





2025-06-11 15:56:47
1. 设计阶段
产品需求分析
功能需求:
称重范围(如0-150kg),需高精度传感器(如应变片或负载传感器)。
显示屏(LED或LCD)显示体重数据,需预留按键或触控区域。
电池仓(如CR2032纽扣电池)或充电接口(如Type-C)。
结构设计:
外壳:超薄设计(厚度8-15mm),圆润边角,防滑脚垫。
内部结构:传感器安装位、电路板固定槽、电池仓。
表面处理:磨砂质感(防滑)或高光镜面(时尚感)。
材料选择
外壳:ABS塑料(轻量化、易染色)、PC(透明或磨砂质感)或铝合金(高端机型)。
传感器保护罩:不锈钢或亚克力(透明窗口)。
内部结构:ABS或PC用于支撑电路板和传感器。
3D建模与图纸输出
使用SolidWorks、UG等软件设计三维模型,标注关键尺寸(如传感器位置、显示屏开孔尺寸)。
导出STL文件用于3D打印原型验证,或生成CNC加工的二维图纸(如DXF格式)。
2. CNC加工流程
材料准备
塑料件:ABS板材(厚度3-5mm)或PC板材(厚度2-3mm)。
金属件:铝合金(用于传感器保护罩或装饰件)。
CNC加工步骤
编程与路径规划:
使用Mastercam、PowerMill等CAM软件生成刀具路径,设置粗加工(大直径刀具)和精加工(小直径刀具)参数。
超薄外壳需分层铣削,避免变形。
装夹与定位:
用真空吸盘固定塑料板材,校准中心位置以保证对称性。
对于曲面结构,需四轴联动加工。
加工执行:
外壳加工:
铣削外形,保留显示屏开孔、按键孔、传感器窗口等特征。
边缘倒角(如R2mm),提升握持手感。
内部结构:
铣出传感器安装槽(深度公差±0.05mm),确保水平度。
电路板卡槽需预留固定孔(如M2螺纹)。
金属件加工:
传感器保护罩需精加工(公差±0.02mm),确保透明窗口平整。
关键工艺控制
公差控制:外壳尺寸公差±0.1mm,传感器安装槽公差±0.05mm。
表面处理:外壳需磨砂喷涂(防滑)或高光抛光(提升质感)。
3. 后处理与组装
表面处理
塑料件:
喷涂:磨砂漆(防滑)或钢琴漆(高光),颜色可选白色、黑色或定制色。
丝印:印刷品牌Logo、单位标识(如“kg”)和操作指示图标。
金属件:
传感器保护罩:亚克力透明窗需抛光处理,不锈钢件需电镀或喷砂。
组件测试与组装
功能性验证:
安装负载传感器,测试称重精度(如误差≤±0.2kg)。
调试显示屏和按键,检查LED背光均匀性。
组装流程:
将传感器、电路板、电池固定在内部支架上,连接导线。
外壳与底盖通过螺丝或卡扣组装,确保密封性(防止灰尘进入)。
加装防滑脚垫(硅胶材质),提升稳定性。
4. 手板模型优化与迭代
问题反馈:
称重精度是否达标?需调整传感器安装位或校准电路。
外壳是否易变形?优化结构加强筋或更换更厚材料。
显示屏是否易刮花?增加透明保护罩(如PC或亚克力)。
改进方向:
优化电池仓设计,支持可更换电池或充电功能。
增加蓝牙模块,实现与手机App同步数据。
改进防滑脚垫设计(如分体式),适应不同地面环境。
5. 技术难点与解决方案
问题 解决方案
传感器安装位精度不足 使用高精度CNC机床加工传感器槽,配合激光水平仪校准。
外壳变形导致装配不良 在外壳内侧增加加强筋,或改用加纤ABS材料提高刚性。
显示屏固定不稳 设计专用卡槽或使用双面胶固定,确保显示屏与外壳齐平。
防滑脚垫易脱落 在脚垫背面增加双面胶或设计卡扣结构,提升固定强度。
6. 交付与后续应用
展示用途:手板模型可用于市场推广、客户提案、外观验证。
数据传承:将CNC加工参数和问题记录反馈给量产团队,优化注塑模具或金属压铸工艺。
通过以上流程,CNC加工的体重秤手板模型可精准还原设计意图,同时满足功能性和美观性需求,为量产提供可靠依据。