�。�1）工藝分析

　　加工的對(duì)象是筆記本電腦外殼，材料為鎂合金ME20。該零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尺寸精度要求高，因此采用鎂合金板材整體數(shù)銑加工的方式成形。鎂合金加工在刀具選擇、切削參數(shù)選擇、切削方案選擇、切削液選擇和防腐蝕措施、切屑處理等方面都與傳統(tǒng)鋁合金加工有很大區(qū)別。

　�。� 2）刀具選擇

　　鎂合金導(dǎo)熱性好， 材料軟， 切削力小， 所以加工過(guò)程中的散熱速度很快，粘刀量少，因此刀具壽命可以很長(zhǎng)。但是，用于鎂合金加工的刀具要求保持刃口鋒利，因?yàn)槿锌谀�損較大的刀具會(huì)增加切削過(guò)程中的摩擦力，從而導(dǎo)致切削溫度大幅升高，引起鎂屑的閃燃甚至燃燒，造成切削過(guò)程中的不安全因素增加。因此，鎂合金加工一般要求選用新的硬質(zhì)合金刀具，不能混用加工過(guò)其他材料的舊刀具。

　　一般加工鋼和鋁的刀具設(shè)計(jì)原理也適用于加工鎂合金的刀具。由于鎂合金的切削抗力低， 而且熱容量也相當(dāng)?shù)�，用于鎂合金加工的銑刀的刀齒數(shù)目相對(duì)于其他金屬要多。減少刀齒數(shù)目可以增加容屑空間和進(jìn)刀量，從而可以減少摩擦發(fā)熱和增大容屑間隙，降低碎屑的扭曲變形，減小功率消耗和發(fā)熱。筆者所在的公司在加工鎂合金時(shí)，一般優(yōu)先使用三刃硬質(zhì)合金立銑刀。

　　在特殊情況下，如三刃刀具刃長(zhǎng)不足，直徑規(guī)格不適合等，也可使用四刃硬質(zhì)合金立銑刀。

　�。�3）切削液選擇

　　鎂合金材質(zhì)軟，易切削，無(wú)論使用高速低速，用或不用切削液，都可以達(dá)到非常光平滑的加工表面。不使用切削液的干式加工，可以降低加工成本，廢屑易收集和儲(chǔ)運(yùn)。因此在許多參考文獻(xiàn)中，都推薦采用干式加工。

　　但是，干式加工在使用高速和形成細(xì)屑時(shí)，存在著火的風(fēng)險(xiǎn)。這就要求數(shù)控操作者必須隨時(shí)觀察加工情況，萬(wàn)一失火時(shí)，可以立即撲滅，但該種方式依然存在不可估量的風(fēng)險(xiǎn)。這就限制了操作者無(wú)法做到一人多機(jī)的工作模式，從整體加工成本和效率上看，并不劃算。

　　此外，鎂合金遇熱易膨脹。根據(jù)資料顯示，鎂合金在20～200℃溫度范圍內(nèi)的線膨脹系數(shù)為26.6～27.4μm/（m·℃）（與合金成分有關(guān)）。以長(zhǎng)度尺寸200mm為例，如果加工過(guò)程中，溫度升高10℃，產(chǎn)生的加工誤差就在0 . 0 5 3 2 ～0.054 8mm�？梢�(jiàn)，如果采用干式切削，沒(méi)有切削液降溫，鎂合金零件會(huì)因溫度會(huì)迅速升高而膨脹，從而影響加工精度。該筆記本外殼對(duì)尺寸精度要求較高，這樣的溫度影響，無(wú)法忽視。

　　基于以上兩點(diǎn)考慮，該鎂合金數(shù)控加工中， 采用使用切削液的“濕式”加工。為此我們專門引進(jìn)了嘉實(shí)多MG型鎂合金切削液（見(jiàn)圖２）。

