一、設計階段

需求分析

核心功能：

音箱結構（如箱體、喇叭網、倒相孔）、功放模塊、按鍵（電源、音量、模式等）。

聲學設計：內部吸音材料布局、喇叭安裝位的密封性。

結構設計：

分體式設計：音箱主體+網罩+底座（可拆卸或一體化）。

內部組件：功放電路板、分頻器、接線孔、散熱孔。

材料選擇：

外殼：ABS/PC合金（輕便、耐沖擊）或木質MDF（高密度纖維板，提升音質）。

網罩：鋁合金或不銹鋼（聲學透射性與強度兼顧）。

喇叭安裝位：硅膠墊圈（密封減震）。

3D建模與仿真

CAD建模：

使用SolidWorks或UG設計箱體結構，模擬曲面、倒角、加強筋（防止共振）。

設計網罩孔徑（如Φ1-2mm的正六邊形或圓形孔），優化聲學透射率。

聲學仿真：

模擬箱體內部反射聲波，優化吸音棉布局和倒相孔位置。

測試喇叭與箱體的匹配性（如低頻響應、諧振頻率）。

二、CNC加工準備

材料與刀具選擇

外殼材料：

塑料：ABS/PC板（厚度5-10mm），適合復雜曲面加工。

木質：MDF板（密度均勻，減少諧振）。

刀具規劃：

粗加工：Φ10mm平底刀或牛鼻刀（快速去料）。

精加工：Φ2-4mm球頭刀（加工弧面、倒角）。

特殊工藝：鉆頭（加工螺絲孔、倒相孔）、銑刀（雕刻LOGO或裝飾線）。

編程與夾具設計

CAM編程：

分區域加工：先加工箱體主體，再單獨加工網罩和底座。

設置分層切削（粗加工層厚1mm，精加工層厚0.2mm）。

夾具固定：

塑料/木材：真空吸附平臺或軟爪夾具，避免變形。

金屬網罩：精密虎鉗裝夾，確保平面度。

三、CNC加工過程

箱體加工

粗加工：

塑料：低轉速（6,000rpm）、高進給率（800mm/min），切深1mm。

木材：高轉速（10,000rpm）、切深0.5mm，避免燒焦。

精加工：

塑料：球頭刀精修弧面，表面光潔度Ra3.2。

木材：打磨拋光（Ra1.6），邊緣倒角（C1mm）。

網罩與倒相孔

網罩加工：

鋁合金/不銹鋼板鉆孔（Φ1-2mm），陣列布局需均勻，孔間距3-5mm。

邊緣拋光處理，避免毛刺影響外觀。

倒相孔：

加工圓形或矩形孔（直徑Φ20-50mm），內壁光滑以減少風噪。

內部結構

加工功放電路板安裝位、接線孔、散熱孔（如格柵式散熱片）。

雕刻LOGO或裝飾線（如鐳雕技術）。

四、后處理與組裝

表面處理

塑料/木材外殼：

噴涂啞光漆（模擬音箱質感），局部高光處理（如邊緣）。

木質表面可涂清漆或貼木皮，提升觀感和觸感。

金屬網罩：

陽極氧化（黑色/銀色）或噴砂處理（防指紋）。

聲學優化

在箱體內粘貼吸音棉（如聚酯纖維棉），減少駐波和諧振。

測試倒相孔風噪，調整孔徑或加裝消音網。

組裝與測試

裝配驗證：

檢查網罩與箱體的配合度（卡扣或螺絲固定），確保密封性。

安裝功放模塊和喇叭，測試接線穩定性。

功能性驗證：

測試音質（如低頻下潛、中高頻清晰度），調整吸音棉位置。

檢測按鍵手感（按壓力度、行程一致性）和散熱性能。

五、應用場景

產品設計驗證：

驗證外觀、結構可行性（如曲面網罩、倒相孔設計），優化聲學性能。

用于展會展示或用戶調研，收集反饋改進量產方案。

小批量定制：

針對高端音響品牌或個性化需求（如定制網罩圖案、顏色），直接CNC加工成品。

教育與研發：

作為聲學設計案例，教學音箱結構、材料應用和聲學調試。

六、關鍵注意事項

精度控制：

箱體公差±0.1mm，確保網罩與外殼無縫配合。

倒相孔位置精度±0.05mm，避免聲學性能偏差。

材料特性：

木材加工需控制濕度（防止開裂），塑料板需預熱去應力。

金屬網罩鉆孔時需清理鋁屑，避免堵塞。

成本優化：

CNC加工適合100件以下小批量，量產建議轉為注塑+沖壓工藝。

簡化復雜曲面，減少刀具磨損和加工時間。

通過以上流程，CNC加工的音響系統手板模型可實現高精度、高質感的設計目標，同時滿足聲學性能驗證、結構測試和市場展示需求。