
數控加工因其高精度、精(jīng)度、速度和效(xiào)率而廣(guǎng)泛(fàn)應用於各個行業。然而,與其他製造方法(如3D 打印)相比, CNC 加工服務也可能更貴一些。成本是一(yī)次性或大規模生產應用 CNC 加工的關鍵(jiàn)考慮因素。本文重點介紹(shào)10 個(gè)技巧(qiǎo),通過這些技巧可以顯著降(jiàng)低 CNC 加工零件的成本。
什麽影響(xiǎng)數控加工的成本(běn)
在努力降低加工成本之前,必須首先了解(jiě)影響這些成本的(de)因素。CNC製造成本取決於以下四個(gè)因素。
設置成本:這些成本(běn)涵蓋(gài)從(cóng) CAD 和 CAM 文件準備到流程規劃的所有內容。設(shè)置(zhì)成本是(shì)固定(dìng)的,對(duì)於小批量生(shēng)產來說更為重要。
材料成本(běn):製造零(líng)件的材料成本顯著影響製造過程的總成本和成品零件的成本。稀有(yǒu)材料(liào)極大地推高了成本。可加(jiā)工性也是另一個材料成本(běn)因素,因為它會影響資源消耗和加工時間(jiān)和工作(zuò)量。
加工時間:在 CNC 加工領域,時(shí)間就是金錢。加工時間(jiān)是一個重要的(de)成本驅動因素。加工一個零件所花費的時間越(yuè)多,它就越昂貴。隨(suí)著加工時間的增加,運行和維護 CNC 機(jī)床的成本、能源消耗和操作員工(gōng)資都會增加。
雜項成本:CNC 加工中的這些成本包括任何可以被視為特(tè)殊要求或額外要求的費用。這些包(bāo)括嚴格的公差、特殊工具、更嚴格(gé)的質量控製(zhì)和較低的加(jiā)工速(sù)度。
了(le)解了影響 CNC 加(jiā)工成本的因素後,我們現在可以探索降低成本的方法。
降低 CNC 加(jiā)工零件成本的 10 個技巧
分析影響CNC加工成本的主要因素(sù),降低成本的主(zhǔ)要途徑有3種。這些是設計優化、材料選擇和特殊考慮,其中(zhōng)設計優化是最重要的。以下是可以顯著降低 CNC 加工成本的十種方法。
1.材料選擇
在選擇特定材料之前,請進行廣泛的研究,以確定它是具有(yǒu)您應(yīng)用所需(xū)的所有特性的最便宜的選擇。雖然不應損害材料質量,但並非特(tè)定應用需要材料的所有特性。例如,加工哨(shào)子(zǐ)時,耐熱鋼是不必要的(de)、昂(áng)貴的(de)選擇。
另一個(gè)重要的材料考慮因素(sù)是機械加(jiā)工性。某(mǒu)些材料,例如鋁,具有(yǒu)很高的可加工性,應盡可能使用。不同的鋁合金價格(gé)也不同。例如,下麵的一個(gè)零(líng)件由稀有的鋁 3.1645 製(zhì)成,與鋁 3.3206 相(xiàng)比,成本將高出 25%。
2.避免多次(cì)完成
CNC 加工通常會產生令人滿意的加工表麵光潔度。應盡可能選擇這種表麵處理(lǐ)作為多種表麵處理,盡(jìn)管對於某些部件是必需的,但(dàn)應(yīng)用成本(běn)更高。僅在必要時才應要求表麵增強飾麵,例如(rú)陽極氧(yǎng)化和化學薄膜。另一個嚴重的成本驅動因素(sù)是為零件的不(bú)同區域應用不同的表麵光潔度。這方麵(miàn)的一(yī)個例子是在一個(gè)區域應(yīng)用噴砂(shā),在另一個區域(yù)應用化學薄膜(mó)。盡量保持整個零件的任何精加工規(guī)格(gé)一致。
3. 批量(liàng)訂購
規模經濟適用於 CNC 加工。隨著產量的增加,機械加工的價格成倍下降。從成本(běn)節約角度考慮。下圖中的單(dān)個部件成本為 30.75 歐元。生產 10 個零件的單(dān)位(wèi)成本降(jiàng)至 9.62 歐元(yuán),生(shēng)產 100 個零件的單位成本降至 6.76 歐元。這些下降是因為設置成(chéng)本保持不變,無論您是生產一個(gè)單(dān)位還是 100 個單位的相同零件。批量訂單還消除了不(bú)同機器設置的成本,因為相同的設置(zhì)將用於整個生產。始(shǐ)終通過批量訂購來利(lì)用規模經濟。
