天美影院

Wielu producentów maszyn CNC stara si? w jak najwi?kszym stopniu kontrolowa? koszty obróbki CNC. Wielu klientów zauwa?y?o równie?, ?e wyceny tego samego produktu mog? si? znacznie ró?ni? w zale?no?ci od producenta. Jaki jest tego kluczowy powód? Pomijaj?c czynniki takie jak skala fabryki, lokalizacja i inne elementy, na koszty obróbki CNC mo?e wp?ywa? wiele czynników.

Je?li jeste? firm? zajmuj?c? si? projektowaniem produktów lub klientem, który chce zleci? produkcj? fabryce, mo?esz oszacowa? cen? swojego przedmiotu obrabianego, wykonuj?c nast?puj?ce kroki:

1. Po pierwsze, mo?na poprosi? fabryk? o przedstawienie wst?pnej organizacji procesu dla kluczowych lub z?o?onych cz??ci, z wyszczególnieniem ka?dego procesu i czasu potrzebnego na jego wykonanie.
2. Na podstawie godzinowego kosztu sprz?tu wymaganego dla ka?dego procesu mo?na obliczy? koszt obróbki. Mo?na równie? zapyta? dostawc? o konkretne koszty sprz?tu.
3. Nast?pnie proporcjonalne dodanie kosztów pakowania i transportu, op?at za zarz?dzanie, narz?dzi i zysku daje cen?. Oczywi?cie na cen? znacz?cy wp?yw b?dzie mia? równie? roczny wolumen zakupów i z?o?ono?? cz??ci. Ró?nica w cenie obróbki CNC mi?dzy pojedyncz? sztuk? a produkcj? seryjn? mo?e by? do?? du?a, co jest ?atwe do zrozumienia.

Przeanalizujmy teraz konkretny sk?ad kosztów obróbki.

3 g?ówne czynniki wp?ywaj?ce na koszty obróbki CNC

Ze wzgl?du na du?? elastyczno?? obróbki mechanicznej, cz??? mo?e mie? wiele uk?adów procesowych, wi?c koszty mog? si? ró?ni?. Czasami dostawcy mog? poda? wysok? cen?, sugeruj?c z?o?ony proces, a nast?pnie u?y? prostszego procesu do rzeczywistej produkcji. W zwi?zku z tym zrozumienie przez nabywc? rysunków i wiedzy na temat obróbki cz??ci determinuje jego kontrol? nad kosztami, co sprawia, ?e kompleksowa wiedza na temat obróbki mechanicznej jest niezb?dna przy zakupie cz??ci mechanicznych.

Koszty materia?owe

Zazwyczaj materia?y do obróbki CNC obejmuj? zarówno metale, jak i tworzywa sztuczne. Przy obliczaniu kosztów obróbki CNC, oferta dostawcy materia?ów jest zazwyczaj wykorzystywana jako punkt odniesienia. Aby zaoszcz?dzi? na kosztach materia?ów CNC, fabryka obróbki CNC musi mie? d?ugoterminow? wspó?prac? z dostawc? materia?ów, aby uzyska? konkurencyjne koszty materia?ów.

Koszty obróbki

Ró?ny sprz?t produkcyjny wi??e si? z ró?nymi kosztami, co prowadzi do ró?nych kosztów pracy. Na przyk?ad, specjalistyczny sprz?t o warto?ci $50,000 i sprz?t do przetwarzania o warto?ci $300,000 b?d? mia?y znacz?co ró?ne koszty. Wykorzystanie specjalistycznego sprz?tu do ukończenia produktu o ró?nych funkcjach w porównaniu z wykorzystaniem wielu specjalistycznych urz?dzeń równie? prowadzi do ró?nych kosztów.

Na przyk?ad, precyzyjne cz??ci toczone i frezowane przetwarzane przy u?yciu tokarka i centrum CNC b?dzie naturalnie kosztowa? wi?cej ni? u?ycie ekonomicznej frezarki kompozytowej. Wi?ksi producenci cz?sto u?ywaj? precyzyjnych przyrz?dów pomiarowych do funkcji pomocniczych, co zwi?ksza koszty sprz?tu.

