如何降低CNC加工成本
CNC 加工是许多行业不可或缺的一部分——以难以匹敌的精度获得所需的工具和零件。企业经常在寻找削减预算的方法——降低 CNC 加工成本也不例外。要想降低CNC加工价格,首先要了解加工工艺和影响价格的各种因素。
了解如何调整或修改您的 CNC 设计,使其与 CNC 机床更加兼容并显着降低成本。
如何计算 CNC 加工成本
CNC 加工成本将取决于几件事,包括完成项目所需的时间长度以及使用的特定机器,如三轴和五轴机器。 CNC 加工车间通常为其各种类型的机器设定自己的小时费率。例如,五轴 CNC 机床的成本通常在每小时 100 美元左右,而三轴机床的成本通常更低。
请记住,这些只是运行 CNC 机床的成本。这些可以作为基准,尽管您还需要考虑劳动力成本。此外,其他几个因素也会影响 CNC 零件的价格,我们将在下一节中介绍。由于价格可能会有所不同,因此最好在下订单之前咨询潜在的 CNC 商店,以便了解它将如何影响您的预算。
哪些因素会影响 CNC 零件的成本?
如果您对降低 CNC 加工成本感兴趣,首先您必须了解影响 CNC 零件成本的因素——加工时间、启动成本、材料成本等等。以下是可用于最终降低生产成本的每个因素的一些背景信息:
- 加工时间: 这通常是 CNC 加工的主要成本驱动因素。根据经验,零件加工时间越长,成本就越高。
- 启动成本: 这些费用是固定的。它们用于支付 CAD 文件准备和产品规划的成本。对于小批量,启动成本可能很高。
- 材料成本: 您选择的散装材料的成本以及材料加工的难易程度是 CNC 加工成本的另一个重要因素。
- 其他制造成本: 一些 CNC 加工零件具有特殊要求,例如严格的公差或薄壁。这些通常需要特定的工具、更多和额外的加工步骤以及较低的加工速度。所有这些因素都会影响加工时间,最终导致成本上升。
- 材料处理: 为您的零件添加饰面可以改善外观并使零件更能抵抗恶劣的环境。虽然这可能是有益的,但肯定会增加加工成本。
CNC 机器成本
当您为您的项目聘请公司时,您可以选择多种类型的 CNC 机床。对于公司来说,有些机器的运行和维护成本更高,这可能会影响您使用它所支付的价格。例如,3 轴机器更标准,因此它们的成本可能在每小时 35 美元到 40 美元之间。其他机器,如多轴机器,运行起来更复杂,因此成本更高——通常在每小时 75 美元到 120 美元之间。
所用机器的价格会因多种因素而异,包括公司的定价以及他们需要向运营商支付多少费用。最好在完成项目之前与公司交谈,以了解他们每台机器的定价。
降低 CNC 加工成本的技巧
为了帮助降低成本,您可以更改 CNC 加工时间、启动成本、材料成本等。有些产品要求您无法更改,但采取措施确保您的设计得到优化可以显着降低成本。以下是我们降低 CNC 加工成本的一些技巧。
1。圆角内角
尖锐的 90 度角需要机器停止,旋转零件,然后继续加工。正如您可以想象的那样,这些额外的步骤会占用加工时间,并且通常最终会花费您额外的钱。更改工件的内角设计可能会影响 CNC 加工成本的降低。
如果您调整设计以包含圆角,机器可以连续运行以创建您的零件,并且您可能会降低您的底线。更进一步,确保内角的半径至少是空腔深度的 1/3。拐角处较大的半径意味着较大的工具可以有效地切割它们——而不是小工具必须多次越过半径较小的拐角。
2。避免深口袋
深型腔会对 CNC 加工的成本产生负面影响,因为实现深型腔意味着去除大量材料。去除材料非常耗时,可能需要使用特殊工具才能达到您想要的深度。
尝试将设计中的口袋深度限制为长度的四倍。 CNC 工具在切槽方面确实有限制——理想情况下,深度可达其直径的两到三倍。最多可以切割四倍的直径,但会花费更多的钱。
3。限制使用严格的公差
当您的零件设计包含严格的公差时,它会增加成本,因为它会增加加工时间并增加手动检查。不幸的是,在零件的内表面上很难实现严格的公差,因为加工孔和其他空腔会在边缘产生毛刺。除了手动检查之外,这些毛刺还需要额外的步骤——去毛刺。去毛刺是一个手动且耗时的过程,也增加了CNC加工的成本。
如果设计未定义特定公差,则使用 ± 0.010 千分之一或更高的标准公差。此标准公差适用于许多特征,因此您应该重新考虑您拥有的任何严格公差,并且仅在必要时指定严格公差。如果你有先进的设计知识,你可以进一步降低CNC加工的成本,因为它们附带的公差通常更宽松。
关于公差的最后一点说明——代表尺寸的数字很关键,因为它们指定了零件所需的精度水平。在 CNC 加工中,这种精度水平转化为将使用什么工具来加工它。您包含的小数位数越多,工具就越复杂,成本就越高。确保从设计中消除所有不必要的小数点。
4。展开薄壁
