如何计算加工和制造成本？

CNC 加工本质上是一种用于制造原型和零件的减材技术。这意味着它的操作将导致材料的去除。我们可以在金属和塑料等一系列材料上使用这一工艺。 CNC车削和铣削不同于其他使用计算机数控的生产技术。在这两种情况下，我们都从更大的材料块开始。然后我们把它切开，直到我们得到想要的产品。

计算CNC加工成本涉及多种成本因素，包括人工、机械、复杂度、材料等。 CNC加工为按需生产提供了最具成本效益的选择之一，在加工金属和其他材料方面具有良好的实用性。但客户在新项目开始前仍需要准确的价格估算。本文将分解计算CNC加工成本的因素，并提供一些优化预算的技巧。

CNC 加工及相关成本因素

在 CNC 加工行业中，一个零件 A 可能比另一个零件 B 贵很多。尽管零件 B 可能比零件 A 小，但它可能比较大的零件 A 贵。这表明定价不仅取决于CNC加工尺寸。它主要取决于不同因素的组合，包括人工、机器成本、工具、材料、设置和工具磨损。很难对每个类别进行准确的评估。但是，在提出最终价格时，您应该对我们如何编译它们有一个大致的了解。

材料成本

这是机械师在计算CNC加工成本时考虑的一个非常重要的因素。由于 CNC 加工是一种减材工艺，因此它通常使用比最终产品更多的材料。机械师按块购买这些材料并计算每个块的价格。 CNC加工中使用的两种主要材料是金属和塑料。让我们仔细看看它们：

——金属

CNC 加工中使用的常见金属类型包括铝 6061、不锈钢 303 和黄铜 C360。机械师最常使用 6061 铝，因为它经济的价格和良好的机械加工性。不锈钢303和黄铜C360的可加工性较高，因此成本较高。

– 塑料

由于散装材料的平均价格较低，而且由于硬度较低和加工时间较短，用于CNC加工的塑料更便宜。 ABS、尼龙6和POM（Delrin）等塑料的大宗成本与铝6061大致相同，尽管它们的单件成本可能略高。 PEEK 等塑料非常昂贵，只能在绝对必要时使用。

结果，由于可加工性差，制造较硬材料的成本高于其他材料。此外，更昂贵的材料类型可能更耐用且性能更好。 CNC加工工程师可能会决定使用ABS和铝，因为它们的可加工性很高，而不锈钢和钛则更难加工。

加工 费用

影响 CNC 加工成本的另一个因素是用于生产的设备、工具或机器的类型。这个想法是，使用的机器越简单，单位时间的成本就越低。这是显而易见的，因为普通数控车床的生产成本低于立式数控车床，而数控加工中心比铣床贵。

• 3 轴和 5 轴铣削和车床为设计具有复杂几何形状和严格公差的零件提供了灵活性。处理成本取决于机器的类型和它将运行的小时数，通常称为机器时间。该商店为运行不同类型的机器设定了每小时费率。这些成本与劳动力无关。每台机器提供的优势取决于零件的几何复杂性。在将设计发送到机加工车间之前，应尽可能优化设计。

零件特点

零件的特征是指设计中的几何形状和复杂性。对于具有复杂特征的零件，需要更多的编程时间、运行时间和设置时间。在考虑零件的复杂性时，如果零件的设计复杂，加工过程就会变得更加困难。复杂的零件还可能需要专门的工具、多种设置和机器来制造，从而增加了最终产品的成本。有利于尽可能简化设计以降低各部分的成本。通过消除不必要的功能来简化设计。在某些情况下，将设计拆分成多个部分然后组装起来可能更具成本效益。

人工成本

数控机床设置好后，几乎不需要人工干预。机械师、工程师或程序员必须执行某些步骤。其中包括：

编程：

这部分人工成本是最昂贵的，因为它涉及到设计和数字成本。您需要将产品外包给设计师以制作 CAD 文件。你可以自己做绕过这个。接下来是制造工程师，他们将检查您设计的可重复性并提供改进建议。最后一个人是程序员，他将 CAD 文件转换为 CAM 文件，以帮助 CNC 机床理解设计。所有这些专业知识都是有代价的。部分AutoCAM技术会自动对刀具路径进行编程，大大降低了制造这一步对人工的依赖。

