如何用 CNC 加工凸点：7 个经过验证的装夹步骤

• 1
  下刀前要先确认的事
• 2
  凸点的定义及机床必须控制的要素
• 3
  加工前准备：底面、基准与毛坯
• 4
  凸点加工的刀具选择
• 5
  编程刀路以保证凸点高度可重复
• 6
  质量控制：测量凸点高度与间距
• 7
  加工凸点的分步流程
• 8
  按材料分类的凸点加工

凸点是任何留在铣削底面之上的小型凸起特征。它可以是半球形接触点、平顶垫、短加强筋，或用于压配对齐的一排凹坑。几何形状会变，但受控变量不变：凸点高出底面的高度、顶部尺寸、间距和边缘质量。

高度是最先失控的变量。在三轴铣床上，凸点高度等于已加工底面 Z 与凸点顶部 Z 之间的距离。这意味着底面必须切到已知数值。如果底面留 0.1 mm 余量而按名义深度切凸点，每个凸点都会低 0.1 mm。

间距是机床和 CAM 的问题。小螺距距离（通常 0.5–3 mm）会把刀具推入角落，此时排屑和刀具跳动比主轴转速更重要。Ø1 mm 刀具上 0.01 mm 的跳动会改变有效切削直径并偏移壁面位置。

• 1
  平顶垫顶部恒定，易于用落规测量。
• 2
  半球顶需要 3D 曲面加工或成形刀具。高度较难验证。
• 3
  加强筋细长。注意沿筋轴方向的让刀。

从干净的基准开始。凸点顶部和周围底面必须从同一 Z 零点标注。如果图纸从顶面标注凸点尺寸，将该面设为工件偏置，并在切削前用测头或千分表验证。

先粗加工型腔或底面区域，留 0.2–0.3 mm 余量用于精加工。用面铣刀或大平底立铣刀光底面。平面度在 0.01 mm 以内的底面为高度测量提供可靠基础。

检查毛坯的一致性。铸件和锻件可能相差 0.3 mm 或更多。如果凸点高度从已加工底面测量，该变化被消除；如果从铸态表面测量，则不会。

• 1
  单一 Z 零点凸点顶部与底面共用同一偏置。
• 2
  先加工底面先精加工底面再加工凸点，使高度有基准。
• 3
  留余量底面留 0.2–0.3 mm，凸点壁留 0.1 mm。

对于顶部宽度大于 1 mm 的凸点，带 0.1–0.2 mm 圆角的 2 刃或 3 刃硬质合金立铣刀表现良好。圆角分散载荷并减少凸点边缘崩缺。对于小于 0.5 mm 的凸点，属于微径刀具范畴，常用 Ø0.5 mm 或更小的刀具。

刀具长度是影响精度的最大因素。Ø1 mm 刀具伸出夹头 15 mm 的让刀量远大于同一刀具伸出 6 mm。测量从夹头端面到刀尖的伸出长度，并在几何允许范围内尽量缩短。

涂层在磨蚀性材料上很重要。AlTiN 或 AlCrN 涂层可延长不锈钢和工具钢中的寿命。在铝上，无涂层或 DLC 涂层刀具可避免积屑瘤。对于 PEEK 和其它塑料，高前角的锋利无涂层刀具比涂层刀具切得更干净。

• 1
  Ø0.5–1 mm微径立铣刀，高主轴转速，轻每齿进给。
• 2
  Ø1–3 mm2 或 3 刃，带圆角，钢件用 AlTiN。
• 3
  成形刀具当半球形状在多个零件上重复时使用。

尽可能在同一次操作中加工底面和凸点顶部。如果底面用 Ø16 mm 面铣刀精加工，凸点顶部用 Ø2 mm 立铣刀，两把刀之间的任何 Z 向偏置误差都会直接反映在凸点高度上。将刀具保持在同一装夹中，并用同一对刀仪测量两者。

平顶凸点使用恒定 Z 精加工走刀。轮廓平行刀路适用于半球顶，但会留下影响有效顶部高度的残脊。对于平顶垫，单次 Z 层精加工走刀、步距 0.02–0.05 mm 可获得干净顶部。

凸点壁留余量要轻。凸点周边 0.1 mm 径向精加工走刀可降低侧向载荷并保持壁面垂直。如果用长微径刀具一次切完整壁，壁会锥度且顶部尺寸偏小。

• 1
  同一次装夹底面与凸点顶部不重新装夹即完成加工。
• 2
  恒定 Z平顶垫采用一次 Z 层精加工走刀。
• 3
  轻壁走刀径向余量 0.1 mm，顶部步距 0.02 mm。

凸点高度是差值测量。需要从同一零件、同一方向获取底面 Z 和凸点顶部 Z。高度规、平台上的高度尺或视觉系统均可。选定一种方法，整批零件都用它。

间距小于 2 mm 时，用光学投影仪或视觉系统检查。卡尺在该尺度不可靠，因为卡爪压力会使小凸点变形。测量圆顶时，测顶点高度，不测边缘。

首件记录实际数值，不只记合格或不合格。若凸点高度在 100 件批次中漂移，数据能显示原因是刀具磨损、热变形还是夹具移动。这决定了是修正工艺还是重切零件。

• 1
  首件记录实际高度和间距，不只记合格或不合格。
• 2
  过程检验长批次每 10–20 件检查一次。
• 3
  终检100% 目检边缘损伤，抽样测尺寸。