CNC CAD 图纸要点：首次切削前 CAM 需要什么

• 1
  为什么干净的实体模型是 CNC CAD 图纸要点的第一条
• 2
  能经受加工考验的 GD&T 与基准策略
• 3
  材料标注改变的是刀路，不只是价格
• 4
  表面处理符号及其适用范围
• 5
  图纸与五轴工艺冲突的地方
• 6
  材料选择如何决定加工窗口
• 7
  哪些内容应放在模型里，哪些应放在图纸上

CAM 软件不读你的意图。它读曲面，再把曲面连成刀路。如果实体不封闭，软件只能猜材料在哪里结束。这个猜测会变成过切、残留的一薄层余料，或者根本生成不了刀路。

常见缺陷是非流形实体：两个面共用一条边、本应相连的两个曲面之间有 0.02 mm 的间隙，或者三个圆角相交处的自相交圆角。这些在着色视图里都看不出来，只有在 CAM 内核为刀具补偿做曲面偏置时才会暴露。

导出前跑一遍修复。SolidWorks 用 Check Entity，Fusion 360 用 Validate。检查最小边长度、刀口面和零厚度壁。铝件上薄于 0.5 mm 的壁会振刀或变形，即使几何在数学上成立。

导出车间实际使用的格式。STEP AP242 携带 PMI 数据，是最稳妥的通用选择。原生文件（SLDPRT、IPT）保留特征树，需要调整圆角而不是重建时很有用。STL 是网格，不是图纸，会丢掉你标注的所有公差。

• 1
  封闭一个闭合实体。无间隙、无重叠面、无游离曲面。
• 2
  单一比例按 1:1 以毫米或英寸建模。导入时绝不要缩放 STEP。
• 3
  真实基准把原点放在零件装夹的位置，而不是随便一个角。

每个特征都从不同角标注的图纸，会逼着加工者手工累积公差。正确使用 GD&T，公差链由基准参照系处理。选三个基准：一个平放在虎钳或工装夹具上的主基准面、一个定位一条边的次基准、一个控制旋转的第三基准。

主基准应是零件实际放置的面。如果把一个小凸台定为基准 A，装夹就不稳定，所有下游公差都会继承这种不稳定。五轴零件上，主基准通常是先加工的面，因为该面在第二道工序时已经平整。

带 MMC（最大实体条件）的位置公差对车间更宽松。孔变大时允许补偿公差，常把无法加工的标注变成常规标注。Ø6 H7 的孔、MMC 下真实位置 0.05 mm，与同一孔在 RFS 下是完全不同的活。

严公差标注的数量要少。如果一个支架有 40 个尺寸、其中 12 个是 ±0.01 mm，检测会很慢，成本也会体现出来。问清楚哪三个特征真正决定功能。这些标严，其余放开到一般公差。

• 1
  基准 A 放在真实支撑面上不是装饰性凸台或自由曲面。
• 2
  尽量用 MMC补偿公差可减少孔系的废品。
• 3
  一般公差栏要写明。它能避免每条未标注的边都变成争论。

铝 6061-T6 用硬质合金刀具，表面速度 300–600 m/min。钛 Ti-6Al-4V 为 40–60 m/min，刀具停留会加工硬化。同一几何，画一次，变成两种工艺。所以材料标注不是采购字段，而是加工指令。

状态和合金同样重要。6061-T6 稳定可预测。6061-O 粘，会在刀具上积屑瘤。17-4PH 在 H900 状态切削干净；退火状态会涂抹。只写合金不写状态，车间只能猜，表面处理会漂移。

毛坯尺寸和纹理方向也要写在图纸上。300 mm 长的零件从 20 mm 板切出，与同一零件从挤压棒切出，残余应力行为不同。薄板在去除第一面后可能翘曲。我们会据此安排粗加工走刀和去应力停顿，但前提是知道毛坯形式。

塑料的标注需要更详细，而不是更少。POM 和 PEEK 会随温度变化。200 mm 的 PEEK 零件上 ±0.02 mm 的公差，在 20 °C 可能测不准，在 40 °C 则是错的。配合关键时注明检测温度。

• 1
  合金加状态写 6061-T6，不只写 6061。写 17-4PH H900，不只写 17-4PH。
• 2
  毛坯形式板、棒、挤压件或铸件，改变应力路径。
• 3
  热处理顺序说明淬火在加工前还是加工后。

Ra 1.6 μm 是大多数零件的默认加工表面。用锋利硬质合金刀具在中速进给下即可达到，无需额外工序。同一装夹下用更轻的终加工刀路可达到 Ra 0.8–1.6 μm。低于 Ra 0.8 μm 则需抛光、研磨或专用精加工刀具小步距加工。

只在需要的面上标注符号。全局标注 Ra 0.4 μm 会使精加工时间增至三倍，且曲面往往无法测量。标注密封面、轴承内孔和光学座面，其余保持加工面即可。

阳极氧化和电镀会增加厚度。Type II 透明阳极氧化每面约增厚 5–15 μm。Ø10 H7 内孔若做遮蔽则尺寸不变；未遮蔽的内孔会缩小约两倍涂层厚度。需注明哪些特征做遮蔽，否则涂层会吃掉配合间隙。

喷砂可掩盖刀痕，但会倒圆棱边。0.2 mm 倒角在重喷砂后变成 0.4 mm 圆角。若图纸因安全或功能要求锐边，需注明该边做遮蔽或保护。

• 1
  Ra 0.8–1.6 μm标准终加工刀路，无需二次工序。
• 2
  Ra 0.2–0.8 μm更小的步距或抛光，需预留额外时间。
• 3
  涂层增厚阳极氧化和电镀件需注明遮蔽特征。

小圆角深腔是典型问题。40 mm 深、内圆角 3 mm 的型腔需用 6 mm 刀具，悬伸达直径的 13 倍，刀具必然让刀。可将圆角放大到 6 mm，或接受单独的电火花加工或电火花成型工序。

倒扣和五面特征在五轴联动加工中心上没问题，但需为刀柄留出空间，不只是刀具。某特征刀具尖端几何上可达，仍可能被夹头螺母挡住。我们审图时检查刀柄包络，而不只看刀具。

型腔底面的锐内角总会带有刀具留下的小圆角。若图纸要求真正的 90° 内角，需注明是否允许清角。多数设计者看到替代成本后都接受 0.5 mm 清角。

字高低于 1.5 mm 的刻字和 logo 易积切屑，阳极氧化后辨识度差。该尺度下激光打标比铣削细节更好，且不增加换刀。

• 1
  型腔深度与直径比刚性硬质合金刀具控制在 4:1 以内。
• 2
  刀柄间隙限制往往来自螺母，而非刀具。
• 3
  清角允许小圆角，而非理论尖角。