
在CNC加工中,不同加工項(xiàng)目的成本各異。CNC加工項(xiàng)目的成本由很多因素共同決定。大部分項(xiàng)目方案中,成本都是需要考慮的重要因素,因此我們建議各位了解一下CNC加工的各種因素及它們對(duì)成本的影響。
本文將幫助你了解影響CNC加工成本的主要因素,使你的項(xiàng)目最大可能減少成本。
影響CNC 加工成本的因素
影響CNC 加工零件成本最重要的因素可以按設(shè)備、材料、設(shè)計(jì)、產(chǎn)量和精加工等幾方面來(lái)分類(lèi)。
· 設(shè)備機(jī)械
設(shè)備成本在加工流程開(kāi)始之前就產(chǎn)生了。然而,設(shè)備機(jī)械屬于生產(chǎn)準(zhǔn)備成本并最終影響加工方案的成本。要獲取、操作并維護(hù)機(jī)器的花費(fèi)越高,用這臺(tái)機(jī)器制造的零件也會(huì)越貴。
· 如何選擇不同的CNC 機(jī)床
CNC 生成包含各種各樣不同的機(jī)加工工序,包括鉆,鏜,削,銑等。其中大多數(shù)都可以通過(guò)數(shù)控車(chē)床或數(shù)控銑床實(shí)現(xiàn)。
另一個(gè)需要考慮的點(diǎn)是車(chē)床本身的效率高低。多年來(lái),數(shù)控車(chē)床已多次迭代。早期的數(shù)控車(chē)床和電腦數(shù)控車(chē)床對(duì)比現(xiàn)在使用的先進(jìn)的現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床完全無(wú)法可比。現(xiàn)代機(jī)床速度更快,效率更高。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,這個(gè)速度會(huì)讓零件生產(chǎn)變得更加便宜。
· 如何選擇不同的CNC 加工刀具
此外,切割刀具的成本也影響著整體設(shè)備的成本。刀具的材質(zhì),涂層和幾何形狀都影響著這一成本。例如,硬質(zhì)合金的刀具更加堅(jiān)硬,更耐高溫,也能承受高速運(yùn)轉(zhuǎn),其成本要比鋼制工具高出兩倍之多。
· 為什么CNC 銑床成本更高?
由于具備更復(fù)雜的可移動(dòng)零件的特點(diǎn),銑床一般要比車(chē)床成本更高。銑床的裝配,操作和維護(hù)難度更高,但能實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的操作。
因此,CNC 銑床一般要比其他機(jī)床運(yùn)作更貴。銑床有不同的類(lèi)型,在復(fù)雜程度和能力水平上各有不同。一個(gè)銑床的軸越多,價(jià)格就越貴。現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床大多有三或五個(gè)軸。雖然五軸機(jī)床可以更精準(zhǔn)更快速的生產(chǎn)非常復(fù)雜的幾何外形(所以需要的加工時(shí)長(zhǎng)更短),但是一般要比對(duì)應(yīng)的三軸機(jī)床貴很多。
· 生產(chǎn)準(zhǔn)備成本
生產(chǎn)準(zhǔn)備成本即為真正加工做準(zhǔn)備時(shí)發(fā)生的所有成本。所有CNC 加工零件最初都是3D模型,設(shè)計(jì)專(zhuān)家需用使用專(zhuān)業(yè)的 CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))軟件設(shè)計(jì)這樣的3D 模型,設(shè)計(jì)出最終能投產(chǎn)的 3D模型所需的資源占生產(chǎn)準(zhǔn)備成本中非常大一部分。
生產(chǎn)準(zhǔn)備成本還包括設(shè)計(jì)優(yōu)化、以及為模型生產(chǎn)而使用專(zhuān)業(yè)CAM軟件(計(jì)算機(jī)輔助加工)進(jìn)行準(zhǔn)備的所有相關(guān)成本。
· 材料
材料價(jià)格對(duì) CNC 加工成本的影響制作
一個(gè)零件所需的材料是最重要的成本影響因素之一。有很多成本都和待加工材料有關(guān)。首當(dāng)其沖的就是材料本身的成本。材料的定價(jià)各有不同,取決于它們的易得性,材料特性和整體的生產(chǎn)成本。
金屬材料通常比其他材料更貴。下方圖表描述了一些常見(jiàn)工程用金屬的相對(duì)價(jià)格。需注意的是金屬價(jià)格會(huì)上下浮動(dòng),準(zhǔn)確的價(jià)格可能因所在地區(qū)而有所不同,下表是相對(duì)的價(jià)格參考。
· 金屬原材料成本差異對(duì)比
關(guān)鍵因素:材料的可加工性能
除了材料的成本,可加工性是另一個(gè)重要的決定成本的因素。可加工性低的材料加工起來(lái)會(huì)耗費(fèi)更多時(shí)間和精力,而在數(shù)控加工領(lǐng)域,時(shí)間就是金錢(qián)。一個(gè)加工零件的成本和加工它所花費(fèi)的時(shí)間完全成正比。難以加工的材料也消耗更多資源,比如切削液、電力和切割工具等。
· 設(shè)計(jì)和幾何外形
改進(jìn)用于CNC 加工的CAD 設(shè)計(jì)
零件的設(shè)計(jì)和外觀形狀極大地影響著CNC加工成本。
一則經(jīng)驗(yàn)法則就是:一個(gè)零件越復(fù)雜,制造起來(lái)就越昂貴。復(fù)雜的零件可能需要使用更加先進(jìn)的機(jī)器,也需要更長(zhǎng)的加工時(shí)間、需要多次加工和裝配、投入更多資源和進(jìn)行更細(xì)致的質(zhì)檢——所有這些都影響零件的成本。
在CNC加工中,特定的零件特征和設(shè)計(jì)都將無(wú)可避免地導(dǎo)致成本增加,這包括尖狀內(nèi)角、薄壁、深腔、不標(biāo)準(zhǔn)孔洞尺寸、刻字等。以上這些和其他我們總結(jié)的高成本零件特征都極大地影響成本,如非必要,應(yīng)該盡量避免。此外,特定的設(shè)計(jì)要求,比如表面粗糙度或是耐受程度選項(xiàng)可能需要多次加工和質(zhì)量檢測(cè)。
而且,理論上零件越大成本也越高,因?yàn)樾枰嗟脑牧?、也需要投入更多的制造資源和時(shí)間。
· 產(chǎn)量
批量越大,成本越低當(dāng)零件數(shù)量增加,制造一套完全相同的零件的單位成本就會(huì)下降。這種成本的成比例縮減歸因于消除了重復(fù)的生產(chǎn)準(zhǔn)備成本。CAD設(shè)計(jì)、CAM制備和機(jī)器安裝等準(zhǔn)備成本對(duì)同一套要制造的零件都是一次性完成的。
利用我們即時(shí)報(bào)價(jià)引擎中的數(shù)據(jù),您可以從下方表格比較零件數(shù)量與單位成本的關(guān)系,該示例零件的制造材料為鋁材EN AW-6061 / 3.3211 / Al-Mg1SiCu。
訂購(gòu)數(shù)及成本對(duì)比
上方表格證實(shí)了單個(gè)零件的成本和制造零件的數(shù)量成反比。1千件批次的單位成本要比單一零件的成本少88%左右。
· 表面加工工藝
CNC 加工生產(chǎn)的零件可以直接使用。然而,一些特定應(yīng)用場(chǎng)景需要零件經(jīng)過(guò)后期處理工序,比如高溫處理、表面精加工及噴涂來(lái)改進(jìn)零件的性能、特性和美感。所有這些表面加工工藝有都會(huì)提高零件制造成本。