　　（ 4）切削參數(shù)選擇

　　數(shù)控銑的切削參數(shù)包括主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、刀具切深和刀具切寬。

　　我們選擇的是一臺(tái)國(guó)產(chǎn)機(jī)床進(jìn)行鎂合金加工，該機(jī)床理論高轉(zhuǎn)速能達(dá)8000r/min，最大進(jìn)給15m/min，加工精度0.01mm。使用該機(jī)床長(zhǎng)時(shí)間保持最高轉(zhuǎn)速，對(duì)機(jī)床不利。過(guò)快的進(jìn)給速度，對(duì)于單件小批量生產(chǎn)，并不能節(jié)約太多的時(shí)間，反而極大地增加了質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)和設(shè)備故障概率。因此我們采用大切深、小進(jìn)給的方式確定我們的切削參數(shù)。

　　根據(jù)本公司多年數(shù)控加工經(jīng)驗(yàn)，硬質(zhì)合金立銑刀在加工不同材料時(shí)，切削參數(shù)中的轉(zhuǎn)速和進(jìn)給發(fā)生變化，但切深和切寬一般變化不大：粗加工時(shí)，推薦切寬為50%～100%D（D為刀具直徑），推薦切深為0.3～0.5D。精加工時(shí)，推薦切寬為0.1～0.5mm，切深0.5～1D。

　　在加工策略編制上，鎂合金材料加工與常見(jiàn)的鋁合金材料并無(wú)太大不同，只是在精加工余量時(shí)，選擇不小于0.2mm的余量，以免生成過(guò)于細(xì)小的切屑，從而避免加工閃燃。

　　鎂合金材質(zhì)軟，易切削，只是過(guò)高的轉(zhuǎn)速和進(jìn)給容易造成較大的切削熱，從而引起閃燃。因此，本公司在綜合考慮效率和安全性的因素上，比較保守地采用鋁合金切削中轉(zhuǎn)速和進(jìn)給的1.5～2倍。以本次加工的筆記本電腦外殼為例，部分加工參數(shù)如附表所示。

　　（5）鎂合金數(shù)控加工中防腐蝕措施

　　通常大家認(rèn)為鎂合金化學(xué)性質(zhì)活潑，易腐蝕，特別是采用“濕式”加工后，沾染切削液的鎂合金零件更易腐蝕。事實(shí)上，根據(jù)本單位的加工經(jīng)驗(yàn)，鎂合金在較短的加工周期內(nèi)，如果采用有效的防腐蝕措施，不會(huì)產(chǎn)生影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度或表面粗糙度的嚴(yán)重腐蝕。

　　我們通過(guò)以下措施來(lái)緩解鎂合金腐蝕。①鎂合金數(shù)控加工過(guò)程必須連續(xù)作業(yè)， 不能將沾滿切削液的零件長(zhǎng)時(shí)間放置在工作臺(tái)上，更不能過(guò)夜。②完成加工的鎂合金零件在清水中滌蕩幾下，充分稀釋切屑液殘留。③洗凈后的鎂合金零件應(yīng)用高壓氣槍迅速吹干，然后用干凈棉紗布擦干（見(jiàn)圖３）。④完成加工的零件可短時(shí)間放置于泡沫箱內(nèi)，禁止接觸其他金屬。⑤零件長(zhǎng)時(shí)間放置或交付周轉(zhuǎn)時(shí)，放到干燥的塑料袋內(nèi)，袋口折疊，保證袋內(nèi)空氣相對(duì)不流通。

　　事實(shí)上，以上方式雖然簡(jiǎn)單易行， 但并不能完全杜絕鎂合金腐蝕。即便零件表面發(fā)暗或產(chǎn)生少量黑斑， 可以通過(guò)噴干沙的方式去除。界定鎂合金表面的腐蝕程度是否可以接受，需要與鎂合金表面處理環(huán)節(jié)的技術(shù)人員充分溝通，制定相應(yīng)的標(biāo)注和規(guī)范。