CNC機械加工部品コストに影響する主要因

異なるタイプのCNC工作機械とそれらの様々なプロセスが、異なるカスタム機械加工プロジェクトを扱います。それはまさにニュースではありません。しかし、機械部品コストに影響する主要因が何であるかは、不明確かもしれません。

本記事ではいくつかの答えを提供するとともに、プロジェクトがCNC加工を必要とする際の次のステップを探ります。具体的には、いくつかのCNC加工コストのトレードオフを説明します。

CNC機械コストに入る前に、全体コストについて議論しましょう。CNC機械加工部品のコストに影響する要素は複数あります — 設計、材料、セットアップ — が、最も重要なのは時間です。部品を加工するのに必要な時間は、設計、材料、形状、公差によって直接影響を受けます。

製造のための設計（DFM）が設計段階で最適化されると、コストに大きな影響を与えます。超高速CNC工作機械を使うだけでは、すべてのコスト削減の夢が叶う万能薬ではないことを覚えておくのが良いでしょう。

プロセス時間と複雑さ

すべての部品が複雑さにおいて平等ではありません。当然、部品がより複雑であれば — より多くのプロセス工程、機械、オペレーターを必要とすれば — 製造コストは高くなります。機械と設備のコストは直接部品コストに反映され、すべてのCNC加工工程でコストが積み上がります。

機械サイズと能力に応じてコストは増大。大型機械はコストが高く（従ってより高い負担率）、増大した複雑さとリスクにより、より経験豊富なオペレーターを通常必要とします。圧力試験と組立が最も安い工程で、立形CNCマシニングセンタ、CNC旋盤、小型〜大型横形CNCマシニングセンタの順にコストが上がります。

プロセス時間がコストを増やすことを知っているから、ワークセルをセットアップしてプロセスを並列実行し効率を高められます。セルオペレーターが複数のCNC工作機械を並列運転し、労務コストを節約。同様に、付加価値タスクを機械加工サイクル中に処理することが多々あります（圧力試験、組立など）、これにより総プロセス時間を削減します。

工具

標準ショップ工具は、すぐに入手でき、通常大量購入によるボリューム価格で購入されるため高い価値を提供するとして好まれます。手持ちのショップ工具で対応できない場合、特注工具が必要となり、先行コストが発生します。

なぜ特注工具が必要になるのか？ ユニークな形状、複雑な部品、機械サイクルタイム短縮のため。コンビネーション工具が一度に複数形状を切削すれば、サイクルタイムと単価を削減できますが、初期コストが加算されます。

治具

次にCNC治具を検討。安価な治具は手動クランプを使用しコストが低い。しかしロードが遅く再現性が低いため、試作と少量生産に最適です。

油圧とポカヨケを追加すれば、大量生産加工コストを削減できます。ロード/アンロード時間短縮、再現性向上、スクラップ防止により。改良された治具は単価を下げますが、先行コストが増えます。

セットアップと最小数量

大型CNC工作機械の複雑なセットアップはコストを押し上げます。セットアップは、部品を加工するためにCNC治具、工具、プログラムを変更し調整するプロセスです。セットアップ費用は各生産ランごとに発生します。

セットアップコストは受注量で配分されるため、注文サイズを増やせば部品あたりのセットアップコストを削減できます。大量生産シナリオでは、機械を部品ファミリー専用にでき、段取り替えやセットアップコストがゼロになります。

パレットプールも、治具と工具を機械自体に格納することでセットアップコストを削減。部品を自動的に切り替えられるため、セットアップを大幅に削減（あるいは排除）します。CNCパレット自動化ではリードタイムも短縮されることが多いです。ただし、パレットプールはより高い資本コストと追加の運用・保守コストをカバーするため、より高い負担率を持ちます。

スクラップ

完璧なプロセスはないため、予想スクラップを鋳造と機械加工の両方で織り込みます。鋳造スクラップが機械加工後に発見された場合、機械加工コストは依然として適用されます。全体の機械加工スクラップは部品の複雑さに基づき推定され、通常0.5〜2.5%です。

SteckerのCNC専門知識の優位性

機械加工プロセスをより効率的にし、コスト削減する様々なタイプのCNC工作機械があります。しかし、単に多様なCNC工作機械へのアクセスがあるだけでは、プロジェクト成功を保証するには十分ではありません。確かなCNC加工パートナーが必要です。

Stecker Machineでは、顧客が期待する品質とパフォーマンスを確保するため、鍵は仕事に適したフィットを見つけることだと知っています。それは、戦略的に作られた労働セルや機械加工ロボティクスを用いて複数機械を稼働させ、適切なCNC工作機械とマシニストを必要に応じてマッチングすることを含むかもしれません。

CNC機械加工部品でメリットを得てコストを削減する方法をお探しなら、Stecker Machineは並外れた専門知識で、あなたの機械加工部品の時間とコスト節約を支援できます。トップからボトムまでの能力の詳細をご覧ください。

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著者について

BradはStecker Machineと営業・エンジニアリングチームを率いています。実践的な注力でSMCに新能力導入を推進（ギア/スプライン切削が最新の執念）。自分のことについて書くのは好きではなく、顧客と新規プロジェクトで密に仕事をすることを好みます。高校卒業後、SMCで働き始め、ランクを上げてきました。最初は品質管理でニッチを見つけ、品質マネージャー、営業アカウントマネージャー、VP of Sales and Engineering、そして現在の共同社長へ。