一旦你正在寻找一个数控加工 原型 或准备你的 大批量零件生产，您需要考虑的一个重要问题是CNC零件的制造成本。毫无疑问，CNC 设计是影响最终定价的关键因素。因此，我们在本文中提供了设计技巧，以降低您的最终 CNC 加工成本。您可以以最小的成本和完整的设计要求获得优化的 CNC 零件。我们首先检查哪些因素会影响 CNC 加工中的制造成本。然后我们将提供全面的可操作指南，这些指南已被证明可以在我们的实际项目中消除最终的 CNC 加工零件成本。
影响成本的要素
CNC加工零件的成本由以下因素衡量：
加工时间：很容易理解，更多的加工时间意味着更多的加工过程中的人力、电力和机械损失支出。所以最终的CNC更贵。加工时间是影响数控零件成本的主要因素 数控加工工艺.
启动成本: 这个项目与 CAD文件 准备和加工工艺计划，这对于小批量生产非常重要。
材料费用： 的代价 原材料 材料加工的容易程度和容易程度将极大地影响CNC的总体成本。 优化您的设计 并考虑一定的材料加工容易程度将显着降低最终成本。
其他制造成本：公差、薄壁等特殊要求需要特殊工具、高质量控制和 附加处理.所有这些因素都会影响总制造时间，并最终增加 CNC 零件成本。
优化设计和最小化成本的有效方法
由于我们清楚影响 CNC 主要成本的因素，我们可以找到有效的方法来优化我们的设计并最小化成本。
提示 1 在内部垂直边缘添加半径
据我们所知， 数控铣刀 是圆柱形的，所以这些工具会在切削零件边缘过程中产生半径。一旦您需要更小的圆角半径，我们就需要更小直径的切削刀具并多次购买材料。由于小工具去除的材料较少，这将比大工具增加加工时间。
设计注意事项：
- 添加至少 1/3 腔深度的半径，较大的半径更优选。
- 所有内部边缘的半径相同
- 空腔底板无半径或小半径为 0.5-1 mm
- 圆角半径应略大于用于腔加工的刀具半径。
提示 2 限制型腔深度
加工深腔将极大地影响 CNC 零件的成本，去除大量材料非常耗时。大多数 CNC 工具的切削长度有限，它们对于直径深度不超过 2-3 的型腔表现最佳。对于大于刀具直径 4 倍或更大的深型腔，需要特殊的刀具或多轴 CNC 系统，这将增加最终成本。此外，在切削型腔过程中，我们必须保证入口顺畅，并有足够的空间让刀具进入所需的切削深度。
设计注意事项：
- 将所有型腔深度限制为其最大尺寸长度的 4 倍。
技巧 3 增加薄壁的厚度
在零件重量不是主要因素的情况下，厚实心截面使用更稳定，加工成本更低。
在薄壁加工过程中，我们需要多道低深度切削，以避免变形或断裂。加工这些特征是一个挑战，因为它们容易产生振动。
设计注意事项：
- 设计金属零件壁厚大于0.8mm
- 保持塑件壁厚1.5mm以上
- 所有特征的可加工性应根据具体情况考虑，我们的最小壁厚为金属 0.5mm 和塑料 1.0mm。
技巧 4 限制线程的长度
通常将螺纹最大长度限制为孔直径的 3 倍。 更长的指定线程 将需要特殊工具，这将增加 CNC 零件成本。根据我们工程师的经验，超过孔径 0.5 倍的螺纹永远不会增加连接强度。
设计注意事项：
- 设计螺纹的最大长度在孔直径的 3 倍以内。
- 对于盲孔，在孔底添加至少 1/2 孔直径的未螺纹长度。
提示 5 标准尺寸的设计孔
使用标准钻头可以快速准确地加工孔。对于非标准尺寸的孔，加工过程必须使用立铣刀。我们通常将所有孔的深度限制为直径的 4 倍。由于加工过程存在问题，可以制造直径达 10 倍的深孔，但成本会增加。
