全景工廠(chǎng)
行業(yè)案例
CASE
行業(yè)/分類(lèi)：其他手板模型加工
加工方式: cnc加工 使用材料: 鋁合金
最小精度: 0.05mm 生產(chǎn)周期: 2~7天
產(chǎn)品尺寸: 10cm*8cm*6cm
后處理: 打磨
案例介紹
以下是關(guān)于 CNC 加工汽車(chē)結構件手板的一些情況：
一、CNC 加工概述
原理
CNC（計算機數字控制）加工是一種利用數字化的指令對機床進(jìn)行控制的制造技術(shù)。在汽車(chē)結構件手板加工中，通過(guò)預先編寫(xiě)好的程序，控制刀具在三維空間內的運動(dòng)軌跡，從而將毛坯材料加工成所需的形狀。
它基于計算機輔助設計（CAD）模型，將模型數據轉化為機床可識別的加工代碼（如 G 代碼和 M 代碼等）。
設備特點(diǎn)
高精度：CNC 加工設備能夠實(shí)現很高的加工精度，對于汽車(chē)結構件手板來(lái)說(shuō)，可以精確地加工出復雜的形狀和尺寸。例如，對于一些具有高精度配合要求的連接部位，如發(fā)動(dòng)機支架與車(chē)身連接部分的手板，可以達到 ±0.05mm 甚至更高的精度。
可重復性：一旦程序設定好，就可以重復加工出相同精度和質(zhì)量的手板。這對于汽車(chē)結構件的研發(fā)過(guò)程中需要多個(gè)相同手板進(jìn)行測試非常重要。
加工能力多樣：能夠進(jìn)行銑削、鉆孔、鏜削等多種加工操作，可以加工各種材料，如金屬（鋁合金、鋼材等）和部分工程塑料，滿(mǎn)足汽車(chē)結構件不同材料的手板制作需求。
二、汽車(chē)結構件手板的特點(diǎn)及加工需求
結構件特點(diǎn)
復雜性：汽車(chē)結構件通常具有復雜的形狀，如車(chē)身框架結構件可能是三維空間中的不規則形狀，有各種加強筋、孔洞和曲面等。這就要求 CNC 加工能夠精確地處理這些復雜的幾何形狀。
功能性要求高：汽車(chē)結構件在手板階段就需要考慮其實(shí)際的功能，如承受一定的載荷、保證與其他部件的連接可靠性等。因此，在手板加工時(shí)，需要保證尺寸精度和表面質(zhì)量，以模擬實(shí)際結構件的性能。
材料多樣性：汽車(chē)結構件可以由不同的材料制成，如高強度鋼用于車(chē)身骨架以提高安全性，鋁合金用于減輕重量的部件（如發(fā)動(dòng)機缸體等）。CNC 加工需要適應這些不同的材料特性，如不同的硬度、韌性等。
加工需求
尺寸精度：為了準確評估汽車(chē)結構件的裝配關(guān)系和性能，手板的尺寸精度必須嚴格控制。例如，對于車(chē)門(mén)鉸鏈安裝部位的手板，尺寸偏差過(guò)大會(huì )影響車(chē)門(mén)的安裝和開(kāi)合功能。一般要求線(xiàn)性尺寸精度在 ±0.1mm 以?xún)?，對于一些關(guān)鍵配合尺寸精度要求更高。
表面質(zhì)量：良好的表面質(zhì)量不僅影響手板的外觀(guān)，還可能影響其在測試中的性能。例如，對于汽車(chē)外觀(guān)覆蓋件的手板，如發(fā)動(dòng)機蓋手板，如果表面粗糙度不達標，可能會(huì )影響其空氣動(dòng)力學(xué)性能測試結果。表面粗糙度通常要求達到 Ra1.6 – Ra3.2μm。
三、CNC 加工汽車(chē)結構件手板的流程
設計階段
CAD 建模：首先根據汽車(chē)結構件的設計要求，使用專(zhuān)業(yè)的 CAD 軟件（如 SolidWorks、CATIA 等）創(chuàng )建三維模型。在建模過(guò)程中，要考慮結構件的功能、與其他部件的配合關(guān)系等因素。
模型分析與優(yōu)化：對創(chuàng )建的 CAD 模型進(jìn)行分析，如進(jìn)行有限元分析以評估結構件的力學(xué)性能，根據分析結果對模型進(jìn)行優(yōu)化，去除不必要的結構或調整形狀以提高性能同時(shí)降低成本。
編程階段
工藝規劃：根據結構件的形狀、尺寸和加工精度要求，確定加工工藝路線(xiàn)，包括選擇加工刀具、確定切削參數（如切削速度、進(jìn)給量、切削深度等）、規劃加工順序等。
代碼生成：將工藝規劃的結果轉化為 CNC 機床可識別的代碼，這一過(guò)程通常由專(zhuān)業(yè)的編程軟件（如 MasterCAM、UG NX 等）完成。
加工階段
裝夾定位：將毛坯材料（如金屬塊或塑料板材）牢固地裝夾在 CNC 機床的工作臺上，確保在加工過(guò)程中不會(huì )發(fā)生位移。對于形狀不規則的汽車(chē)結構件手板，可能需要使用特殊的夾具來(lái)保證裝夾的穩定性和準確性。
加工操作：?jiǎn)?dòng) CNC 機床，按照生成的程序進(jìn)行加工。在加工過(guò)程中，機床的刀具按照預定的軌跡進(jìn)行銑削、鉆孔等操作，逐步將毛坯加工成汽車(chē)結構件手板的形狀。
質(zhì)量檢測：在加工過(guò)程中，需要定期對加工的手板進(jìn)行質(zhì)量檢測，如使用量具（卡尺、千分尺等）測量尺寸精度，使用表面粗糙度儀檢測表面質(zhì)量。如果發(fā)現質(zhì)量問(wèn)題，及時(shí)調整加工參數或修正程序。
后處理階段
去毛刺：加工完成后，手板表面可能會(huì )存在毛刺，需要采用去毛刺工藝（如手工打磨、化學(xué)去毛刺等）去除毛刺，以提高手板的外觀(guān)質(zhì)量和安全性。
表面處理：根據需求，對手板進(jìn)行表面處理，如噴漆、電鍍等，以滿(mǎn)足外觀(guān)或功能性要求。例如，對于汽車(chē)內飾結構件手板，可能需要進(jìn)行噴漆處理，使其顏色和質(zhì)感符合設計要求。
