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CNC機械加工のコストを計算する方法を知る必要があります
3D プリントは今日の製造業の世界で話題になっていますが、CNC 機械加工がオンデマンド生産の最も費用対効果の高い方法の 3 つであり、カスタム パーツの製造に好まれる選択肢であることは否定できません。 CNC 加工材料には、何百もの金属とエンジニアリング プラスチックが含まれます。 30D 図面を決定した後、CNC 加工のコストについて混乱していませんか? CNC プロジェクトをローカルまたは中国の CNC 機械加工サプライヤーに提出した後、それぞれの見積もりは大きく異なります。 これは正常なことであり、CNC 機械加工の見積もりに影響を与える多くの要因があり、さまざまな機械加工プロジェクトに普遍的に適用できる固定費はありません。 次のヒントは 50 分間読み、CNC 機械加工のコストを計算する方法を説明し、予算を最適化するためのヒントを提供します。
1.CNC加工のコストに影響を与える要因
のコスト CNC加工 労働力、機械、複雑さ、材料などが含まれます。 設計者は、価格に影響を与えるさまざまな要因を認識する必要があります。材料や表面仕上げを再選択することで、プロジェクトのニーズを満たしながら、CNC 加工のコストを大幅に削減できる場合があります。 CNC マシン ショップは、プロジェクト コストを決定する際に次の重要な要因を考慮します。
①人件費。
CNC マシンは、セットアップが完了すると、人間の介入をほとんど必要としません。 機械工、エンジニア、またはプログラマーは、CNC マシンが適切に機能する前に、特定のタスクを完了する必要があります。
プログラミング。 プログラマーは CAD ファイルを CAM CNC 工作機械がコードを実行するためのファイル。
メカニック。 メカニックは生産のためにマシンをセットアップして調整します。また、CNC マシンが機能するように、誰かが常にブランクを切断し、ワークホールディングに配置し、ツールを所定の位置に配置する必要があります。
定期的なトレーニング。 どの企業も時代に遅れずについていく必要があり、最も経験豊富なメカニックでさえすべての知識を完全に把握することはできず、定期的な学習とコミュニケーションが必要であり、これにはいくらかの費用がかかります.
後処理。 カスタムパーツの製作後、アルマイト、塗装、研磨、メッキなど、手作業での参加が必要ないくつかの後処理プロセスが必要です。 さらに、試組立は追加の手作業を生み出します。
※ 労働はその一つ 重要な要素 CNC 機械加工のコストが高いため、製造は主にアジア諸国で行われています。
②CNCマシンの諸費用。
CNC 機械加工サプライヤーは、CNC フライス盤や CNC 旋盤などの機械を使用して部品を製造します。 3 軸および 5 軸のフライス盤と旋盤は、複雑な形状や公差の厳しい部品を設計するための柔軟性を提供します。 ツーリング コストは、機械の種類と、多くの場合、加工時間と呼ばれる稼働時間によって異なります。
単一の CNC マシンの価格が異なります。 生産グレードの 3 軸 CNC マシンの価格は 80,000 ドルから 200,000 ドルです。 生産グレードの 5 軸 CNC マシンの価格は 200,000 万ドルから 400,000 万ドルです。 これらのマシンは通常、日本またはアメリカのブランドです。
料金が異なります。 CNC 機械加工業者は、さまざまな種類の機械の操作に対して時給を設定します。 3軸加工機と5軸加工機では料金が異なります。 ヨーロッパでは、35 軸マシンのコストは 40 時間あたり約 75 ～ 120 ドルですが、多軸マシンのコストは 10 時間あたり約 30 ～ XNUMX ドルです。 中国では、同じ時間は $XNUMX と $XNUMX です。 各マシンが提供する利点は、部品の幾何学的な複雑さによって異なります。
減価償却費。 CNC 加工サプライヤーは、機械の減価償却費も考慮する必要があります。
注意： 最高の品質を実現するために、すべての部品を精密な 5 軸 CNC 装置で機械加工する必要はありません。
