Стоимость обработки с ЧПУ

В CNC-обработке нет установленных затрат, которые можно было бы универсально применять к различным проектам обработки. Стоимость проекта обработки с ЧПУ определяется несколькими факторами. Поскольку стоимость является жизненно важным фактором в большинстве проектов, рекомендуется понимать эти факторы и то, в какой степени они влияют на стоимость.

Эта статья поможет вам понять основные факторы, влияющие на стоимость станков с ЧПУ, и оптимизировать ваш проект, чтобы получить от него максимальную отдачу.

Факторы, влияющие на стоимость станков с ЧПУ

Наиболее важные факторы, влияющие на стоимость деталей, обработанных на станках с ЧПУ, можно разделить на оборудование, материалы, дизайн, объем производства и отделочные операции.

Оборудование и техника

Затраты на оборудование приобретаются до начала механической обработки. Однако они являются затратами на настройку и влияют на стоимость проекта механической обработки. Чем дороже приобретение, эксплуатация и техническое обслуживание машины, тем дороже будут детали, изготовленные с ее помощью.

Как выбрать тип станка с ЧПУ

Производство с ЧПУ включает в себя различные операции механической обработки. К ним относятся сверление, растачивание, точение и фрезерование. Большинство из них выполняется либо на токарном станке с ЧПУ, либо на фрезерном станке с ЧПУ.

Другое дело, насколько эффективна сама машина. Станки с ЧПУ сильно изменились за последние годы. Ранние станки с ЧПУ и ЧПУ ничто по сравнению с высокотехнологичными современными станками с ЧПУ, которые используются сегодня. Современные машины быстрее и намного эффективнее. В долгосрочной перспективе такая скорость удешевляет производство деталей.

Как выбрать инструмент для обработки с ЧПУ

Кроме того, затраты на режущие инструменты также влияют на общую стоимость оборудования. Материал инструмента, покрытие и геометрия влияют на эту стоимость. Например, инструменты из цементированного карбида, более твердые, термостойкие и способные выдерживать экстремальные скорости, стоят более чем в два раза дороже, чем инструменты из инструментальной стали.

Почему фрезерование с ЧПУ дороже

Мельницы обычно стоят дороже, чем токарные станки, поскольку они имеют более сложные движущиеся части; их сложнее настраивать, эксплуатировать и обслуживать; и способны выполнять более сложные операции. Поэтому фрезерование с ЧПУ, как правило, дороже любой другой операции.

Фрезерные станки бывают разных типов, с разным уровнем сложности и возможностей. Чем больше осей у фрезерного станка, тем он дороже. Современные станки с ЧПУ в основном имеют три или пять осей. Хотя 5-осевые станки могут создавать очень сложные геометрические формы точнее и быстрее (поэтому им требуется меньше времени на обработку), они обычно дороже, чем их 3-осевые аналоги.

Расходы на настройку

Затраты на наладку покрывают затраты, понесенные при подготовке к фактической обработке. Все детали, обработанные на станке с ЧПУ, начинаются с 3D-модели. 3D-модель разработана экспертами по дизайну с использованием программного обеспечения CAD (автоматизированное проектирование). Ресурсы, необходимые для создания 3D-модели для производства, составляют значительную часть затрат на настройку.

Затраты на настройку также включают оптимизацию конструкции и подготовку CAM (автоматизированное производство) для изготовления моделей с использованием соответствующего программного обеспечения CAM.

Материал

Как цена материала влияет на стоимость станков с ЧПУ

Материал, из которого изготовлена ​​деталь, является одним из наиболее важных факторов, влияющих на стоимость. Есть несколько затрат, связанных с обрабатываемым материалом. Главным из них является стоимость самого материала. Материалы оцениваются по-разному, при этом цены определяются их доступностью, желаемыми свойствами и общими производственными затратами.

