加工時(shí)間：加工一個(gè)零件的時(shí)間越長(zhǎng)，成本就越高。加工時(shí)間通常是數(shù)控系統(tǒng)的主要成本驅(qū)動(dòng)因素。
開辦費(fèi)：這些費(fèi)用與CAD文檔的編制和工藝規(guī)劃有關(guān)，對(duì)小批量生產(chǎn)意義重大。成本是固定的，有機(jī)會(huì)利用“規(guī)模經(jīng)濟(jì)”降低單價(jià)。
材料成本：大宗材料的成本和材料的和易性對(duì)數(shù)控的整體成本影響很大。在考慮一些材料因素的同時(shí)優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以大大降低價(jià)格。
其他制造成本：當(dāng)您設(shè)計(jì)有特殊要求的零件時(shí)(例如，當(dāng)您定義嚴(yán)格的公差或設(shè)計(jì)薄壁時(shí))，您可能需要特殊的工具、更嚴(yán)格的質(zhì)量控制和更多的加工步驟——以更低的加工速度。當(dāng)然，這會(huì)影響總制造時(shí)間(和價(jià)格)。
既然很清楚CNC的成本從何而來，那我們就來看看如何優(yōu)化設(shè)計(jì)使其更小.
首先，向內(nèi)部垂直邊緣添加一個(gè)半徑
所有數(shù)控銑刀都是圓柱形的，在切削型腔邊緣時(shí)會(huì)產(chǎn)生半徑。
增加薄壁的厚度
第二，增加薄壁的厚度以減少加工時(shí)間
除非重量是主要因素，厚芯部分會(huì)更穩(wěn)定(加工成本更低)，所以應(yīng)該優(yōu)先考慮。
為了避免加工薄壁時(shí)變形或斷裂，需要在低切削深度下進(jìn)行多次加工。薄零件也容易振動(dòng)，很難精確加工，會(huì)大大增加加工時(shí)間。
第三，為了最小化成本：
對(duì)于金屬零件，設(shè)計(jì)壁厚應(yīng)大于0.8毫米(越厚越好)。
對(duì)于塑料零件，最小壁厚應(yīng)保持在1.5毫米以上。
請(qǐng)記住：金屬的最小壁厚為0.5毫米，塑料的最小壁厚為1.0毫米。但是，這些功能的可加工性必須根據(jù)具體情況進(jìn)行訪問。
專家提示：當(dāng)孔(和螺紋)非?？拷慵吘墪r(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到薄壁。在設(shè)計(jì)中放置孔時(shí)，請(qǐng)確保也遵循上述指南。
第四，限制螺紋長(zhǎng)度
將大螺紋的長(zhǎng)度限制為孔直徑的3倍
指定超過必要長(zhǎng)度的螺紋會(huì)增加數(shù)控零件的成本，因?yàn)榭赡苄枰厥獾墓ぞ摺?
請(qǐng)記住，螺紋長(zhǎng)度大于孔直徑的0.5倍實(shí)際上不會(huì)增加連接強(qiáng)度。
為了降低成本：
設(shè)計(jì)螺紋的最大長(zhǎng)度不得超過孔徑的3倍。
盲孔內(nèi)的螺紋，最好在孔底至少增加1/2的直徑。
五、孔的標(biāo)準(zhǔn)尺寸
設(shè)計(jì)孔時(shí)使用標(biāo)準(zhǔn)鉆頭尺寸
使用標(biāo)準(zhǔn)鉆頭可以快速、高精度地加工數(shù)控孔。對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)尺寸，必須使用端銑刀來加工孔，這可能會(huì)增加成本。
同樣，所有孔的深度都被限制為直徑的4倍。可以制造更深的孔(直徑高達(dá)10倍)，但由于加工困難，它們可能會(huì)增加成本。
為了降低成本：
設(shè)計(jì)最大直徑為10毫米的孔，當(dāng)直徑為0.5毫米時(shí)，直徑增加0.1毫米。
當(dāng)以英寸為單位設(shè)計(jì)時(shí)，請(qǐng)使用英寸的常規(guī)分?jǐn)?shù)，或參考此分?jǐn)?shù)英寸位大小表。
設(shè)計(jì)孔的長(zhǎng)度最多為其直徑的4倍。
