Obecnie stosuje się wiele nowych i innowacyjnych procesów wytwarzania prototypów, w tym druk 3D. Jednak obróbka CNC pozostaje najpowszechniejszym sposobem masowej produkcji części. Znanych jest kilka metod obróbki prototypów CNC:
1. Obracanie
Toczenie polega po prostu na bezpiecznym zamocowaniu przedmiotu obrabianego na obrotowej płycie lub wrzecionie. Gdy obrabiany przedmiot się obraca, narzędzie tnące opiera się o niego w uchwycie zamontowanym na ruchomym suwaku. Suwak może przesuwać się w górę i w dół wzdłuż obrabianego przedmiotu, a także bliżej lub dalej od linii środkowej, a ta prosta operacja jest idealna do szybkiego usuwania dużych ilości materiału. Dodatkowo wiertło zamontowane na koniku tokarki pozwala na wiercenie precyzyjnych otworów; tokarka służy do formowania koncentrycznych kształtów na obwodzie okrągłego elementu; rowki, rowki pierścieniowe, stopniowane odsadzenia, gwinty wewnętrzne i zewnętrzne, cylindry i wały – wiele elementów okrągłych lub okrągłych – są wykonywane na tokarce.
2. Frezowanie
Frezowanie zasadniczo różni się tym, że przedmiot obrabiany pozostaje nieruchomy, a narzędzie tnące obraca się na wrzecionie. Obrabiany przedmiot jest zwykle trzymany poziomo w imadle maszynowym, zamontowanym na stole poruszającym się w kierunkach X i Y. Wrzeciono może pomieścić różnorodne narzędzia i poruszać się w osiach X, Y i Z. Frezy służą do wykonywania kwadratów/płaskich powierzchni, nacięć, fazowań, kanałów, profili, rowków wpustowych i innych elementów wymagających precyzyjnych kątów cięcia. Podobnie jak w przypadku wszystkich operacji związanych z obróbką metali, płyny obróbkowe służą do chłodzenia przedmiotu obrabianego i narzędzia tnącego, do smarowania oraz do spłukiwania cząstek metalu lub wiórów.
3. Szlifowanie
Szlifowanie Tworzenie bardzo płaskich powierzchni na częściach metalowych jest ważne w wielu zastosowaniach, a najlepszym sposobem uzyskania tak precyzyjnych powierzchni jest użycie szlifierki. Szlifierka to obracająca się tarcza pokryta ziarnem ściernym o określonej chropowatości. Obrabiany przedmiot jest zamontowany na stole i porusza się w przód i w tył po stole przesuwnym pod ściernicą lub czasami jest utrzymywany nieruchomo podczas ruchu ściernicy. W zależności od szlifowanego materiału stosuje się różne rodzaje materiałów ściernych. Ciepło i naprężenia mechaniczne występujące w procesie szlifowania mogą niekorzystnie wpływać na obrabiany przedmiot, dlatego należy dokładnie kontrolować prędkość i temperaturę narzędzia.
4. EDM
Solid EDM służy do wykonywania wgłębień, otworów i kwadratowych elementów wewnątrz hartowanej stali narzędziowej, których wykonanie w inny sposób byłoby trudne, jeśli nie niemożliwe. Jest powszechnie stosowany w formach do wtrysku tworzyw sztucznych i formowaniu ciśnieniowym, a rzadko na samej gotowej części. EDM służy również do wykonywania teksturowanych powierzchni lub wytłoczonych (wgłębionych) liter i logo na wykrojnikach.
5. Cięcie drutu
Cięcie drutu wykorzystuje drut miedziany jako przewodnik dla ładunku wysokiego napięcia. Ponieważ podczas procesu cięcia przewód ulega ciągłej korozji, nowy drut jest podawany ze szpuli. Technika ta wymaga przejścia i nie można jej używać do otworów nieprzelotowych. Cięcie drutem stosuje się w przypadku grubych, hartowanych stali narzędziowych w celu uzyskania okrągłych lub półokrągłych elementów, które byłyby bardzo trudne do wykonania za pomocą konwencjonalnych narzędzi skrawających.
6. Szlifowanie optyczne
Omówiliśmy tylko obróbkę metali do szlifowania optycznego, ale obróbka CNC stosowana jest również do wykonywania specjalnej optyki ze szkła lub tworzywa sztucznego. Optyka wymaga bardzo drobnych powierzchni o bardzo wąskich tolerancjach, dlatego stosuje się specjalistyczny sprzęt szlifierski, który obraca ściernicę względem powierzchni, jednocześnie obracając się w wielu osiach.
