cnc加工是一種成熟的數(shù)字化制造工藝，可以直接從CAD文件中生產(chǎn)出具有優(yōu)異物理性能的高精度零件。

數(shù)控機(jī)床的加工成本可能會因您使用的目的而有很大差異。無論您是創(chuàng)建單個原型還是準(zhǔn)備批量生產(chǎn)，在下訂單之前都需要檢查項(xiàng)目的整體預(yù)算。

cnc加工成本的計(jì)算似乎很復(fù)雜。我們要考慮很多因素，與其他制造方式相比，最終的成本評估更加困難。

因此，我們首先分析影響cnc加工加工的因素有哪些。然后為這些因素提供一些可行的指導(dǎo)方針，這些指導(dǎo)方針已被證明可以降低cnc加工零件的成本。通過在開發(fā)周期的早期了解這些因素，您可以最大限度地降低成本，而不必付出高昂的成本。

設(shè)計(jì)成本

cnc加工每年都在改進(jìn)和發(fā)展，因此每年都變得更加復(fù)雜。因此，跟上零件設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)可能是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。但是，通過對零件設(shè)計(jì)或材料選擇進(jìn)行一些相對簡單的調(diào)整，仍然可以在提高功能的同時降低零件加工成本。在設(shè)計(jì)階段咨詢經(jīng)驗(yàn)豐富的機(jī)械師或工程師可能會增加項(xiàng)目的初始成本，但從長遠(yuǎn)來看會節(jié)省更多。

以下是需要牢記的注意事項(xiàng)列表：

公差：公差越小，成本越高

孔尺寸和深度：深的小孔加工速度慢，容易損壞刀具。

內(nèi)徑：直徑越小，制造它所需的立銑刀越小。立銑刀越小，加工速度越慢。在可行范圍內(nèi)，盡可能加大孔的直徑。

切削深度：與孔一樣，超深型腔需要更長的加工時間，并且可能需要特殊訂購的工具，從而增加成本。

壁厚：薄壁需要格外小心。塑料的推薦絕對最小值為 1.0 毫米，金屬為 0.5 毫米。

底切- 某些特征，例如O形環(huán)槽或鍵槽，可以（并且通常必須）使用專門為底切制造的工具進(jìn)行加工。

cnc-底切

如何優(yōu)化設(shè)計(jì)并最小化成本？

1.給內(nèi)垂直邊緣添加一個半徑

所有cnc銑刀都是圓柱形的，在切削型腔邊緣時會產(chǎn)生一個半徑。

使用較小直徑的工具來減小拐角半徑。這意味著在較低的速度下將需要多次走刀 - 較小的工具無法像較大的工具一樣快速去除材料，這會增加銑削時間并因此增加項(xiàng)目成本。

為了降低成本，專家建議拐角半徑應(yīng)略大于用于加工型腔的刀具半徑。這可以減少工具上的負(fù)載并進(jìn)一步降低制造成本。

數(shù)控內(nèi)徑

2.限制型腔深度

加工深型腔會極大地影響cnc零件的成本，因?yàn)樾枰コ芏嗖牧?，非常耗時。

cnc刀具的切削長度是有限的：通常，當(dāng)切削深度達(dá)到型腔直徑的2-3倍時，它們會發(fā)揮最佳作用，設(shè)計(jì)更深的型腔，因?yàn)樾枰厥夤ぞ呋蚨噍S cnc  系統(tǒng) 這會導(dǎo)致成本增加。

腔深

3.增加薄壁的厚度

增加薄壁的厚度以減少加工時間。除非重量是主要因素，否則厚實(shí)的零件會更穩(wěn)定。

薄的零件容易振動。在加工薄壁時，為了避免變形或開裂，需要在低切削深度下進(jìn)行多次加工，因此難以準(zhǔn)確加工。

對于金屬件，設(shè)計(jì)壁厚應(yīng)大于0.8mm（越厚越好）。對于塑料零件，最小壁厚應(yīng)保持在 1.5 毫米以上。在非常靠近零件邊緣放置孔或螺紋時，您經(jīng)常會遇到薄壁。在您的設(shè)計(jì)中放置孔時，請確保您也遵循上述指南。

