當(dāng)您想要創(chuàng)建原型或大規(guī)模制造***終用途產(chǎn)品時，CNC 加工是一個很好的實現(xiàn)方式。但加工成本往往是人們停下來的主要原因。有幾件事會影響 CNC 加工零件的成本，包括材料、設(shè)計、表面處理、數(shù)量和周轉(zhuǎn)時間。幸運的是，擁有豐富CNC加工經(jīng)驗的專家可以極大地幫助您降低切割成本和產(chǎn)品***終定價。

本文將總結(jié)我們工程師的 10 大技巧，通過遵循這些經(jīng)過驗證的技巧，您可以獲得經(jīng)過優(yōu)化以***大限度降低成本并仍然符合您的設(shè)計要求的零件。

什么會影響您的 CNC 加工零件成本？

在探討如何降低成本之前，讓得可簡要概述以下影響CNC零件價格的6個因素

加工時間

加工零件所需的時間越長，它的成本就越高。加工時間通常是 CNC 加工零件的主要成本驅(qū)動因素。

材料

不同的原材料價格往往是不同的。即使一些性能相似但不常用的材料，價格也會貴很多。

公差

更嚴(yán)格的公差要求會導(dǎo)致更難加工，并增加廢品率，這也會導(dǎo)致更高的價格。

數(shù)量

生產(chǎn)1件和1000件所需的CNC編程時間相同，因此如果需要更多數(shù)量，則將平均分?jǐn)偪偝杀?，從而降低單個產(chǎn)品的成本。

表面處理

如果要求涂層、平滑、陽極氧化、黑色氧化等表面處理，會增加幾個加工步驟和大量成本。

交貨時間

交貨期短意味著供應(yīng)商需要協(xié)調(diào)更多的工人先安排您的訂單，而不得不延遲其他訂單的處理。這也是額外成本中的一個小因素，業(yè)內(nèi)稱之為加急處理費。

這 10 個經(jīng)過驗證的設(shè)計技巧將幫助您節(jié)省成本

現(xiàn)在您清楚CNC加工成本從何而來，讓我們看看如何將其***小化。

1. 選擇***合適的材料

當(dāng)您設(shè)計加工零件時，選擇合適的材料是節(jié)省成本的***重要方法。***適合您的并不是***昂貴的材料。您必須根據(jù)零件的用途和功能找到***合適的材料。

性能幾乎相同的材料有很多，但價格卻相差巨大，您可以查看這些替代材料是否能夠滿足功能性使用。比如常用的模具頂針，用SKD61材料代替SKH51可以節(jié)省50%-70%的成本。

為了讓您大致了解選擇材料可能需要的成本范圍，我對不同材料的價格進行了快速搜索，以找到 6"x 6" x 1" 板。雖然像 ABS 這樣的普通塑料的價格約為 15 美元，但以堅固性和尺寸穩(wěn)定性著稱的相同尺寸的 peek 售價高達 225 美元。同樣，對于金屬，一塊 6061 鋁板的成本約為 24 美元，一塊 304 不銹鋼板的成本為 139 美元，而一塊經(jīng)過精密研磨的 316 不銹鋼板的成本高達 285 美元！

另一方面，6061 鋁等較軟的材料更容易切割，這意味著加工時間更短。較硬的材料需要更昂貴的加工工具，并且更容易損壞和磨損工具。綜上所述，較硬的材料需要較長的加工時間和刀具磨損率，從而增加加工零件的成本。

2. 盡可能不要使用 90° 內(nèi)角

尖銳或90度的內(nèi)角會占用更多的加工工序和時間，并會增加額外的成本。但是內(nèi)角的大部分部分不需要90度，圓角不影響功能的使用。

如果您調(diào)整設(shè)計以包含圓角，則機器可以連續(xù)運行以創(chuàng)建您的零件。銑刀和立銑刀等 CNC 加工工具會自動留下圓形內(nèi)角。小或窄的內(nèi)圓角半徑需要更多的走刀和特殊的小刀具，這會增加加工時間并需要更換刀具。相比之下，拐角處較大的半徑意味著較大的工具可以有效地切割它們。

為獲得***佳設(shè)計，請確保內(nèi)角半徑的 L:D 比（長度與直徑）為 3:1 或更小。此外，保持所有內(nèi)角具有相同的半徑可以減少加工時間。

3. 盡量減少內(nèi)部空腔（深口袋）

具有深內(nèi)腔（深腔）設(shè)計的金屬或塑料零件通常既費時又難于加工。創(chuàng)建型腔需要去除大量材料，這會導(dǎo)致材料浪費，并且難以去除切屑，或者可能需要特殊工藝（例如線切割 EDM 或 Sink EDM）才能達到深度。這些會花費你更多的錢。

盡量將設(shè)計中口袋的深度限制為長度的 4 倍，理想的設(shè)計深度是其直徑的 2 到 3 倍。

4. 避免薄壁設(shè)計

壁過薄的加工零件將需要更多的時間來加工，因為它們非常脆弱。并且由于它們經(jīng)常振動或變形，因此很難保持準(zhǔn)確的公差。緩慢的加工、特殊的加工技術(shù)和高廢品率使這些薄壁零件更加昂貴。

