加工(gōng)時間(jiān)：加(jiā)工零件(jiàn)所(suǒ)花費的時間(jiān)越長(cháng)，它就(jiù)會越昂(áng)貴
。加工時(shí)間(jiān)通常是(shì)CNC的主要(yào)成本(běn)驅動因素(sù)
。

　　開(kāi)辦費(fèi)用(yòng)：這些費用(yòng)與CAD文件(jiàn)的準備和(hé)過程計劃有(yǒu)關，對小(xiǎo)批量(liáng)生(shēng)產來說(shuō)意義(yì)重(zhòng)大(dà)
。該成本(běn)是(shì)固定(dìng)的(dí)，並且(qiě)有機(jī)會通過(guò)利用“規(guī)模經濟(jì)”來(lái)降低單(dān)價
。

　　材(cái)料(liào)成本(běn)：散(sàn)裝材料(liào)的成(chéng)本(běn)以及材料的(dí)易加工(gōng)性極大地影響了(liǎo)CNC的總體(tǐ)成本
。在考(kǎo)慮某(mǒu)些(xiē)材料注意事項(xiàng)的(dí)同時優化(huà)設(shè)計可(kě)以(yǐ)大大降低(dī)價格(gé)
。

　　其他製造成(chéng)本：當(dāng)您設計有(yǒu)特殊(shū)要求(qiú)的零件時(shí)(例如，當您(nín)定(dìng)義(yì)嚴格的(dí)公差(chà)或設(shè)計(jì)薄壁時(shí))，則可(kě)能需要特(tè)殊的工具(jù)，更嚴(yán)格的(dí)質量控製和更多的加工步驟-以(yǐ)較(jiào)低(dī)的(dí)加工(gōng)速度(dù)-
。當(dāng)然，這會影響總製造時間(jiān)(和價格)
。

　　既然很(hěn)清楚CNC的成本(běn)來(lái)自何(hé)處(chǔ)，讓我們(mén)看看如何優(yōu)化設(shè)計(jì)以使其更小化...

　　一(yī)，在(zài)內部垂直邊緣添加(jiā)半徑

　　所有的CNC銑刀(dāo)均(jūn)為(wéi)圓柱形(xíng)狀(zhuàng)，在切削(xiāo)型(xíng)腔(qiāng)邊(biān)緣(yuán)時會(huì)產生(shēng)半徑(jìng)
。

　　增加薄壁(bì)的厚(hòu)度

　　二，增加薄(báo)壁的厚(hòu)度(dù)以減少(shǎo)加工時間

　　除非(fēi)重量(liáng)是(shì)主要因(yīn)素，否(fǒu)則厚(hòu)實心(xīn)部(bù)分將更穩定(dìng)(且加工成(chéng)本更低)，因此(cǐ)應首選
。

　　為了(liǎo)避免(miǎn)在(zài)加工薄壁(bì)時發(fā)生變形(xíng)或破裂(liè)，需要(yào)在低切(qiē)削深度(dù)下(xià)進行多次加工
。薄(báo)型零(líng)件(jiàn)也很(hěn)容(róng)易產生(shēng)振動(dòng)，因(yīn)此要(yào)精確加工它們很困(kùn)難，並且(qiě)會大大增(zēng)加(jiā)加工(gōng)時間(jiān)
。

　　三，為了更小化成(chéng)本：

　　對於金屬(shǔ)零件(jiàn)，設計(jì)的壁厚(hòu)應大(dà)於0.8毫米(越(yuè)厚(hòu)越好)
。

　　對於塑料(liào)零件(jiàn)，最小壁厚(hòu)應保持在1.5毫米以上
。

　　切記：金屬(shǔ)的最(zuì)小(xiǎo)壁(bì)厚(hòu)為(wéi)0.5毫米，塑(sù)料的(dí)最小(xiǎo)壁厚為(wéi)1.0毫米
。但是，必須(xū)逐(zhú)案(àn)訪問(wèn)這(zhè)些功(gōng)能的可(kě)加工(gōng)性
。