4.避免過薄的牆壁
薄壁需要更多時間(jiān)來製造。這是因(yīn)為它們很脆弱,需要在低切削深度下(xià)進行多次走刀。它們也很可能振動,因此將它們加工到指定的公差是具有挑戰性和浪費時間的。這增(zēng)加(jiā)了加工時間,並且隱含地增加了加工(gōng)成(chéng)本。為了避免這種成本,設計更厚的(de)牆壁。我們建議金屬的最小壁(bì)厚為 0.8 毫米,塑料的最小壁厚為(wéi) 1.5 毫米。
5. 具有足夠半(bàn)徑的圓形內部邊緣
因為刀具是圓柱形的,所以不可能加工(gōng)出完美的(de) 90° 內角。實現這一目標的唯一方法是通過 EDM,這是一種比 CNC 加工更昂貴(guì)的製造工藝。我們(men)強烈建(jiàn)議您在設計中將所有(yǒu)內部邊(biān)緣修圓,因為(wéi)這樣(yàng)可以節省剪裁(cái)室嚐試產生鋒(fēng)利邊緣的時間。我們還推薦一個足夠大的半(bàn)徑,至少是空腔深度的 1/3 倍。小圓角半徑將需要具有小直徑的工具,並且(qiě)由於小型(xíng)工具不能一(yī)次去除大(dà)量材料,因此需要以較慢的速度進行多次通過,從(cóng)而增加加工時間和成本。
6. 不要設(shè)計(jì)深腔
深口袋/空腔需要大量材料去除才能創建(jiàn),這使它們成為耗時的特征。加工它們(men)還可能導致工具(jù)懸掛、工具偏斜和工具破損。避免這些刀具問題的唯一方法是逐步降(jiàng)低立銑(xǐ)刀。然而(ér),這(zhè)也非常耗時。
避(bì)免(miǎn)所有這(zhè)些問題的一種簡單方法是設計(jì)空腔,其最小深度是其寬度的四倍。例如,10 毫米寬的腔體不應(yīng)深於 40 毫米(mǐ)。請注意,任何深度(dù)超過切削工具直(zhí)徑六倍的腔都被認為是深的(de)。
7.限製線(xiàn)程的深(shēn)度(dù)
線程提供(gòng)了非常(cháng)可靠的連接。但是,強線程連接發生(shēng)在前幾個線程中,因此不(bú)需要長線程。長螺紋孔可能需要特殊工具,並且需要(yào)更多(duō)的時間(jiān)和精力來加工。始終將螺紋深度限製在孔(kǒng)直徑的三倍以內。螺紋(wén)盲孔時,我們建(jiàn)議在孔(kǒng)底部添加至少為(wéi)孔直徑一(yī)半的無螺紋長(zhǎng)度。
8. 僅在(zài)必要時指定公差,避免嚴格的(de)公差
公差通常會增加加工成本和時間,並(bìng)且隻應在必要時指定。當設計中未指定自定義公差時,CNC 機器非常準確並產生標準公(gōng)差。隻有在必要時才應指定嚴格的公(gōng)差,因為它們很難應用。它們還(hái)需要更多的加工時(shí)間和人工檢查。我們還建議您在圖紙中使(shǐ)用 GD & T,它們定義了更寬(kuān)鬆的公差。
9. 使(shǐ)用標準孔尺寸
設計孔時,使用標準鑽頭尺(chǐ)寸。非標準孔尺寸將(jiāng)需要立銑刀將(jiāng)山坡完成到指定的非標準尺寸,從而顯著增加加工時間。
10.不要在要加工的設計中包含刻字
以不必要的成本驅動程序在零件上加工(gōng)文本,需要額外的時間和精力來創建。製造完成後,可(kě)以在成品上塗上所需的文字。如果需要(yào)包含文本,則(zé)使用雕刻文本(běn),因為這些涉及的材料去除較少。
結論
通過遵循這些提(tí)示,您可以顯著降低CNC 加工零件的成本。91看片精密提供快速、實惠且可(kě)靠的 CNC 加工服務,無論是(shì)一次性(xìng)生產還是大批量生產。聯係我(wǒ)們並上(shàng)傳您的優化模型(xíng),我們將為您的應用選擇最佳材料。
本(běn)文標簽: 鋁合金CNC加工常見問題 91看片精密
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