Как рассчитать стоимость обработки и производства?

Обработка с ЧПУ — это, по сути, субтрактивная технология изготовления прототипов и деталей. Это означает, что его работа приведет к удалению материала. Мы можем использовать этот процесс на ряде материалов, таких как металлы и пластмассы. Токарная и фрезерная обработка с ЧПУ отличаются от других производственных технологий, использующих числовое программное управление. В обоих случаях мы начинаем с большего блока материала. Затем разрезаем его, пока не получим желаемый продукт.

Расчет стоимости обработки с ЧПУ включает в себя различные факторы стоимости, включая труд, оборудование, сложность, материалы и так далее. Обработка с ЧПУ представляет собой один из наиболее экономически эффективных вариантов производства по требованию и имеет хорошую практичность при обработке металлов и других материалов. Но клиентам по-прежнему нужны точные оценки цен до начала нового проекта. В этой статье будут рассмотрены факторы, влияющие на расчет стоимости станков с ЧПУ, и даны несколько советов по оптимизации бюджета.

Обработка с ЧПУ и сопутствующие факторы стоимости

В обрабатывающей промышленности с ЧПУ одна деталь A может быть намного дороже, чем другая деталь B. Хотя деталь B может быть меньше детали A, она может быть дороже, чем более крупная деталь A. Это показывает, что цена зависит не только от размер обработки с ЧПУ. В основном это зависит от сочетания различных факторов, включая труд, стоимость станка, инструменты, материалы, настройки и износ инструмента. Трудно получить точную оценку каждой категории. Однако, предлагая окончательную цену, вы должны иметь общее представление о том, как мы ее составляем.

Материальные затраты

Это очень важный фактор, который учитывают машинисты при расчете стоимости станков с ЧПУ. Поскольку обработка с ЧПУ является субтрактивным процессом, часто используется больше материалов, чем конечный продукт. Механик покупает эти материалы блоками и рассчитывает цену каждого блока. Двумя основными материалами, используемыми в станках с ЧПУ, являются металл и пластик. Давайте подробнее рассмотрим их обоих:

– Металл

Общие типы металлов, используемые при обработке с ЧПУ, включают алюминий 6061, нержавеющую сталь 303 и латунь C360. Машинисты чаще всего используют алюминий 6061 из-за его экономичной цены и хорошей обрабатываемости. Нержавеющая сталь 303 и латунь C360 лучше поддаются обработке, поэтому стоимость выше.

– Пластик

Поскольку средняя цена сыпучих материалов ниже, а также из-за меньшей твердости и более короткого времени обработки, пластмассы, используемые для обработки с ЧПУ, дешевле. Массовая стоимость пластиков, таких как АБС, нейлон 6 и ПОМ (делрин), примерно такая же, как у алюминия 6061, хотя их стоимость поштучно может быть немного выше. Такие пластмассы, как PEEK, очень дороги, и их следует использовать только в случае крайней необходимости.

В результате стоимость производства более твердых материалов выше, чем у других материалов, из-за плохой обрабатываемости. Кроме того, более дорогие типы материалов могут быть более долговечными и работать лучше. Инженеры-механики по станкам с ЧПУ могут решить использовать АБС-пластик и алюминий из-за его высокой обрабатываемости, в то время как нержавеющую сталь и титан труднее обрабатывать.

Обработка Стоимость

Еще одним фактором, влияющим на стоимость обработки с ЧПУ, является тип оборудования, инструментов или машин, используемых для производства. Идея состоит в том, что чем проще используемая машина, тем ниже затраты на единицу времени. Это очевидно, поскольку себестоимость производства обычных токарных станков с ЧПУ ниже, чем у вертикальных токарных станков с ЧПУ, а обрабатывающие центры с ЧПУ дороже фрезерных станков.

• 3-осевые и 5-осевые фрезерные и токарные станки обеспечивают гибкость при проектировании деталей со сложной геометрией и жесткими допусками. Стоимость обработки зависит от типа машины и количества часов ее работы, обычно называемого машинным временем. В магазине установлены почасовые ставки для работы различных типов машин. Эти расходы не имеют ничего общего с работой. Преимущества, предоставляемые каждым станком, зависят от геометрической сложности детали. Перед отправкой проекта в механический цех его следует максимально оптимизировать.

Особенности деталей

Особенности детали относятся к геометрической форме и сложности конструкции. Для деталей со сложными функциями требуется больше времени на программирование, время работы и время настройки. При рассмотрении сложности детали, если конструкция детали сложна, процесс обработки усложнится. Для изготовления сложных деталей также могут потребоваться специальные инструменты, несколько настроек и машин, что увеличивает стоимость конечного продукта. Выгодно максимально упростить конструкцию, чтобы снизить стоимость каждой детали. Упрощение конструкции за счет исключения ненужных функций. В некоторых случаях может оказаться более рентабельным разделить проект на несколько частей, а затем собрать их.

Затраты на оплату труда

После настройки станка с ЧПУ ручное вмешательство почти не требуется. Машинист, инженер или программист должны выполнить определенные шаги. К ним относятся:

Программирование:

Эта часть трудозатрат самая дорогая, потому что включает в себя дизайн и цифровые затраты. Вам необходимо передать свой продукт дизайнеру для создания файла САПР. Вы можете обойти это, сделав это самостоятельно. Следующим идет инженер-технолог, который проверит повторяемость вашего проекта и внесет предложения по улучшению. Последний человек — программист, который преобразует файлы CAD в файлы CAM, чтобы помочь станкам с ЧПУ понять конструкцию. Весь этот опыт имеет свою цену. Некоторые технологии AutoCAM автоматически программируют траекторию движения инструмента, что значительно снижает трудозатраты на этом этапе производства.

