CNC 设置如何影响项目成本

为了按时按预算完成生产，最好从一开始就清楚地了解您的预期项目成本。然而，对于许多产品团队来说，预测准确的 CNC 加工项目成本说起来容易做起来难。您需要考虑材料成本和可加工性、零件的复杂性、后处理要求以及实际的 CNC 机床设置。让我们探讨一下 CNC 设置对生产成本的影响。

分解 CNC 设置的成本驱动因素

根据您设计的复杂性，您的 CNC 操作员可能需要使用多个 CNC 机器设置来制造具有多个侧面、平面或轴特征的零件。要加工这些功能，您的操作员需要将您的零件从机器中取出并将其翻转以在另一侧工作或将其移动到不同的 CNC 机器设置以完成生产过程。他们还需要每次重新校准夹具和工具。此外，加工零件所需的时间越长，您的项目成本就会越高。

只需要在 3 轴铣床上进行一次设置的零件将只需要一个面即可访问工具，如下图所示。

需要在 3 轴机器上进行多次设置的零件将有多个需要访问的面，如下面的零件。

在确定零件是否需要多次设置来加工时，请考虑该工具将如何访问设计中的所有不同特征。

当涉及到任何 CNC 设置时，需要牢记一些额外的成本驱动因素，包括：

夹具： 在加工过程中，必须使用夹具将毛坯固定在固定的方向或位置。具有不规则形状的零件可能需要夹具，当标准虎钳可以限制刀具路径时，可用于帮助确保公差。有时，您的机械师只需要一个标准虎钳来固定您的工件，但他们可能需要为特定项目设计和制造定制夹具，这会增加交货时间和成本。

专用/非标准 CNC 工具： 如果您的设计具有独特的功能，您的制造合作伙伴可能需要购买新的 CNC 加工工具。这些工具的价格通常在 50 到 500 美元之间，因此它们可以迅速提高您的每件成本，尤其是在您计划进行小批量生产的情况下。

刀具路径： 刀具路径是数控机床刀具在加工过程中遵循的预设路线。机械师经常优化刀具路径，以尽量减少或消除任何低效或不必要的动作和刀具行程。这样做可以节省时间并降低制造成本，无论您的生产规模如何。

检查 CNC 设置的财务影响

每个零件和每个项目都不同，因此很难确定 CNC 设置如何增加项目成本。但是，您拥有的设置越多，您的操作员将花费更多时间重置 CNC 机床、重新校准工具和设计新夹具，所有这些都会增加您的项目成本。

同样重要的是要注意，设置数量并不是设置成本背后的唯一驱动因素。例如，如果您使用特殊或难以加工的材料，您的操作员将需要更慢地使用您的 CNC 设置，从而延长加工时间并增加材料成本。使用非标准刀具并在未优化的刀具路径上运行 CNC 机床也会使您的项目成本更高。

希望最大限度地提高预算并使 CNC 加工更具成本效益的产品团队可以通过牢记以上几点来产生影响。

优化 CNC 加工以提高成本效率

在幕后做出一些明智的决定可以降低您的整体项目成本。为了尽可能降低CNC加工成本，考虑：

选择更高的生产运行

降低单件成本的最简单方法之一是订购更多零件。如果您的制造合作伙伴使用昂贵的 CNC 工具并制造定制夹具以将复杂的设计变为现实，但只制造几个零件，那么每个零件都将花费大量资金。使用相同的工具和夹具制造更多的零件可以更平均地分配这些成本，并允许制造商以较低的成本批量购买原材料，这可以显着降低每个零件的成本。

精心挑选材料

有几个因素可以决定您为项目选择的材料，包括强度、可加工性、成本和可用性。请记住，外来材料价格昂贵，而金属通常比塑料更昂贵。作为一般规则，尽可能考虑使用普通铝而不是更昂贵的金属，以降低整体 CNC 成本。

您还需要考虑材料的可加工性，因为可加工性较差的材料会增加制造成本。特殊材料通常需要昂贵的专用工具，而需要较慢加工速度的材料意味着更长的制造时间和更高的机器运营成本。尽可能选择低碳钢和铝等材料，因为它们加工起来更快、更容易、更便宜。

此外，寻找尺寸和形状与您的零件相似的材料。这样可以确保您不会浪费金钱加工掉大量多余的材料，而且还可以减少加工时间。

使用标准工具、毛坯、夹具和固定装置

与大多数事情一样，定制成本更高。工具、毛坯和其他对象通常采用标准尺寸，例如整数和 2 的倍数的分数（即 ¼、⅛ 等）。如果您设计的特征需要直径为 0.265 英寸的钻头，您的制造商将需要购买定制钻头以满足您的要求。但是，如果您选择更标准的工具尺寸，例如 0.25 英寸，那么您的制造合作伙伴手头上的标准化工具就足够了。同样，使用标准原材料毛坯、夹具、固定装置和其他组件代替定制元素有助于降低成本并加快生产速度。

但是，如果使用标准夹具会阻止工具访问，那么创建自定义夹具以避免多次设置是有意义的。幸运的是，您可以使用增材制造技术快速且经济高效地创建定制夹具。