





2025-06-12 15:48:06
需求分析核心功能:屏幕比例(如16:9)、轻薄化设计、散热孔布局、按键(电源、音量、模式等)。结构设计:分体式结构:屏幕框架+底座(可拆卸或一体式)。内部组件:电路板、散热孔、支架接口(如壁挂孔)。材料选择:外壳:ABS/PC合金(轻便、耐热、易塑形);金属部分(如底座)可选铝合金。屏幕模拟:使用透明亚克力板或树脂片(标注“屏幕”位置,无需真实显示功能)。
3D建模与仿真CAD建模:使用SolidWorks或UG设计外壳,模拟超薄边框、曲面屏幕(如全面屏)等细节。设计内部支撑结构(如加强筋、卡扣),确保强度且不影响外观。装配仿真:验证可拆卸部件(如底座)的装配逻辑,避免干涉。模拟散热孔布局,确保内部空气流通(可结合热力学仿真优化)。
材料与刀具选择外壳材料:ABS/PC塑料板(厚度3-5mm),适合复杂曲面加工。金属部件(如底座):铝合金6061(轻便且易抛光)。刀具规划:粗加工:Φ8-Φ10mm平底刀或牛鼻刀(快速去料)。精加工:Φ2-Φ4mm球头刀(加工弧面、倒角)。特殊工艺:钻头(加工壁挂孔)、铣刀(雕刻按键和Logo)。
编程与夹具设计CAM编程:分区域加工:先加工外壳主体,再单独加工底座和支架。设置分层切削(粗加工层厚1mm,精加工层厚0.2mm)。夹具固定:使用真空吸附平台固定塑料板,避免变形。金属部件用精密虎钳装夹,确保平面度。
外壳加工粗加工:塑料:低转速(6,000rpm)、高进给率(800mm/min),切深1mm。金属:高转速(12,000rpm)、切深0.5mm,保留0.3mm余量。精加工:塑料:球头刀精修弧面,表面光洁度Ra3.2。金属:抛光处理(Ra0.8-Ra1.6),边缘倒角(C1mm)。
细节加工按键与接口:铣削电源键、音量键凹槽,钻孔(如USB接口、HDMI孔)。雕刻屏幕边框(如“TV”Logo或装饰线)。散热孔:加工阵列式小孔(直径Φ1-2mm),或镂空几何图案提升散热性。
底座与支架加工底座安装槽(如壁挂孔需高精度定位),与外壳匹配的卡扣结构。金属底座可阳极氧化(黑色/银色),提升质感。
表面处理塑料外壳:喷涂哑光漆(模拟电视质感),局部高光处理(如屏幕边框)。镭雕透光按键(如红色LED指示灯效果)。金属部件:阳极氧化或喷砂处理(防滑、防指纹)。
组装与测试装配验证:检查卡扣配合度、底座稳定性,确保可拆卸部件无松动。测试壁挂孔承重(如模拟悬挂状态)。功能性验证:模拟散热性能(风冷或自然散热),检测内部空气流通效率。测试按键手感(按压力度、行程一致性)。
产品设计验证:验证外观、结构可行性(如超薄边框、曲面屏幕),优化人机交互(如按键布局)。用于市场推广或展会展示,收集用户反馈。
小批量定制:针对高端定制需求(如企业礼品、概念机),直接CNC加工少量成品。
教育与研发:作为工业设计案例,教学机械结构、材料应用和表面处理工艺。
精度控制:外壳公差±0.1mm,确保屏幕框架与亚克力板完美贴合。壁挂孔定位精度±0.05mm,避免安装偏差。
材料特性:ABS/PC加工时需预热材料(防止应力变形),冷却后进行二次精修。铝合金加工需控制切削温度(避免材料硬化或变形)。
成本优化:CNC加工适合100件以下小批量,量产建议转为注塑+冲压工艺。简化复杂曲面,减少刀具磨损和加工时间。
通过以上流程,CNC加工的电视机手板模型可实现高精度、高质感的设计目标,同时满足外观验证、结构测试和市场展示需求。