1. Wiercenie w typowych materia?ach

• Dla ?rednicy ≤ 2,5 razy:
  • ?rednica < 25 mm: ?rednica wiert?a × 0,05
  • ?rednica 25-60 mm: ?rednica wiert?a × 0,12 (minimalny koszt ≥ $0,1)
• Dla ?rednicy > 2,5 razy: Koszt bazowy × wspó?czynnik ?rednicy × 0,4
• Precyzja ?rednicy otworu < 0,1 mm lub odleg?o?? od ?rodka < 0,1 mm: Koszt podstawowy × 5
• Do stukania: ?rednica kranu × 0,2 (standard dla ?eliwa, stali = 1,2×)
• Przetwarzanie wsadowe: Koszt standardowy × 0,2-0,8 (w zale?no?ci od wielko?ci partii i z?o?ono?ci)

2. Obróbka tokarska - wa? o ogólnej precyzji

• Dla d?ugo?ci/?rednicy ≤ 10: Rozmiar pó?fabrykatu × 0,2 (min. $1)
• Dla d?ugo?ci/?rednicy > 10: Koszt podstawowy × d?ugo??/?rednica × 0,15
• Precyzja < 0,05 mm lub sto?kowe: Koszt podstawowy × 2
• Ogólny szyb schodkowy: Koszt podstawowy × 2
• Wa? stopniowany ze sto?kiem lub gwintem: Koszt podstawowy × 3
• Standardowa ?ruba poci?gowa: Koszt podstawowy × 4
• Ogólna cz??? ko?nierza: ?rednica materia?u × 0,07 (?rednica > 430 mm: ?rednica materia?u × 0,12)
• Okr?g?a nakr?tka: ?rednica × 0,25 (zawiera materia?)
• Nakr?tka trapezowa lub trójk?tna: ?rednica × 0,3 (bez materia?u)
• Krzak ogólny: Materia? OD × 0,2 (Wspó?czynnik ?rednicy > 2: Wspó?czynnik ?rednicy × Koszt podstawowy × 0,6)
• Naprawa ?o?ysk: ?rednica 1,7 m: Koszt podstawowy × 2
• ?rednica > 40 mm: ?rednica × 0,2

3. Frezowanie szczelin

• D?ugo??/szeroko?? ≤ 10: Szeroko?? × 0,5 (min. $1)
• D?ugo??/szeroko?? > 10: D?ugo??/szeroko?? × koszt podstawowy × 0,1
• Tolerancja pozycji: Koszt podstawowy × 2
• Twardo?? > HRC40: Koszt podstawowy × 2
• D?ugo??/?rednica wa?u wielowypustowego ≤ 5: ?rednica wielowypustu × 0,8 (min. $2)
• Sprz?t: Modu? × z?by × 0,5 (ko?o ?limakowe × 1,2)
• Przek?adnia sto?kowa lub zmodyfikowana przek?adnia: Koszt podstawowy × 2
• P?aszczyzna ogólna: Powierzchnia/100 × 0,2 (min. $1)
• Nudne: ?rednica otworu × 0,25

4. Obróbka pi?? ta?mow?

• Gstal okr?g?a, rury grubo?cienne i kwadratowe ci?cia stali: $5 za decymetr kwadratowy (minimum $1 USD).
• Ogólne ci?cie blach stalowych, ci?cie wzd?u?ne i ci?cie naro?ników: $1,3 za decymetr kwadratowy (minimum $1,3 USD).

5. Ci?cie drutu

• Cz??ci ogólne: obszar ci?cia (milimetry kwadratowe) × 0,008 dolara.
• Cz??ci wymagaj?ce gwintowania drutu: dodatkowe $1 USD za otwór gwintowany.

6. Spawanie, ci?cie gazowe i ci?cie plazmowe

• Zwyk?y pr?t spawalniczy o ?rednicy 3,2 mm: $0.2 USD na pr?t.
• Spawanie cz??ci odlewanych TH506: $0,5 USD za pr?t.
• Ci?cie gazowe: grubo?? p?yty ?elaznej (mm) × d?ugo?? ci?cia (m).
• Ci?cie plazmowe stali nierdzewnej: 3-krotno?? podstawowego kosztu ci?cia gazu.
• Ci?cie stali w?glowej: 2× podstawowy koszt ci?cia gazem.

7. Zadania pilne i w godzinach nadliczbowych

• Precyzyjna tolerancja szlifowania 0,005 mm: $6 USD/godz.
• Tolerancja EDM 0,01 mm: $11 USD/godz.
• Tolerancja powolnego drutu EDM 0,005 mm: $14,5 USD/godz.
• Tolerancja szlifowania krzywej optycznej 0,003 mm: $27 USD/godz.

Pó?niejsze przetwarzanie po produkcji precyzyjnej

Produkty wielu klientów obejmuj? ró?ne bran?e i cz?sto wymagaj? pó?niejszego przetwarzania, takiego jak utlenianie, natryskiwanie, obróbka cieplna i inne. Procesy te równie? zwi?kszaj? koszt produktu. Dlatego podczas procesu projektowania produktu in?ynier projektu powinien dok?adnie przeanalizowa? i oceni? produkt, bior?c pod uwag? ogóln? op?acalno??. Aby skutecznie kontrolowa? koszty, najlepszym podej?ciem jest wybór odpowiednich procesów produkcji precyzyjnej, sprz?tu, materia?ów i outsourcingu. Wa?ne jest, aby nie wybiera? producenta tylko dlatego, ?e jego koszty przetwarzania s? niskie.