不及物動(dòng)詞僅在必要時(shí)指定公差
僅在必要時(shí)指定公差
定義嚴(yán)格的公差會(huì)增加數(shù)控系統(tǒng)的成本，因?yàn)樗粌H增加了加工時(shí)間，而且需要人工檢查。只有在必要時(shí)，才能仔細(xì)定義公差。
如果技術(shù)圖紙上沒有定義特定公差，將使用標(biāo)準(zhǔn)公差(0.125毫米或更高)來加工零件，這對(duì)于大多數(shù)非關(guān)鍵特征來說是足夠的。
內(nèi)部特性很難達(dá)到嚴(yán)格的公差。例如，在加工相交的孔或腔時(shí)，由于材料的變形，邊緣可能會(huì)出現(xiàn)小缺陷(稱為毛刺)。具有這種功能的零件需要進(jìn)行檢查和去毛刺，這是一個(gè)手動(dòng)(并且時(shí)間效率低)的過程，從而增加了成本。
為了降低成本：
僅在必要時(shí)指定更緊的公差。
以公差為參照，為所有尺寸定義一個(gè)基準(zhǔn)(例如，兩側(cè)的橫截面)。
記?。壕S度中的小數(shù)點(diǎn)很重要。它們規(guī)定了精度等級(jí)和測(cè)量所用的儀器。比如兩個(gè)小數(shù)點(diǎn)表示技工可以用游標(biāo)卡尺測(cè)量，三個(gè)小數(shù)點(diǎn)表示必須用千分尺或者等效的CMM工具。為了使成本最小化，請(qǐng)避免在尺寸上增加額外的小數(shù)點(diǎn)。
專家提示：在技術(shù)圖紙中使用幾何尺寸和公差(GDT)(如平面度、直線度、圓度和實(shí)際位置)可以降低數(shù)控加工的成本，因?yàn)樗鼈兺ǔ６x更寬松的公差，但需要有效地應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)知識(shí)。
七.-將機(jī)器設(shè)置數(shù)量保持在較低水平
需要兩種機(jī)器設(shè)置的零件示例：將零件旋轉(zhuǎn)到機(jī)器側(cè)特征
建議在盡可能少的鉆孔機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)
在機(jī)器設(shè)置中處理的零件只能在一個(gè)設(shè)置中處理。比如一個(gè)兩邊都有盲孔的零件，會(huì)有兩種加工方式，因?yàn)樾枰D(zhuǎn)才能碰到兩邊。
旋轉(zhuǎn)或重新定位零件會(huì)增加制造成本，因?yàn)檫@通常是手動(dòng)完成的。此外，對(duì)于復(fù)雜的幾何形狀，可能需要定制夾具，這進(jìn)一步增加了成本。特別復(fù)雜的幾何形狀可能需要多軸數(shù)控系統(tǒng)，這進(jìn)一步增加了價(jià)格。
考慮將零件分成幾個(gè)幾何形狀，可以在單個(gè)設(shè)置中進(jìn)行數(shù)控加工，以后可以用螺栓或焊接在一起。這也適用于財(cái)大氣粗的零件。
為了降低成本：
設(shè)計(jì)只能在一種設(shè)置下加工的零件。
如果無法做到這一點(diǎn)，幾何圖形將被分割成多個(gè)部分，以便以后組裝。
八、避免使用小縱橫比的功能
考慮增加對(duì)長(zhǎng)寬比大于4的小函數(shù)的支持
縱橫比小的特征容易振動(dòng)，因此特別難以精確加工。
為了提高其剛性，應(yīng)將其連接到厚壁上或用支撐肋加固(最好是四個(gè)：每側(cè)一個(gè))。
為了降低成本：
縱橫比小于4的設(shè)計(jì)特征
添加支撐或?qū)⑿√卣鬟B接到墻以增加其剛度。
九、刪除所有單詞和字母
數(shù)控零件表面加文字會(huì)漲價(jià)
在數(shù)控加工零件的表面添加文字會(huì)顯著增加成本，因?yàn)樾枰~外且耗時(shí)的加工步驟。
表面精加工方法，如絲網(wǎng)印刷或噴漆，是向數(shù)控加工零件表面添加文字的更具成本效益的方法。
為了降低成本：
刪除數(shù)控加工零件上的所有文字和字符。
如果需要文字，最好選擇浮雕文字，而不是浮雕文字，因?yàn)楹笳咝枰コ嗟牟牧稀?
