CNC加工是一種借助于數(shù)字代碼制造零件的制造方式。CNC加工有很多優(yōu)點，例如在生產(chǎn)相同零件的情況下，它可以提高零件生產(chǎn)速度并減少大量生產(chǎn)時間。

它還可以減少制造過程中的人為錯誤，因為它是由計算機控制的。數(shù)控加工也是生產(chǎn)精密復(fù)雜零件的首選。

3D 打印不同于 CNC 操作，因為它是一種增材制造。對于塑料和低質(zhì)量材料的生產(chǎn)，首選 3D 打印。但是，當您需要精確切割產(chǎn)品并且需要大量相同的產(chǎn)品時，則首選 CNC 加工而不是 3D 打印。

多種材料都可以使用數(shù)控機床制造，例如金屬、塑料和復(fù)合材料。使用CNC加工產(chǎn)品所需的成本取決于不同的因素。

本文討論了影響 CNC 加工成本的不同因素。它將幫助您計算 CNC 加工成本并提供降低成本的技巧。

影響數(shù)控加工成本計算的9個因素

數(shù)控加工成本可能因以下不同因素而變化。

1. 數(shù)控機床成本

加工成本隨著機器類型的變化而變化。主要有兩種類型的機器被用于制造數(shù)控加工的零件，即3軸和多軸機器。

機器成本也取決于各種因素，如機器的尺寸和重量、速度、功率和機器配置。

由于涉及更復(fù)雜的零件，CNC銑削比其他類型的加工操作更昂貴。加工費用隨著銑床軸數(shù)的增加而增加。例如，在5 軸加工的情況下，與 3 軸機器相比，它的成本更高。

2. 加工時間

任何數(shù)控加工部件的完整加工所需的時間在數(shù)控加工成本的計算中也起著重要作用，加工時間越長，加工成本就越高，這會增加基本設(shè)置成本。

需要 3D CAD 設(shè)計模型的 CAM 等軟件可以提供完成項目所需時間的估計。具有高度復(fù)雜性的項目需要更多時間才能完成。

3. 勞動力

與手工加工相比，數(shù)控加工的優(yōu)勢之一是它減少了參與制造的勞動力數(shù)量。勞動力的主要成本是為加工設(shè)計 3D CAD 設(shè)計模型的專家，該模型隨著所需產(chǎn)品的復(fù)雜性而增加。

即使你需要制造更多的零件，這一成本仍然是相同的，這將降低每個零件的加工價格。然而，額外的成本是操作數(shù)控機床的勞動力，這是隨著完成零件加工所需時間的增加而增加。

如果用手工來組裝、完成和后處理零件，則額外的成本會被添加到人工成本中。如果成品從機械廠交付給不同地點的客戶，也會增加額外的人工成本。

4. 形狀復(fù)雜度和尺寸

加工成本也會隨著數(shù)控加工零件復(fù)雜性的增加而增加。復(fù)雜度較高的零件可能需要更多的工藝操作、不同的工具、以及更多的生產(chǎn)時間。

像尖銳的內(nèi)角、深腔或薄壁的零件特征會增加數(shù)控加工成本。具有簡單特征的設(shè)計易于制造，也能節(jié)省制造時間。

尺寸較大的零件需要更多的原材料和時間來制造，因此其成本會比小零件高。

5. 材料成本

在計算CNC加工成本時，材料成本也是必不可少的。數(shù)控機床制造的最終產(chǎn)品的價格取決于制造產(chǎn)品所需的材料類型。

由于塑料材料比較便宜，耐用性較差，所以塑料或鋁材料的加工成本比不銹鋼要低。由于在數(shù)控機床中，材料是從實體塊中移除以制作 3D物體的。因此，所需的原材料將比最終產(chǎn)品的材料多。

機械師以實體塊的形式購買材料，并計算出每塊產(chǎn)品的費用。數(shù)控加工中最常用的金屬是鋁、不銹鋼和黃銅。

由于鋁的價格經(jīng)濟，加工性能優(yōu)良，大多數(shù)機械師在數(shù)控機床上使用鋁。

不銹鋼和黃銅相對于鋁的可加工性差，因此成本更高。鈦合金是所有這些金屬中最昂貴的，所以這種金屬的加工成本將是最高的，因為它可能需要一些特殊工具來制造零件。

就塑料而言，大多材料的價格較低，所需工具的成本也比較低，加工尼龍、Delrin和ABS等塑料所需的時間也較短。

6. 表面處理

對于某些產(chǎn)品，需要進行表面處理，這也導致最終產(chǎn)品的價格上漲。為了提高最終產(chǎn)品的美感并去除加工過程中產(chǎn)生的任何劃痕，您可能需要提供良好的光潔度，例如拋光。