薄壁需要时间来加工,因为它们很脆弱。薄壁经过多次加工,设置深度较低,以避免任何错误或断裂。薄壁的一个常见原因与在零件边缘附近放置孔和螺纹有关。战略性地放置它们。
厚壁更稳定,加工成本更低。只要不考虑重量,就可以设计壁厚超过 0.8 毫米的金属部件和壁厚超过 1.5 毫米的塑料部件。
5。限制线程长度
长于孔直径 1.5 倍的螺纹不会使连接更牢固,而长于必要的螺纹可能会导致额外成本,因为可能需要特殊工具来创建它们。
在设计零件时,通过将最大长度设置为孔直径的三倍来降低成本。请记住,盲孔中的螺纹在孔的末端应该有一个额外的半直径,没有螺纹。
6。优化螺纹孔
影响螺纹孔成本的两个因素是深度和螺纹尺寸。正如我们所提到的,将螺纹的长度增加超过一个点并不会使零件变得更坚固。深于孔直径的三倍会增加破坏丝锥的风险和额外的时间——这两者都会增加成本。非常小的螺纹也会增加成本,因为它们需要手动攻丝,这增加了时间和风险。
相反,将深度限制在孔直径的三倍并在设计中坚持标准丝锥尺寸有助于降低 CNC 加工成本。例如,您的设计可能需要 3-48 个抽头,但改用 4-40 个抽头(更常见的尺寸)可以为您节省资金。另外,尽量保持螺纹孔大于 2-56 英寸。
7。利用标准钻头尺寸
如果您相应地计划并确保零件中的孔是标准尺寸,CNC 机器可以使用钻头快速有效地创建孔。然而,非标准尺寸通常需要使用立铣刀,这会对成本产生负面影响。孔的深度也有影响 - 虽然可以创建 10 倍直径的孔,但它们很难加工并且会花费更多。
为了最大限度地降低 CNC 加工成本,如果您的孔直径最大为 10 毫米,请以 0.1 毫米的增量进行设计。对于 10 毫米以上的任何东西,使用 0.5 毫米的增量。如果您以英寸为单位进行设计,请参考分数英寸钻头尺寸并使用分数英寸。无论哪种尺寸的孔,请确保孔的长度不超过直径的四倍。
8。避免多次完成
CNC 加工零件的表面处理有助于保护其免受恶劣环境的影响,并且通常会改善其外观。不幸的是,它也推高了成本。更进一步,要求在一个零件上进行多次表面处理,会进一步增加成本。
如果您想省钱,请考虑为整件产品选择加工后的表面处理。仅在需要时才要求多次完成。
9。拆分复杂的部分
如果您有一个复杂的零件——例如复杂的几何形状、需要旋转或重新定位——加工您的零件可能会涉及到定制夹具、手动旋转、重新定位或多轴 CNC 系统。所有这些都是有代价的。
如果您无法降低零件的复杂性,您仍然可以通过将零件分成两个或多个单独加工的零件来降低 CNC 加工成本,这些零件可以组装成您需要的零件。通过将零件分解成两个或多个可在一次设置中加工的几何形状,您可能会发现成本降低。
10.避免使用高纵横比的小特征
任何具有极端宽深比的零件通常都难以加工。例如,具有高宽高比的小特征很难加工,因为它们容易产生振动。与加工的许多其他方面一样,如果很难加工,就会导致成本上升。
为了降低 CNC 加工成本,将所有特征设计为宽高比小于 4,并考虑将它们连接到墙壁或添加支撑以提高刚度。
11.订购更多数量
您订购的零件数量对单价有重大影响。当您弄清楚如何降低成本时,所谓的规模经济可能是一个强大的工具。将数量从 1 个增加到 50 个可能会使单价降低 50% 以上。
下次下单时请考虑订购更多数量。
保持简单
许多降低 CNC 加工成本的技巧的总体主题是简单。当您设计一个复杂的零件时,可能需要使用特殊工具或固定装置、多种机器设置或特殊材料来帮助您,这将花费您更多的钱。
当您提交下一个订单以获取报价时,请问自己以下问题,以帮助您降低 CNC 加工成本:
- 我是否使用设计可加工性指南优化了我的零件?如果您还不知道,请了解如何针对 CNC 加工优化零件设计。
- 我的部件的所有功能都需要它来充分发挥作用吗?
- 能否将零件拆分为多个更简单的零件进行加工,然后进行组装?
- 我能否将材料更改为更易于加工且仍能满足我的要求的材料?
美国微工业的 CNC 加工
在您将我们用于降低 CNC 加工成本的每个技巧应用到您的设计中后,您可以确定您已经针对 CNC 加工优化了您的零件。当您达到这一点时,您已经准备好找到一家 CNC 加工公司,可以以可承受的成本将您的零件变为现实。
American Micro Industries 是您可以信赖的 CNC 加工合作伙伴。我们的高品质源于对首屈一指的细节的关注。我们从一个地点识别材料、生产零件和发货。我们的客户知道他们可以信赖我们,因为我们支持我们的每一款产品,并愿意尽我们所能确保您对您的 CNC 加工零件感到满意。
在您优化设计以降低 CNC 加工成本并准备好获得报价后,请致电 1-866-765-9191 或在线提交您的请求。
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