CNC 加工コストを押し上げる要因とその削減方法

コンピュータ数値制御 (CNC) は、さまざまな機械加工プロセスを正確に制御する機能を提供し、製造プロセス全体でコスト削減の可能性をもたらします。 CNC 機械加工は、プロセスが特定の要件を満たす正確な結果をもたらすため、一般的に投資する価値があります。

油圧、医療、自動車、航空宇宙、石油 &ガスなどの産業は、CNC 機械加工によってもたらされる品質と一貫性の恩恵を受けています。この記事では、金属部品の CNC 加工のコスト要因について説明し、それらのコストを削減するための可能な解決策を示します。

CNC 加工コストを押し上げる要因は?

CNC 加工は、多くの業界で精密部品を完成させるための不可欠なプロセスです。金属部品の CNC 加工のコスト ドライバーは、次のようなさまざまな要因によって異なります。

• 開発段階:プロトタイプおよび開発段階にあるコンポーネントは、仕様を最終決定するためにさまざまな CNC マシンを使用して数回のパスが必要になる場合があり、初期費用が増加する可能性があります。一方、すべての要件が整っている十分に確立されたワークピースは、CNC オペレーターが以前の実行から仕様を引き上げてプログラムするだけで済みます。
• 設計の複雑さ:設計が複雑になると、より精密な機械加工が必要になります。 3 軸加工機の代わりに 5 軸加工機などの高度な加工機を使用すると、コスト ドライバーになる可能性があります。一般に、部品の加工に時間がかかるほど、コストが高くなります。
• 必要な CNC プロセスの数:一部のピースは、望ましい結果を得るために、より多くの機械加工プロセスを必要とします。原則として、機械加工が増えるほど価格が高くなります。
• 関与する金属の種類:形成される材料によっては、機械加工のコストが増加する場合があります。一部の材料は購入に費用がかかり、硬い材料は機械加工に時間がかかる場合があります。
• 総量:CNC マシンのセットアップには特定の時間がかかります。これらのコストは通常​​、生産全体に分散されます。少量では費用対効果があまり高くない可能性がありますが、大量に実行すると、費用をより多くの量に分散させることで規模の経済を実現できます。
• 顧客の仕様:設計計画では、非常に厳しい公差や薄い壁など、追加の要件が指定される場合があります。これにより、特定のツールと追加の処理時間が必要な場合、加工コストが上昇する可能性があります。
• 仕上げの要件:材料を仕上げることで部品の外観を改善したり、耐腐食性を高めたりできますが、機械加工のコストが高くなる可能性もあります。

CNC 加工コストを効果的に削減する方法

一部の要件は単純に変更できませんが、初期費用、機械加工時間、および材料費には特定の考慮事項があり、全体的なコストを削減するのに役立ちます。 CNC 機械加工のコストを効果的に削減するために仕様作成者とエンジニアが実行できる手順には、次のものがあります。

• 設計の簡素化:機械加工が容易な機能を備えた部品を設計します。標準の機械加工ツールで作成できる穴、ねじ、スロット、および輪郭は、カスタムの穴またはねじのサイズを必要とするものよりも費用対効果が高くなります。
• 丸みを帯びた角:鋭い 90 度の角を作成するには、追加の機械加工プロセスが必要です。内部コーナーの設計を 90 度から丸みのあるものに変更すると、CNC 機械加工のコストを削減できます。もう 1 つのステップは、内部コーナーの半径をキャビティの深さの少なくとも 3 分の 1 にすることです。
• キャビティの深さ:深いキャビティを作成するために CNC 機械加工で材料を除去することは、時間と費用がかかるプロセスです。一般に、CNC 切削工具は、直径の 2 ～ 3 倍の深さのキャビティを作成するときに最も効率的に機能します。可能であれば、空洞の深さをその長さの 4 倍に制限するようにしてください。
• 壁のサイズ:壁が薄くなると、壊れやすく、割れやすいため、機械加工に時間がかかります。重量要件にもよりますが、壁は 0.8 mm より厚くする必要があります。破砕の可能性を減らすために、戦略的に穴と糸を配置する
• ねじの長さ:穴の直径の 1.5 倍を超えるねじは、作成するために特別な工具が必要になる場合があります。コスト要因を最適化するために、最大長を直径の 3 倍に設定してください。
• 材料の機械加工性:特定の材料を選択する特別な理由がない限り、機械加工が容易なものを指定してください。一部の金属は、機械加工プロセスにより簡単に降伏するため、時間とコストの要因が削減されます。
• 公差:仕様を見直して、公差要件が絶対に必要かどうかを判断します。設計に必要な高度な精度には、より高い代償が伴う場合があります。一部の業界では仕様を厳密に遵守する必要がありますが、公差をより柔軟にできれば、コスト削減を実現できます。
• 数量:機械加工のセットアップ時間を節約するために、可能であれば大量注文を行います。

CNC 加工コストを押し上げる要因の詳細

自動車、医療、油圧、航空宇宙、石油・ガス産業などの分野に対応する Impro は、幅広い精密 CNC 加工ソリューションを顧客に提供しています。当社の機械加工プロセスと機能について詳しく知りたい場合は、今すぐ当社の専門家チームにお問い合わせください。