
如果您在订购材料时无法指定 DIN 名称，请确保您要求的车削/铣削质量至少为铝。
众所周知，例如 EN AW-2007 和 EN AW-6012 合金是典型的易切削合金。 高强度“航空铝材”EN AW-7075 通常很容易加工。
下表显示了常用铝合金铣削的适用性：
|
名称 |
No. |
旧规范 |
机加工 |
焊接 |
阳极氧化 |
最小屈服强度
[N / mm²] |
|
EN AW-1050A |
3.0255 |
Al99,5 (Reinalu) |
坏 |
中等 |
好 |
20 |
|
EN AW-2007 |
3.1645 |
AlCuMgPb |
非常好 |
坏 |
坏 |
210 |
|
EN AW-2011 |
3.1655 |
AlCuBiPb |
非常好 |
坏 |
坏 |
195 |
|
EN AW-2017 |
3.1325 |
AlCuMg1 |
非常好 |
坏 |
坏 |
220 |
|
EN AW-2024 |
3.1355 |
AlCuMg2 |
好 |
坏 |
坏 |
270 |
|
EN AW-5083 |
3.3547 |
AlMg4,5Mn |
好 |
非常好 |
坏 |
110 |
|
EN AW-5754 |
3.3535 |
AlMg3 |
一般 |
好 |
坏 |
70 |
|
EN AW-6012 |
3.0615 |
AlMgSiPb |
非常好 |
坏 |
坏 |
200 |
|
EN AW-6026 |
- |
AlMgSiBi |
好 |
好 |
坏 |
240 |
|
EN AW-6060 |
3.3206 |
AlMgSi0,5 |
一般 |
好 |
坏 |
160 |
|
EN AW-6061 |
3.3211 |
Mg1SiCu |
一般 |
非常好 |
坏 |
230 |
|
EN AW-6063 |
- |
AlMg0,7Si |
一般 |
一般 |
坏 |
110 |
|
EN AW-6082 |
3.2315 |
AlMgSi1 |
好 |
好 |
一般 |
200 |
|
EN AW-7020 |
3.4365 |
AlZn4,5Mg1 |
好 |
一般 |
一般 |
270 |
|
EN AW-7075 |
3.4365 |
AlZnMgCu1,5 |
非常好 |
坏 |
一般 |
400 |
铝加工用铣刀的选择
立铣刀
刀具越短越厚，其稳定性和强度就越大。稳定的刀具可防止刀具摆动和断裂。与铣削所有其他材料类似，以下经验法则也适用于铝：
“铣刀必须尽可能厚，尽可能短。”
此外，为了获得良好的铣削效果，必须保证铣刀能够自由去除切屑。单刃铣刀的排屑效果最好，因为这里的排屑空间最大。然而，切削刃的数量越少，单个切削刃上的负载通常就越高。
因此，铣削铝时必须在切削刃负载和良好的排屑之间做出折衷。
不推荐使用便宜的铣刀，因为切削刃很快变钝，而且铣刀的使用寿命明显短于优质铣刀。
最初的说法是单刃铣刀不适合加工铝。幸运的是，一位知识渊博的读者（JACK）纠正了我的错误判断，并指出，例如VHF的所谓“鹰嘴式单齿刀具”，实际上特别适合加工铝！
速度和进给率
在铣削铝时，切削速度（速度和进给率的组合）也对结果有显着影响。
经验值：
铝的切削速度：vc ~ 100 m/min 用于高质量高速钢铣刀。
铝的进给量：fc ~ 0.1 mm 每个切削刃。对于三刀，铣刀每转进给 0.3 毫米。
在技术表（例如金属表手册）中，您可以找到或计算不同工具和合金的速度、尺寸和进给的指导值。
铣刀速度的计算公式如下：
n = vc / d x pi
n = 铣刀转速，单位为 rpm
vc = 切割速度 mm / min
d = 刀具直径（mm）
pi = 圈数 (3.14)
铣刀的进给率使用以下公式计算：
vf = n * z * fz
vf = 进给速度 mm / min
n = 以 rpm 为单位的铣刀速度
z = 铣刀上的切削刃数
fz = 以毫米为单位的齿进给量 / 齿
示例计算：
3 个刀具，刀具直径为 6 毫米。
切割速度vc=100m/min=100*1000mm/min
铣刀直径 d = 6 mm
铣削速度 n = 5300 rpm
进给 fz = 0.1 毫米/转
-> 进给速度 vf = 1600 毫米/分钟
对于所有懒惰的 CNCers，还有一个用于确定切削数据的计算工具。
铣削铝时冷却液的选择
最后，您应该考虑正确的冷却方式。
一般的问题是是否使用或不使用冷却润滑剂。
湿铣削的缺点是切削刃温度波动大，导致刀具寿命缩短。干磨的波动较小。粗加工时，如果可能，您应该干加工。
一些爱好者还使用喷瓶中的石油/酒精进行冷却。但是，我不建议这样做，因为石油/酒精很容易燃烧，因此很危险。如果您使用最少量的润滑，请确保使用适合铝的冷却润滑剂。
注意：使用水基冷却润滑剂时，请在使用 KSS 后彻底清洁机器。
如果停机时间较长，水会从乳液中分离出来，并导致您的铣床生锈。
此外，静止的冷却润滑剂很容易积聚真菌和细菌，这就是为什么通常需要特殊的杀菌剂作为冷却润滑剂中的添加剂。
铣削方式
铣削方法的选择，如顺铣、顺铣、圆铣、螺旋铣或摆线铣（旋风铣）也对铣削结果有直接影响。摆线铣削极大地增加了刀具寿命。
以下视频显示了摆线铣削的确切含义。
一个常见的提示是继续确保足够的交付。 0.3 毫米或更小的进刀量会给切削刃带来沉重的负载，并导致刀具磨损更快。勇敢一点，尝试稍微高一点的进料。
应用实例
每天都要铣削成吨的铝制零件。
典型的应用示例范围从机器和车辆制造，到标志雕刻，再到飞机制造中的轻质部件。
发动机或齿轮箱密封面的面铣与生产时尚的铝制首饰一样，都是日常铝铣削任务的一部分。
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