CNC加工（gōng）中工件表面产生翘曲（尤其薄壁件、薄板、细长件）是常见（jiàn）的变（biàn）形问题，主要因切（qiē）削应力、夹紧力、材料（liào）内应力释放等导（dǎo）致，需从工艺优化、装夹改进、参数调整三方面系统性解（jiě）决，具体方法如下：
一、先明确翘曲原因（针对性处（chù）理的前提）
翘曲本质是工件内部应力不平衡导致的塑性变形，常见诱因：
切削应力集（jí）中：切削时刀具（jù）对材料的（de）挤压、摩擦产生（shēng）局部应（yīng）力（lì），尤（yóu）其单向走刀、大余量切削时，应力分（fèn）布不均（如薄板单侧去除材料过（guò）多，另一侧（cè）应力释放导致弯曲）。
夹紧力不当：夹紧力过大（尤其薄壁件）导致弹性变形，加工后松开夹具时回弹（dàn）；或（huò）夹紧点分布不均，工件局部受力变（biàn）形。
材料内应（yīng）力释放：铸件、锻件未经过时效处理，内部存在铸造 / 锻造（zào）应（yīng）力，加工去除表（biǎo）层后，内部应（yīng）力失衡导致翘（qiào）曲（qǔ）（如铝合（hé）金型材、冷轧钢（gāng）板）。
热变形：高速（sù）切削产生的切削热使工件局部升温，冷却后收缩不均（如不锈钢、钛合金等导热（rè）性差的材料更易（yì）出现）。
二、针对性解决方法
1. 优化装夹方式（减少夹紧变形）
采用柔（róu）性夹紧，分（fèn）散应力：
薄壁件（如手机外壳、钣金件）：用磁性工（gōng）作台（均匀吸附）、真空吸盘（大面（miàn）积贴合，避免（miǎn）局部受力），或多点支撑夹具（如在工件下方垫等（děng）高块，支撑薄（báo）弱区域）。
示例：加工厚度＜3mm 的铝板（bǎn）时，用（yòng）真空吸盘吸附，吸盘（pán）孔分布均匀（每 10cm² 至少 1 个孔），确保工件与（yǔ）吸盘完全贴合，减少夹紧变形。
避免过紧夹（jiá）持，预留 “变（biàn）形空间”：
夹紧力以 “工件不滑动（dòng）” 为标准（可通过试切（qiē）验证：轻微推工件，无位移即（jí）可），尤其铝、铜等软（ruǎn）质（zhì）材料，避（bì）免夹出压痕或塑性变形。
长条（tiáo）形工件（如导轨滑块）：采用 “两端定（dìng）位 + 中间辅助支（zhī）撑”，防止加工时因自重下垂导致（zhì）的翘曲（辅助支撑用（yòng）可调顶（dǐng）针，轻顶（dǐng）工（gōng）件即可）。
反向预变形装夹（抵消加工变形）：
若已知工（gōng）件加工后会向某一方向翘曲（如（rú）铣削后向上弯曲），装（zhuāng）夹（jiá）时（shí）故意施加反向力（用夹具将工件预先压弯），加（jiā）工后（hòu）松开夹具，变形自然抵消（需通过（guò）多次试验确定预（yù）变形量）。
2. 调整切削参数与路径（减少（shǎo）切削应力（lì））
分层切削，减小单次（cì）切削量：
粗加工时采用 “多刀层、小余（yú）量”（如总余量 5mm，分（fèn） 3-4 次切（qiē）除，每次切深 1-2mm），避免单（dān）次切削力过大导致应力集中。
示例：加工 6mm 厚的不锈钢板（去除 3mm 余量（liàng）），分 3 次切削（每次切深 1mm），比一次切（qiē） 3mm 更能减少翘（qiào）曲（qǔ）。
优（yōu）化走刀路径，平衡应力分布：
优先采用对称切削路径（jìng）（如从工件中心向两侧（cè）铣削，或沿对角线交替走刀），使工件两侧（cè）受力均匀（避免（miǎn）单侧连续切削导致的单边应力）。
避免单向满刀切削（如沿长边一直从左到右铣削），改为往复走刀 + 分层环切（适（shì）合大面积平面（miàn）加工），分散切（qiē）削热和应力。