另外首選Sans-Serif字體(如Arial或Verdana)，大小至少20個(gè)點(diǎn)。
十、考慮材料的可加工性
可加工性是指切削材料的容易程度。可加工性越高，數(shù)控加工材料的速度越快，從而降低成本。
每種材料的可加工性取決于其物理性能。一般來說，金屬合金越軟(延展性越好)，就越容易加工。
黃銅C360是可加工性最高的金屬，可以高速加工。鋁合金也很容易加工。
鋼的可加工性比鋁低10倍，加工時(shí)間至少比鋁高2倍。注意，不同鋼種的切削加工性不同。例如，不銹鋼304(最常見的不銹鋼合金)的可加工性指數(shù)為45%，而不銹鋼303(一種化學(xué)成分非常相似的合金)的可加工性指數(shù)為78%，因此更容易加工。
為了降低成本：
如果可以在兩種材料中選擇，最好選擇可加工性更好的材料(尤其是大量訂購(gòu)的時(shí)候)。
使用直徑較小的工具可以減小拐角半徑。這意味著在較低的速度下需要多次通過——較小的刀具不能像較大的刀具那樣在一次通過中快速移除材料——增加了加工時(shí)間和成本。
為了降低成本：
添加半徑至少應(yīng)為空腔深度的1/3(越大越好)。
最好在所有內(nèi)邊緣使用相同的半徑。
在空腔的底面上，指定較小的半徑(. 5或1毫米)或根本不指定半徑。
理想情況下，拐角半徑應(yīng)稍大于用于加工型腔的刀具半徑。這可以減少工具上的負(fù)載，并進(jìn)一步降低制造成本。例如，如果您的設(shè)計(jì)有一個(gè)深度為12毫米的空腔，請(qǐng)?jiān)诠战翘幪砑右粋€(gè)5毫米(或更大)的半徑。這將使8毫米的工具(半徑為4毫米)能夠以更快的速度切割它們。
十一、限制空腔的深度
專家提示：如果您需要一個(gè)帶有尖角的內(nèi)邊緣(例如，當(dāng)您需要將一個(gè)矩形零件放入一個(gè)空腔中時(shí))，而不是減小內(nèi)邊緣的半徑，請(qǐng)使用帶有以下底切的形狀：
加工深腔會(huì)極大的影響數(shù)控零件的成本，因?yàn)樾枰コ罅康牟牧?，非常耗時(shí)。
重要的是要記住，數(shù)控刀具的切削長(zhǎng)度是有限的：一般來說，當(dāng)切削深度達(dá)到其直徑的2-3倍時(shí)，它們的工作效果最好。例如，一把12毫米的銑刀可以安全地切割一個(gè)深至25毫米的空腔。
可以切割更深的型腔(高達(dá)刀具直徑的4倍或更多)，但這將增加成本，因?yàn)樾枰厥獾牡毒呋蚨噍S數(shù)控系統(tǒng)。
同樣，在切削型腔時(shí)，刀具必須傾斜到正確的切削深度。順暢的入口需要足夠的空間。
為了降低成本：
將所有空腔的深度限制為其長(zhǎng)度的4倍(即XY平面上的最大尺寸)。
單價(jià)的下降幾乎是指數(shù)級(jí)的：數(shù)量上哪怕是很小的增加都會(huì)讓單價(jià)下降很多。請(qǐng)注意，大訂單(100件)的單價(jià)會(huì)降低5到10倍。規(guī)模經(jīng)濟(jì)的影響對(duì)于小批量也很明顯。
實(shí)際上：
1到5的漲幅可以通過降低單價(jià)達(dá)到50%以上！
為了降低成本：
通過訂購(gòu)更多或重復(fù)訂單來利用規(guī)模經(jīng)濟(jì)。
了解您的設(shè)計(jì)變更如何影響成本
上傳文件結(jié)論：保持標(biāo)準(zhǔn).
數(shù)控系統(tǒng)的復(fù)雜性是昂貴的：需要特殊的工具或夾具，并且設(shè)置多臺(tái)機(jī)器或特殊材料的幾何形狀的成本很高。
為了更大程度降低成本，請(qǐng)?jiān)谔峤粓?bào)價(jià)前考慮以下問題：
我的零件是否使用“可加工性設(shè)計(jì)”標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了優(yōu)化？
模型中的功能都是必須的嗎？我可以刪除或簡(jiǎn)化其中的任何一個(gè)，但仍然保留我的零件的所有功能嗎？
我的設(shè)計(jì)可以分成幾個(gè)部分進(jìn)行數(shù)控加工然后組裝嗎？
有沒有辦法修改我的設(shè)計(jì)，消除對(duì)多種機(jī)器設(shè)置或者專用工具的需求？
有什么比較便宜或者比較容易加工的材料符合我的設(shè)計(jì)要求嗎？