- 10月 28, 2022
CNC加工是一种借助于数字代码制造零件的制造方式。CNC加工有很多优点，例如在生产相同零件的情况下，它可以提高零件生产速度并减少大量生产时间。
它还可以减少制造过程中的人为错误，因为它是由计算机控制的。数控加工也是生产精密复杂零件的首选。
3D 打印不同于 CNC 操作，因为它是一种增材制造。对于塑料和低质量材料的生产，首选 3D 打印。但是，当您需要精确切割产品并且需要大量相同的产品时，则首选 CNC 加工而不是 3D 打印。
多种材料都可以使用数控机床制造，例如金属、塑料和复合材料。使用CNC加工产品所需的成本取决于不同的因素。
本文讨论了影响 CNC 加工成本的不同因素。它将帮助您计算 CNC 加工成本并提供降低成本的技巧。
影响数控加工成本计算的9个因素
数控加工成本可能因以下不同因素而变化。
1. 数控机床成本
加工成本随着机器类型的变化而变化。主要有两种类型的机器被用于制造数控加工的零件，即3轴和多轴机器。
机器成本也取决于各种因素，如机器的尺寸和重量、速度、功率和机器配置。
由于涉及更复杂的零件，CNC铣削比其他类型的加工操作更昂贵。加工费用随着铣床轴数的增加而增加。例如，在5 轴加工的情况下，与 3 轴机器相比，它的成本更高。
2. 加工时间
任何数控加工部件的完整加工所需的时间在数控加工成本的计算中也起着重要作用，加工时间越长，加工成本就越高，这会增加基本设置成本。
需要 3D CAD 设计模型的 CAM 等软件可以提供完成项目所需时间的估计。具有高度复杂性的项目需要更多时间才能完成。
3. 劳动力
与手工加工相比，数控加工的优势之一是它减少了参与制造的劳动力数量。劳动力的主要成本是为加工设计 3D CAD 设计模型的专家，该模型随着所需产品的复杂性而增加。
即使你需要制造更多的零件，这一成本仍然是相同的，这将降低每个零件的加工价格。然而，额外的成本是操作数控机床的劳动力，这是随着完成零件加工所需时间的增加而增加。
如果用手工来组装、完成和后处理零件，则额外的成本会被添加到人工成本中。如果成品从机械厂交付给不同地点的客户，也会增加额外的人工成本。
4. 形状复杂度和尺寸
加工成本也会随着数控加工零件复杂性的增加而增加。复杂度较高的零件可能需要更多的工艺操作、不同的工具、以及更多的生产时间。
像尖锐的内角、深腔或薄壁的零件特征会增加数控加工成本。具有简单特征的设计易于制造，也能节省制造时间。
尺寸较大的零件需要更多的原材料和时间来制造，因此其成本会比小零件高。
5. 材料成本
在计算CNC加工成本时，材料成本也是必不可少的。数控机床制造的最终产品的价格取决于制造产品所需的材料类型。
由于塑料材料比较便宜，耐用性较差，所以塑料或铝材料的加工成本比不锈钢要低。由于在数控机床中，材料是从实体块中移除以制作 3D物体的。因此，所需的原材料将比最终产品的材料多。
机械师以实体块的形式购买材料，并计算出每块产品的费用。数控加工中最常用的金属是铝、不锈钢和黄铜。
由于铝的价格经济，加工性能优良，大多数机械师在数控机床上使用铝。
不锈钢和黄铜相对于铝的可加工性差，因此成本更高。钛合金是所有这些金属中最昂贵的，所以这种金属的加工成本将是最高的，因为它可能需要一些特殊工具来制造零件。
就塑料而言，大多材料的价格较低，所需工具的成本也比较低，加工尼龙、Delrin和ABS等塑料所需的时间也较短。
6. 表面处理
对于某些产品，需要进行表面处理，这也导致最终产品的价格上涨。为了提高最终产品的美感并去除加工过程中产生的任何划痕，您可能需要提供良好的光洁度，例如抛光。
其他精加工工艺还可能包括涂层、阳极氧化、喷漆、镀铬、镀锌等。包含任何这些饰面都会增加最终产品价格的额外成本。
7. 模具成本
在某些制造情况下，标准的工具是没有用的，所以需要定制工具，这也会增加使用数控机床的制造成本。
8. 公差
在制造有严格公差的产品时，成本也会增加，因为制造有严格公差的零件需要复杂的机器。有时您可能需要以严格的公差制造孔或腔，这可能会在表面产生毛刺，将花费更多时间来减少它。
9. 数量
订单的数量极大地影响了最终产品的成本。确实，总成本会随着所需成品零件的增加而增加，但每个零件的成本会降低。
节省 CNC 加工成本的 3 个技巧
在项目开始之前，要计算好数控机床的成本。在用数控加工工艺制造零件时，应尽量减少加工成本。
客户有一些固定要求无法修改，但仍有不同的方法可以降低加工成本，如下所示：
1. 数量
如果需要制作数量较多的零件，可以节省大量的加工成本。单位零件的成本将降低，因为您只需要设计一次相同的零件。在这种情况下，您需要为每个零件重复机器设置，这也会降低生产成本。
2.明智的材料选择
为了降低产品的成本，在材料的选择上要特别注意。具有良好机械性能的材料将具有较低的加工成本。牢记产品的功能，您必须选择易于加工的最佳可用材料。塑料和金属材料的价格是有区别的。当然，您可以根据您的项目需求，让您的制造商在材料选择上给您更多的建议。
3. 设计优化
如果产品的某些特征不影响功能，则应优化设计以避免加工这些特征，从而降低生产成本。
3.1 考虑孔尺寸和轮廓
在制造您的 CNC 零件时，您应该确保您的零件特征（例如，孔、轮廓、槽、螺纹等）可以使用常用的标准工具制造。定制孔和螺纹尺寸需要特殊工具，这可能非常昂贵。互联网上有许多关于加工行业使用的标准尺寸的资料可以参考。
3.2 避免零件设计的薄壁和深腔
薄壁零件和深腔很难通过机加工实现，而且它们通常容易出现尺寸不准确的情况。这些零件特征往往会导致零件振动，有时会导致零件报废。
3.3 尽可能避免要求非常严格的公差
具有极小公差的零件通常难以实现，因此价格昂贵。只有当一个尺寸对零件的整体功能至关重要时才进行控制。我们可以给你的一个很好的建议是，在设计零件时要有一个共同的参考点或基准点。这对您和机械师都有帮助。首先，你将零件上的尺寸控制进行了最小化，其次，机械师，减少检查时间，这也减少了成本。
3.4 如果复杂性不可避免，则将复杂部分的一部分转换为模块化组件
当一个零件变得过于复杂时，建议将一整个零件拆成多个部件进行组装。这将使加工变得更加容易和简单。它大大减少了设置时间，减少了加工操作，优化了加工时间。这是设计者常用的策略，以促进零件的可制造性和减少其制造成本。
结论
有多种方法可以制造我们想要的产品，例如 3D 打印和 CNC 加工。每个客户都希望从制造公司获得负担得起的产品。本文讨论了计算加工成本和减少产品花费的不同因素。