　　專(zhuān)家(jiā)提(tí)示(shì)：在非常(cháng)靠近零(líng)件(jiàn)邊緣放置孔(和螺紋)時(shí)，通常(cháng)會遇(yù)到(dào)薄壁(bì)的情(qíng)況
。在設(shè)計(jì)中放(fàng)置孔時(shí)，請(qǐng)確保(bǎo)也遵循(xún)上(shàng)述準則
。

　　四，限(xiàn)製螺紋(wén)長度

　　將(jiāng)大(dà)螺紋長(cháng)度限(xiàn)製(zhì)為(wéi)孔直徑的(dí)3倍

　　指(zhǐ)定長於必(bì)要的螺紋會增(zēng)加(jiā)CNC零件的成本(běn)，因為可能(néng)需(xū)要特殊的工具(jù)
。

　　請記住，螺(luó)紋長度大於孔(kǒng)直徑的(dí)0.5倍實際(jì)上並(bìng)不(bù)會(huì)增(zēng)加(jiā)連(lián)接強(qiáng)度
。

　　為(wéi)了更小(xiǎo)化成本：

　　設(shè)計螺紋的(dí)最(zuì)大長度不(bù)得(dé)超過孔(kǒng)徑的(dí)3倍(bèi)
。

　　對於盲孔中的(dí)螺紋，最(zuì)好在孔的底部(bù)至少增加(jiā)直徑的(dí)1/2
。

　　五(wǔ)，計標(biāo)準尺(chǐ)寸(cùn)的(dí)孔(kǒng)

　　設(shè)計孔(kǒng)時(shí)使(shǐ)用(yòng)標準鑽(zuān)頭尺寸(cùn)

　　可以(yǐ)使用標準鑽頭對CNC孔進(jìn)行(háng)快(kuài)速，高(gāo)精(jīng)度的機加(jiā)工
。對於非(fēi)標(biāo)準(zhǔn)尺寸，必(bì)須(xū)使用(yòng)立銑刀(dāo)加(jiā)工孔(kǒng)，這可能(néng)會增加成本
。

　　同樣(yàng)，將(jiāng)所有孔的(dí)深度(dù)限(xiàn)製為(wéi)直徑的(dí)4倍(bèi)
。可以製造更深的(dí)孔(直(zhí)徑最(zuì)大為直徑的(dí)10倍(bèi))，但由於加(jiā)工(gōng)困難，它們可能(néng)會增加(jiā)成(chéng)本
。

　　為了(liǎo)更(gēng)小化成(chéng)本：

　　設(shè)計(jì)直徑最大為(wéi)10毫米且直徑(jìng)為(wéi)0.5毫(háo)米時直(zhí)徑(jìng)增加(jiā)0.1毫米的孔(kǒng)
。

　　以英(yīng)寸(cùn)為單(dān)位進行(háng)設(shè)計時(shí)，請使用英寸的常(cháng)規分數(shù)，或(huò)參閱(yuè)此分(fēn)數英寸鑽頭尺寸(cùn)表
。

　　設計的孔(kǒng)的(dí)長度最(zuì)多(duō)為(wéi)其(qí)直徑(jìng)的(dí)4倍(bèi)
。

　　六，僅(jǐn)在必(bì)要時指定公差

　　僅(jǐn)在必(bì)要時指(zhǐ)定公(gōng)差(chà)

　　定義嚴(yán)格(gé)的公差(chà)會增加CNC的成本(běn)，因(yīn)為(wéi)它既(jì)增(zēng)加(jiā)了加(jiā)工(gōng)時間(jiān)，又(yòu)需要人工(gōng)檢查
。公(gōng)差應謹(jǐn)慎定義，並且(qiě)僅(jǐn)在(zài)必(bì)要時(shí)定義
。

　　如果(guǒ)在技(jì)術(shù)圖紙(zhǐ)上(shàng)未(wèi)定義(yì)特定公差，則(zé)將使(shǐ)用(yòng)標準公差(±0.125 mm或(huò)更高)對零(líng)件進行(háng)加工，這對(duì)於大(dà)多數(shù)非(fēi)關鍵特(tè)征(zhēng)而(ér)言(yán)已(yǐ)足夠
。