设计注意事项：
- 设计孔径，10mm以下增加0.1mm，10mm以上增加0.5mm。
- 一旦以英寸为单位设计，就使用传统的分数英寸钻头尺寸。
- 将孔长度限制为直径的 4 倍。
提示 6 仅指定公差
严格的公差会因加工时间的改进和人工检查而增加 CNC 成本。因此，应谨慎定义公差，并在必要时进行定义。通常，标准公差将用于大多数加工过程 非关键功能要求.内部特征很难实现严格的公差。对于相交的孔洞和型腔，由于材料变形会产生小的缺陷。我们需要人工检查和开发来消除这些缺陷。
设计注意事项：
- 仅在必要时指定更严格的公差。
- 将单个基准定义为尺寸公差参考。
- 为您的技术图纸使用几何尺寸和公差。
提示 7 最低机器设置数量
我们建议尽可能少地设计机器设置的零件，因为只有一种设置。旋转会增加人工操作的制造成本。此外，复杂的几何形状将需要 定制夹具.特别复杂的几何形状需要多轴数控系统。所有这些项目最终都会增加 CNC 零件的价格。
设计注意事项：
- 只需一种加工设置即可设计零件。
- 设计单独的多个部分，然后再组装。
技巧 8 避免使用高纵横比的小特征
高宽高比的小特征容易振动，难以精确加工。它们需要连接到墙壁或用支撑肋加固，以提高它们的刚度。
设计注意事项：
- 宽高比小于4的设计特征
- 通过支撑或墙壁连接提高刚度。
提示 9 删除所有文本和刻字
在 CNC 零件表面添加文字将需要耗时的加工步骤，我们建议 表面处理 像丝网印刷或绘画作为一种经济有效的方式。
设计注意事项：
- 去除 CNC 零件上的所有文字或刻字
- 一旦需要，雕刻比压花更受欢迎
- 首选无衬线字体，至少 20 点
技巧 10 材料的可加工性
可加工性意味着可以切割材料的容易程度。更高的可加工性是指材料可以更快地加工并降低成本。金属物理性能决定每一个 材料加工性，较软的金属合金更容易加工。塑料的可加工性取决于它们的刚度和热性能，它们在 CNC 加工过程中容易熔化和翘曲。
设计注意事项：
- 选择加工性更好的材料，尤其是大批量订单。
提示 11 散装材料成本
大宗材料的成本是另一个极大影响CNC零件价格的因素。具有更大可加工性的金属具有更高的成本，适合大批量生产。塑料价格昂贵且难以加工，我们仅在必要时使用它们。
设计通知
为小批量订单选择具有低批量成本的材料。
技巧 12 多重表面处理
表面处理 将改善 CNC 零件的外观和抵抗力，多个表面处理将通过额外的步骤增加价格。
设计注意事项：
- 选择加工后的表面光洁度。
- 仅在必要时请求多个表面处理。
提示 13 空白尺寸
毛坯尺寸必须比最终零件大约 3 毫米。我们需要从所有边缘去除一些材料以确保良好的准确性。这将显着影响大批量订单的材料成本。
设计注意事项：
- 设计尺寸比标准毛坯尺寸小 3mm 的零件。
- 使用常见的空白尺寸表或供应商目录作为参考
提示 14 规模经济（额外提示）
由于启动成本高，数量对数控单价影响很大。它在数量少时代表成本的高百分比，但在数量大时几乎被淘汰。
设计注意事项：
- 订购大量或重复订购以利用规模经济
结论
为了最大限度地降低 CNC 零件成本，您需要在提交报价单之前考虑以下事项：
- 利用 可加工性设计指南 优化您的零件设计。
- 简化您的功能而没有完整的功能效果。
- 修改设计以消除多个机器设置。
- 满足设计要求的较便宜或可加工性高的材料。
- 分体式设计使机器零件更容易并在以后组装。