從哪幾個(gè)方面可以降低 CNC 加工零件的成本價(jià)格?

數(shù)控加工因其高精度、精度、速度和效率而廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。然而，與其他制造方法(如3D 打印)相比， CNC 加工服務(wù)也可能更貴一些。成本是一次性或大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用 CNC 加工的關(guān)鍵考慮因素。本文重點(diǎn)介紹10 個(gè)技巧，通過(guò)這些技巧可以顯著降低 CNC 加工零件的成本。

什么影響數(shù)控加工的成本

在努力降低加工成本之前，必須首先了解影響這些成本的因素。CNC制造成本取決于以下四個(gè)因素。

設(shè)置成本：這些成本涵蓋從 CAD 和 CAM 文件準(zhǔn)備到流程規(guī)劃的所有內(nèi)容。設(shè)置成本是固定的，對(duì)于小批量生產(chǎn)來(lái)說(shuō)更為重要。

材料成本：制造零件的材料成本顯著影響制造過(guò)程的總成本和成品零件的成本。稀有材料極大地推高了成本。可加工性也是另一個(gè)材料成本因素，因?yàn)樗鼤?huì)影響資源消耗和加工時(shí)間和工作量。

加工時(shí)間：在 CNC 加工領(lǐng)域，時(shí)間就是金錢(qián)。加工時(shí)間是一個(gè)重要的成本驅(qū)動(dòng)因素。加工一個(gè)零件所花費(fèi)的時(shí)間越多，它就越昂貴。隨著加工時(shí)間的增加，運(yùn)行和維護(hù) CNC 機(jī)床的成本、能源消耗和操作員工資都會(huì)增加。

雜項(xiàng)成本：CNC 加工中的這些成本包括任何可以被視為特殊要求或額外要求的費(fèi)用。這些包括嚴(yán)格的公差、特殊工具、更嚴(yán)格的質(zhì)量控制和較低的加工速度。

了解了影響 CNC 加工成本的因素后，我們現(xiàn)在可以探索降低成本的方法。

降低 CNC 加工零件成本的 10 個(gè)技巧

分析影響CNC加工成本的主要因素，降低成本的主要途徑有3種。這些是設(shè)計(jì)優(yōu)化、材料選擇和特殊考慮，其中設(shè)計(jì)優(yōu)化是最重要的。以下是可以顯著降低 CNC 加工成本的十種方法。

1.材料選擇

在選擇特定材料之前，請(qǐng)進(jìn)行廣泛的研究，以確定它是具有您應(yīng)用所需的所有特性的最便宜的選擇。雖然不應(yīng)損害材料質(zhì)量，但并非特定應(yīng)用需要材料的所有特性。例如，加工哨子時(shí)，耐熱鋼是不必要的、昂貴的選擇。

另一個(gè)重要的材料考慮因素是機(jī)械加工性。某些材料，例如鋁，具有很高的可加工性，應(yīng)盡可能使用。不同的鋁合金價(jià)格也不同。例如，下面的一個(gè)零件由稀有的鋁 3.1645 制成，與鋁 3.3206 相比，成本將高出 25%。

2.避免多次完成

CNC 加工通常會(huì)產(chǎn)生令人滿意的加工表面光潔度。應(yīng)盡可能選擇這種表面處理作為多種表面處理，盡管對(duì)于某些部件是必需的，但應(yīng)用成本更高。僅在必要時(shí)才應(yīng)要求表面增強(qiáng)飾面，例如陽(yáng)極氧化和化學(xué)薄膜。另一個(gè)嚴(yán)重的成本驅(qū)動(dòng)因素是為零件的不同區(qū)域應(yīng)用不同的表面光潔度。這方面的一個(gè)例子是在一個(gè)區(qū)域應(yīng)用噴砂，在另一個(gè)區(qū)域應(yīng)用化學(xué)薄膜。盡量保持整個(gè)零件的任何精加工規(guī)格一致。

3. 批量訂購(gòu)

規(guī)模經(jīng)濟(jì)適用于 CNC 加工。隨著產(chǎn)量的增加，機(jī)械加工的價(jià)格成倍下降。從成本節(jié)約角度考慮。下圖中的單個(gè)部件成本為 30.75 歐元。生產(chǎn) 10 個(gè)零件的單位成本降至 9.62 歐元，生產(chǎn) 100 個(gè)零件的單位成本降至 6.76 歐元。這些下降是因?yàn)樵O(shè)置成本保持不變，無(wú)論您是生產(chǎn)一個(gè)單位還是 100 個(gè)單位的相同零件。批量訂單還消除了不同機(jī)器設(shè)置的成本，因?yàn)橄嗤脑O(shè)置將用于整個(gè)生產(chǎn)。始終通過(guò)批量訂購(gòu)來(lái)利用規(guī)模經(jīng)濟(jì)。

