CNC 原型制作的 4 个最佳实践

原型制作是生产生命周期中不可或缺的一个阶段，可帮助设计师和工程师确保他们的零件设计在制造开始之前得到充分验证和优化。原型和模型可用于演示概念验证或测试特定材料或性能特征。

无论应用如何，原型制作都可以缩短设计周期，优化最终用途功能的零件，帮助产品开发团队在面临代价高昂的重新设计之前预测挑战，并找到削减成本的机会。最终，原型制作可以提高生产效率和成本效益。

新技术正在完善原型制作过程。例如，增材制造或 3D 打印推动了快速原型的发展，这使工程师和生产团队能够比以往更快、更经济地制造准确的功能部件。

虽然 3D 打印在快速原型制作方面变得越来越普遍，但 CNC 加工仍然是一种流行的选择。由于能够承受极端环境的材料种类繁多，因此加工原型很有用。

以下是 CNC 加工的一些原型制作最佳实践。

保持原型简单

由于金属可以承受比塑料高得多的温度和压力，因此机加工金属用于制造用于注塑和压铸的模具和工具。降低加工成本的一种主要方法是简化原型设计。

例如，拔模对于确保压铸件和注塑件可以从模具中脱模而不受损坏至关重要。然而，草稿需要复杂、耗时的加工，这在原型制作阶段可能没有必要或不经济地使用资源。

此外，角度和底切等特征需要多次设置或专用工具，这两者都会显着增加原型的开发时间和生产成本。在提交原型之前，请考虑在开发过程中哪些功能是绝对必要的，哪些只会增加成本。

设计时考虑到刀具几何形状

旋转是数控加工操作的核心要素，在原型数控加工中必须考虑刀具或工件的轴向质量。

大多数切削刀具都是圆柱形的，并且切削长度有限，这意味着所有切削操作都将承受刀具的形状。因此，内角和其他特征将具有半径，较大的半径会导致更快的加工时间。

如果零件设计中未考虑切削工具的设计，则内部特征也可能需要额外或更复杂的加工。例如，如果团队想要验证零件的外部配合特征是否设计正确，他们会放弃加工内部特征而只加工外部。 CNC 车床快速原型制作（涉及旋转工件但不涉及切削工具）非常适用于螺丝和门把手，但不适用于非轴对称零件。

使用默认公差

更严格的公差可能需要结合专用切削工具、精细加工或额外的夹具和固定装置来实现。如果需要更严格的公差，可以使用原型来显示达到这些限制的真实成本。这可能会导致团队审查公差叠加，看看是否可以选择放松。

增加订单量

由于涉及的设置，CNC 加工通常不用于小批量订单，因为单位成本可能相当高。这给希望加工 CNC 塑料原型或金属原型的团队带来了潜在的问题。然而，一种策略是观察当原型订单增加几件时报价如何变化。通常，产量的增加会大幅降低单价，而不会产生大量开销。

与经验丰富的制造合作伙伴一起制作原型

原型设计是生产生命周期中的关键步骤，有助于确保在制造开始之前对零件设计进行全面优化。 CNC 加工可以是一种高效的快速原型制作方法，只要产品团队关注加工过程的独特几何需求并努力确保操作流程化。

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