CNC加工注意事项与材料选择全指南

　　CNC加工注意事项与材料选择全指南：从铝到钛的实战密码

想把一块毛坯变成尺寸±0.01 mm的精密件，CNC加工既是“快车”，也是“细活”。以下注意事项与材料特点，是现场千次试错后的浓缩经验，直接决定良品率与成本。

一、加工前：准备不足，机床白转

1. 工艺顺序先于刀具路径：先铣后钻、先面后孔，避免重复装夹;二次基准面留0.2 mm余量，防止“无料可修”。

2. 装夹“三点定位”原则：异形件用软爪或定制虎钳，压板力矩≤8 N·m，防夹变形;薄壁铝件加蜡填腔，减振又散热。

3. 原点设定双保险：机械坐标+G54偏置，再跑空程验证，杜绝“一刀毁所有”。

二、加工中：参数是灵魂，冷却是生命

1. 转速进给配对公式：铝件V c=250 m/min，f z=0.1 mm/齿;不锈钢V c降到80 m/min，f z减至0.05 mm/齿，刀具寿命可提3倍。

2. 刀具悬长≤3D(直径倍率)，φ6 mm立铣刀若露20 mm，径向跳动立刻放大到0.02 mm，直接报废孔系。

3. 冷却液浓度8%–10%，镁合金禁用水基，改用微量油雾，防止氢爆;钛合金高压内冷70 bar，把切屑冲断，避免刀尖再切削。

三、材料特性与适用场景

1. 铝合金6061：硬度95 HB，热导率高，切削力低，适合高速7000 rpm以上，飞面光洁度Ra 0.8 μm易达标;但熔点低，刀尖温度超450 ℃易粘刀，须用2刃大螺旋角。

2. 工程塑料POM：弹性模量2.8 GPa，是钢的1/70.夹紧力过大会留下“钳口印”;用单刃锐刀，转速4000 rpm，进给1500 mm/min，可获得透明级切面。

3. 不锈钢316L：加工硬化严重，走刀停顿0.5 s，表面硬度即从200 HV升到350 HV;建议采用小切深0.5 mm、大切宽0.6D的“薄片”策略，让刀尖避开冷作层。

4. 钛合金TC4：强度900 MPa，导热却只有铝的1/10.热量聚在刀尖;选用超细晶粒硬质合金，刀尖倒圆0.02 mm，配合40 m/min低速、0.08 mm/齿小进给，可把刀具磨损控制在0.1 mm以内。

5. 黄铜H59：含锌高，切屑易断，适合自动车床短件;但高速下锌挥发粘刀，需把转速压到3000 rpm以下，并用煤油轻润滑，表面可镜面。

四、质检与去应力：最后一厘米

1. 关键尺寸在机检测：用无线测头打断刀补，铝件温度膨胀系数23×10⁻⁶/℃，批量加工时若温差10 ℃，100 mm长度就会漂移0.023 mm，需等温测量。

2. 去毛刺顺序：先机械后化学，镁合金禁用钢丝刷，用尼龙刷+玻璃珠喷砂，避免火花。

3. 应力释放：铝合金200 ℃×2 h，钛合金真空退火700 ℃×1 h，再精铣一次，形位公差可再收紧30%。

结语

CNC加工不是“把程序拷进机床”那么简单，而是一条“材料—参数—装夹—检测”的闭环链。牢记：铝要快、钢要稳、钛要冷、塑料要轻、镁要防。把注意事项写进工艺卡，把材料特性背成肌肉记忆，机床就会用稳定的尺寸和光洁的表面，回报每一次严谨的操作。

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