Металлы обычно дороже других материалов. На приведенной ниже диаграмме показаны относительные цены на некоторые часто используемые технические металлы. Обратите внимание, что цены на металлы колеблются, и точные цены могут различаться в зависимости от местоположения. Цены в таблице ниже являются относительными.

Обрабатываемость материала — ключевой фактор

Помимо стоимости материалов, еще одним важным фактором, определяющим стоимость, является обрабатываемость. Материалы с низкой обрабатываемостью требуют больше времени и усилий для обработки, а в мире станков с ЧПУ время буквально стоит денег. Стоимость обработанной детали прямо пропорциональна времени, затрачиваемому на ее обработку. Труднообрабатываемые материалы также потребляют больше ресурсов, таких как смазочно-охлаждающие жидкости, электричество и режущие инструменты.

В Xometry мы предлагаем широкий спектр материалов, включая металлы, пластмассы и эластомеры. Вы можете найти полный список материалов, которые мы предлагаем, а также их описания и относительную стоимость.

Дизайн и геометрия

Улучшение проектов САПР для станков с ЧПУ

Конструкция и геометрия детали существенно влияют на стоимость обработки с ЧПУ.

Существует эмпирическое правило:чем сложнее деталь, тем дороже ее производство. Для очень сложных деталей может потребоваться более современное оборудование. Они также требуют большего времени обработки, нескольких проходов и настроек, большего количества ресурсов и более тщательного контроля. Все это влияет на стоимость запчастей.

В обработке с ЧПУ есть определенные особенности и конструкции деталей, которые неизбежно увеличивают стоимость. К ним относятся острые внутренние углы, тонкие стенки, глубокие полости, нестандартные размеры отверстий и надписи. Эти и другие экономически неэффективные функции, которые мы собрали, значительно влияют на стоимость, и их следует избегать, если они не являются абсолютно необходимыми. Кроме того, некоторые характеристики конструкции, такие как шероховатость поверхности или параметры допуска, могут потребовать нескольких проходов и проверок.

Кроме того, производство крупных деталей логически дороже, поскольку для их производства требуется больше сырья, ресурсов, производственных усилий и времени.

Объем производства

Снизить стоимость обработки с ЧПУ за счет крупносерийного производства

Стоимость единицы комплекта одинаковых деталей значительно снижается по мере увеличения количества деталей. Это пропорциональное снижение стоимости является результатом устранения повторяющихся затрат на настройку. Проект САПР, подготовка АСУП и настройка станка выполняются один раз для всех изготавливаемых деталей.

На приведенной ниже диаграмме, основанной на данных нашего механизма мгновенного расчета стоимости, сравниваются стоимость и количество единиц детали, показанной на изображении выше, изготовленной из алюминия EN AW-6061 / 3.3211 / Al-Mg1SiCu.

Приведенная выше диаграмма доказывает, что стоимость одной детали обратно пропорциональна количеству производимых деталей. Стоимость единицы продукции при объеме производства 1000 штук примерно на 88 % ниже стоимости отдельной единицы.

Завершающие операции

Обработка с ЧПУ позволяет производить детали, пригодные для использования после механической обработки. Тем не менее, некоторые приложения требуют, чтобы детали прошли операции постобработки, такие как термообработка, обработка поверхности и покрытие, чтобы улучшить их функциональность, свойства и эстетику. Все это увеличивает цену детали.

Стоимость обработки с ЧПУ с использованием Instant Quoting Engine

В Xometry Europe мы понимаем, насколько утомительным было бы проанализировать каждый из этих многочисленных факторов, чтобы заранее получить приблизительную стоимость вашего проекта. Для любого фактора, который вы хотите изменить, вам придется переделать свои расчеты, чтобы получить новую оценку. Вот почему мы создали наш механизм мгновенного расчета стоимости, который рассчитывает стоимость проекта обработки с ЧПУ за считанные секунды. Все, что вам нужно сделать, это загрузить свою модель и указать свои предпочтения (материал, шероховатость поверхности, допуски, отделка и т. д.)