Koszty natryskiwania tworzyw sztucznych:

• Du?a partia: $1,5 USD/m? (minimum $0,1 USD).
• ?rednia partia: $2 USD/metr kwadratowy (minimum $0,15 USD).
• Ma?a partia: $2,5 USD/m? (minimum $0,3 USD).

Koszty cynkowania galwanicznego:

• Cynkowanie w kolorze: $0,4 USD/kilogram (zlecane na zewn?trz, w oparciu o cen? rynkow?).
• Bia?a pow?oka cynkowa: $0,45 USD/kilogram (zlecane na zewn?trz, w oparciu o cen? rynkow?).

Koszty chromowania:

• Chromowanie: $2,5 USD/kilogram (zlecane na zewn?trz, w oparciu o cen? rynkow?).

Koszty niklowania:

• Niklowanie: $1,5 USD/kilogram (zlecane na zewn?trz, w oparciu o cen? rynkow?).
• Czarne niklowanie: $1 USD/kilogram (zlecane na zewn?trz, w oparciu o cen? rynkow?).

Koszty chromianowania:

• Chromowanie: $10 USD/m? (zlecane na zewn?trz, w oparciu o cen? rynkow?).

Koszty czernienia:

• Czernienie: $0,3 USD/kilogram (zlecane na zewn?trz, w oparciu o cen? rynkow?).

Koszty anodowania:

• Anodowanie na bia?o: $3 USD/m? (zlecane na zewn?trz, w oparciu o cen? rynkow?).
• Anodowanie na czarno: $4 USD/m? (zlecane na zewn?trz, w oparciu o cen? rynkow?).

Koszty sitodruku:

• Tworzenie filmów A4: $17 USD/arkusz (zlecane na zewn?trz, w oparciu o cen? rynkow?).
• Produkcja ekranów A4: $17 USD/ekran.

Inne koszty

Inne koszty obejmuj? koszty pakowania, transportu, monta?u i z?omu. S? to w?sko zdefiniowane inne wydatki. W rzeczywisto?ci istniej? równie? koszty operacyjne fabryki, koszty energii elektrycznej i wiele innych. Zale?y to od metody obliczania kosztów w ka?dej fabryce obróbki CNC. W wycenach obróbki CNC, które otrzymuj? klienci, nie ma gwarancji, ?e zobacz? podane najbardziej kompleksowe inne koszty.

Koszty monta?u:

• Koszty robocizny monta?u w fabryce nie obejmuj? elementów z??cznych, cz??ci standardowych itp.
• Du?a partia: 10 RMB/godz.
• ?rednia partia: 15 RMB/godz.
• Ma?a partia: 18 RMB/godz.

Koszty opakowania:

• Koszty materia?ów opakowaniowych s? obliczane na podstawie rzeczywistego zu?ycia.
• Koszty robocizny zwi?zane z pakowaniem w fabryce:
  • Du?a partia: 13 RMB/godz.
  • ?rednia partia: 15 RMB/godz.
  • Ma?a partia: 18 RMB/godz.
• Du?a partia Koszty monta?u i pakowania s? obliczane na podstawie rzeczywistych wydatków.

Ogólnie rzecz bior?c, w przypadku ?rednich i ma?ych partii, koszty monta?u, pakowania, transportu i z?omu s? obliczane jako 15% kosztów materia?owych. Koszty transportu obejmuj? tylko region delty Rzeki Per?owej.

Koszty transportu:

• Wyceny kosztów transportu samochodowego mo?na znale?? w "Cenniku transportu na krótkie odleg?o?ci".
• Du?a partia: Obliczone na podstawie rzeczywistych wydatków.
• ?rednie i ma?e partie: Obliczone na podstawie rzeczywistych wydatków.
• W przypadku transportu na du?e odleg?o?ci lub eksportu koszty s? obliczane osobno.

Koszty z?omowania:

• Koszty z?omowania du?ych partii s? obliczane jako
  Koszt z?omu = koszt materia?u na produkt × (2%~5%).

Powy?ej przedstawiono proste metody obliczania kosztów. Oczywi?cie ró?ne fabryki maj? w?asne standardy rachunkowo?ci. To jest tylko w celach informacyjnych.

