Факторы, влияющие на затраты на обработку с ЧПУ, и способы их снижения

Компьютерное числовое управление (ЧПУ) предлагает возможность точного управления различными процессами обработки, что приводит к потенциальной экономии средств в производственном процессе в целом. Обработка с ЧПУ, как правило, стоит вложений, поскольку процессы дают точные результаты, отвечающие конкретным требованиям.

Такие отрасли, как гидравлика, медицина, автомобилестроение, аэрокосмическая и нефтегазовая промышленность, выигрывают от качества и стабильности, обеспечиваемых обработкой с ЧПУ. В этой статье обсуждаются факторы затрат на обработку металлических деталей на станках с ЧПУ и предлагаются возможные решения для снижения этих затрат.

Какие факторы влияют на стоимость станков с ЧПУ?

Обработка с ЧПУ — это неотъемлемый процесс изготовления прецизионных компонентов для многих отраслей промышленности. Факторы затрат на обработку металлических деталей на станках с ЧПУ будут зависеть от ряда факторов, в том числе:

• Стадия разработки. Для компонента, находящегося на стадии прототипа и разработки, может потребоваться несколько проходов на различных станках с ЧПУ для уточнения спецификаций, что может увеличить первоначальные затраты. С другой стороны, хорошо зарекомендовавшая себя заготовка, имеющая все необходимые требования, потребует от оператора ЧПУ извлечения и программирования спецификаций из предыдущих прогонов.
• Сложность конструкции. Более сложная конструкция требует более точной обработки. Использование передовых станков, таких как 5-осевые станки вместо 3-осевых, может послужить драйвером затрат. Как правило, если обработка детали занимает больше времени, она будет стоить дороже.
• Количество требуемых операций ЧПУ:некоторые детали требуют большего количества операций обработки для достижения желаемого результата. Как правило, цены растут по мере того, как задействовано больше процессов обработки.
• Тип используемого металла:формируемый материал может увеличить стоимость механической обработки. Некоторые материалы стоят дороже, а обработка более твердых материалов может занять больше времени.
• Общее количество. Настройка станков с ЧПУ занимает определенное время, и эти затраты обычно распределяются по всему производственному циклу. Небольшое количество может быть не очень рентабельным, в то время как более крупные тиражи могут обеспечить эффект масштаба за счет распределения затрат на большее количество.
• Спецификации заказчика. В планах проектирования могут быть указаны дополнительные требования, например очень жесткие допуски или тонкие стенки. Это может привести к увеличению затрат на обработку, если требуются специальные инструменты и дополнительное время обработки.
• Требования к чистовой обработке. Хотя отделка материала может улучшить внешний вид детали или сделать ее более устойчивой к коррозии, это также может привести к увеличению затрат на механическую обработку.

Как эффективно снизить затраты на обработку с ЧПУ

Хотя некоторые требования просто не могут быть изменены, существуют определенные соображения в отношении начальных расходов, времени обработки и стоимости материалов, которые могут помочь снизить общие затраты. Шаги, которые могут предпринять спецификаторы и инженеры для эффективного снижения затрат на обработку на станках с ЧПУ, включают:

• Упрощение конструкции:создавайте детали с элементами, которые можно легко обрабатывать. Отверстия, резьба, пазы и контуры, которые можно сделать с помощью стандартных инструментов для обработки, более рентабельны, чем те, для которых требуются отверстия или резьба нестандартных размеров.
• Закругленные углы. Для создания острого угла под углом 90 градусов требуется дополнительная обработка. Изменение конструкции внутреннего угла с 90-градусного на закругленный может снизить затраты на обработку с ЧПУ. Еще одним шагом будет сделать радиус внутренних углов не менее одной трети глубины полости.
• Глубина полости. Удаление материала с помощью станков с ЧПУ для создания глубокой полости может быть трудоемким и дорогостоящим процессом. Как правило, режущие инструменты с ЧПУ работают наиболее эффективно при создании полостей, глубина которых в два-три раза превышает их диаметр. Старайтесь, чтобы глубина полостей не превышала их длину в четыре раза.
• Размер стенки. Для обработки более тонких стенок требуется больше времени из-за их хрупкости и склонности к растрескиванию. В зависимости от требований к весу стенки должны быть толще 0,8 мм. Располагайте отверстия и резьбу так, чтобы уменьшить вероятность поломки.
• Длина резьбы. Для резьбы, длина которой более чем в 1,5 раза превышает диаметр отверстия, могут потребоваться специальные инструменты. Установите максимальную длину в три раза больше диаметра, чтобы оптимизировать факторы стоимости.
• Обрабатываемость материала:если нет особых причин для выбора конкретного материала, постарайтесь указать те, которые легко поддаются механической обработке. Некоторые металлы легче поддаются механической обработке, что сокращает время и затраты.
• Допуски. Просмотрите свои спецификации, чтобы определить, являются ли требования к допускам абсолютно необходимыми. Повышенная точность, необходимая в конструкции, может стоить дороже. Хотя в некоторых отраслях промышленности требуется строгое соблюдение спецификаций, можно сэкономить, если допуски будут более гибкими.
• Количество:по возможности размещайте более крупные оптовые заказы, чтобы сэкономить время на настройку обработки.

Подробнее о факторах, влияющих на стоимость станков с ЧПУ

Компания Impro обслуживает такие сектора, как автомобильная, медицинская, гидравлическая, аэрокосмическая и нефтегазовая промышленность, и предлагает клиентам широкий спектр решений для прецизионной обработки с ЧПУ. Если вы хотите узнать больше о наших процессах обработки и возможностях, свяжитесь с нашей командой экспертов сегодня.