　　在內(nèi)部(bù)特征(zhēng)上很(hěn)難達到嚴格(gé)的公差(chà)
。例如(rú)，在加(jiā)工相交(jiāo)的(dí)孔或腔(qiāng)時(shí)，由於(yú)材(cái)料(liào)的變(biàn)形，可(kě)能(néng)會在(zài)邊(biān)緣處產(chǎn)生(shēng)小的缺(quē)陷(稱(chēng)為毛(máo)刺)
。具有此類(lèi)功(gōng)能的零件需要(yào)檢查(chá)和去毛刺，這都是(shì)手動(且時(shí)間效(xiào)率(shuài)低下(xià))的(dí)過(guò)程(chéng)，從而增(zēng)加了成(chéng)本
。

　　為了(liǎo)更小(xiǎo)化(huà)成本：

　　僅(jǐn)在必要(yào)時指定更嚴(yán)格的(dí)公差
。

　　為所有(yǒu)帶公(gōng)差的尺寸定義一(yī)個(gè)基準(例如，兩個邊的(dí)橫(héng)截麵)作為參考
。

　　切(qiē)記(jì)：尺(chǐ)寸(cùn)中的(dí)小數點很重要(yào)
。它們(mén)指定(dìng)了準確(què)度級(jí)別(bié)以及用於測量的(dí)儀(yí)器
。例(lì)如，兩(liǎng)個小數點表示(shì)機(jī)械師可以使用(yòng)遊標卡尺(chǐ)進行(háng)測(cè)量，而三個小數點表示(shì)必(bì)須(xū)使用(yòng)千分尺(chǐ)或(huò)等(děng)效(xiào)的(dí)CMM工(gōng)具
。為(wéi)了最(zuì)大程(chéng)度地降低(dī)成本，請避免在尺(chǐ)寸上添加多餘的小數點
。

　　專(zhuān)家(jiā)提(tí)示：在(zài)技(jì)​​術(shù)圖紙中使用幾(jī)何(hé)尺寸(cùn)和公(gōng)差(GD&T)(例如(rú)平麵度(dù)，直(zhí)綫度(dù)，圓(yuán)度和(hé)真實位(wèi)置)可(kě)以(yǐ)降(jiàng)低(dī)CNC加工(gōng)的(dí)成(chéng)本，因為它們(mén)通常定(dìng)義(yì)較寬鬆的(dí)公差，但(dàn)需要(yào)應用高級(jí)設計(jì)知識有效(xiào)
。

　　七(qī)，-將(jiāng)機器設置數(shù)量保持在低水(shuǐ)平(píng)

　　需要(yào)兩(liǎng)個機(jī)器(qì)設(shè)置的(dí)零件(jiàn)示(shì)例(lì)：旋轉零件以加工(gōng)側(cè)麵特征(zhēng)

　　建議設(shè)計(jì)可(kě)在盡可(kě)能少的鑽(zuān)孔機器設(shè)置(zhì)中進行加工(gōng)的零件(jiàn)，僅在(zài)一種設(shè)置中(zhōng)進行(háng)加工(gōng)
。例(lì)如，兩(liǎng)麵都有盲孔(kǒng)的零件(jiàn)將(jiāng)以兩種方式(shì)加工，因為需要(yào)旋(xuán)轉(zhuǎn)它(tā)才能(néng)接(jiē)觸(chù)到兩麵
。

　　旋轉或重(zhòng)新放置零件會增(zēng)加製造(zào)成本，因(yīn)為通(tōng)常需要手動完成(chéng)
。而(ér)且(qiě)，對(duì)於復(fù)雜的(dí)幾(jī)何形(xíng)狀(zhuàng)，可能需要(yào)定製(zhì)夾具(jù)，這進(jìn)一步增(zēng)加了(liǎo)成本(běn)
。特別復雜的(dí)幾何(hé)形(xíng)狀可能(néng)需要(yào)多(duō)軸CNC係(xì)統，從而進(jìn)一步(bù)增(zēng)加了價格(gé)
。

　　考(kǎo)慮(lǜ)將零件(jiàn)分(fēn)成幾個幾何形(xíng)狀(zhuàng)，這些(xiē)幾何形狀(zhuàng)可以在單個設置(zhì)中(zhōng)進行CNC加(jiā)工(gōng)，以後(hòu)可以(yǐ)通過(guò)螺栓連(lián)接或(huò)焊接在一(yī)起
。這也(yě)適用於(yú)口袋(dài)很深(shēn)的零件
。

