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: 2~5天
產(chǎn)品尺寸: 15cm*13cm*6cm
后處理: 打磨，噴砂
案例介紹
以下是關(guān)于 CNC 加工汽車(chē)零部件手板的相關(guān)內容：
一、CNC 加工原理
數控程序控制
CNC（Computer Numerical Control）加工是通過(guò)計算機數控系統控制機床的運動(dòng)和加工操作。在汽車(chē)零部件手板加工中，技術(shù)人員首先根據零部件的設計模型，利用專(zhuān)業(yè)的 CAD/CAM 軟件生成數控程序。這個(gè)程序包含了刀具的路徑、切削速度、進(jìn)給量等加工參數的指令。
例如，對于一個(gè)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機缸體的手板，程序會(huì )精確地規劃出每個(gè)腔室、孔位以及外形輪廓的加工路徑，確保加工的準確性。
刀具切削運動(dòng)
機床根據數控程序驅動(dòng)刀具進(jìn)行切削運動(dòng)。CNC 加工中心通常配備多種刀具，如銑刀、鉆頭、鏜刀等。在加工汽車(chē)零部件手板時(shí)，不同的刀具用于完成不同的加工任務(wù)。
比如，銑刀可用于加工平面、曲面以及各種復雜的外形輪廓；鉆頭則用于鉆孔操作，像汽車(chē)零部件上的安裝孔、油道孔等。
二、汽車(chē)零部件手板的特點(diǎn)與要求
精度要求高
汽車(chē)零部件的裝配精度要求非常嚴格，手板作為產(chǎn)品的初步模型，需要準確地反映出最終產(chǎn)品的尺寸和形狀。例如汽車(chē)發(fā)動(dòng)機的活塞手板，其直徑公差可能控制在 ±0.05mm 以?xún)?，以確保與缸體的配合精度。
為了達到高精度要求，CNC 加工過(guò)程中需要對機床的定位精度、刀具的磨損補償等進(jìn)行精確控制。
表面質(zhì)量好
汽車(chē)零部件手板的表面質(zhì)量不僅影響外觀(guān)，還可能對其功能產(chǎn)生影響。例如汽車(chē)車(chē)身覆蓋件的手板，如果表面粗糙度不符合要求，可能會(huì )影響后續的涂裝工藝，并且在風(fēng)洞試驗中可能會(huì )產(chǎn)生較大的風(fēng)阻。
在 CNC 加工中，通過(guò)選擇合適的刀具、切削參數（如切削速度、進(jìn)給量、切削深度）以及進(jìn)行適當的表面處理（如拋光、打磨）來(lái)提高表面質(zhì)量。
三、CNC 加工流程
設計模型準備
首先需要有汽車(chē)零部件的三維設計模型，可以是通過(guò)工業(yè)設計軟件（如 Pro/E、UG、SolidWorks 等）創(chuàng )建的模型。這個(gè)模型應包含完整的幾何形狀、尺寸標注以及相關(guān)的技術(shù)要求。
例如，對于汽車(chē)變速器的手板模型，模型中應明確各個(gè)齒輪的模數、齒數、齒形以及變速器殼體的外形尺寸和壁厚等信息。
工藝規劃
根據設計模型確定 CNC 加工工藝，包括選擇加工機床類(lèi)型（如三軸、四軸或五軸加工中心）、刀具類(lèi)型和尺寸、加工順序等。
對于具有復雜曲面的汽車(chē)內飾件手板，可能需要使用五軸加工中心，以確保刀具能夠以最佳的角度進(jìn)行切削，減少加工干涉，提高加工效率和質(zhì)量。
數控編程
利用 CAD/CAM 軟件將工藝規劃轉化為數控程序。在編程過(guò)程中，需要考慮刀具路徑的優(yōu)化，以減少空行程時(shí)間，提高加工效率。
例如，對于汽車(chē)制動(dòng)盤(pán)的手板加工，合理規劃刀具路徑可以使加工時(shí)間從原來(lái)的幾個(gè)小時(shí)縮短到幾十分鐘。
加工操作
將編寫(xiě)好的數控程序輸入到 CNC 加工中心，安裝好相應的毛坯材料（如鋁合金、工程塑料等），然后啟動(dòng)機床進(jìn)行加工。在加工過(guò)程中，操作人員需要監控機床的運行狀態(tài)，確保加工過(guò)程正常進(jìn)行。
如果加工過(guò)程中出現刀具磨損、斷刀等情況，需要及時(shí)更換刀具，并對數控程序進(jìn)行相應的調整。
后處理
加工完成后，對汽車(chē)零部件手板進(jìn)行后處理，包括去除毛刺、清洗、表面處理（如噴漆、電鍍等）等操作。
對于汽車(chē)輪轂手板，去除毛刺可以使手板表面更加光滑，而噴漆處理可以使其外觀(guān)更加接近實(shí)際產(chǎn)品。
四、材料選擇
金屬材料
鋁合金：具有質(zhì)量輕、強度較高、加工性能好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機零部件、車(chē)身框架等手板的制作。例如汽車(chē)發(fā)動(dòng)機的進(jìn)氣歧管手板，使用鋁合金材料可以在保證強度的同時(shí)減輕重量，有利于提高發(fā)動(dòng)機的性能。
鋼：包括碳鋼和合金鋼，具有較高的強度和硬度，適用于制作汽車(chē)底盤(pán)零部件、傳動(dòng)軸等手板。例如汽車(chē)的半軸手板，使用合金鋼材料可以滿(mǎn)足其在高扭矩傳遞時(shí)的強度要求。
非金屬材料
工程塑料：如 ABS、PC 等，具有良好的可塑性、絕緣性和相對較低的成本，常用于制作汽車(chē)內飾件、儀表盤(pán)等手板。例如汽車(chē)儀表盤(pán)手板，使用 ABS 工程塑料可以方便地加工出各種形狀和功能部件，并且可以通過(guò)后期的噴漆等處理達到較好的外觀(guān)效果。
復合材料：例如碳纖維增強復合材料，具有高強度、低密度的特點(diǎn)，在高端汽車(chē)零部件手板制作中有一定的應用，如汽車(chē)賽車(chē)的尾翼手板等。