厚壁零件加工更穩(wěn)定，加工成本更低，為了保持加工價格低，請避免薄壁設(shè)計，金屬零件壁厚應(yīng)大于0.8mm，塑料零件壁厚應(yīng)大于1.5mm。

5. 使用標(biāo)準(zhǔn)出水口尺寸

當(dāng)加工零件設(shè)計帶有螺紋孔時，孔深和螺紋尺寸會影響總價。通常，增加夾具中的螺紋長度不會使零件變得更堅固，因此您不需要穿過大于孔直徑 3 倍的孔，并盡可能縮短它。如果螺紋的長度是直徑的 3 倍，則會增加斷裂的風(fēng)險并需要更多的加工時間。非常小的螺紋需要手工攻絲，也會使價格更高。

因此，使用標(biāo)準(zhǔn)絲錐尺寸可以降低風(fēng)險并降低成本。例如，使用4-40尺寸的水龍頭比3-38尺寸更常見，也更劃算。此外，如果可能，設(shè)計大于 2-56" 的螺紋孔。那會節(jié)省你的錢。

6. 避免設(shè)計復(fù)雜的零件

加工超大尺寸、微尺寸或復(fù)雜設(shè)計的零件需要特殊工具、多軸數(shù)控機床或需要一些定制的夾具，所有這些都會增加總成本。

在某些情況下，例如需要在多個面上進行操作的復(fù)雜零件，您可以嘗試將零件拆分為 2 個或多個單獨的零件，然后在加工后焊接或螺栓連接在一起，您可能會發(fā)現(xiàn)成本降低。

7. 避免表面精加工，如 TiN 涂層、DLC 涂層等。

CNC 加工零件的表面精加工是為了美觀、耐腐蝕、耐磨或其他目的而獲得所需表面特性或性能的附加加工。但這些熱處理、噴砂、特殊涂層、陽極氧化等飾面會增加總成本。所以應(yīng)該根據(jù)目的仔細評估它們。

如果您想降低總成本，選擇標(biāo)準(zhǔn)的機加工表面是一個不錯的選擇，機加工表面是一種快速且經(jīng)濟實惠的選擇，通常用于安裝支架等非展示應(yīng)用。表面光潔度相當(dāng)于 125 RA μin (3.2 RA μm)。

8. 避免過度使用嚴(yán)格的公差

得可擁有超精密加工設(shè)備和生產(chǎn)經(jīng)驗，可滿足精密至±0.001mm的公差。但是，我們?nèi)匀唤ㄗh對于非特殊用途零件不應(yīng)過度使用緊公差。因為公差越小，工廠需要的工序和時間越多，這意味著價格會高很多。

不是每個零件都需要嚴(yán)格的公差，除了一些精密模具零件、醫(yī)療零件和航空航天配件外，我們建議其他零件遵循通用標(biāo)準(zhǔn)，例如 ISO 2768 標(biāo)準(zhǔn)，這對于 CNC 加工零件設(shè)計是合理的。

9. 批量訂購

雖然現(xiàn)代數(shù)控車床和銑床可以比以前更高效地運行，但它們?nèi)匀恍枰こ處熯M行編程和設(shè)置。眾所周知，您訂購的零件數(shù)量對單價影響很大，訂購10,000個零件或僅訂購10個零件，價格相差很大。因為批量生產(chǎn)相同的零件可以***大限度地提高CNC加工的生產(chǎn)效率和成本效益。

如果您需要50K件相同的零件，請在測試樣品后。一次訂購 50K 比10 次訂購 5000 個零件便宜得多。

10. 推進工作，提前準(zhǔn)備生產(chǎn)計劃

制定產(chǎn)品藍圖，推進設(shè)計工作，在開始生產(chǎn)前完成***終的產(chǎn)品設(shè)計。這將使CNC加工供應(yīng)商有足夠的時間采購原材料，制定生產(chǎn)計劃并在約定的時間內(nèi)交付產(chǎn)品。根據(jù)東莞高略多年的生產(chǎn)經(jīng)驗，更長的交貨期可以降低整體成本4%-6%。

概括

以上是幫助您降低加工零件成本的 10 大設(shè)計技巧，總而言之，保持簡單并遵循標(biāo)準(zhǔn)。讓這些設(shè)計技巧深入您的腦海，并將它們應(yīng)用到您的實際產(chǎn)品中，這肯定會幫助您減少許多不必要的成本。

目前公司經(jīng)營項目有: CNC航空高精密機械零件加工，CNC航空高精密樣機加工、北京不銹鋼零件加工、各種高精密金屬零件、塑料加工，各種高精密工裝夾具加工、 小批量研發(fā)模型樣機加工制作， 真空批量翻模加工制作， 硅膠，橡膠制作，鈑金制作， 鋁合金批量高精密加工制作，批量吸塑制作，產(chǎn)品過uv，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計，批量噴涂絲印，鐳雕激光打字等等。

如果你有更深刻的秘訣，歡迎與我分享。

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