Musisz wiedzieć, jak obliczyć koszt obróbki CNC

Musisz wiedzieć, jak obliczyć koszt obróbki CNC

Chociaż druk 3D jest obecnie gorącym tematem w świecie produkcji, nie można zaprzeczyć, że obróbka CNC pozostaje jedną z najbardziej opłacalnych metod produkcji na żądanie i jest preferowanym wyborem do produkcji niestandardowych części. Materiały do ​​obróbki CNC obejmują setki metali i tworzyw konstrukcyjnych. Czy po ustaleniu rysunków 3D zastanawiasz się nad kosztem obróbki CNC? Po przesłaniu projektu CNC do lokalnych lub chińskich dostawców obróbki CNC, odpowiednie oferty różnią się znacznie. Na przykład wycena z Chin jest nawet o 30%-50% niższa niż w krajach europejskich i amerykańskich. Jest to normalne, istnieje wiele czynników, które wpływają na wycenę obróbki CNC i nie ma stałego kosztu, który można by uniwersalnie zastosować do różnych projektów obróbki. Poniższe wskazówki przeczytasz przez 5 minut, dowiesz się, jak obliczyć koszt obróbki CNC i podpowiesz, jak zoptymalizować budżet.

1. Czynniki wpływające na koszt obróbki CNC

Koszt Obróbka CNC obejmuje pracę, maszyny, złożoność, materiały i wiele innych. Projektanci powinni być świadomi różnych czynników, które wpływają na cenę, a czasami ponowny dobór materiałów lub wykończenia powierzchni może znacznie obniżyć koszty obróbki CNC przy jednoczesnym spełnieniu potrzeb projektu. Warsztaty obróbki CNC biorą pod uwagę następujące kluczowe czynniki przy określaniu kosztów projektu:

① koszt pracy. 

Po ustawieniu maszyna CNC wymaga niewielkiej interwencji człowieka. Mechanik, inżynier lub programista musi wykonać określone zadania, zanim maszyna CNC będzie mogła działać poprawnie.

Mechanik CNC

Programowanie. Programiści muszą konwertować pliki CAD do formatu CAM pliki dla obrabiarek CNC do wykonania kodu.

Mechanik. Mechanik ustawi i dostosuje maszynę do produkcji, a zawsze ktoś musi wyciąć półfabrykat, umieścić go w uchwycie roboczym i umieścić narzędzie na miejscu, aby maszyna CNC działała.

Regularne szkolenie. Każda firma musi iść z duchem czasu i nawet najbardziej doświadczeni mechanicy nie ogarną w pełni całej wiedzy, co wymaga regularnej nauki i komunikacji, a to wiąże się z pewnymi kosztami.

Przetwarzanie końcowe. Po wyprodukowaniu części na zamówienie wymagane są pewne procesy obróbki końcowej, takie jak anodowanie, malowanie, polerowanie, galwanizacja itp., które wymagają ręcznego udziału. Ponadto montaż próbny wiąże się z dodatkową pracą fizyczną.

UWAGA: Praca jest jednym z ważne czynniki kosztów obróbki CNC, dlatego produkcja zlokalizowana jest w większości w krajach azjatyckich.

②Różne koszty maszyn CNC.

Dostawcy obróbki CNC używają maszyn, takich jak frezarki CNC i tokarki CNC do produkcji części. 3- i 5-osiowe frezarki i tokarki zapewniają elastyczność projektowania części o złożonej geometrii i wąskich tolerancjach. Koszty oprzyrządowania zależą od rodzaju maszyny i liczby godzin jej pracy, często określanych jako czas obróbki.

Obróbka CNC 3
Maszyna cnc z osią 5

Różna cena jednej maszyny CNC. 3-osiowa maszyna CNC klasy produkcyjnej kosztuje od 80,000 200,000 do 5 200,000 USD; 400,000-osiowa maszyna CNC klasy produkcyjnej kosztuje od XNUMX XNUMX do XNUMX XNUMX USD; Są to zazwyczaj maszyny japońskie lub amerykańskie.

Różne stawki. Dostawcy obróbki CNC ustalają stawki godzinowe za obsługę różnych typów maszyn. Frezarka 3-osiowa i frezarka 5-osiowa mają różne ładunki. W Europie maszyna trójosiowa kosztuje około 35-40 USD za godzinę, podczas gdy maszyna wieloosiowa kosztuje około 75-120 USD za godzinę; w Chinach te same godziny to 10 i 30 dolarów. Korzyści oferowane przez każdą maszynę zależą od geometrycznej złożoności części.

Koszty amortyzacji. Dostawcy obróbki CNC muszą również wziąć pod uwagę koszt amortyzacji maszyny.

Prosimy pamiętać, że nie wszystkie części muszą być obrabiane za pomocą precyzyjnego 5-osiowego sprzętu CNC, aby osiągnąć najlepszą jakość.

