CNCの加工は、プロトタイプまたは大量生産エンドプロダクション製品を作成するときに実現する良い方法です。 しかし、処理コストはしばしば人々が停止する主な理由です。 材料、設計、表面処理、量およびターンアラウンド時間を含むCNC部品のコストに影響するいくつかのことがあります。 幸いなことに、豊富なCNCの加工経験を持つ専門家は大幅に削減コストと最終的な製品の価格を減らすことができます。
この記事は私たちのエンジニアのトップ10のスキルをまとめます。 これらの実績のある技術に従うことにより、コストを最小限に抑えるために最適化された部品を得ることができますし、まだあなたのデザイン要件を満たしています。
CNC加工部品のコストに何が影響するか
コスト削減方法について議論する前に、CNCパーツの価格に影響する次の6つの要因を簡単に概説しましょう
加工時間
部品を処理するのにかかる時間が長くなるほどコストが高くなる。 加工時間は、通常、CNC加工部品の主なコストドライバです。
材料科学
異なる原材料の価格はしばしば異なります。 同様の性能を持つが、一般的に使用されていないいくつかの材料でもはるかに高価になります。
許容範囲
厳しいトレランスの要件は、より困難な加工をリードし、より高い価格につながる拒絶率を増加させる。
数量
1個と1000個を生産するのに必要なCNCプログラミング時間は同じであるので、より多くの量が必要であるならば、総コストは等しく共有されるでしょう。
表面処理
コーティング、スムージング、陽極酸化、黒色酸化などの表面処理を必要とする場合には、いくつかの処理ステップと多量のコストを加える。
配達時間
短い配達時間は、供給者が最初にあなたの命令を準備するためにより多くの労働者を調整する必要があることを意味して、他の命令の処理を遅らせなければなりません。 これはまた、業界で緊急処理手数料と呼ばれる追加費用の小さな要因でもあります。
10コスト削減設計のヒント
今、あなたはCNC加工のコストがどこから来るかを知っています。
1. 最も適切な材料を選択
あなたが設計して、部品を処理するとき、正しい材料を選ぶことはコストを節約する最も重要な方法です。 あなたのための最も適切な材料は、最も高価なものではありません。 部品の使用と機能に合わせて最適な素材を見つけなければなりません。
ほぼ同じ性能を持つ多くの材料がありますが、価格は大きく異なります。 あなたはこれらの代替材料が機能的な使用を満たすことができるかどうかを確認することができます。 例えば、SKD 51は、SKH 51を一般的に使用されるモールドシンブルと置き換えることにより、コストの50 %〜70 %を節約することができる。
一方、6061アルミニウムのような柔らかい材料は切断しやすく、処理時間が短い。 より難しい材料は、より高価な処理ツールを必要として、より損傷して、ツールを着る傾向があります。 まとめると、より困難な材料は、処理時間および工具摩耗速度が長くなり、処理部品のコストが増大する。
2. 90度角を使わないようにしてください
鋭角または90度の内部の角度は、より多くの処理ステップと時間を取ります、そして、さらなる経費を増やします。 しかし、内部の角の大部分は90度を必要としません、そして、フィレットは機能の使用に影響を及ぼしません。
あなたがデザインをフィレットを含むように調整するならば、機械はあなたの部分をつくるために連続的に走ることができます。 ミーリングカッターやエンドミルなどのCNC加工ツールは自動的に円形の内部コーナーを残します。 小さいか狭いフィレット半径は、より多くのツール経路と特別な小さなツールを必要とします。 対照的に、コーナーでより大きな半径は、より大きなツールが効果的にそれらを切ることができることを意味します。
最適設計のために、内角半径のL : D比（直径から直径）が3 : 1以下であることを確認してください。 また、すべての内側のコーナーを維持すると同じ半径を持つ処理時間を減らすことができます。
3. 内部空洞を最小化する