16 wskazówek projektowych dotycz?cych redukcji kosztów w obróbce CNC

Projektowanie pod k?tem redukcji kosztów jest bardzo trudnym zadaniem, a wielu in?ynierom projektuj?cym produkty brakuje wiedzy w tym zakresie. Mój znajomy, który jest projektantem produktów, nie bra? zbytnio pod uwag? kosztów w ci?gu pierwszych kilku lat rozwoju produktu, b??dnie my?l?c, ?e "klient przede wszystkim" oznacza zaspokojenie potrzeb klienta, pozostawiaj?c koszty dzia?owi produkcji.

Jest to b??dne przekonanie na temat kosztów produktów:

1. Koszty produktu odgrywaj? kluczow? rol? w rozwoju produktu.

Jak zaleca Zintegrowany Rozwój Produktu (IPD), rozwój produktu jest inwestycj?. Je?li koszt produktu jest zbyt wysoki, a firma nie osi?ga zysków lub nawet ponosi straty, to nawet je?li klient jest zadowolony z produktu, taki rozwój produktu jest marnotrawstwem zasobów firmy i nie tworzy ?adnej warto?ci. W takich przypadkach firma zostanie ostatecznie wyeliminowana.

2. Ponad 85% kosztów produktu zale?y od projektu produktu, a pozosta?e 15% zale?y od produkcji produktu.

Je?li projektowanie produktu zorientowane na koszty nie zostanie przeprowadzone podczas projektowania produktu, spowoduje to wysokie końcowe koszty produkcji. Aby ulepszy? projektowanie produktu, nale?y przeprowadzi? projektowanie produktu zorientowane na koszty.

Aby projektowa? produkty zorientowane na koszty, firmy i in?ynierowie musz? najpierw zmieni? swój sposób my?lenia i zwi?kszy? ?wiadomo?? kosztów. Na przyk?ad, gdy in?ynierowie zaczynaj? spa? do pó?na i trac? sen nad ka?dym szczegó?em projektu produktu, takim jak:

• Czy grubo?? ?cianki powinna wynosi? 4 mm czy 5 mm?
• Czy zaokr?glenie powinno wynosi? 0,3 mm czy 0,5 mm?
• Czy tolerancja wymiaru krytycznego powinna wynosi? 0,05 mm czy 0,1 mm?

Mo?na powiedzie?, ?e in?ynier opracowa? wst?pne wyczucie kosztów.

Bez tej ?wiadomo?ci kosztów in?ynier nie jest prawdziwym in?ynierem, a jedynie kre?larzem korzystaj?cym z Creo, UG lub SolidWorks.

Wskazówka projektowa #1 dotycz?ca redukcji kosztów obróbki CNC - zaokr?glanie wewn?trznych naro?ników pionowych

Wszystkie Narz?dzia CNC maj? kszta?t cylindryczny. Podczas obróbki szczelin na pionowym po??czeniu powierzchni szczeliny powstaje zaokr?glenie zgodne z rozmiarem narz?dzia.

Je?li zaokr?glenie na pionowym po??czeniu szczeliny jest zbyt ma?e podczas projektowania produktu, konieczne b?dzie u?ycie mniejszych narz?dzi. Wyd?u?a to czas obróbki, poniewa? mniejsze narz?dzia s? mniej wydajne ni? wi?ksze, co prowadzi do wyd?u?enia czasu i kosztów obróbki.

Zmniejszenie kosztów:

• Rozmiar zaokr?glenia powinien wynosi? co najmniej 1/3 g??boko?ci szczeliny, im wi?kszy, tym lepiej.
• Wszystkie zaokr?glenia powinny by? tego samego rozmiaru, co pozwoli na u?ycie tego samego narz?dzia do ca?ej obróbki.
• U podstawy szczeliny zaprojektuj bardzo ma?e zaokr?glenie (0,5 mm lub 1 mm) lub pomiń zaokr?glenie.
• Idealny rozmiar zaokr?glenia powinien by? nieco wi?kszy ni? promień narz?dzia, co zmniejsza obci??enie narz?dzia podczas obróbki, a tym samym obni?a koszty obróbki. Na przyk?ad, je?li g??boko?? szczeliny wynosi 12 mm, rozmiar zaokr?glenia wynosz?cy 5 mm lub wi?cej pozwala na u?ycie narz?dzia o ?rednicy 8 mm (promień 4 mm) w celu zapewnienia wydajno?ci obróbki.
• Je?li projekt nie wymaga zaokr?glenia, na przyk?ad je?li musi pasowa? do kwadratowej cz??ci, poni?szy projekt mo?e unikn?? mniejszego zaokr?glenia:

Wskazówka projektowa dotycz?ca redukcji kosztów obróbki CNC #2 - Zmniejsz g??boko?? rowka

Obróbka szczelin znacz?co wp?ywa na koszt cz??ci, poniewa? konieczne jest usuni?cie du?ej ilo?ci materia?u, co wyd?u?a czas obróbki.