4.避免過(guò)薄的墻壁

薄壁需要更多時(shí)間來(lái)制造。這是因?yàn)樗鼈兒艽嗳?，需要在低切削深度下進(jìn)行多次走刀。它們也很可能振動(dòng)，因此將它們加工到指定的公差是具有挑戰(zhàn)性和浪費(fèi)時(shí)間的。這增加了加工時(shí)間，并且隱含地增加了加工成本。為了避免這種成本，設(shè)計(jì)更厚的墻壁。我們建議金屬的最小壁厚為 0.8 毫米，塑料的最小壁厚為 1.5 毫米。

5. 具有足夠半徑的圓形內(nèi)部邊緣

因?yàn)榈毒呤菆A柱形的，所以不可能加工出完美的 90° 內(nèi)角。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的唯一方法是通過(guò) EDM，這是一種比 CNC 加工更昂貴的制造工藝。我們強(qiáng)烈建議您在設(shè)計(jì)中將所有內(nèi)部邊緣修圓，因?yàn)檫@樣可以節(jié)省剪裁室嘗試產(chǎn)生鋒利邊緣的時(shí)間。我們還推薦一個(gè)足夠大的半徑，至少是空腔深度的 1/3 倍。小圓角半徑將需要具有小直徑的工具，并且由于小型工具不能一次去除大量材料，因此需要以較慢的速度進(jìn)行多次通過(guò)，從而增加加工時(shí)間和成本。

6. 不要設(shè)計(jì)深腔

深口袋/空腔需要大量材料去除才能創(chuàng)建，這使它們成為耗時(shí)的特征。加工它們還可能導(dǎo)致工具懸掛、工具偏斜和工具破損。避免這些刀具問(wèn)題的唯一方法是逐步降低立銑刀。然而，這也非常耗時(shí)。

避免所有這些問(wèn)題的一種簡(jiǎn)單方法是設(shè)計(jì)空腔，其最小深度是其寬度的四倍。例如，10 毫米寬的腔體不應(yīng)深于 40 毫米。請(qǐng)注意，任何深度超過(guò)切削工具直徑六倍的腔都被認(rèn)為是深的。

7.限制線程的深度

線程提供了非常可靠的連接。但是，強(qiáng)線程連接發(fā)生在前幾個(gè)線程中，因此不需要長(zhǎng)線程。長(zhǎng)螺紋孔可能需要特殊工具，并且需要更多的時(shí)間和精力來(lái)加工。始終將螺紋深度限制在孔直徑的三倍以內(nèi)。螺紋盲孔時(shí)，我們建議在孔底部添加至少為孔直徑一半的無(wú)螺紋長(zhǎng)度。

8. 僅在必要時(shí)指定公差，避免嚴(yán)格的公差

公差通常會(huì)增加加工成本和時(shí)間，并且只應(yīng)在必要時(shí)指定。當(dāng)設(shè)計(jì)中未指定自定義公差時(shí)，CNC 機(jī)器非常準(zhǔn)確并產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)公差。只有在必要時(shí)才應(yīng)指定嚴(yán)格的公差，因?yàn)樗鼈兒茈y應(yīng)用。它們還需要更多的加工時(shí)間和人工檢查。我們還建議您在圖紙中使用 GD & T，它們定義了更寬松的公差。

9. 使用標(biāo)準(zhǔn)孔尺寸

設(shè)計(jì)孔時(shí)，使用標(biāo)準(zhǔn)鉆頭尺寸。非標(biāo)準(zhǔn)孔尺寸將需要立銑刀將山坡完成到指定的非標(biāo)準(zhǔn)尺寸，從而顯著增加加工時(shí)間。

10.不要在要加工的設(shè)計(jì)中包含刻字

以不必要的成本驅(qū)動(dòng)程序在零件上加工文本，需要額外的時(shí)間和精力來(lái)創(chuàng)建。制造完成后，可以在成品上涂上所需的文字。如果需要包含文本，則使用雕刻文本，因?yàn)檫@些涉及的材料去除較少。

結(jié)論

通過(guò)遵循這些提示，您可以顯著降低CNC 加工零件的成本。長(zhǎng)鴻精密提供快速、實(shí)惠且可靠的 CNC 加工服務(wù)，無(wú)論是一次性生產(chǎn)還是大批量生產(chǎn)。聯(lián)系我們并上傳您的優(yōu)化模型，我們將為您的應(yīng)用選擇最佳材料。