深い空胴設計による金属またはプラスチック部品は、通常、時間がかかり、処理するのが難しいです。 空洞を作ることは、材料廃棄物につながる大量の材料の除去を必要とし、チップを除去することは困難であるか、または深さに達するために特別なプロセス（例えばワイヤカットEDMまたはシンクEDM）が必要であるかもしれない。 これらはあなたにもっとお金がかかります。
デザインのポケットの深さを4倍にし、理想的なデザインの深さを2〜3倍にします。
4. ウォールデザイン
あまりに細い壁による機械化されたパーツは、彼らが非常に壊れやすいので、処理するより多くの時間を必要とします。 そして、しばしば振動または変形するので、正確な許容範囲を維持することは困難である。 遅い加工、特別な処理技術と高いスクラップ率は、これらの薄肉部品をより高価にします。
厚肉部品の処理は安定しており、処理コストが低い。 処理価格を低く保つためには、薄肉設計を避けてください。 金属部品の肉厚は0.8 mm以上，プラスチック部品の肉厚は1 . 5 mm以上でなければならない。
5. 標準アウトレットサイズ
機械加工された部品がねじ穴で設計されるとき、穴深さと糸サイズは総価格に影響を及ぼします。 一般に、フィクスチャの糸長を増やすことで部品をより強くすることができないので、穴直径を3倍より大きくし、できるだけ短くする必要がない。 糸の長さが直径の3倍であるならば、それは骨折の危険性を増やして、より多くの処理時間を必要とします。 非常に小さなスレッドはまた、価格を高くする手動タップが必要です。
6. 複雑な部品を避ける
特別なツール、多軸CNC機械またはいくつかのカスタマイズされた備品は、総コストを増加させる特大、マイクロサイズまたは複雑に設計された部品を処理するために必要です。
複数の面で動作する必要のある複雑な部品など、いくつかのケースでは、部品を2つ以上の別々の部品に分割しようとすることができます。 あなたはコストが削減されることがわかります。
7. TiNコーティング、DLCコーティングなどの表面仕上げを避ける。
CNC機械加工部品の表面仕上げは、審美性、耐食性、耐摩耗性または他の目的のために必要な表面特性または特性を得るための追加のプロセスである。 しかし、これらの熱処理、サンドブラスト、特殊コーティング、陽極酸化処理および他の仕上げは、総コストを増加します。 したがって、目的に応じて慎重に評価すべきである。
場合は、総コストを削減する場合は、標準的な加工面を選択する良い選択です。 機械加工された表面は、高速かつ手頃な価格の選択であり、通常は取り付けブラケットなどの非表示用途に使用される。 表面仕上げは（3.2 ra m）で125 raと等価である。
8. 厳しい公差の過度の使用を避ける
dekeは超精密加工装置と生産経験を有し，±0 . 01 mmの許容範囲を満たすことができる。 しかしながら、我々は、特別な目的の部品のために、厳しい公差が過度に使用されてはならないことをまだ勧める。 許容範囲が小さいので、より多くのプロセスと時間は工場が必要とする。
9. バッチ順序
現代のCNC旋盤とフライス盤は以前より効率的に動くことができますが、彼らはまだエンジニアにプログラムして、彼らをセットアップするのを必要とします。 私たちが知っているように、注文の部品の量は、ユニットの価格に大きな影響を与えている。 あなたが10000の部品または10の部分だけを注文するならば、価格は大いに異なります。 同じ部品の大量生産がCNC機械加工の生産効率と費用効果を最大にすることができるので。
10. 事前に仕事を進め準備計画を立てる
製品青写真を開発して、デザイン仕事を進めて、生産の前に最終的な製品設計を完了してください。 これは、CNC加工のサプライヤーが原料を購入し、生産計画を策定し、合意された時間内に製品を提供するのに十分な時間を許可します。 長年のトンコワン・ギャルの生産経験によると、より長い配達時間は、全体的なコストを4 %から6 %減らすことができます。
結論
これらは、処理部品のコストを減らすためにトップ10のデザインのヒントです。 要するに、それをシンプルにし、標準に従ってください。 あなたの心に深くこれらの設計技術を行って、確かにあなたが多くの不必要なコストを減らすのを助けるあなたの実際の製品に彼らを適用させてください