G??boko?? narz?dzia CNC ma swoje ograniczenia. Gdy g??boko?? rowka jest 2-3 razy wi?ksza od ?rednicy narz?dzia, obróbka przebiega najlepiej. Na przyk?ad frez trzpieniowy o ?rednicy 12 mm mo?e bezpiecznie obrabia? rowki o g??boko?ci do 25 mm.

Mo?liwe jest wykonywanie g??bszych rowków, do 4-krotno?ci ?rednicy narz?dzia, ale zwi?ksza to koszty, zw?aszcza w przypadku korzystania z wieloosiowych maszyn CNC.

Zmniejszenie kosztów:

• G??boko?? szczeliny nie powinna przekracza? 4-krotno?ci d?ugo?ci.

Wskazówka projektowa #3 dotycz?ca redukcji kosztów obróbki CNC - unikaj cienkich ?cianek

O ile nie jest to wymagane, nale?y unika? konstrukcji o cienkich ?ciankach, poniewa? s? one ma?o wytrzyma?e i kosztowne w obróbce.

Cienkie ?cianki s? podatne na odkszta?cenia, a nawet p?kanie podczas obróbki. Aby temu zapobiec, wymagane s? bardziej z?o?one ?cie?ki obróbki, co poch?ania wi?cej czasu. Cienkie ?cianki ?atwo te? wpadaj? w wibracje, co sprawia, ?e precyzyjna obróbka staje si? powa?nym wyzwaniem.

Zmniejszenie kosztów:

• W przypadku cz??ci metalowych grubo?? ?cianki powinna wynosi? co najmniej 0,8 mm, im grubsza, tym lepiej.
• W przypadku cz??ci plastikowych grubo?? ?cianki powinna wynosi? co najmniej 1,5 mm, im grubsza, tym lepiej.
• Cz??ci metalowe mog? mie? grubo?? nawet 0,5 mm, a cz??ci plastikowe mog? mie? grubo?? nawet 1 mm, ale nie jest to zalecane.

Podczas projektowania otworów (w tym otworów przelotowych i otworów na ?ruby) lub szczelin na kraw?dziach cz??ci cz?sto wyst?puj? cienkie ?cianki, dlatego nale?y przestrzega? powy?szych wytycznych projektowych.

Wskazówka projektowa dotycz?ca redukcji kosztów obróbki CNC #4 - Zmniejsz g??boko?? gwintu

Niepotrzebna g??boko?? gwintu zwi?ksza koszty obróbki CNC, poniewa? wymaga specjalnych narz?dzi.

Pami?taj: du?a g??boko?? gwintu (przekraczaj?ca 3-krotno?? ?rednicy otworu) nie zwi?ksza wytrzyma?o?ci po??czenia.

Zmniejszenie kosztów:

• G??boko?? gwintu nie powinna przekracza? 3-krotno?ci ?rednicy otworu.
• W przypadku otworów nieprzelotowych nale?y pozostawi? co najmniej 1/2 ?rednicy otworu na dole.

Wskazówka projektowa #5 dotycz?ca redukcji kosztów obróbki CNC - projektowanie otworów o standardowych rozmiarach

Za pomoc? standardowych wierte? mo?na szybko i dok?adnie wykona? otwory. Niestandardowe otwory wymagaj? u?ycia frezów trzpieniowych, co zwi?ksza koszty.

Ponadto g??boko?? otworu nie powinna przekracza? 4-krotno?ci ?rednicy. G??bokie otwory (do 10-krotno?ci ?rednicy) mog? by? obrabiane, ale znacznie zwi?ksza to koszty ze wzgl?du na trudno?ci w obróbce.

Wskazówka projektowa dotycz?ca redukcji kosztów obróbki CNC #6 - Unikaj wymagań dotycz?cych precyzyjnej tolerancji

Precyzyjne tolerancje zwi?kszaj? koszty ze wzgl?du na z?o?one etapy obróbki, wyd?u?ony czas obróbki i wi?ksz? liczb? kontroli.

Tolerancje wymiarów cz??ci nale?y definiowa? ostro?nie. Nale?y unika? okre?lania tolerancji dla dowolnych wymiarów i okre?la? je tylko w razie potrzeby, a tolerancje precyzyjne jako ostateczno??.

Je?li tolerancje nie s? zdefiniowane na rysunku cz??ci, cz??? zostanie obrobiona zgodnie ze standardowymi tolerancjami (±0,2 mm lub lu?niej), co cz?sto jest wystarczaj?ce dla niekrytycznych wymiarów, znacznie zmniejszaj?c koszty obróbki.

