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CNC加工のコストを削減する方法
CNC機械加工は、今でも最も人気のある作成方法のXNUMXつです。 ラピッドプロトタイピング & 少量生産、高精度と再現性で、ほぼすべてのタイプの材料を処理でき、設計者から広く信頼されています。 短期的には、CNC機械加工を超える優れた技術を持つことは困難です。 新製品を開発する前に、企業は通常、予算を削減する方法を検討します。 したがって、プロトタイプ作成の初期段階でCNC加工のコストを削減することが非常に重要です。 CNC加工のコストを削減する秘訣は、可能な限り加工時間を短縮することです。 設計者の3D図面に従うプロセスでは、加工時間が短いほど、部品のコストが低くなります。
計画は非常に重要です CNC加工。 それを知らない人は、高度に自動化された高速で再現性のあるプロセスでプロトタイプを作成するのは簡単で安価なことだと思うかもしれません。 これはそうではありません。 材料、機械加工の難易度、精度、数量などの面で初期の科学的計画がない場合、プロトタイプの価格は数百ドル、またはそれ以上に達する可能性があります。 DDPROTOTYPEは15年のCNC機械加工の経験があり、世界270か国以上の30以上の顧客にラピッドプロトタイピングと少量生産サービスを提供し、CNC機械加工コストを削減するためのさまざまな要因を要約しています。
1.材料要因
もちろん、プロトタイプのCNC加工では、使用する材料を検討する必要があります。各材料には、固有の性能、コスト、加工の難しさがあります。 アルミやABSなどの一般的な素材は、加工が簡単で安価なため人気があります。 たとえば、6061アルミニウムプレートの価格は約25ドル、304ステンレス鋼の価格は150ドル、316ステンレス鋼の精密研削の価格は320ドルにもなります。 一般に、設計の機能要件を満たすために最も安価な材料を選択する必要があります。 一部の機能的なプロトタイプでは、最初にアルミニウムまたはABSを検討します。これにより、コストを大幅に削減できます。 人体に移植する必要のある医療用プロトタイプの場合は、ステンレス鋼またはチタンで作成する必要があります。 もちろん、加工の難しさは、素材ごとに異なり、加工しやすいため、加工時間が大幅に短縮されます。 ステンレス鋼の試作品を製作するには、より高度なCNC機械、より硬い切削工具などが必要です。したがって、同じ機能の試作品を加工して異なる材料を選択すると、最終的な価格は大きく異なります。
2.セットアップ時間を短縮します
加工を決定する前に、機械工はカッターに計画されたルートに従って歩くように命令するプログラムを設定する必要があります。 ddprototypeでは、CNCフライス盤は一般的に3軸および5軸CNC加工を採用しています。 コストを削減するために、通常は3軸が推奨されます。これにより、加工プロファイルを除いて、部品は一度に片側でしか加工できなくなります。 次の側面では、CNCマシンをシャットダウンし、手動で反対側に向ける必要があります。これにより、処理リスクと追加の処理時間が増加します。 このプロセスでは、より多くの標準または非標準のクランプが必要になる場合があり、これにより処理コストが増加します。 したがって、試作品の設計段階では、試作品の設計を簡素化するようにしてください。
3.大量注文
同じプロトタイプの場合、10つの加工量のコストは通常100またはXNUMXの加工量のコストがはるかに高くなります。 機械加工の過程で、同じCAMプログラミングと固定具が使用されます。これは繰り返し可能です。 したがって、DDPROTOTYPEは、単位部品あたりのコストを削減するために、少量生産部品を使用することをお勧めします。
4.デザインスキル
CNC機械加工コストを削減するために、材料の選択、プログラミング、数量の増加、またはその他の製造コストなど、これらの各領域に変更を加えることができます。 プロトタイピング中に上記の領域を変更できない場合は、次の手順を実行して、予算を最小限に抑えるように設計が最適化されていることを確認することもできます。
円の内角
