CNC 加工のコスト

CNC 加工では、さまざまな加工プロジェクトに普遍的に適用できる設定コストはありません。 CNC 機械加工プロジェクトのコストは、いくつかの要因によって共同で決定されます。コストはほとんどのプロジェクトで重要な考慮事項であるため、これらの要因とそれらがコストに与える影響の程度を理解することをお勧めします。

この記事は、CNC 機械加工のコストを押し上げる主な要因を理解し、プロジェクトを最適化して最大限に活用するのに役立ちます。

CNC 加工コストに影響する要因

CNC 機械加工部品のコストに影響を与える最も重要な要素は、設備、材料、設計、製造量、および仕上げ作業に分類できます。

設備と機械

設備費は加工開始前に取得。ただし、これらはセットアップ コストであり、機械加工プロジェクトのコストに影響します。機械の調達、操作、保守に費用がかかるほど、その機械で製造される部品の費用も高くなります。

CNC マシンの種類の選択方法

CNC 製造には、さまざまな機械加工作業が含まれます。これらには、穴あけ、中ぐり、旋削、およびフライス加工が含まれます。これらのほとんどは、CNC 旋盤または CNC ミルで実行されます。

もう 1 つのポイントは、マシン自体の効率性です。 CNC マシンは、長年にわたって驚異的な進化を遂げてきました。初期の NC および CNC マシンは、現在使用されている非常に高度な最新の CNC マシンとは比較になりません。最新のマシンはより高速で、はるかに効率的です。長期的には、この速度により部品の生産が安くなります。

工具の選び方 CNC加工用

さらに、切削工具のコストも総設備コストに影響します。ツールの材質、コーティング、およびジオメトリのすべてがこのコストに影響します。たとえば、より硬く、耐熱性が高く、極端な速度に耐えることができる超硬工具は、工具鋼工具の 2 倍以上の費用がかかります。

CNC フライス加工がより高価な理由

ミルは通常、より複雑な可動部品を備えているため、旋盤よりも高価です。セットアップ、操作、および保守が困難です。より複雑な操作が可能です。そのため、CNC フライス加工は一般に、他のどの加工よりも費用がかかります。

フライス盤にはさまざまな種類があり、さまざまなレベルの複雑さと機能を備えています。フライス盤は軸数が多いほど高価になります。最新の CNC マシンには、ほとんどが 3 軸または 5 軸があります。 5 軸加工機は非常に複雑な形状をより正確かつ高速に作成できますが (そのため加工時間が短縮されます)、通常は 3 軸加工機よりも高価です。

セットアップ費用

セットアップ費用は、実際の加工の準備にかかる費用をカバーしています。すべての CNC 機械加工部品は 3D モデルから始まります。 3D モデルは、CAD (コンピューター支援設計) ソフトウェアを使用して、設計の専門家によって設計されます。製造する 3D モデルを作成するために必要なリソースは、セットアップ コストのかなりの部分を占めています。

セットアップ コストには、適切な CAM ソフトウェアを使用して、製造するモデルの設計の最適化と CAM (コンピューター支援製造) の準備も含まれます。

素材

材料の価格が CNC 機械加工のコストに与える影響

部品の材料は、最も重要なコスト要因の 1 つです。機械加工する材料に関連するいくつかのコストがあります。これらの最も重要なものは、材料自体のコストです。材料の価格は異なります。価格は、入手可能性、望ましい特性、および全体的な生産コストによって決まります。

金属は通常、他の材料よりも高価です。下のチャートは、一般的に使用されるいくつかのエンジニアリング メタルの相対価格を示しています。金属の価格は変動し、正確な価格は場所によって異なる場合があることに注意してください。下のチャートの価格は相対的です。

材料の機械加工性、重要な要因

材料費に加えて、機械加工性も重要なコスト決定要因です。機械加工性の低い材料は、機械加工に多くの時間と労力を要します。CNC 機械加工の世界では、時間は文字通り金なりです。加工部品のコストは、加工にかかる時間に正比例します。機械加工が難しい材料は、切削液、電気、切削工具などのリソースも消費します。

Xometry では、金属、プラスチック、エラストマーなど、幅広い材料を提供しています。私たちが提供する材料の完全なリストと、それらの説明と相対的なコストを見つけることができます.

デザインと形状

CNC 加工用の CAD 設計を改善

部品の設計と形状は、CNC 加工のコストに大きく影響します。

経験則として、部品が複雑になればなるほど、製造コストが高くなります。非常に複雑な部品には、より高度な機械が必要になる場合があります。また、より多くの加工時間、複数のパスとセットアップ、より多くのリソース、および詳細な検査が必要になります。これらすべてが部​​品のコストに影響します。

CNC 機械加工では、必然的にコストが増加する特定の部品機能と設計があります。これらには、鋭い内部コーナー、薄い壁、深いキャビティ、非標準の穴サイズ、および文字が含まれます。これらの、および私たちがコンパイルしたその他の費用対効果の低い機能は、費用に大きな影響を与えるため、絶対に必要でない限り避けるべきです。さらに、表面粗さや公差オプションなどの特定の設計仕様では、複数のパスと検査が必要になる場合があります。

また、大きな部品は、より多くの原材料、リソース、および製造の労力と時間を必要とするため、論理的に製造コストが高くなります。

生産量

大量生産で CNC 加工のコストを削減

部品の数が増えると、同一部品のセットのユニットあたりのコストが大幅に削減されます。この比例したコストの削減は、繰り返しのセットアップ コストを排除した結果です。 CAD 設計、CAM の準備、および機械のセットアップは、製造されるすべての部品に対して 1 回で処理されます。

下のチャートは、Instant Quoting Engine のデータを使用して、アルミニウム EN AW-6061 / 3.3211 / Al-Mg1SiCu で作られた上の画像の部品のユニットあたりのコストとユニット数を比較しています。

上のグラフは、部品あたりのコストが製造される部品の数に反比例することを証明しています。生産量 1000 のユニットあたりのコストは、スタンドアロン ユニットのコストよりも約 88% 低くなります。

仕上げ作業

CNC 機械加工により、機械加工のまま使用するのに適した部品が製造されます。ただし、特定の用途では、部品の機能、特性、美観を向上させるために、熱処理、表面仕上げ、コーティングなどの後処理操作を行う必要があります。これらはすべて部品の価格を引き上げます。

Instant Quoting Engine を使用した CNC 機械加工のコスト

Xometry Europe では、プロジェクトの推定コストを事前に取得するために、これらの多数の要因のそれぞれを分析することがいかに面倒であるかを理解しています。変更したい要因については、計算をやり直して新しい見積もりを取得する必要があります。これが、CNC 機械加工プロジェクトのコストを数秒で計算するインスタント見積もりエンジンを作成した理由です。モデルをアップロードして、好み (素材、表面粗さ、公差、仕上げなど) を選択するだけです。