　　為了更小化成本：

　　設計(jì)隻能在(zài)一(yī)種設(shè)置(zhì)中(zhōng)加工的(dí)零(líng)件
。

　　如果無(wú)法做到(dào)這一點(diǎn)，則(zé)將(jiāng)幾何(hé)圖形(xíng)拆分(fēn)為(wéi)多個零(líng)件，以便稍後組裝
。

　　八，避免(miǎn)使(shǐ)用高寬(kuān)比小(xiǎo)的(dí)功能

　　考慮為寬(kuān)高比大於4的小功能添加支(zhī)撐支(zhī)撐(chēng)

　　具(jù)有高寬(kuān)高比(bǐ)的小(xiǎo)特征(zhēng)易於振動，因此(cǐ)特(tè)別難於精(jīng)確(què)加(jiā)工
。

　　為(wéi)了提高其剛度(dù)，應(yīng)將其(qí)連接到較厚的(dí)牆(qiáng)壁上，或通(tōng)過(guò)支(zhī)撐支撐肋進(jìn)行加(jiā)固(蕞好(hǎo)是四個：每側一個(gè))
。

　　為(wéi)了(liǎo)更小化成(chéng)本(běn)：

　　寬高(gāo)比(bǐ)小於(yú)4的設計特征

　　添加支(zhī)撐(chēng)支撐(chēng)或將小特(tè)征連接(jiē)到牆壁以(yǐ)提高其(qí)剛(gāng)度
。

　　九(jiǔ)，刪除(chú)所有文(wén)字(zì)和字母

　　在CNC零(líng)件(jiàn)表麵(miàn)添加(jiā)文(wén)字會(huì)增加(jiā)價格(gé)

　　在CNC加工(gōng)零件的(dí)表麵上(shàng)添(tiān)加(jiā)文本(běn)會顯(xiǎn)著(zhuó)增(zēng)加成本，因為需要額外且耗時(shí)的(dí)加工(gōng)步(bù)驟
。

　　諸如(rú)絲(sī)網(wǎng)印(yìn)刷或(huò)噴漆(qī)之類的(dí)表麵(miàn)精加(jiā)工(gōng)方(fāng)法是在CNC加(jiā)工(gōng)零件(jiàn)的(dí)表(biǎo)麵上添(tiān)加(jiā)文本的更具成(chéng)本效(xiào)益的(dí)方法
。

　　為(wéi)了(liǎo)更(gēng)小(xiǎo)化(huà)成本：

　　刪除CNC加(jiā)工零(líng)件上的(dí)所有文(wén)本和(hé)文(wén)字
。

　　如(rú)果需要(yào)文字，則(zé)最好(hǎo)選擇浮雕文字(zì)而不是(shì)浮雕(diāo)文字，因為(wéi)後(hòu)者需(xū)要去(qù)除(chú)更多(duō)的(dí)材(cái)料
。

　　另(lìng)外，更(gēng)喜歡使(shǐ)用Sans-Serif字體(例如Arial或Verdana)，其大小至少(shǎo)為(wéi)20點
。

　　十，慮(lǜ)材料(liào)的可加(jiā)工性(xìng)

　　可(kě)加工性是(shì)指材料(liào)的切割(gē)容易程度
。可(kě)加工(gōng)性越(yuè)高，材(cái)料可以進行CNC加工(gōng)的(dí)速度越快，從而降(jiàng)低了成本(běn)
。

　　每種材(cái)料的(dí)可(kě)加工(gōng)性(xìng)取(qǔ)決(jué)於(yú)其物(wù)理性質
。通(tōng)常(cháng)，金屬合金(jīn)越軟(ruǎn)(且更(gēng)具(jù)延(yán)展性)，則加工(gōng)起(qǐ)來就(jiù)越容易(yì)
。

　　黃銅C360是(shì)可(kě)加(jiā)工(gōng)性(xìng)最高(gāo)的(dí)金(jīn)屬，可以進行高(gāo)速(sù)加工
。鋁合(hé)金(jīn)也(yě)可以很容易地加工
。

