了解CNC快速原型化相关步骤

快速原型是生成或制造虚拟产品的过程，用于在最终生产之前测试功能性和失败的可能性。快速原型可以通过使用各种方法来完成。数字CAD/CAM原型、装配式功能原型、三维打印原型、数控机床加工原型是几种流行的快速原型方法。在所有的方法中，数控快速原型是一种非常流行的方法来开发虚拟和功能类型的快速原型。数控快速成型工艺通常被称为CNC-RP，由于其精度高、尺寸稳定、质量稳定等优点而备受青睐。然而，要实现高质量的CNC-RP，必须严格遵循这一过程。这篇文章讨论了CNC-RP所涉及的步骤，以获得最佳的原型结果。

数控快速成型（CNC-RP）的分步过程

CNC-RP过程中涉及的步骤如下。

设计构思：

设计构思是快速原型设计的主要步骤。在此步骤中，产品设计师或产品工程师为产品创建多个可能的设计。这些构思可能包括特征的尺寸标注和定位、面向制造和装配的设计（DFMA）、面向测试的设计（DFT）等。一旦创建了所有构思，一些有效的设计就被推进下一步。

生成三维文件：

CNC生产依赖于CAD设计等3D文件。因此，选定的设计将转换为三维文件。三维文件定义了最终产品的所有尺寸、特征和美学规格。

生产顺序标识：

生成三维文件后，将识别生成每个特征的加工过程。同时，确定了采用无缝数控加工循环制造原型的制造步骤顺序。CNC加工原型生产可能涉及各种制造工艺，如CNC布线、CNC车削、CNC切割、CNC铣削、CNC钻孔等。

数控编程：

利用数控程序向数控机床提供数控加工的顺序和刀具操作指令。程序包括G代码和M代码，用于指导数控机床选择哪种刀具、刀具的行程时间和距离、进给速度、切削深度等。所有指令都嵌入到数控程序中，使数控快速成型能够根据生产要求实现自动化。

注：编程过程包括进给速度、切削深度、运行次数、刀具行程距离等的计算。计算值插入G代码或M代码中，以创建CNC程序。

生产（原型）：

一旦CNC程序准备就绪，它就被设置在CNC机床的数控面板中。一旦工件被安装在刀具上，机床被设置为运行模式，无缝数控加工过程就开始了。通过对工件进行多个数控加工过程，得到了所需产品的原型。原型可以是虚拟的，也可以是全功能的。

注：对于一些功能齐全的原型，不同的零件分别用数控加工制造，然后组装。对于包括机械连杆、互连部件等的原型，此步骤是额外的。

测试：

测试是数控快速成形的最后也是最重要的一步。快速原型的最终目标是测试所需产品的功能，并检查错误和故障范围。因此，CNC原型将进行功能、缺陷、耐久性和总体性能测试。

一旦数控样机通过产品专家的测试和认可，最终产品就可以投入生产。如果原型未能满足原始要求，则选择原型的第二个最佳构思，并进行数控加工以检查相同方面。

由于CNC快速成型是一个相当战略性的过程，需要熟练的人员进行过程识别、CNC编程和CNC操作，因此最好从专家那里获得这些服务。山东新力数控机床是一家为工业产品提供高端精密数控机床的公司。