一、前期準備與設計

需求分析

明確電子鐘的功能與結構：外殼（前框、后蓋）、顯示屏窗口、按鍵、支架、電池倉、散熱孔等。

確定材質（鋁合金/ABS/亞克力）、尺寸（如200mm×150mm×30mm）、表面處理（噴砂、陽極氧化、電鍍等）。

設計亮點：透明顯示屏窗口、隱藏式按鍵、弧形外殼、LED指示燈等。

3D建模與分模

使用 CAD軟件（如SolidWorks、UG NX、Creo）建模，確保精度（公差±0.05mm）。

分模設計：將模型拆分為 前框、后蓋、按鍵板、支架 等部件，優化拔模斜度（建議3°以上）。

對透明部件（如亞克力顯示屏窗口）進行 光面處理，避免加工痕跡。

材料選擇

鋁合金（如6061/6063）：用于外殼和支架，輕便且散熱性好，需陽極氧化處理。

ABS/PC：用于后蓋和按鍵板，成本低且易加工。

亞克力/PC：用于透明顯示屏窗口或裝飾件，可拋光或電鍍。

二、CNC加工流程

1. 材料準備與裝夾

毛坯準備：

鋁合金：切割至接近尺寸的塊料（如220mm×170mm×10mm）。

塑料：選用板材或棒材，避免變形（如ABS板材厚度5-10mm）。

亞克力：使用透明亞克力板材（厚度3-5mm），避免劃傷。

裝夾方式：

使用精密虎鉗或真空吸盤固定毛坯，對薄壁部件（如前框）采用 治具支撐 防止震動。

2. CNC編程與參數設置

刀具選擇：

粗加工：Φ8-Φ12平底刀（快速去料）。

精加工：Φ4-Φ6球頭刀（雕刻弧面、倒角）。

清根刀：Φ1-Φ2球頭刀（處理按鍵槽、接口孔、散熱孔）。

切削參數：

鋁合金：轉速10000-12000 RPM，進給速度400-600 mm/min，切深0.5mm。

ABS/PC：轉速5000-7000 RPM，進給速度300-500 mm/min，切深0.2mm。

亞克力：轉速6000-8000 RPM，進給速度300-400 mm/min，切深0.1mm（避免熔化）。

路徑規劃：

優先加工整體輪廓，再分層雕刻細節（如按鍵槽、散熱孔、顯示屏窗口）。

對弧面區域（如弧形外殼）采用 等高銑削，避免接痕。

3. 粗加工與精加工

粗加工：去除大部分材料，留0.3-0.5mm余量。

精加工：

對表面進行高精度銑削（表面粗糙度Ra0.8-Ra3.2）。

對按鍵槽、螺絲孔、散熱孔等細節部位進行 清根加工。

特殊處理：

螺紋孔：使用絲錐或螺紋銑刀加工（如M2-M4螺絲孔）。

透明亞克力部件：采用 低速輕切，避免過熱導致變形或霧化。

4. 分件加工與組裝

分別加工前框、后蓋、支架等部件，確保裝配間隙均勻（如前后框間隙0.1-0.2mm）。

對復雜部件（如弧形前框）采用 五軸CNC加工，確保一次性成型。

三、后處理與表面處理

去毛刺與拋光

使用砂紙（400目→2000目）逐級打磨，去除加工痕跡。

對鋁合金部件進行 機械拋光 或 振動研磨，提升手感。

對亞克力部件進行 鏡面拋光，確保透光性。

表面處理

鋁合金：

噴砂（啞光面）或陽極氧化（顏色可選，如黑色、銀色、金色）。

鐳雕LOGO或蝕刻紋理（如仿金屬拉絲）。

塑料：

噴漆（如白色、黑色）或電鍍（仿金屬質感）。

絲印按鍵標識、接口符號（如USB、電源符號）。

亞克力：

拋光至高透光性，或電鍍鏡面效果（如顯示屏窗口）。

裝配與測試

組裝各部件，驗證 公差配合（如螺絲孔對齊、卡扣貼合）。

測試功能性：按鍵手感、顯示屏窗口貼合度、支架穩定性、LED指示燈透光性。

四、關鍵注意事項

公差控制

CNC加工精度可達±0.05mm，但對裝配面（如螺絲孔、卡扣）需預留 ±0.1mm 公差。

對薄壁部件（如前框）進行 模擬裝配測試，避免變形。

成本優化

減少復雜曲面，簡化刀具路徑（如用平面替代弧度較小的曲面）。

對大平面區域使用 高速銑削，提升效率。

材料特性適配

鋁合金：加工時需冷卻液降溫，避免材料軟化變形。

亞克力：注意切削溫度（避免熔點過高導致粘連），加工后需靜置冷卻。

五、典型問題與解決方案

問題	解決方案
薄壁部件變形	降低進給速度，增加治具支撐，采用多次裝夾分段加工。
表面接痕明顯	優化刀具路徑（如螺旋進刀），使用更小直徑的球頭刀精修。
螺紋孔錯位	預先鉆導孔，使用高精度夾具固定，調整編程坐標。
亞克力加工霧化	降低轉速和進給速度，使用專用潤滑劑，避免干切。

通過以上流程，CNC加工可高效實現電子鐘手板模型的制作，滿足外觀設計、功能驗證和用戶體驗優化的需求。