了解CNC快速原型化相關步驟

快速原型是生成或制造虛擬產品的過程，用于在最終生產之前測試功能性和失敗的可能性。快速原型可以通過使用各種方法來完成。數字CAD/CAM原型、裝配式功能原型、三維打印原型、數控機床加工原型是幾種流行的快速原型方法。在所有的方法中，數控快速原型是一種非常流行的方法來開發虛擬和功能類型的快速原型。數控快速成型工藝通常被稱為CNC-RP，由于其精度高、尺寸穩定、質量穩定等優點而備受青睞。然而，要實現高質量的CNC-RP，必須嚴格遵循這一過程。這篇文章討論了CNC-RP所涉及的步驟，以獲得最佳的原型結果。

數控快速成型（CNC-RP）的分步過程

CNC-RP過程中涉及的步驟如下。

設計構思：

設計構思是快速原型設計的主要步驟。在此步驟中，產品設計師或產品工程師為產品創建多個可能的設計。這些構思可能包括特征的尺寸標注和定位、面向制造和裝配的設計（DFMA）、面向測試的設計（DFT）等。一旦創建了所有構思，一些有效的設計就被推進下一步。

生成三維文件：

CNC生產依賴于CAD設計等3D文件。因此，選定的設計將轉換為三維文件。三維文件定義了最終產品的所有尺寸、特征和美學規格。

生產順序標識：

生成三維文件后，將識別生成每個特征的加工過程。同時，確定了采用無縫數控加工循環制造原型的制造步驟順序。CNC加工原型生產可能涉及各種制造工藝，如CNC布線、CNC車削、CNC切割、CNC銑削、CNC鉆孔等。

數控編程：

利用數控程序向數控機床提供數控加工的順序和刀具操作指令。程序包括G代碼和M代碼，用于指導數控機床選擇哪種刀具、刀具的行程時間和距離、進給速度、切削深度等。所有指令都嵌入到數控程序中，使數控快速成型能夠根據生產要求實現自動化。

注：編程過程包括進給速度、切削深度、運行次數、刀具行程距離等的計算。計算值插入G代碼或M代碼中，以創建CNC程序。

生產（原型）：

一旦CNC程序準備就緒，它就被設置在CNC機床的數控面板中。一旦工件被安裝在刀具上，機床被設置為運行模式，無縫數控加工過程就開始了。通過對工件進行多個數控加工過程，得到了所需產品的原型。原型可以是虛擬的，也可以是全功能的。

注：對于一些功能齊全的原型，不同的零件分別用數控加工制造，然后組裝。對于包括機械連桿、互連部件等的原型，此步驟是額外的。

測試：

測試是數控快速成形的最后也是最重要的一步。快速原型的最終目標是測試所需產品的功能，并檢查錯誤和故障范圍。因此，CNC原型將進行功能、缺陷、耐久性和總體性能測試。

一旦數控樣機通過產品專家的測試和認可，最終產品就可以投入生產。如果原型未能滿足原始要求，則選擇原型的第二個最佳構思，并進行數控加工以檢查相同方面。

由于CNC快速成型是一個相當戰略性的過程，需要熟練的人員進行過程識別、CNC編程和CNC操作，因此最好從專家那里獲得這些服務。山東新力數控機床是一家為工業產品提供高端精密數控機床的公司。