室壁厚度

4.限制線程長度

將最大螺紋長度限制為孔直徑的 3 倍。對于盲孔中的螺紋，最好在孔底將直徑至少增加1/2。

指定比必要更長的螺紋會增加 cnc 零件的成本，因?yàn)榭赡苄枰厥夤ぞ摺?/span>

5.標(biāo)準(zhǔn)尺寸設(shè)計(jì)孔

設(shè)計(jì)孔時采用標(biāo)準(zhǔn)鉆頭尺寸，用標(biāo)準(zhǔn)鉆頭可快速、準(zhǔn)確地加工出cnc孔。對于非標(biāo)準(zhǔn)尺寸，必須使用立銑刀加工孔，這會增加成本。

建議將所有孔的深度限制為直徑的 4 倍。如果做更深的孔（直徑可達(dá)直徑的10倍），由于加工困難，會增加成本。

6.僅在必要時指定公差

定義嚴(yán)格的公差會增加cnc的成本，因?yàn)樗粌H增加了加工時間，而且還需要人工檢查。如果技術(shù)圖紙上未定義特定公差，則將使用標(biāo)準(zhǔn)公差（±0.125 毫米或更高）來加工零件，這對于大多數(shù)非關(guān)鍵特征來說已經(jīng)足夠了。

大小中的小數(shù)點(diǎn)很重要。它們指定了準(zhǔn)確度級別和用于測量的儀器。例如，兩個小數(shù)點(diǎn)表示機(jī)械師可以使用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量，而三個小數(shù)點(diǎn)表示必須使用千分尺或等效的 CMM 工具。為了最大限度地降低成本，請避免在大小上添加額外的小數(shù)點(diǎn)。

7.將機(jī)器設(shè)置的數(shù)量保持在最低限度

建議設(shè)計(jì)可以在盡可能少的機(jī)器設(shè)置中加工的零件，最好只使用一種設(shè)置。

旋轉(zhuǎn)或重新定位零件會增加制造成本，因?yàn)樗ǔＰ枰謩油瓿?。此外，對于?fù)雜的幾何形狀，可能需要定制夾具，這進(jìn)一步增加了成本。特別復(fù)雜的幾何形狀可能需要多軸cnc系統(tǒng)，這進(jìn)一步增加了價(jià)格。

可以考慮將零件分成幾個幾何形狀，可以在單個設(shè)置中進(jìn)行cnc加工，然后用螺栓或焊接在一起。這也適用于具有深袋的零件。

8.刪除所有文字和刻字

由于需要額外且耗時的加工步驟，將文本添加到cnc加工零件的表面會顯著增加成本。如果需要文字，則更喜歡雕刻而不是浮雕文字，因?yàn)楹笳咝枰コ嗟牟牧稀?/span>

9.避免（多個）表面處理

表面光潔度改善了cnc加工零件的外觀并增強(qiáng)了它們對惡劣環(huán)境的抵抗力，但它也增加了成本。

在同一零件上要求多種不同的表面處理會進(jìn)一步增加價(jià)格，因此盡量選擇加工后的表面處理，只有在絕對必要時才需要進(jìn)行多次表面處理。

材料成本

各種機(jī)加工零件加工零件的材料選擇以兩種方式影響成本：原材料成本和材料可加工性成本。一些材料作為原材料比其他材料更昂貴，而另一些則比其他材料更難制造。材料的可加工性越低，價(jià)格越高。

如果要使用的材料具有潛在危險(xiǎn)，則需要采取額外的安全預(yù)防措施，從而增加生產(chǎn)成本。下面主要介紹材料的加工性成本。

可加工性是指切削材料的難易程度。加工性越高，材料cnc加工的速度越快，成本越低。

銅是一種良好的電導(dǎo)體，尤其是黃銅C360是易加工的金屬，易于銑削，可以高速加工，并且可能恰好具有您的應(yīng)用所需的機(jī)械、化學(xué)或?qū)щ娦阅?。但是銅比鋁貴得多。盡管鋁的電導(dǎo)率約為銅的60% ，但重量和成本節(jié)約可能會促使您重新考慮鋁。

