數(shù)控機(jī)床徹底改變了制造業(yè)，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)師能夠?qū)崿F(xiàn)制造自動(dòng)化并生產(chǎn)出高質(zhì)量的機(jī)加工零件。然而，許多產(chǎn)品設(shè)計(jì)師發(fā)現(xiàn)CNC加工成本估算相當(dāng)具有挑戰(zhàn)性。因此，當(dāng)他們收到制造商的項(xiàng)目報(bào)價(jià)時(shí)，常常不知所措。

有幾個(gè)因素會(huì)影響CNC加工項(xiàng)目的成本，包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、材料選擇、制造技術(shù)、模具和表面光潔度。

本文將涵蓋所有這些因素。在讀完本文后，您將了解如何估算（和降低）您的CNC加工成本并為您的項(xiàng)目創(chuàng)建完美的零件。

CNC加工是一種減材制造工藝?，這意味著它使用切削工具從工件上去除部分材料，直到形成所需的零件。由于這種操作方式，數(shù)控加工存在一定的設(shè)計(jì)限制。

例如，無論切削刀具的尺寸如何，數(shù)控加工零件的內(nèi)部垂直角始終具有半徑。此外，數(shù)控切削刀具通常從頂部表面接觸工件，這使得制造某些特征或零件變得具有挑戰(zhàn)性（并且成本高昂）。

產(chǎn)品設(shè)計(jì)越復(fù)雜，加工零件所需的時(shí)間就越長(zhǎng)，從而導(dǎo)致加工成本越高。因此，為了簡(jiǎn)化您的產(chǎn)品設(shè)計(jì)并降低制造成本，您應(yīng)該通過實(shí)施以下技巧來優(yōu)化您的設(shè)計(jì)：

在內(nèi)部邊緣上添加圓角半徑以考慮CNC切削刀具的圓柱形形狀。半徑應(yīng)至少為型腔深度的三分之一，并且所有內(nèi)部邊緣的半徑應(yīng)相同，以節(jié)省時(shí)間并無需額外的工具。

當(dāng)您需要?jiǎng)?chuàng)建90°內(nèi)刃時(shí)，請(qǐng)使用底切，因?yàn)闇p小立銑刀刀具的尺寸無法完成這項(xiàng)工作。

將空腔的深度限制為其長(zhǎng)度（或?qū)挾龋┑乃谋?。深寬比較小的型腔需要專用的立銑刀刀具，從而增加了制造成本。

設(shè)計(jì)底切的深度約為其寬度的兩倍，并且有足夠的間隙以允許切削刀具進(jìn)入。通常，間隙應(yīng)至少為底切深度的四倍，特別是如果您將使用T形槽切削刀具。

通過將特征保留在工件的一側(cè)來最大限度地減少加工方向的數(shù)量，除非絕對(duì)有必要這樣做。

#2勞工

使用數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)品開發(fā)過程涉及幾個(gè)步驟。例如，您需要首先創(chuàng)建3D CAD文件，然后將其轉(zhuǎn)換為CNC機(jī)床用于自動(dòng)化制造的計(jì)算機(jī)程序。

由于這些流程會(huì)增加勞動(dòng)力成本，因此您可以通過自己執(zhí)行其中一些流程而不是外包來降低成本。例如，您可以先創(chuàng)建產(chǎn)品的3D CAD，然后再將審核和生產(chǎn)外包給制造工程師。

您的制造成本還取決于您要生產(chǎn)的零件（或單位）的數(shù)量，單位越高，制造成本就越高。然而，與小批量生產(chǎn)相比，批量零件生產(chǎn)的單位零件成本較低。

#3工程材料的選擇

您為產(chǎn)品選擇的材料是CNC加工成本的重要決定因素。由于CNC加工是一種減材工藝，因此它往往比3D打印等增材制造工藝使用更多的材料。CNC機(jī)械車間通常成塊購買這些材料并計(jì)算每塊的價(jià)格。

CNC加工項(xiàng)目常用的兩種材料是金屬和塑料。金屬通常比塑料更昂貴，因此制造金屬零件時(shí)的花費(fèi)可能會(huì)比塑料更高。

#4表面處理

CNC加工零件通常從生產(chǎn)線上下來時(shí)具有令人印象深刻的表面光潔度。機(jī)械師不會(huì)向您收取額外費(fèi)用來制造這些加工零件。但是，如果您的產(chǎn)品需要額外的后處理操作（如陽極氧化、拋光和粉末涂層），您應(yīng)該期望獲得更高的項(xiàng)目報(bào)價(jià)。