Настройка :

Машинист настроит машину на производство. Кто-то всегда должен вырезать заготовку, поместить ее в держатель заготовки, а затем загрузить инструмент в устройство смены инструмента. Стоимость зависит от количества и сложности изготавливаемых деталей.

Контроль качества:

Как говорится в старой поговорке… «Вы получаете то, за что платите». Цена, которую взимают компании, сертифицированные по стандарту ISO 9001, немного увеличивается, что отражает тот факт, что каждая обработанная деталь перед отправкой должна пройти дополнительный контроль качества.

Работая с компанией, которая действительно заботится о качестве и имеет надежный процесс обеспечения качества (например, SANS Machining), можно отличить только 1% проверяемых партий от 100% партий. Отличный пример «вы получаете то, за что платите».

В том, что качество стоит цены, сомнений нет. Если вы хотите разместить заказ у самого дешевого поставщика, которого сможете найти, ожидайте, что конечный продукт, который вы получите, стоит своих денег.

Постобработка

После производства ваше производство потребует некоторой сборки и транспортировки в нужное место. Эти процессы будут связаны с ручным трудом, что повлечет за собой дополнительные расходы.

Поверхность Т обработка

Обработка поверхности может улучшить конечную поверхность детали, удалить любые следы инструмента или шероховатости, достичь эстетических целей и обеспечить износостойкость. Механический цех обеспечивает различные виды обработки поверхности различных материалов. Обработка поверхности улучшает внешний вид деталей, обработанных на станках с ЧПУ, и их способность выдерживать суровые условия. Хотя они выгодны, они увеличивают затраты на обработку. Качество обработки поверхности зависит от области применения детали. Квалифицированный механический цех может помочь определить наиболее разумный выбор.

Все эти факторы учитываются при расчете стоимости станка с ЧПУ. Чтобы узнать, как еще больше сократить эти расходы, ознакомьтесь со следующим разделом.

Как снизить затраты на обработку с ЧПУ

В большинстве случаев, после оценки стоимости обработки с ЧПУ, обработка с ЧПУ может увеличить стоимость клиента, особенно если они не производят большое количество продукции. Вы можете настроить стоимость обработки с ЧПУ в соответствии с вашим бюджетом следующими способами:

1. Переосмыслите материал

Материал, который вы будете использовать для продукта, является важным фактором, определяющим стоимость обработки с ЧПУ. Прежде чем выбирать материалы для производственного процесса, следует учитывать цену материалов. Кроме того, очень важна обрабатываемость материала. Это определяет время обработки, которое, в свою очередь, влияет на часовую скорость производственного процесса в обрабатывающем цехе с ЧПУ.

2. Оптимизированный дизайн

Дизайн производственного процесса также является очень важным фактором при расчете затрат на обработку с ЧПУ. Сложность конструкции определяет продолжительность времени обработки, что, в свою очередь, влияет на стоимость. Чтобы свести к минимуму сложность дизайна, вы можете рассмотреть следующие вопросы, прежде чем отправлять дизайн для коммерческого предложения:

– Оптимизирована ли моя деталь с учетом рекомендаций по проектированию для обрабатываемости?

– Требуются ли все функции моей модели? Могу ли я удалить или упростить любой из них и при этом сохранить полную функциональность моей детали?

– Могу ли я разделить свою конструкцию на несколько частей, которые легче обрабатывать на станках с ЧПУ, а затем собрать их?

– Есть ли способ изменить мой дизайн, чтобы исключить необходимость в нескольких настройках машины или специальных инструментах?

– Есть ли более дешевый или простой в обработке материал, отвечающий моим требованиям к дизайну?

3. Другие факторы

Клиенту полезно знать, какие другие факторы, помимо уже упомянутых мер контроля качества, повлияют на цену, которую вы платите. Как указано ниже, многие из этих факторов находятся под вашим контролем:

Сертификация ISO 9001. Действительно ли ваши поставщики привержены своим обязательствам в отношении качества?

Размер партии:1 или 1000 экз.?

Аутсорсинг операций:вы хотите обеспечить анодирование деталей или приобрести его самостоятельно?

Выбор материала:стоимость обработки алюминия намного ниже, чем у стали.

Срок поставки - насколько срочно вам нужны комплектующие?

Более жесткие допуски увеличивают риски и требуют дополнительного времени на проверку.

Крепление. Ваша деталь имеет сложный контур и требует индивидуального крепления для ее фиксации во время операций обработки?

Заключение

Для производства крупносерийных или мелкосерийных деталей важно понимать машину, требования к рабочей силе, сложность детали, обработку поверхности и время производства. Однако процесс оценки стоимости обработки подвержен ошибкам и требует тщательной оценки.

Компания SANS Machining занимается обработкой станков с ЧПУ, обработкой прототипов, мелкосерийным производством деталей, изготовлением металлов и услугами по чистовой обработке деталей и предоставляет вам наилучшую поддержку и услуги.