　　鋼(gāng)材的可(kě)加(jiā)工性比鋁(lǚ)低10倍，加工所需的時(shí)間至少(shǎo)要比(bǐ)鋁(lǚ)高(gāo)2倍(bèi)
。注意，不(bù)同(tóng)等級(jí)的(dí)鋼具(jù)有(yǒu)不(bù)同的(dí)機(jī)加(jiā)工性能(néng)
。例如，不(bù)鏽(xiù)鋼304(最常(cháng)見的(dí)不(bù)鏽(xiù)鋼合(hé)金)的(dí)可加(jiā)工(gōng)性指數(shù)為45%，而不(bù)鏽鋼303(化(huà)學成分非常(cháng)相似的合金)的(dí)可(kě)加(jiā)工性指數(shù)為78%，因(yīn)此更(gēng)易(yì)於加工(gōng)
。

　　為(wéi)了更小化成本(běn)：

　　如果您可以(yǐ)在兩種材(cái)料之(zhī)間進(jìn)行(háng)選擇，則最好選擇(zé)可(kě)加工性更(gēng)好的材(cái)料(liào)(尤(yóu)其(qí)是大(dà)批(pī)量(liáng)訂購(gòu)時)
。

　　使用(yòng)較小(xiǎo)直徑的(dí)工具(jù)可以(yǐ)減小拐(guǎi)角半徑
。這意(yì)味著將(jiāng)需要(yào)以較低(dī)的(dí)速度進行(háng)多(duō)次(cì)走(zǒu)刀(dāo)-較(jiào)小的(dí)刀(dāo)具(jù)無(wú)法像較大的刀具一樣在一次(cì)走(zǒu)刀中快速(sù)去除(chú)材(cái)料(liào)-增(zēng)加了(liǎo)加(jiā)工(gōng)時(shí)間和成本(běn)
。

　　為(wéi)了更(gēng)小化成本：

　　添(tiān)加半徑(jìng)至(zhì)少(shǎo)為型腔深(shēn)度(dù)的(dí)1/3(越大(dà)越(yuè)好)
。

　　最(zuì)好(hǎo)在(zài)所(suǒ)有內部邊(biān)緣使(shǐ)用相同的半徑(jìng)
。

　　在(zài)型(xíng)腔的(dí)地(dì)板上，指定(dìng)較(jiào)小的(dí)半(bàn)徑(.5或1毫(háo)米)或完全不指(zhǐ)定半徑
。

　　理(lǐ)想(xiǎng)情況下，拐角半徑應(yīng)略(lüè)大(dà)於(yú)將用於(yú)加工型(xíng)腔的刀具的(dí)半徑
。這樣可(kě)以減少(shǎo)工具(jù)上的負荷，並進一步降低製(zhì)造成本
。例如(rú)，如果(guǒ)您(nín)的設計具有(yǒu)12毫米(mǐ)深的空(kōng)腔，請在拐(guǎi)角處添加5毫(háo)米(mǐ)(或(huò)更(gēng)大(dà))的(dí)半徑
。這(zhè)將(jiāng)使(shǐ)ø8mm的工具(jù)(半(bàn)徑為4 mm)可以更快(kuài)的速度(dù)切割它們(mén)
。

　　十一，限製(zhì)型腔深度(dù)

　　專家(jiā)提示(shì)：如果(guǒ)需要(yào)帶有尖角的(dí)內(nèi)部(bù)邊(biān)緣(yuán)(例如，當需要將(jiāng)矩形形(xíng)狀(zhuàng)的零(líng)件(jiàn)放(fàng)入型腔(qiāng)中時)，而不是減(jiǎn)小內部邊緣的半(bàn)徑，請使(shǐ)用具(jù)有以(yǐ)下(xià)咬邊的(dí)形狀(zhuàng)：

　　加工深腔會(huì)極(jí)大(dà)地影響CNC零(líng)件的成(chéng)本，因為(wéi)需(xū)要(yào)去除很多(duō)材(cái)料，這非常耗時(shí)
。

