CNC加工コストを削減する方法

CNC加工は最も人気のあるプロトタイプ加工技術であり、CNC加工コストを削減する方法は議論に値する問題です。 DDPROTOTYPEのCNC機械加工性能の継続的かつ着実な成長は、改善、革新、品質プロセス、および顧客満足への取り組みによるものです。これらは、お客様（お客様）に最高品質の製品とサービスを提供するための基本的なツールです。私たちは常にお客様のニーズに合わせてサービスを拡大していき、お客様からのご要望に応じて設備を追加して機能を向上させていきます。

CNC機械加工に触れたばかりの人は、最新の高度な自動化により、高速で安価な部品の製造が容易になると考えるかもしれません。実際、設計図のプロトタイプパーツを取得するためにCNC機械加工を実行するだけでは、コストが高騰することになります。単一部品の製造コストは数百ドルかかる可能性があり、これは非常に衝撃的です。

ただし、コストを削減する方法はたくさんあります。部品の設計では、いくつかの要因が他の要因よりもCNC加工コストを押し下げます。開発サイクルの初期段階で、これらの要因を認識していれば、CNCの機械加工コストを最小限に抑えることができます。

安価でデザイン意図のある素材を選択する

もちろん、試作品を作りたいのなら、どの素材を使って作るかを決める必要があります。選べる優れた素材はたくさんあります。各材料には、独自の性能、用途、コストがあります。さまざまなストック材料の価格は大きく異なる場合がありますが、一般にCNC機械加工コストは、全体的な可用性と、特定のストックタイプ（パイプや特に厚いプレートなど）を製造するための材料の処理の難しさに依存します。

材料を選択するために必要となる可能性のあるコストの範囲の概要を説明するために、さまざまな材料の価格をすばやく検索して、6 "x 6" x1"のプレートを見つけました。 ABSのような通常のプラスチックの価格は約15ドルですが、堅牢性と寸法安定性で知られる同じサイズのピークは220ドルもかかります。同様に、金属の場合、6061アルミニウムプレートの価格は約23ドル、304ステンレス鋼プレートの価格は137ドル、精密研磨された316ステンレス鋼プレートの価格はそれぞれ282ドルにもなります。

一般に、設計要件を満たしている最も安価な材料のみを選択する必要があります。機能的なプロトタイプを作成するだけですか？ ABSやアルミニウムなどの安価なオプションを使い続けるようにしてください。一方、埋め込み型医療機器を設計している場合、生体適合性のために、ステンレス鋼などのより高価な材料の使用を余儀なくされる可能性があります。

セットアップ時間を短縮する

部品の製造材料だけでなく、部品の作り方も重要です。ここでは、通常、パーツを処理する方法が複数あるため、少し注意が必要になります。設計が機械加工前の準備をどのように決定するかを研究することにより、CNC機械加工のコストを削減する方法について説明し始めます。
セットアップ時間は、カム（コンピューター支援製造）プログラミング、機械のセットアップ、および部品の固定で構成され、非反復エンジニアリング（NRE）コストと呼ばれることがよくあります。これは通常、プロトタイプ段階でのCNC処理コストの大部分を占めるため、最小限に抑える必要があります。

DDPROTOTYPEでは、すべてのフライス盤は3軸、4軸、または5軸のCNC工作機械で製造されています。汎用性があるため、部品が3軸マシンで作成されるとします。このマシンタイプでは、パーツプロファイルを除いて、フィーチャーは一度に片側でのみ加工できます。

部品は8面以上の加工を想定しています。 CNC加工では、少なくとも8つの面、プリズム、ストリップ、またはその他の形状があるため、加工にはバイスまたはその他のクランプで片側を固定する必要があります。このように、8回回転させる必要があり、許容誤差に影響を与える可能性のある人的要因が追加されます。同時に、各設定には独自のCAMプログラムとフィクスチャステップが必要です。加工された試作品は廃棄される可能性が高く、CNC加工のコストが大幅に増加します。加工面の数をできるだけ減らすことをお勧めします（理想的には1または2）。

特別なクランプは避けてください

場合によっては、部品に非標準のクランプを必要とする機能がある場合があります。これは、コストが増加するもうXNUMXつの理由です。これらの固定具の種類は異なり、個別に説明できますが、追加のコストを追加したくない場合に回避できるXNUMXつの一般的な固定具と機能を次に示します。