W przypadku elementów wewn?trznych trudniej jest zachowa? precyzyjne tolerancje. Na przyk?ad, podczas obróbki przecinaj?cych si? otworów lub szczelin, niewielkie wady jak zadziory ?atwo pojawiaj? si? na kraw?dziach z powodu deformacji.

Cechy te wymagaj? kontroli i usuwania zadziorów, które mo?na wykona? tylko r?cznie. Praca r?czna jest kosztowna i czasoch?onna, co zwi?ksza koszty.

Zmniejszenie kosztów:

• Precyzyjne tolerancje nale?y okre?la? tylko w ostateczno?ci.
• Wszystkie wymiary powinny by? odniesione do tego samego punktu odniesienia.
• Pami?taj: kropka dziesi?tna w tolerancji jest wa?na. Okre?la ona poziom precyzji i wymagane narz?dzie pomiarowe. Na przyk?ad dwa miejsca po przecinku mo?na zmierzy? za pomoc? suwmiarki, trzy za pomoc? mikrometru lub maszyny wspó?rz?dno?ciowej. Aby obni?y? koszty, nale?y unika? niepotrzebnych miejsc po przecinku.
• Zoptymalizuj projekt produktu, aby unikn?? precyzyjnych tolerancji, takich jak skrócenie ?ańcuchów wymiarowych lub u?ycie elementów ustalaj?cych.

Wskazówka projektowa #7 dotycz?ca redukcji kosztów obróbki CNC - skrócenie czasu mocowania

Zminimalizuj czas zaciskania, najlepiej zaciskaj?c tylko raz.

Na przyk?ad, cz??? z otworami nieprzelotowymi po obu stronach wymaga dwóch operacji mocowania, obracania i ponownego mocowania po wykończeniu jednej strony w celu obróbki drugiej.

Obracanie lub zmiana po?o?enia cz??ci zwi?ksza koszty obróbki, poniewa? mocowanie jest zwykle wykonywane r?cznie. W przypadku z?o?onych struktur cz??ci, niestandardowy uchwyt mocuj?cys mog? by? wymagane, co dodatkowo zwi?ksza koszty. Bardzo z?o?one struktury cz??ci mog? wymaga? wieloosiowych maszyn CNC, co dodatkowo zwi?ksza koszty ze wzgl?du na wysokie stawki godzinowe.

Rozwa? podzielenie z?o?onych cz??ci na wiele cz??ci do obróbki CNC, a nast?pnie po??czenie ich ze sob? za pomoc? w?tki lub spawanie.

Zmniejszenie kosztów:

• Projektowanie cz??ci wymagaj?cych tylko jednego mocowania.
• Je?li nie jest to mo?liwe, podziel z?o?one cz??ci na kilka cz??ci, ??cz?c je nast?pnie ze sob?.

Wskazówka projektowa #8 dotycz?ca redukcji kosztów obróbki CNC - Unikaj ma?ych elementów o wysokim wspó?czynniku kszta?tu

W obróbce CNC ma?e elementy o wysokim wspó?czynniku kszta?tu ?atwo wpadaj? w wibracje, co utrudnia precyzyjn? obróbk?.

Aby tego unikn??, takie ma?e elementy powinny by? po??czone z grubszymi ?cianami lub wsparte ?ebrami wzmacniaj?cymi.

Zmniejszenie kosztów:

• Unikaj projektowania funkcji o wspó?czynniku proporcji przekraczaj?cym 4.
• Po??cz ma?e elementy z grubszymi ?cianami lub dodaj ?ebra wzmacniaj?ce dla wsparcia.

Wskazówka projektowa #9 dotycz?ca redukcji kosztów obróbki CNC - usuwanie tekstu i symboli z powierzchni cz??ci

Tekst i symbole na powierzchniach cz??ci znacznie zwi?kszaj? koszty CNC ze wzgl?du na dodatkowe etapy obróbki i d?u?szy czas obróbki.

Techniki obróbki powierzchni, takie jak sitodruk lub malowanie, mog? dodawa? tekst i symbole do cz??ci CNC przy ni?szych kosztach.

Zmniejszenie kosztów:

• Usuń ca?y tekst i symbole z powierzchni cz??ci.
• Je?li tekst i symbole s? niezb?dne, nale?y wybra? opcj? zag??bion? zamiast wypuk?ej, poniewa? ta druga usuwa wi?cej materia?u.

Wskazówka projektowa #10 dotycz?ca redukcji kosztów obróbki CNC - we? pod uwag? obrabialno?? materia?u

Obrabialno?? materia?u odnosi si? do ?atwo?ci obróbki materia?u.