③Funkcje części

Charakterystyka części odnosi się do geometrii i złożoności projektu. Części ze złożonymi cechami, w tym ostrymi narożnikami wewnętrznymi, cienkimi ścianami, głębokimi wnękami, niestandardowymi rozmiarami otworów i napisami, które wymagają więcej czasu programowania, czasu pracy i czasu konfiguracji. Złożone części mogą również wymagać specjalistycznego oprzyrządowania, wielu konfiguracji i określonych maszyn CNC do produkcji, co zwiększa koszt produktu końcowego, takiego jak wirnik, który musi wymagać 5-osiowej maszyny CNC.

części do obróbki cnc -2

Należy pamiętać, że korzystne jest maksymalne uproszczenie projektu w celu zmniejszenia kosztu części. W niektórych przypadkach bardziej opłacalne może być podzielenie projektu na wiele części, a następnie ich złożenie.

④Materiał

Koszt i obrabialność materiałów będą głównymi czynnikami determinującymi koszt obróbki CNC. Subtraktywny proces produkcyjny usuwa materiał sekwencyjnie, więc usuwana ilość jest związana z czasem przetwarzania i ceną. Różne materiały i rozmiary mają oczywiste różnice w obliczaniu kosztów obróbki CNC, na przykładzie arkusza 6″x6″x1″.

  • ABS kosztuje 17 USD za blok

  • POM (Delrin) kosztuje 27 USD za blok

  • Nylon 6 kosztuje 30 USD za blok

  • Aluminium 6061 kosztuje 25 USD za blok

  • Aluminium 7075 kosztuje 80 USD za blok

  • Stal nierdzewna 304 kosztuje 90 USD za blok

8
Materiały do ​​obróbki CNC

Pamiętaj, że zostaniesz obciążony opłatą za cały arkusz. Aluminium i tworzywa sztuczne mogą być produkowane szybciej i po niższych kosztach. Generalną zasadą jest wybór najtańszego materiału pod względem funkcjonalności i estetyki.

⑤ Oprawy

Podczas procesu obróbki CNC, jeśli część musi zostać odwrócona, konieczne jest mocowanie; jeśli potrzebujesz niestandardowego osprzętu do mocowania przedmiotu obrabianego, będziesz musiał zapłacić za dodatkową produkcję osprzętu.

⑥ Wielkość produkcji

Zmniejsz koszty obróbki CNC poprzez masową produkcję. większe zamówienia obniżają koszt jednostkowy na sztukę. Załóżmy na przykład, że chcesz zamówić 10 sztuk. Dostawcy obróbki CNC mogą wycenić to na 9.99 USD za sztukę, co oznacza, że ​​zapłacisz łącznie 99.9 USD. Jeśli jednak zamówisz 100 sztuk, cena jednostkowa może wynieść 2.11 USD, czyli łącznie 211 USD. Zrozumiałe jest, że po ukończeniu projektu obróbka CNC może być wielokrotnie wykorzystywana bez dodatkowych kosztów. Według niepełnych statystyk koszt każdej części jest odwrotnie proporcjonalny do ilości wyprodukowanych części, a jednostkowy koszt wyprodukowania 1000 sztuk jest około 2-3 razy niższy niż koszt samodzielnej jednostki.

Koszty obróbki CNC poprzez masową produkcję

⑦Tolerancja części

Tolerancje są zwykle podawane w setnych lub tysięcznych częściach cala. W zależności od złożoności i wymagań części, wąskie tolerancje zwiększą całkowity koszt; dlatego, jeśli nie jest to konieczne, lepiej nie ustawiać wąskich tolerancji. Typowa dokładność tolerancji wynosi od +/-0.02 mm do 0.1 mm, w zależności od szczegółowych wymagań.

Tolerancje obróbki cnc

⑧ Wykańczanie powierzchni

Jeśli część wymaga dodatkowego wykończenia, całkowity koszt będzie zdecydowanie wyższy. Zabiegi te obejmują polerowanie, szczotkowanie, malowanie, galwanizację, anodowanie i inne specjalne wykończenie. Jednak przed wdrożeniem tych zabiegów należy ocenić ich konieczność i wartość.

⑨ Dokładność rysunków CAD

Niedokładne i niekompletne rysunki CAD mogą ostatecznie prowadzić do bardzo kosztownych części w produkcji. Dzieje się tak, ponieważ błędne informacje na modelu mogą spowodować, że część zostanie wykonana dwukrotnie. Biorąc pod uwagę koszt i wydajność obróbki części, projektanci i dostawcy obróbki CNC muszą utrzymywać ścisłą komunikację.

⑩ Zyski dostawców obróbki CNC

Każdy dostawca obróbki CNC boryka się z innymi problemami, a zatwierdzone zyski są również różne. Ogólnie rzecz biorąc, wydajność kosztowa dostawców obróbki CNC w Chinach jest oczywista dla wszystkich.