③部品の特徴
部品の特性とは、設計の形状と複雑さを指します。 より多くのプログラミング時間、実行時間、およびセットアップ時間を必要とする、鋭い内部コーナー、薄い壁、深いキャビティ、非標準の穴サイズ、レタリングなどの複雑な形状を持つ部品。 複雑な部品は、特殊な工具、複数のセットアップ、特定の CNC マシンを製造する必要があり、5 軸 CNC マシンを必要とするインペラーなど、最終製品のコストが増加します。
部品あたりのコストを削減するには、設計を可能な限り単純化することが有益であることに注意してください。 場合によっては、設計を複数のパーツに分割してから組み立てた方が費用対効果が高い場合があります。
④材質
材料のコストと機械加工性は、CNC 機械加工のコストを決定する主な要因になります。 減法製造プロセスでは材料を順次除去するため、除去される量は処理時間と価格に関連しています。 材料とサイズが異なると、CNC 機械加工コストの計算に明らかな違いがあり、例として 6 インチ x 6 インチ x 1 インチのシートを取り上げます。
ABS の価格は 17 ブロックあたり XNUMX ドルです
POM (Delrin) の価格は、ブロックあたり 27 ドルです。
ナイロン 6 の価格は 30 ブロックあたり XNUMX ドルです
アルミニウム 6061 の価格は、ブロックあたり 25 ドルです。
アルミニウム 7075 の価格は、ブロックあたり 80 ドルです。
ステンレス鋼 304 の価格は、ブロックあたり 90 ドルです。
シート全体の料金が発生しますのでご注意ください。 アルミニウムとプラスチックは、より迅速かつ低コストで生産できます。 一般的な経験則は、機能性と美学に関しては最も安価な素材を選択することです.
⑤備品
CNC 機械加工プロセス中に部品をひっくり返す必要がある場合は、治具が必要です。 ワークピースを固定するためにカスタム固定具が必要な場合は、追加の固定具の製作費を支払う必要があります。
⑥生産量
大量生産によるCNC加工コストの削減。 より大きな注文は、アイテムあたりの単価を削減します。 たとえば、10 単位を注文するとします。 CNC 加工サプライヤーは、9.99 個あたり 99.9 ドルの価格を設定する場合があります。つまり、合計で 100 ドルを支払うことになります。 ただし、2.11 ユニットを注文した場合、単価は 211 ドルになる可能性があるため、合計で 1000 ドルになります。設計が完了すると、追加費用なしで CNC 機械加工を何度も再利用できることは理解できます。 不完全な統計によると、各部品のコストは製造される部品の数に反比例し、2 個を製造する単価は、独立したユニットのコストよりも約 3 倍または XNUMX 倍低くなります。
⑦部品公差
公差は通常、0.02 分の 0.1 または XNUMX 分の XNUMX インチで表されます。 部品の複雑さと要件に応じて、厳しい公差は全体的なコストを追加します。 したがって、必要でない場合は、厳しい公差を設定しない方がよいでしょう。 詳細な要件に応じて、通常の公差精度は +/-XNUMXmm から XNUMXmm の範囲です。
⑧表面仕上げ
部品に追加の仕上げが必要な場合、総コストは間違いなく高くなります。 これらの処理には、研磨、ブラッシング、塗装、メッキ、 陽極酸化 と他の特別な仕上げ。 ただし、これらの治療を実施する前に、その必要性と価値を評価する必要があります。
⑨CAD図面の精度
不正確で不完全な CAD 図面は、最終的に非常に高価な部品の製造につながる可能性があります。 これは、モデルに関する誤った情報により、パーツが XNUMX 回作成される可能性があるためです。 部品加工のコストと効率を考慮すると、設計者と CNC 加工サプライヤーは緊密なコミュニケーションを維持する必要があります。
⑩CNC加工業者の利益
各CNC加工サプライヤーはさまざまな問題に直面しており、承認された利益も異なります。 一般的に言えば、中国のCNC加工サプライヤーのコストパフォーマンスは誰の目にも明らかです。
2. CNC加工部品のコストを削減するスキル
