Snapmaker CNC 铣削实战
⚠️ CNC 安全须知（必读）
- 必须有老师在场才能启动 CNC 模块
- 戴护目镜 — 铣削时碎屑会飞溅
- 不要触碰旋转中的刀具 — 即使看起来转得慢，也能造成严重伤害
- 头发扎好、袖子卷起 — 防止被旋转部件卷入
- 知道急停按钮在哪 — Snapmaker 触摸屏上的暂停/停止按钮
- 加工时不要离开 — 全程看着机器运行
A. 什么时候该用 CNC 铣削？
CNC 铣削用旋转的刀具从一块材料上"切掉"多余的部分，留下你要的形状。和 3D 打印（加材料）相反，CNC 是减材制造。
CNC vs 激光切割 vs 3D 打印
| 对比项 | CNC 铣削 | 激光切割 | 3D 打印 |
|---|---|---|---|
| 维度 | 2.5D / 3D | 2D（穿透切割） | 3D |
| 材料 | 木材、亚克力、铝 | 木材、亚克力、纸板 | PLA、ABS 塑料 |
| 精度 | 高（±0.1mm） | 高 | 中等 |
| 强度 | 取决于原材料（铝很强） | 取决于原材料 | 较弱（层间结合） |
| VEX 典型用途 | 铝制支架、精密安装板 | 亚克力护板、轻质板材零件 | 传感器支架、定制齿轮 |
VEX 场景推荐：如果你的零件需要承受冲撞力（比如底盘支架、推杆安装板），用 CNC 铝件比 3D 打印强得多。如果只是轻质外壳或护板，激光切割亚克力更快。
B. Luban CNC 操作流程
第 1 步：导入模型
- 打开 Luban，选择 CNC 模式
- 点击 + 添加，导入你在第 21 章导出的 STL 文件
- 模型会显示在工作台预览中
- 检查模型尺寸是否正确（左侧面板显示长宽高）
第 2 步：设置加工方向
- 选择模型，在左侧面板找到 Orientation（朝向）
- 决定哪个面朝上（这是刀具能加工到的面）
- 对于平板零件：让最大的面朝上
- 对于有凹槽的零件：让需要铣削凹槽的面朝上
第 3 步：选择刀具
Snapmaker 附带的 CNC 刀具：
| 刀具 | 直径 | 用途 |
|---|---|---|
| 平底铣刀（Flat End Mill） | 3.175mm（1/8"） | 大面积去料、平面加工、轮廓切割 |
| 球头铣刀（Ball Nose） | 3.175mm（1/8"） | 曲面精加工、3D 浮雕 |
| V 型雕刻刀 | 尖端约 0.2mm | 文字雕刻、精细线条 |
VEX 零件推荐：大多数情况用平底铣刀就够了。先用平底刀做粗加工切出大致形状，需要光滑曲面时再换球头刀精加工。
第 4 步：生成刀路（Toolpath）
- 点击 Process（加工设置）
- 选择加工方法：
- Contour（轮廓切割）— 沿外轮廓切出零件形状
- Pocket（掏槽）— 铣掉内部区域
- Relief（浮雕）— 3D 曲面加工
- 设置 Step Down（每层切削深度）— 别一次切太深！
- 点击 Generate Toolpath 生成刀路预览
- 仔细看预览动画 — 确认刀路是你想要的路径
导入 STL 文件，设置刀具和加工方法，生成刀路预览。确认刀路看起来合理。
C. 常用材料参数
⚡ 型号相关：我们使用的是 Snapmaker 2.0 A350，工作区 320 × 350 mm，标准 CNC 模组。以下参数基于该型号实测，可直接使用。新材料仍建议先用小件试切。
| 材料 | 主轴转速 | 进给速度 | 每层深度 | 注意事项 |
|---|---|---|---|---|
| 木材（椴木、密度板） | 12000 RPM | 400 mm/min | 0.5-1.0mm | 最容易加工，适合练手 |
| 亚克力 | 12000 RPM | 300 mm/min | 0.3-0.5mm | 速度太快会融化，保持冷却 |
