一、設計階段

需求分析與功能規劃

用途明確：確定智能插座的功能（如WiFi控制、USB充電、電量統計）、目標用戶場景（家用/辦公）、外觀風格（簡約/科技感）。

結構拆分：將插座分解為多個零件（如外殼、內殼、電路板支架、插孔模塊、USB接口、散熱孔等），便于CNC分步加工。

材料選擇：根據功能需求選材，常用材料包括：

塑料（如PC、ABS）：絕緣性好，適合外殼和內殼；

金屬（如銅、磷銅合金）：用于插孔接觸片，確保導電性；

工程塑料（如尼龍）：用于絕緣支架。

3D建模與工程圖繪制

3D建模：使用SolidWorks、UG NX或Fusion 360等軟件設計零件三維模型，確保裝配精度（如插孔定位、螺絲孔、卡扣配合）。

工程圖輸出：生成二維加工圖紙，標注關鍵尺寸（如孔位、倒角、公差）、表面粗糙度要求。

二、CNC加工準備

材料準備

根據設計圖紙裁剪原材料（如塑料板、銅片），并進行預處理（如去毛刺、清潔表面）。

刀具與參數設置

刀具選擇：

粗加工：平底刀、球頭刀（快速去除余量）；

精加工：硬質合金刀（提高表面質量）；

孔加工：中心鉆、麻花鉆、銑削刀（倒角、螺紋孔）。

切削參數：

塑料：高轉速（10,000-20,000rpm）、低進給（100-300mm/min）；

金屬（銅）：中低轉速（5,000-8,000rpm）、適當進給（50-150mm/min）。

夾具設計與裝夾

使用虎鉗、壓板或定制夾具固定材料，確保加工過程中無振動位移。

三、CNC加工過程

粗加工

使用大直徑刀具（如φ10mm平底刀）快速銑削零件毛坯，去除大部分材料，保留0.5-1mm加工余量。

注意事項：避免過切或刀具碰撞，定期清理切屑。

精加工

換用小直徑刀具（如φ4mm球頭刀）精細加工輪廓、孔位、螺紋等細節。

關鍵操作：

插孔模塊需按標準間距（如歐標40.3mm）精確加工，確保與插頭匹配；

USB接口需鉆孔并攻絲（如Type-C接口φ4.5mm），保證連接穩定性；

散熱孔需均勻分布，邊緣無毛刺（避免電線磨損）。

特殊工藝（可選）

金屬零件：對銅片進行鍍鎳或鍍銀處理（防氧化、提升導電性）；

塑料零件：激光雕刻紋理（如防滑點、品牌Logo）。

四、后處理與組裝

去毛刺與清洗

用砂紙（400-1000目）打磨零件邊緣，去除毛刺和刀痕；

超聲波清洗機清除殘留切屑和油污。

表面處理

拋光：對塑料外殼進行啞光處理（減少反光）；金屬部件可手工打磨或化學拋光。

絲印/貼標：在外殼印刷標識（如WiFi圖標、USB符號、安全警示）。

組裝與測試

組裝：將CNC加工的零件（如外殼、內殼、電路板）通過螺絲、卡扣或膠水組裝，確保緊固性。

功能測試：

測試插孔通電性能（需接入電源測試負載能力）；

驗證USB接口充電功能（如5V/2.4A輸出）；

模擬智能家居場景，測試WiFi或藍牙連接穩定性。

五、注意事項

精度控制：

塑料零件公差建議±0.1mm，金屬零件±0.05mm；

插孔模塊需符合國際標準（如GB 2099.1中國標準或IEC 60950國際標準）。

安全性設計：

避免尖銳邊角，倒角處理（如R1mm圓角）；

金屬部件需接地處理，防止漏電風險。

成本優化：

減少不必要的曲面設計，優先使用平面和規則幾何體；

合并同類零件（如對稱件）以降低加工時間。

通過以上步驟，可高效制作出高精度、功能性強的智能插座手板模型，適用于外觀展示、結構驗證或小批量試產。