Lepsza obrabialno?? sprawia, ?e cz??ci s? ?atwiejsze w obróbce na maszynach CNC, co obni?a koszty.

Skrawalno?? materia?u zale?y od jego w?a?ciwo?ci fizycznych. Ogólnie rzecz bior?c, bardziej mi?kkie materia?y o wi?kszej plastyczno?ci s? ?atwiejsze w obróbce.

Na przyk?ad mosi?dz C360 ma najwy?sz? skrawalno??, umo?liwiaj?c obróbk? z du?? pr?dko?ci?. Stopy aluminium (Al 6061 i 7075) s? równie? ?atwe w obróbce.

Stal ma s?ab? skrawalno??. W porównaniu do stopów aluminium, stal wymaga ponad dwukrotnie d?u?szego czasu obróbki. Ró?ne rodzaje stali maj? ró?n? skrawalno??. Stal nierdzewna 304 ma wska?nik skrawalno?ci 45%, podczas gdy stal nierdzewna 303 ma wska?nik 78%, przy czym ta druga jest ?atwiejsza w obróbce.

Skrawalno?? tworzyw sztucznych zale?y od ich sztywno?ci i w?a?ciwo?ci termicznych. W obróbce CNC tworzywa sztuczne ?atwo topi? si? i odkszta?caj? w wysokich temperaturach.

POM jest naj?atwiejszym do obróbki CNC tworzywem sztucznym, a zaraz za nim plasuje si? ABS. PEEK i Nylon s? trudnymi do obróbki tworzywami konstrukcyjnymi.

Zmniejszenie kosztów:

• W miar? mo?liwo?ci nale?y wybiera? materia?y o dobrej skrawalno?ci.

Wskazówka projektowa dotycz?ca redukcji kosztów obróbki CNC #11 - Rozwa? ceny pó?fabrykatów surowcowych

Ceny pó?fabrykatów s? kolejnym kluczowym czynnikiem wp?ywaj?cym na koszty CNC.

Poni?sza tabela przedstawia ceny popularnych pó?fabrykatów metalowych i plastikowych (rozmiar: 150 x 150 x 25 mm).

Materia?	Pusta cena (dla porównania)
Aluminium 6061	$25 USD
Aluminium 7075	$80 USD
Stal nierdzewna 304	$90 USD
Stal nierdzewna 303	$145 USD
Mosi?dz C360	$145 USD
ABS	$17 USD
Nylon 6	$30 USD
POM	$25 USD
PEEK	$280 USD

Aluminium 6061 jest wyra?nie op?acalnym materia?em, z niskimi cenami pó?fabrykatów i dobr? skrawalno?ci?, dzi?ki czemu nadaje si? do prototypowania.

Stal nierdzewna 303 i mosi?dz C360 maj? dobr? obrabialno??, ale wysokie ceny pó?fabrykatów, co sprawia, ?e nadaj? si? tylko do produkcji masowej. Wysoka cena pó?fabrykatu jest równowa?ona przez krótki czas obróbki dzi?ki ekonomii skali.

Tworzywa sztuczne, takie jak ABS, nylon i POM, maj? podobn? cen? do aluminium 6061. S? one jednak trudniejsze w obróbce, przez co koszty CNC s? wy?sze. PEEK jest bardzo drogi i u?ywany tylko wtedy, gdy jest to konieczne.

Zmniejszenie kosztów:

• Wybieraj materia?y o niskich cenach pó?fabrykatów, zw?aszcza w przypadku ma?ych partii.

Wskazówka projektowa dotycz?ca redukcji kosztów obróbki CNC #12 - Rozwa? rozmiar pó?fabrykatu

Rozmiar pó?fabrykatu wp?ywa na koszty CNC. Aby zapewni? dok?adno?? wymiarow?, materia? musi by? obrabiany ze wszystkich stron cz??ci, co znacznie zwi?ksza koszty materia?owe, zw?aszcza w przypadku wi?kszych partii.

Ogólnie rzecz bior?c, rozmiar pó?fabrykatu powinien by? co najmniej 3 mm wi?kszy ni? rozmiar cz??ci. Na przyk?ad dla cz??ci o wymiarach 30x30x30 mm mo?na wybra? pó?fabrykat o wymiarach 35x35x35 mm. W przypadku cz??ci o rozmiarze 27x27x27 mm mo?na wybra? pó?fabrykat o rozmiarze 30x30x30 mm, oszcz?dzaj?c w ten sposób cz??? kosztów materia?owych.

Zmniejszenie kosztów:

• Rozmiar pó?fabrykatu powinien by? co najmniej 3 mm wi?kszy ni? rozmiar cz??ci.
• Skonsultuj si? z dostawcami w sprawie standardowych rozmiarów pó?fabrykatów i projektuj cz??ci zbli?one do rozmiarów pó?fabrykatów, aby zmniejszy? ilo?? odpadów materia?owych.