上記では、CNC プロジェクトのコストに影響を与える要因を一覧表示しています。通常、最も重要なのは部品の加工にかかる時間です。 加工時間は、材料の選択、部品の形状、図面に設定された公差、必要な機械の種類、部品を完成させるために必要な機械工のスキル レベルなどに直接影響され、コストに影響します。 設計を最適化し、より費用対効果の高い選択を行うのに役立つ 10 のヒントをまとめました。
①材料選択の最適化
選択した材料は、原材料のコストとその機械加工性に影響を与えます。 一般的に言えば、アルミニウム 6061 などの柔らかい材料は切削しやすく、プラスチックは CNC カスタム パーツのより一般的なソースです。
②量をはかる
同じ部品については、CNC 機械加工業者に異なる数量の価格を問い合わせてください。 価格と数量のバランスをとります。
③仕上がりをじっくり評価
熱処理、特殊コーティング、陽極酸化などの表面処理が部品の機能に大きな影響を与えるかどうか、必要でない場合は、部品に追加コストをかける必要はありません。
④複雑な幾何学形状は避ける
可能な限り、曲面ではなく平面を使用してください。 複雑な形状の場合、おそらく 5 軸 CNC マシンだけが要件を満たすことができます。
⑤薄壁を避ける
厚すぎる部品 (通常は 0.794 mm (1/32 インチ) よりも薄いと定義される) は、CNC 加工中に変形を引き起こす可能性があり、揺れや破損の原因となり、加工速度が低下し、加工時間が長くなる可能性があります。 薄肉が必要な場合は、より費用対効果の高いプロセスである板金加工を検討してください。
⑥深い空洞を最小限に抑える
深いキャビティのある部品の設計は、加工時間に影響します。 ドリルは切りくずを取り除くのが難しく、必要な細い工具は簡単に壊れる可能性があります。 ベスト プラクティスは、キャビティの深さを最大で成形品の長さの XNUMX 分の XNUMX に保つことです。
⑦角丸の内側はそのままに
ミルやエンドミルなどの工具は自動的に内側の角を丸くし、アスペクト比が 3:1 を超える狭い内側の角の半径は、より多くのパスと特殊な小型工具を必要とするため、加工時間が長くなり、工具の交換が必要になります。 設計者または機械エンジニアは、すべての内部コーナーの半径を同じに維持することで、加工時間と工具交換を削減できます。
⑧標準公差の維持
すべての部品に厳しい公差が必要なわけではありません。 通常、公差のコールアウトは、機能とアセンブリにとって重要なサーフェスとフィーチャに対してのみ設計されています。 重要でない機能については、+/- 0.127 mm (+/- 0.005 インチ) の標準公差で部品を機械加工できます。
⑨穴あけ・タップ穴は標準サイズを使用
標準穴サイズと標準ドリル サイズの設計は、多くの点でコスト削減に役立ちます。 経験則として、ねじの深さは穴の直径の最大 XNUMX 倍にすることをお勧めします。
⑩CADファイルの精度確保
設計段階で経験豊富な機械工またはエンジニアに相談して、 CAD ファイル。 同様に、設計段階で知識のあるメーカーに相談することで、不必要に高価な部品や機械加工が難しい部品の設計を避けることができます。 これは、機能的で製造コスト効率の高い部品を設計するのに役立ちます。
3.CNCプロジェクトを外部委託する
ご覧のとおり、CNC 機械加工プロジェクトのコストを計算する際には、考慮すべき多くの要素があります。 予算を設定するときは、これらを念頭に置くことが重要です。
ご覧のとおり、CNC 機械加工プロジェクトのコストを計算する際には、考慮すべき多くの要素があります。 予算を設定するときは、これらを念頭に置くことが重要です。 「CNC 加工の費用はいくらですか？」とまだ疑問に思っている場合は、 次に、専門家と連絡を取ります。 プロジェクトをアウトソーシングすることは、CNC 加工コストを削減するもう XNUMX つの優れた方法です。 中国企業は、CNC 機械加工の価格が非常に手頃であることで有名であり、CNC プロジェクトで世界の多くの有名企業を惹きつけています。特に、強力なサプライ チェーンと非常に便利な交通機関がある深センでは、アイデアを形にするための競争が激化しています。現実。