ソフトジョー–複雑な形状または有機的な形状の部品は、標準の万力で常に確実に固定できるとは限りません。そのため、部品の表面と同様の形状の顎のセットは、グリップを向上させるために機械加工されます。
サインバー– 20度の角度の穴など、ブランクの表面に平行または垂直ではない機能を備えたパーツは、ワークピースをカスタム角度で固定できるように、このデバイスを使用して設定する必要があります。

数量を増やして単価を下げる

同じ部品をCNC加工するには、同じ処理ステップが必要です。複数の同一部品が必要な場合は、XNUMXつのプロトタイプ部品のみを機械加工するコストが大幅に削減されます。これは、複数の同一のパーツを作成している場合、同じものを再利用できることを意味します CAMプログラミングとジグ、または同じストックから一度に複数のパーツをカットすることができます。単価を下げることができるので、パーツごとに複数のパーツを作成することをお勧めしますが、不要なパーツをあまり多く作成しないでください。

加工時間を短縮

コスト削減の最後の側面は、部品を処理する実際の時間です。ほとんどの場合、それはあなたが考慮したXNUMXつの事柄に依存します：材料と部品の設計。

1.材料タイプの影響

機能要件によって材料の柔軟性が得られる場合は、最も機械加工可能なツールを選択することでコストを節約できます。一般に、工具の損傷のリスクがあるため、硬い材料はより長い処理時間を必要としますが、この規則には例外があります。次のヒントを覚えておいてください。

プラスチックの切削速度が速すぎると、工具を切削する代わりに材料にこすりつけ、表面仕上げが悪くなる可能性があります。アルミニウムは、ABSなどのプラスチックよりも硬いですが、材料のコストが妥協する可能性はありますが、実際にはわずかに処理が簡単です。

鋼に関する限り、合金の炭素含有量が高いほど、合金は硬くなり、加工が難しくなります。可能であれば、合金の低炭素バージョンを試してください（たとえば、通常の316よりも316L高い）。 303ステンレス鋼は最速の材料です。

真ちゅうなどのマグネシウムまたは亜鉛を含む金属は、機械加工性が高くなります。

2.部品設計の影響
同様に、機能要件によって部品の設計が促進される場合がありますが、次の考慮事項に注意してください。

公差 –許容誤差が小さい=コストが高くなります。 Ddprototypeは、すべてのCNCサプライヤをISO 2768メディア標準に準拠させます。これは、プロトタイプ設計の妥当な標準です。

穴のサイズと深さ –深い穴はゆっくりと処理され、工具の損傷を引き起こしやすいです。できるだけ避けてください。

内半径 –半径が小さいほど、それを作成するために必要なエンドミルは小さくなります。エンドミルが小さいほど、加工速度は遅くなります。

切り込み深さ –穴のように、余分な深いポケットは処理に時間がかかり、特別に注文した工具が必要になる場合があります。最小内径の10倍（工具径の5倍）を超えないようにしてください。

壁の厚さ –薄い壁には特別な注意が必要です。 Ddprototypeは、プラスチックの場合は1.0mm、金属の場合は0.5mmの最小絶対値を推奨しています。

アンダーカット – Oリングの溝やキー溝などの一部の機能は、アンダーカット用に設計された工具で加工できます（多くの場合、加工する必要があります）。さらに、通常、吊り下げられた材料で部品を設計することはお勧めできません。

主なポイント

CNC機械加工のコストを最小限に抑えるのに役立つ多くの考慮事項があります。特に製品の設計と開発に精通していない場合は、誰もが挑戦する可能性があることを忘れないでください。このフェーズに移行するときに計画をスピードアップするには、最小化する必要があるXNUMXつの全体的なコスト要因を念頭に置いてください。

1.在庫サイズと材料価値を含む材料費。
2.器具の数と複雑さ。
3.難しい部品の特徴と形状を可能な限り排除するための加工時間。

これらのコスト削減方法の価値を最大化するために、設計プロセスの早い段階でこれらの手法を念頭に置いてください。DDPROTOTYPEは、主にハイテクOEM（防衛、半導体、自動車、医療機器、ロボット産業など）にサービスを提供する革新的なCNC機械加工メーカーです。彼らは一貫した高品質と信頼性で高い評価を得ています。顧客のエンジニアリング部門と購買部門の両方が、ddprototypeが最も重要なプロジェクトに委託できる主要なサプライヤであることを発見しました。

DDPROTOTYPEは、競争力のある価格で最高のプロトタイプ部品を顧客に提供することを目的としています。顧客の納品要件を満たすために、このタスクを時間枠内に完了します。優れた品質への取り組みとお客様との個人的かつ注意深い接触を通じて、競争の激しい業界で際立っています。