Wskazówka projektowa dotycz?ca redukcji kosztów obróbki CNC #13 - Unikaj wielokrotnej obróbki powierzchniowej

Obróbka powierzchni poprawia wygl?d i odporno?? cz??ci CNC na trudne warunki, ale zwi?ksza koszty.

Je?li cz??ci CNC wymagaj? wielu ró?nych obróbek powierzchni, koszty dodatkowo rosn? ze wzgl?du na dodatkowe kroki, takie jak maskowanie niektórych powierzchni.

Zmniejszenie kosztów:

• Anuluj obróbk? powierzchni.
• Unikaj wielokrotnej obróbki powierzchni.

Wskazówka projektowa #14 dotycz?ca redukcji kosztów obróbki CNC - produkcja masowa

W obróbce CNC wielko?? partii cz??ci wp?ywa na koszty obróbki. Gdy wielko?? partii jest ma?a, pocz?tkowe koszty konfiguracji CNC s? wysokie dla ka?dej cz??ci. Gdy wielko?? partii jest du?a, koszty konfiguracji s? ni?sze dla ka?dej cz??ci.

Im wi?kszy rozmiar partii, tym ni?szy koszt CNC. Jest to bardziej widoczne w przypadku bardzo ma?ych partii. Nawet niewielki wzrost ilo?ci znacznie obni?a koszty.

Zwi?kszenie wielko?ci partii z 1 do 5 zmniejsza koszty cz??ci o ponad 50%.

Zmniejszenie kosztów:

• Masowa produkcja obni?a koszty. Z?ó? wi?ksze zamówienie zamiast wielu mniejszych.

Wskazówka projektowa #15 dotycz?ca redukcji kosztów obróbki CNC - projektowanie cz??ci symetrycznych osiowo

Osiowo symetryczne cz??ci mog? by? obrabiane na tokarce lub frezarce, przy stawkach godzinowych maszyny znacznie ni?szych ni? w przypadku 3- lub 5-osiowych centrów obróbczych.

Zmniejszenie kosztów:

• W miar? mo?liwo?ci projektuj cz??ci symetryczne osiowo.

Wskazówka projektowa dotycz?ca redukcji kosztów obróbki CNC #16 - U?yj innych procesów obróbki, aby zast?pi? obróbk? CNC

Jak wspomniano na pocz?tku tego artyku?u, obróbka CNC jest kosztownym procesem.

Tak wi?c, bez wzgl?du na to, w jaki sposób koszty s? redukowane, pozostaj? one wysokie.

W nowoczesnej technologii przetwarzania nale?y rozwa?y? zastosowanie innych procesów zamiast CNC, zamiast skupia? si? na CNC. To, ?e produkt poprzedniej generacji wykorzystywa? CNC, nie oznacza, ?e produkt nowej generacji musi wykorzystywa? CNC.

Jak pokazano poni?ej, w przypadku ma?ych partii druk 3D jest tańszy ni? obróbka CNC. W przypadku wi?kszych partii, procesy formowania, takie jak odlewanie inwestycyjne i formowanie wtryskowe, s? tańsze ni? obróbka CNC.

Ilo?? cz??ci	<10	10~100	100~1000	>1000
Tworzywo sztuczne	Druk 3D	Drukowanie 3D (rozwa? CNC)	CNC (rozwa? formowanie wtryskowe)	Formowanie wtryskowe
Metal	Druk 3D i CNC	CNC (rozwa? druk 3D)	CNC (rozwa? odlewanie inwestycyjne)	Odlewanie inwestycyjne lub odlewanie ci?nieniowe

W wielu przypadkach druk 3D jest lepszy ni? obróbka CNC:

• Druk 3D mo?e przetwarza? bardziej z?o?one geometrie.
• Druk 3D mo?e dostarczy? próbki w ci?gu 24 godzin.
• Druk 3D jest zazwyczaj tańszy w przypadku ma?ych ilo?ci.
• Druk 3D mo?e przetwarza? materia?y trudne do obróbki CNC, takie jak superstopy.

Zmniejszenie kosztów:

• U?yj innych procesów, aby zast?pi? CNC.

Uwaga: To samo dotyczy innych procesów produkcyjnych i mocuj?cych, w tym formowania wtryskowego, t?oczenia, spawania i innych. nitowanie. Na wczesnym etapie projektowania produktu nale?y podj?? wysi?ki w celu znalezienia lepszego procesu. Z pewno?ci? istnieje lepszy proces, ale po prostu jeszcze go nie znasz.