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: 2cm*2cm*5cm
后處理: 打磨
案例介紹
CNC 加工螺絲手板模型全解析
一、基礎概念
CNC 加工：即計算機數字控制加工，通過(guò)編程指令操控機床（如銑床、車(chē)床），對金屬或非金屬材料進(jìn)行高精度切削，適用于復雜結構零件的快速成型。
螺絲手板模型：指通過(guò) CNC 加工制作的螺絲類(lèi)零件原型，用于驗證設計尺寸、裝配兼容性、外觀(guān)效果等，是產(chǎn)品研發(fā)階段的重要環(huán)節。
二、CNC 加工螺絲手板的優(yōu)勢
| 優(yōu)勢 | 具體表現 |
|---|---|
| 高精度 | 公差控制在 ±0.01-±0.1mm，滿(mǎn)足螺絲牙距、直徑等精密尺寸要求。 |
| 材料適應性強 | 可加工鋁合金（如 6061、7075）、不銹鋼（304、316）、銅、尼龍、ABS 等多種材料。 |
| 表面處理豐富 | 支持陽(yáng)極氧化、電鍍、噴漆、拋光等工藝，提升模型外觀(guān)質(zhì)感與功能性。 |
| 快速成型 | 復雜螺絲模型可在數小時(shí)至數天內完成加工，縮短研發(fā)周期。 |
三、CNC 加工流程詳解
設計文件準備
需提供 **3D 圖紙（STP/IGS 格式）** 或 CAD 工程圖，明確螺絲規格（如 M3×10、牙型角 60°）、頭部形狀（沉頭、十字頭等）、表面處理要求。
工程師通過(guò)軟件（如 UG、Mastercam）將設計圖轉化為CNC 可識別的 G 代碼，規劃刀具路徑與切削參數。
材料選擇與備料
根據螺絲用途選料：
鋁合金：輕量化，適合原型驗證，成本較低。
不銹鋼：高強度、耐腐蝕，用于高要求場(chǎng)景（如醫療器械）。
尼龍 / ABS：非金屬材質(zhì)，用于低成本、低負載的概念模型。
材料需切割成合適尺寸的塊狀或棒料，裝夾在機床工作臺。
CNC 加工執行
銑削加工：用于螺絲頭部成型、槽型（一字槽、十字槽）加工，使用立銑刀或成型刀具。
車(chē)削加工：通過(guò)車(chē)床旋轉工件，車(chē)刀切削出螺絲桿部直徑、螺紋（需配合螺紋刀或板牙）。
關(guān)鍵步驟：
先加工螺絲頭部，再車(chē)削桿部，最后切削螺紋（螺距需與設計一致）。
復雜螺紋（如多頭螺紋）需通過(guò) CAM 軟件編程，分多刀次切削完成。
后處理工藝
去毛刺：手工或噴砂去除加工邊緣毛刺，確保表面光滑。
表面處理：
鋁合金陽(yáng)極氧化：提高硬度與美觀(guān)度，可選本色、黑色等顏色。
不銹鋼電鍍：鍍鎳、鍍鉻增強防銹能力。
尼龍噴漆：實(shí)現特定顏色或紋理效果。
精度檢測：使用游標卡尺、螺紋規、三坐標測量?jì)x（CMM）檢測尺寸與形位公差。
四、常見(jiàn)應用場(chǎng)景
新產(chǎn)品研發(fā)
驗證螺絲與裝配部件的配合精度，如電子設備螺絲孔位匹配、汽車(chē)零件連接強度測試。
模具開(kāi)發(fā)前置
通過(guò)手板模型優(yōu)化螺絲結構，減少模具開(kāi)發(fā)試錯成本（如避免螺紋脫模困難）。
定制化需求
小批量生產(chǎn)特殊規格螺絲（如非標準牙距、異形頭部），滿(mǎn)足科研或非標設備需求。
五、成本與周期影響因素
| 因素 | 對成本 / 周期的影響 |
|---|---|
| 材料類(lèi)型 | 不銹鋼＞鋁合金＞尼龍；稀有金屬成本更高。 |
| 結構復雜度 | 多頭螺紋、復雜頭部造型（如帶防滑紋路）增加編程與加工時(shí)間。 |
| 表面處理 | 電鍍、陽(yáng)極氧化等后處理增加工序成本。 |
| 批量大小 | 單件手板成本較高，小批量（10-100 件）可攤薄單價(jià)。 |
| 參考周期：簡(jiǎn)單螺絲手板 1-3 天，復雜結構 5-7 天（含后處理）。 |
六、注意事項
圖紙準確性：需標注螺紋標準（如 ISO 公制、美制 UNF）、公差范圍，避免因圖紙模糊導致加工錯誤。
裝夾方式：細長(cháng)螺絲桿部加工時(shí)需使用頂尖或夾具固定，防止切削振動(dòng)影響精度。
刀具磨損：加工高硬度材料（如不銹鋼）時(shí)，需定期更換刀具，避免螺紋尺寸超差。
七、案例參考
案例 1：某電子企業(yè)開(kāi)發(fā)新款手機，通過(guò) CNC 加工鋁合金沉頭螺絲手板，驗證螺絲與主板螺孔的裝配松緊度，優(yōu)化螺紋牙深后減少了量產(chǎn)時(shí)的滑牙問(wèn)題。
案例 2：醫療器械廠(chǎng)商定制鈦合金十字槽螺絲手板，經(jīng)陽(yáng)極氧化處理后，表面硬度達 HV300，滿(mǎn)足醫用器械耐腐蝕要求。
通過(guò) CNC 加工螺絲手板模型，可高效實(shí)現從設計到實(shí)物的驗證，為產(chǎn)品量產(chǎn)奠定基礎。如需定制，建議提前與加工廠(chǎng)溝通圖紙細節、材料要求及驗收標準，以確保手板符合預期。