其他精加工工藝還可能包括涂層、陽極氧化、噴漆、鍍鉻、鍍鋅等。包含任何這些飾面都會增加最終產(chǎn)品價格的額外成本。

7. 模具成本

在某些制造情況下，標準的工具是沒有用的，所以需要定制工具，這也會增加使用數(shù)控機床的制造成本。

8. 公差

在制造有嚴格公差的產(chǎn)品時，成本也會增加，因為制造有嚴格公差的零件需要復(fù)雜的機器。有時您可能需要以嚴格的公差制造孔或腔，這可能會在表面產(chǎn)生毛刺，將花費更多時間來減少它。

9. 數(shù)量

訂單的數(shù)量極大地影響了最終產(chǎn)品的成本。確實，總成本會隨著所需成品零件的增加而增加，但每個零件的成本會降低。

節(jié)省 CNC 加工成本的 3 個技巧

在項目開始之前，要計算好數(shù)控機床的成本。在用數(shù)控加工工藝制造零件時，應(yīng)盡量減少加工成本。

客戶有一些固定要求無法修改，但仍有不同的方法可以降低加工成本，如下所示：

1. 數(shù)量

如果需要制作數(shù)量較多的零件，可以節(jié)省大量的加工成本。單位零件的成本將降低，因為您只需要設(shè)計一次相同的零件。在這種情況下，您需要為每個零件重復(fù)機器設(shè)置，這也會降低生產(chǎn)成本。

2.明智的材料選擇

為了降低產(chǎn)品的成本，在材料的選擇上要特別注意。具有良好機械性能的材料將具有較低的加工成本。牢記產(chǎn)品的功能，您必須選擇易于加工的最佳可用材料。塑料和金屬材料的價格是有區(qū)別的。當然，您可以根據(jù)您的項目需求，讓您的制造商在材料選擇上給您更多的建議。

3. 設(shè)計優(yōu)化

如果產(chǎn)品的某些特征不影響功能，則應(yīng)優(yōu)化設(shè)計以避免加工這些特征，從而降低生產(chǎn)成本。

3.1 考慮孔尺寸和輪廓

在制造您的 CNC 零件時，您應(yīng)該確保您的零件特征（例如，孔、輪廓、槽、螺紋等）可以使用常用的標準工具制造。定制孔和螺紋尺寸需要特殊工具，這可能非常昂貴。互聯(lián)網(wǎng)上有許多關(guān)于加工行業(yè)使用的標準尺寸的資料可以參考。

3.2 避免零件設(shè)計的薄壁和深腔

薄壁零件和深腔很難通過機加工實現(xiàn)，而且它們通常容易出現(xiàn)尺寸不準確的情況。這些零件特征往往會導致零件振動，有時會導致零件報廢。

3.3 盡可能避免要求非常嚴格的公差

具有極小公差的零件通常難以實現(xiàn)，因此價格昂貴。只有當一個尺寸對零件的整體功能至關(guān)重要時才進行控制。我們可以給你的一個很好的建議是，在設(shè)計零件時要有一個共同的參考點或基準點。這對您和機械師都有幫助。首先，你將零件上的尺寸控制進行了最小化，其次，機械師，減少檢查時間，這也減少了成本。

3.4 如果復(fù)雜性不可避免，則將復(fù)雜部分的一部分轉(zhuǎn)換為模塊化組件

當一個零件變得過于復(fù)雜時，建議將一整個零件拆成多個部件進行組裝。這將使加工變得更加容易和簡單。它大大減少了設(shè)置時間，減少了加工操作，優(yōu)化了加工時間。這是設(shè)計者常用的策略，以促進零件的可制造性和減少其制造成本。

結(jié)論

有多種方法可以制造我們想要的產(chǎn)品，例如 3D 打印和 CNC 加工。每個客戶都希望從制造公司獲得負擔得起的產(chǎn)品。本文討論了計算加工成本和減少產(chǎn)品花費的不同因素。

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