| 铝（6061） | 12000 RPM | 150-200 mm/min | 0.1-0.3mm | 慢工出细活，需要切削液降温 |
铝加工特别提醒：Snapmaker 加工铝是可以的，但要非常小心。每层切很浅（0.1-0.3mm），进给速度要慢，而且必须用切削液防止刀具过热。第一次切铝一定要让老师在旁边指导。
D. 夹持和对刀
夹持（固定材料）
CNC 加工时材料必须牢牢固定，否则刀具切削时材料会移动，轻则废料，重则断刀。
- 双面胶 + 废料板（最简单）：
- 在 Snapmaker 工作台上放一块废木板
- 用强力双面胶把材料粘在废木板上
- 这样刀具切穿材料时不会伤到工作台
- 螺栓固定（更牢固）：
- 用 Snapmaker 的 T 型槽配合螺栓压板
- 适合加工铝等较硬材料
对刀（设定原点）
告诉 Snapmaker "从哪里开始切"：
- 在触摸屏上进入 CNC 模式
- 手动移动刀具到材料的左前角上方
- 缓慢下降刀具，直到刀尖刚好接触材料表面（用一张纸测试：塞不进去 = 接触了）
- 在触摸屏上点击 Set Work Origin（设定工作原点）
- XYZ 三个轴都归零
纸片测试法：把一张 A4 纸放在材料上，慢慢降低刀头。当纸片刚好抽不动时，刀尖和材料表面的距离大约是 0.1mm。这个精度对 VEX 零件足够了。
回答：(1) 为什么要用废料板？(2) 纸片测试法怎么判断刀尖到位了？
E. 常见问题排除
| 问题 | 原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| 切出来的尺寸比设计大 | 没有考虑刀具直径补偿 | 在 Luban 刀路设置里开启"轮廓偏移" |
| 表面有明显刀痕 | 进给速度太快或步距太大 | 降低进给速度，减小 Step Over 值 |
| 材料移动了 | 夹持不够牢固 | 加强固定，或减小每层切削深度 |
| 亚克力融化粘刀 | 转速太高或进给太慢（热量聚集） | 降低转速或加快进给，加冷却风扇 |
| 刀具断了 | 一次切太深、材料太硬、或撞到夹具 | 减小每层深度，检查刀路有没有碰到夹具 |
| 切不穿材料 | 对刀时 Z 轴原点设高了 | 重新对刀，或在 Luban 里加大总切削深度 |
新手建议：第一次 CNC 加工先用木材练手。木材便宜、容易切、不会融化也不会断刀。等你对参数有感觉了，再上亚克力和铝。
用一块木材试切一个简单零件（比如一个带孔的方块）。检查尺寸精度和表面质量。
F. 写进工程笔记本
VEX 工程笔记本需要记录你的制造过程。裁判特别看重你是否真正动手做了，而不只是买零件拼装。CNC 加工是强有力的加分项。
笔记本记录模板
📓 制造记录 — CNC 铣削
日期：____年____月____日
零件名称：________________
材料：________________ 厚度：____mm
设备：Snapmaker 2.0 A350
刀具：________________ 直径：____mm
| 参数 | 设定值 |
|---|---|
| 主轴转速 | ________ RPM |
| 进给速度 | ________ mm/min |
| 每层切削深度 | ________ mm |
| 总加工时间 | ________ 分钟 |
遇到的问题：
解决方法：
改进计划：
裁判加分项：在笔记本里附上 (1) Onshape 设计截图 (2) Luban 刀路截图 (3) 加工过程照片 (4) 成品照片。展示完整的"设计→制造"过程。
本章小结
- CNC 铣削适合做承力零件（铝支架、安装板）
- Luban CNC 流程：导入 STL → 选刀具 → 设参数 → 生成刀路 → 加工
- 新手先用木材练手，掌握参数感觉后再切亚克力和铝
- 加工过程要完整记录在工程笔记本里，这是裁判加分项
下一章我们用 Snapmaker 的激光模块切割亚克力零件。