拐角处（chù）添（tiān）加圆弧（hú）过渡（避免直角急（jí）停导致的局部（bù）应力集中），并设（shè）置拐角减速（进（jìn）给降低 30%-50%）。
合理选择切削速（sù）度与进给：
软质材料（铝（lǚ）、铜）：适当提（tí）高转速（3000-6000rpm）、降（jiàng）低进给（50-100mm/min），减少粘刀和挤压变形；
硬质材料（钢、不锈钢）：中等转速（1000-3000rpm）、中等进给（gěi）（100-200mm/min），避免低速大进给产生的挤（jǐ）压应力。
关键：确保切削平稳（无明显振动），振动会加剧应力不均。
3. 消除材料内应力（从（cóng）源头减少（shǎo）变形）
加工前进行时效处（chù）理：
对存在内应力的材（cái）料（如铸件、冷（lěng）轧钢板、铝合金型（xíng）材），加工前通过人工时效（加热至 120-200℃，保温 2-4 小时（shí））或自然时效（放置 24-72 小时）释放内应力。
示例：航空铝合金（如 6061）加工前需进行 T6 时效处理（固溶 + 人工时（shí）效），减少加工后变形。
粗加工后二次时效：
对精度要求高的零件（如模具（jù）型腔、精（jīng）密导轨），粗加工去除大部分余量后，进行一次时效处理（消除粗加（jiā）工产生的应力（lì）），再进行半精、精加工，可大幅减少最终翘曲。
4. 控制切削热（减少热变形）
加强冷（lěng）却，降低切（qiē）削温度：
采（cǎi）用高压冷却系统（压力≥5bar），将切削（xuē）液直接喷（pēn）射到切（qiē）削区（尤其高速铣削时），带走（zǒu）切削热（避免工件局部升温超过（guò） 50℃，铝件易因热膨胀（zhàng）产生塑性变形）。
不锈钢、钛合金等导热差的材料：使（shǐ）用乳化液或极压切削油（冷却 + 润滑双重作用），比纯切（qiē）削水冷却（què）效果更好。
间隔加工，避免连续切削：
大面积加工时，每切（qiē）削 1-2 分钟暂停 10-20 秒，让（ràng）工（gōng）件自然冷却（尤其（qí）数控车削细长轴时，可减少因热伸长导致的弯（wān）曲）。
5. 加工后矫正（zhèng）（针对轻微翘曲（qǔ））
机械矫正：
轻微翘曲（变形量＜0.5mm/m）：用压力机（jī）配合专用胎具（与工件形（xíng）状（zhuàng）匹配），施加反向压力（缓慢加压（yā），保压 10-30 秒），逐步矫正（避免用力过猛导致工件开裂）。
薄板件：将翘曲面朝上，用橡胶锤轻敲变形部位（配合平（píng）板支撑），利（lì）用材料塑性（xìng）恢（huī）复平整（适合铝、铜等延展性好的材料）。
热矫正（针对（duì）金属材（cái）料）：
对钢件等可热处理材料，局部加热翘曲（qǔ）部位（用氧（yǎng）乙炔火焰（yàn）加热至 200-300℃，暗红色），然后用（yòng）冷水快速冷却，利用热胀冷缩矫正变形（需由（yóu）专业人员操作（zuò），避（bì）免过热烧损）。
三、预防措（cuò）施（长期稳定的（de）关键）
工件设计优化：薄壁件增加（jiā）加强筋（如网格（gé）筋、折边），提高整体刚性（减少加工（gōng）时的变形可能性（xìng））；
刀具选择（zé）：用锋利的涂层刀具（如 TiAlN 涂层硬质合金刀），减少切削力和摩（mó）擦热（钝刀会加（jiā）剧挤压变形）；
首件试切验证：批量生产前，先加工 1-2 件，测量翘曲量，根据结果（guǒ）调（diào）整参数或装夹方式，再批量（liàng）加工（gōng）。