　　重要的是要記住，CNC工(gōng)具的切(qiē)削長度(dù)有(yǒu)限(xiàn)：通常(cháng)，當(dāng)切削深(shēn)度最大(dà)為其直徑的(dí)2-3倍的型腔時，它們將發(fā)揮最(zuì)佳作(zuò)用(yòng)
。例(lì)如，一個(gè)ø12銑刀(dāo)可以安全地切(qiē)深(shēn)25毫米深的型(xíng)腔(qiāng)
。

　　可以(yǐ)切(qiē)削更深(shēn)的(dí)型腔(qiāng)(最大(dà)為刀具(jù)直徑的4倍或更大)，但(dàn)這(zhè)會增(zēng)加(jiā)成本(běn)，因(yīn)為需(xū)要特殊的(dí)刀具或多(duō)軸(zhóu)CNC係統(tǒng)
。

　　同樣，在(zài)切(qiē)削(xiāo)型腔時(shí)，刀具必(bì)須(xū)傾斜到正確(què)的切(qiē)削(xiāo)深度
。平(píng)穩的入口需(xū)要(yào)足(zú)夠(gòu)的空(kōng)間(jiān)
。

　　為(wéi)了更小(xiǎo)化成本：

　　將所有型腔的深(shēn)度限(xiàn)製為其長(cháng)度的4倍(bèi)(即(jí)XY平麵(miàn)上的(dí)最(zuì)大尺(chǐ)寸)
。

　　單(dān)價的下(xià)降幾乎(hū)是指(zhǐ)數(shù)級的：即(jí)使(shǐ)數量(liáng)的少量(liáng)增加也(yě)會(huì)使單(dān)價下(xià)降很多
。請注意，訂(dìng)購(gòu)量很大(dà)(> 100個零(líng)件)的單(dān)價會(huì)降低5到(dào)10倍
。規模(mó)經濟(jì)的影(yǐng)響對(duì)於小(xiǎo)批量也很(hěn)明顯(xiǎn)
。

　　其實：

　　從1到5增(zēng)加量(liáng)可以通過降(jiàng)低單價更超(chāo)過50%!

　　為(wéi)了(liǎo)最(zuì)小化(huà)成本(běn)：

　　通過訂購更(gēng)多(duō)數量或重復(fù)訂購(gòu)來(lái)利(lì)用規模經濟
。

　　了(liǎo)解您的(dí)設(shè)計變更(gēng)如(rú)何影響成本(běn)

　　上(shàng)傳文件(jiàn)結論(lùn)：保持標(biāo)準(zhǔn)...

　　數(shù)控係統(tǒng)的(dí)復雜性代價高(gāo)昂(áng)：需要(yào)特殊工(gōng)具或(huò)固定(dìng)裝置(zhì)，多台機(jī)器(qì)設(shè)置(zhì)或(huò)特(tè)殊材(cái)料的(dí)幾(jī)何(hé)形狀成(chéng)本較(jiào)高(gāo)
。

　　為了更大程(chéng)度地降低成本(běn)，在提交報價單(dān)之前，請考慮以下問題：

　　我(wǒ)的(dí)零(líng)件(jiàn)是否使(shǐ)用“ 可加工性設計”準則進(jìn)行(háng)了優化?

　　模型中的所(suǒ)有功(gōng)能(néng)都(dū)是(shì)必需的嗎(má)?我(wǒ)可以(yǐ)刪(shān)除或簡(jiǎn)化(huà)其(qí)中的任何(hé)一個，仍(réng)然保留我零(líng)件的(dí)全(quán)部功(gōng)能(néng)嗎(má)?

　　我的設計是否可以(yǐ)分為(wéi)多個零(líng)件(jiàn)，以(yǐ)便(biàn)於CNC加(jiā)工，然後再(zài)進(jìn)行(háng)組(zǔ)裝?

　　有沒(méi)有(yǒu)一(yī)種(zhǒng)方(fāng)法(fǎ)可以修改我(wǒ)的(dí)設計(jì)，從而消除(chú)對多(duō)個機(jī)器設(shè)置(zhì)或特殊(shū)工具的(dí)需求?

　　是否(fǒu)有(yǒu)可(kě)以(yǐ)滿足我的設計(jì)要(yào)求的(dí)更(gēng)便宜或(huò)更容(róng)易加(jiā)工的材料(liào)?