设置 ：

机械师将设置机器进行生产。必须始终有人切割毛坯，将其放入工件夹具中，然后将刀具装入换刀装置。成本取决于所生产零件的数量和复杂程度。

质量控制：

正如那句老话所说……“一分钱一分货”。通过 ISO 9001 认证的公司将收取的价格略有上涨，这反映了每个加工部件在发货前必须经过额外的质量控制检查。

与真正关心质量并拥有健全的质量保证流程（如 SANS Machining）的公司合作，可以区分仅 1% 的被检查批次和 100% 的批次之间的差异。 “一分钱一分货”的绝佳例子。

毫无疑问，质量值得付出代价。如果您愿意向您能找到的最便宜的供应商下订单，请期待您收到的最终产品物有所值。

后处理

生产后，您的生产将需要一些组装和运输到您想要的位置。这些过程会涉及一些体力劳动，会产生额外的成本。

表面 T 治疗

表面处理可以改善零件的最终表面，去除任何工具痕迹或粗糙度，达到美观目的并提供耐磨性。机加工车间针对不同的材料提供多种表面处理。表面处理改善了CNC加工零件的外观和承受恶劣环境的能力。尽管它们是有利的，但它们增加了处理成本。表面光洁度取决于零件的应用。一家合格的机加工车间可以帮助确定最谨慎的选择。

在计算数控机床的成本时，所有这些因素都被考虑在内。要了解如何进一步降低这些成本，您应该查看下一部分。

如何降低 CNC 加工成本

大多数情况下，在估算出CNC加工的成本后，CNC加工可能会使客户的成本更高，尤其是在他们不生产大量产品的情况下。您可以通过以下方式调整 CNC 加工成本以适应您的预算：

1.重新思考材料

您将用于产品的材料是 CNC 加工成本的重要决定因素。在为生产过程选择材料之前，您应该考虑材料的价格。此外，材料的加工性也很重要。这决定了加工时间，进而影响到CNC加工车间生产过程的小时工时率。

2。优化设计

制造工艺的设计也是计算CNC加工成本的一个非常重要的因素。设计的复杂性决定了处理时间的长短，进而影响成本。为了尽量减少设计的复杂性，您可以在发送设计报价之前考虑以下问题：

– 我的零件是否使用可加工性设计指南进行了优化？

– 我的模型中的所有功能都需要吗？我可以删除或简化其中任何一个，但仍保留我的部分的全部功能吗？

– 我可以将我的设计分成多个更容易进行 CNC 加工的部分，然后进行组装吗？

– 有没有办法修改我的设计以消除对多个机器设置或特殊工具的需要？

– 是否有更便宜或更容易加工的材料可以满足我的设计要求？

3.其他因素

作为客户，了解除了已经提到的质量控制措施之外还有哪些其他因素会影响您支付的价格是很有用的。如下所列，其中许多因素都在您的控制范围内：

ISO 9001 认证——您的供应商真的致力于他们的质量承诺吗？

批量大小——你要 1-off 还是 1,000-off？

外包业务——您是要对零件进行阳极氧化处理，还是自己购买？

选材——铝的加工成本远低于钢。

交货时间-您需要组件的紧急程度如何？

公差 - 更严格的公差会增加更高的风险并需要额外的检查时间。

夹具——您的零件是否具有复杂的轮廓，并且需要定制的夹具解决方案来在加工操作期间对其进行固定？

结论

对于大批量或小批量零件的生产，了解机器、劳动力要求、零件复杂性、表面处理和生产时间非常重要。但是，处理成本估算的过程容易出错，需要仔细评估。

SANS Machining专注于CNC加工制造、原型加工、小批量加工零件制造、金属加工和零件精加工服务，为您提供最好的支持和服务。