鋼的加工性比鋁低10倍，加工時間比鋁高至少2倍。請注意，不同等級的鋼材具有不同的加工性能。例如，不銹鋼 304（最常見的不銹鋼合金）的加工性指數(shù)為45%，而不銹鋼303（一種化學(xué)成分非常相似的合金）的加工性指數(shù)為 78%，因此更容易加工。不銹鋼17-4 PH 很難切割。如果高強(qiáng)度和耐腐蝕性不是關(guān)鍵，請嘗試使用316L 或 304。

如果硬度是一個問題，4140可能是您的首選，但1018的成本非常低，并且具有令人欽佩的表面硬化。

塑料的機(jī)械加工性主要取決于其剛度和熱性能。一些塑料具有優(yōu)異的耐磨性、耐腐蝕性或耐化學(xué)性，其他塑料在熱或火焰下表現(xiàn)良好，而其他塑料則具有優(yōu)異的強(qiáng)度、沖擊或電氣性能。

POM (Delrin) 是最容易加工的塑料，其次是ABS。PEEK和尼龍是其他常見的工程塑料，它們很難加工。通常，材料越軟，銑削過程中尺寸穩(wěn)定性和拉絲的風(fēng)險(xiǎn)就越大。

對于加工零件，可以加工許多優(yōu)秀的材料，每種材料都有其獨(dú)特的特性、應(yīng)用和成本。不同庫存材料的價(jià)格差異很大，但通常是根據(jù)一般情況而定，因此需要根據(jù)實(shí)際情況選擇最合適的材料。

人工成本

人工成本參與制造零件的機(jī)械師必須為其工作付費(fèi)。他花時間為定制的cnc操作設(shè)置機(jī)器，并確保所有操作都以產(chǎn)生良好結(jié)果的方式進(jìn)行。如果零件較難、較復(fù)雜并且需要更高的水平和受過訓(xùn)練的機(jī)械師的專業(yè)知識，那么生產(chǎn)成本就會上升。這些額外的技能和經(jīng)驗(yàn)是有代價(jià)的，因?yàn)樗鼈冎饕菑脑诼毥?jīng)驗(yàn)而不是正規(guī)教育中獲得的。零件生產(chǎn)的勞動密集程度越高，其定價(jià)就越高。

零件的后處理、精加工或組裝也需要一些額外的人工工作，這也會增加人工成本。因此，將一些精密零件外包給中國是一個不錯的選擇，中國的制造能力很高，而且勞動力成本也不是特別高。

機(jī)器成本

機(jī)器現(xiàn)代機(jī)械加工和制造設(shè)備不同，而且非常昂貴。一個零件可以用多軸機(jī)器完成還是需要多臺機(jī)器。以及需要多少不同的機(jī)器和操作。所需設(shè)備的尺寸和功能會增加影響總成本的因素。

您可以為該項(xiàng)目租用幾種不同類型的cnc機(jī)床。您選擇哪一個可能會影響您的工作成本。對于三軸機(jī)床，包括數(shù)控銑床和數(shù)控車床，多軸機(jī)床的運(yùn)行成本相對較高。

當(dāng)我們收到項(xiàng)目時，首先我們的工程師會檢查生產(chǎn)過程，然后選擇最經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)方法，最后我們會得到生產(chǎn)時間。由于不同的生產(chǎn)工藝會有不同的生產(chǎn)時間，有時工件的價(jià)格會非常高。

但是，請不要擔(dān)心，因?yàn)槲覀兊墓こ處煼浅I(yè)，而且我們報(bào)價(jià)的價(jià)格是準(zhǔn)確的。我們的價(jià)格不一定是最便宜的，但一定是同等質(zhì)量下最合適的。

最后，是零件的數(shù)量。零件數(shù)量越多，每增加一個單元的成本就越低。這意味著大訂單增加了零件的最終成本，但降低了單位成本。如果您想制造多個相同的零件，您可以重復(fù)使用相同的CAM編程和夾具，或者您可以一次從同一個庫存中切割多個零件。