2. Umiejętności obniżania kosztów części do obróbki CNC

Powyżej wymieniliśmy czynniki, które wpływają na koszt projektu CNC, zazwyczaj najważniejszym jest czas potrzebny na obróbkę części. Na czas obróbki bezpośredni wpływ ma wybór materiału, geometria części, tolerancje określone na rysunkach, typ wymaganej maszyny, a także poziom umiejętności mechanika wymagany do wykonania części itp., co wpływa na koszt. Zebraliśmy 10 wskazówek, które pomogą Ci zoptymalizować projekt i dokonać bardziej opłacalnych wyborów.

① Zoptymalizuj wybór materiałów

Wybrany materiał wpływa na koszt surowców i ich obrabialność. Ogólnie rzecz biorąc, bardziej miękkie materiały są łatwiejsze do cięcia, takie jak aluminium 6061 i tworzywa sztuczne są częstszymi źródłami niestandardowych części CNC.

② Zważ ilość

W przypadku tej samej części zapytaj dostawcę obróbki CNC o ceny w różnych ilościach; i zachowaj równowagę między ceną a ilością.

③ Ostrożnie oceń wykończenie

Niezależnie od tego, czy obróbka powierzchni, taka jak obróbka cieplna, specjalne powłoki i anodowanie, mają znaczący wpływ na działanie części, jeśli nie jest to konieczne, nie ma potrzeby ponoszenia dodatkowych kosztów na część.

④ Unikaj skomplikowanych kształtów geometrycznych

W miarę możliwości używaj płaskich powierzchni zamiast zakrzywionych powierzchni. W przypadku złożonych geometrii być może tylko 5-osiowa maszyna CNC może spełnić wymagania.

⑤ Unikaj cienkich ścian

Części o zbyt cienkich ściankach — zwykle definiowanych jako cieńsze niż 0.794 mm (1/32 cala) — mogą powodować deformację podczas obróbki CNC, a także mogą powodować drgania i pękanie, zmniejszać prędkość obróbki i wydłużać czas obróbki. Jeśli konieczne są cienkie ściany, rozważ produkcję z blachy, która jest procesem bardziej opłacalnym.

⑥Zminimalizuj głęboką jamę

Projektowanie części z głębokimi wnękami wpływa na czas obróbki. Wiertła są trudne do usunięcia wiórów, a wymagane smukłe narzędzia mogą łatwo pęknąć. Najlepszą praktyką jest utrzymywanie głębokości wnęki na maksymalnie jednej czwartej długości części.

⑦Zachowaj wewnętrzne rogi zaokrąglonych rogów

Narzędzia takie jak frezy i frezy walcowo-czołowe automatycznie pozostawiają zaokrąglone rogi wewnętrzne, a wąskie promienie naroży wewnętrznych o współczynniku kształtu większym niż 3:1 wymagają większej liczby przejść i specjalnych małych narzędzi, co wydłuża czas obróbki i wymaga wymiany narzędzi. Projektanci lub inżynierowie mechanicy mogą skrócić czas obróbki i wymianę narzędzi, utrzymując ten sam promień dla wszystkich narożników wewnętrznych.

⑧Zachowuj standardowe tolerancje

Nie każda część wymaga wąskich tolerancji. Zwykle objaśnienia tolerancji są przeznaczone tylko dla powierzchni i elementów, które są krytyczne dla funkcji i zespołu. W przypadku niekrytycznych cech możemy obrabiać części ze standardową tolerancją +/- 0.127 mm (+/- 0.005 cala).

⑨Użyj standardowych rozmiarów otworów do wiercenia i gwintowania

Standardowe rozmiary otworów i standardowe rozmiary wierteł pomagają obniżyć koszty na wiele sposobów. Dobrą zasadą jest głębokość gwintu co najwyżej trzykrotna średnica otworu.

⑩Zapewnij dokładność plików CAD

Skonsultuj się z doświadczonym mechanikiem lub inżynierem na etapie projektowania, aby zweryfikować dokładność CAD akta. Podobnie konsultacja z doświadczonym producentem na etapie projektowania może pomóc w uniknięciu projektowania niepotrzebnie drogich lub trudnych w obróbce części. Może to pomóc w projektowaniu części, które są funkcjonalne i opłacalne w produkcji.

3. Zleć swój projekt CNC

Jak widać, przy obliczaniu kosztów projektu obróbki CNC należy wziąć pod uwagę wiele czynników. Warto o tym pamiętać przy ustalaniu budżetu.

Jeśli nadal się zastanawiasz Jak widać, przy obliczaniu kosztu projektu obróbki CNC należy wziąć pod uwagę wiele czynników. Warto o tym pamiętać przy ustalaniu budżetu. Jeśli nadal zastanawiasz się „Ile kosztuje obróbka CNC?” to czas na kontakt z profesjonalistami. Outsourcing projektu to kolejny świetny sposób na obniżenie kosztów obróbki CNC. Chińskie firmy słyną z bardzo przystępnych cen obróbki CNC, które przyciągają wiele znanych firm na świecie do projektów CNC, zwłaszcza w Shenzhen, gdzie istnieje silny łańcuch dostaw i niezwykle wygodny transport, co zwiększa konkurencję o przekształcenie twoich pomysłów w rzeczywistość.