CNC加工の過程で、回転工具は自動的に内角に円形の内角を残します。 直径が大きいほど、必要な材料除去ステップが少なくなり、加工時間が短くなります。 設計に鋭角な90度の内角がある場合は、機械を停止し、部品を回転させ、固定具をセットし、専用工具を使用して加工を続行する必要があります。 このプロセスは時間とリスクを大幅に処理し、追加コストを増加させます。 試作品の機能に影響を与えずに設計をフィレットに調整すると、機械は連続的に稼働して部品を作成でき、さらに内側の角の半径がキャビティの深さの少なくとも1/3になるようにすることができます。これにより、工具交換により、加工時間を大幅に短縮します。
深い穴を避ける
深穴加工の場合、リスクを高めるために通常は壊れやすい工具を使用する必要があり、より多くの材料を除去するのに多くの時間がかかり、設計に必要な深さを達成するために特別な工具を使用する必要があります。 リスクを回避するために、工具経路を設定する場合にのみ工具の回転速度をできるだけ遅くすることができ、フライス盤は少しずつ実行することができます。 または、WEDMなどの他のテクノロジーを使用すると、コストも比較的高くなります。 設計のピットの深さをCNCツールの直径の2〜3倍に制限するようにしてください。 4倍を超えると、コストが指数関数的に増加します。
限られた精度公差
一般に、パーツの機能に必要なのは、少数のサーフェスまたはサーフェスサポートのみです。 設計にさらに多くの寸法（半径、角度、深さなど）がある場合、部品のコストは高くなります。プロトタイプ設計では、いくつかの非キー注釈を削除し、機能にキー番号を割り当てるようにしています。とタスクを引き受けるサーフェス。 許容誤差が小さい=コストが高くなります。 Ddprototypeは、DDPROTOTYPEのプロトタイプ設計の妥当な標準であるISO2768中規格に準拠しています。 当社の一般的な公差精度の単位は、お客様が要求する仕様に応じて、0.005 "–0.001"です。
制限された実質
工具の振動が非常に変形しやすく、公差を維持することが難しいため、加工速度を大幅に下げる必要があり、CNC製造のコストが増加します。 Ddprototypeは、プラスチックの場合は1.0mm、金属の場合は0.5mmの最小肉厚を推奨しています。 非常に薄い壁が必要な場合、通常、板金製造の方が経済的です。
ねじの長さを制限する
糸の長さは穴の直径の約1.5倍であり、接続は強くなりません。 スレッドの長さを長くすると、スレッドを作成するために特別なツールが必要になる場合があります。 部品の設計では、ねじ山の長さを可能な限り穴径のXNUMX倍に制限する必要があり、標準のタップを使用するとコストを大幅に削減できます。 止まり穴のねじ山には、穴の端にねじ山のない半分の直径が追加されている必要があることに注意してください。
複数の仕上げを避ける
部品の表面処理は、通常、より滑らかな表面、より快適で美しい外観、より優れた耐食性を備え、過酷な環境でも機能を維持できます。 これにはより高いコストが必要です。必要な場合にのみ、コストを削減できます。 DDPROTOTYPEはで豊富な経験を持っています 陽極酸化アルミニウム コスト削減について独自の見解を持っています。 詳しくはお問い合わせください。
複雑な部品を分解します。
複雑な形状の部品の場合、機械加工の過程で多くのコーディング設定が必要になる場合があります。 特別なクランプも手動で回転させて再配置する必要があり、これもコストを大幅に増加させます。 大きくて複雑な部品を部品の設計でXNUMXつ以上の部品に分解してから組み立てても、部品の機能に影響はありません。
DDPROTOTYPEについて
DDPROTOTYPEは、オンデマンド製造のためのワンストップソリューションサプライヤーです。 すべてのスキルを適用してCNC加工コストを設計に削減した後、DDPROTOTYPEは信頼できるCNC加工パートナーです。 設計の最適化、材料の特定、正確な公差、タイムリーな納品など、細部へのこだわりはお客様から信頼されており、CNC機械加工部品にご満足いただけるよう最善を尽くしております。
見積もりを取得する準備ができたら、送信してください 3D図面 〜へ info@ddprototype.com.
