10 個值得考慮的 CNC 加工成本降低實用技巧

降低CNC加工成本的技巧

當客戶和數控加工服務提供者理解並實施降低成本的策略時，C​​NC加工是一種經濟高效的方法。這些策略涵蓋原料、加工流程、刀具、動力和設計等諸多面向。

本文詳細介紹了這些技巧，並列舉了一些人們常犯的錯誤。運用這些方法，並與信譽良好的供應商合作，您的下一個數控加工專案應該能夠顯著降低成本。

 

數控加工費用是多少？ ——需要考慮的因素

在重點介紹降低成本的技巧之前，必須指出的是： 數控加工 成本通常沒有統一的標準。製造商、最終用戶或經銷商在計算數控加工成本時會遇到多個變數：CNC工具機類型/尺寸、切削精度、加工時間、零件複雜度以及零件數量。 

其他因素包括工具類型、生產週期、勞動成本、電力消耗/成本、原材料成本、客製化程度和交貨時間。 

CNC工具機類型/尺寸 

大型數控工具機可以加工尺寸較大的工件，但佔用空間更大、成本更高，而且通常需要更專業的操作技能。小型CNC工具機價格較實惠、佔用空間較小，但加工能力也較弱。

下表顯示了三種工具機類型（3 軸、4 軸和 5 軸數控工具機）每小時的預計加工成本。 

CNC工具機類型	簡介	每小時費用（美元）
3 軸 CNC 加工	一種沿著三個相互垂直的軸（X、Y 和 Z）移動的切削工具，用於從靜止的工件上去除材料。	50-100
4 軸 CNC 加工	在三軸數控加工裝置中增加了一個旋轉軸。	75-125
5 軸 CNC 加工	它可沿著 X、Y 和 Z 軸同時運動，並具有兩個旋轉軸，適用於複雜零件的加工。	100-150 +

備註這些是大致的價格範圍，實際價格可能因供應商、地區和時間而異。 

切削精度和公差

精度較高的CNC工具機通常價格較高。大多數工業零件的公差在±0.1毫米左右即可滿足要求，但有時需要更嚴格的公差。由於高精度加工所需的設備較為先進，進給速度也較慢，因此相應的加工成本可能會大幅上升。 

高精度加工中心

加工時間

為了實現更快的加工速度，製造商必須投資購買功能更強大的工具機，這些工具機配備先進的冷卻系統和主軸。更高的投資成本最終會降低單一零件的成本，尤其是在大量生產中。 

零件尺寸和複雜度

大型零件需要更長的加工時間，這會增加成本，因為會增加電力消耗和人力成本等因素。對具有深腔、輪廓和複雜幾何形狀的零件進行數控加工，需要先進的多軸機床、更慢的進給速度和更高的專業技能。 

大型機械加工零件

零件數量

零件數量會影響 數控銑削成本 以零件計算。對於小批量生產，機器設定頻率最高，模具更換也最頻繁，因此成本更高。  

中批量生產的零件單價更加穩定，成本分佈也更加分散。 在大批量生產中，單一零件的成本甚至更低。然而，支援這種生產規模的設備需要更高的初始投資。 

工具類型

刀具成本取決於多種因素。有些刀具是消耗品，而有些則可以重複使用。鑽頭、面銑刀和其他易磨損刀具必須隨著時間的推移而更換。 模具和虎鉗是可重複使用的工具的例子，它們的使用壽命可以與CNC工具機的使用壽命一樣長，因此無需擔心重複成本。 

機械師用的虎鉗

如果需要為客製化零件幾何形狀客製化專用刀具，CNC 加工成本可能會大幅上升。 

生產週期

生產週期（從原材料到最終數控加工零件的一系列步驟）在不同項目中可能存在顯著差異。優化意味著盡可能縮短這些週期，從而降低製造成本。 

人工成本 

與常見的誤解相反，數控加工的自動化並不意味著完全不需要人工幹預。事實上，數控操作員仍需要進行程式設計、設定零件和夾具、檢查成品零件以及監控加工進度。 

數控加工人工

這些服務通常按小時收費，經驗最豐富的專家收入更高——每小時可達 50 美元以上。 

能耗/成本 

數控工具機的電力需求同樣高昂，因此，希望最大限度降低加工成本的機械師必須專注於這一領域。幫浦、伺服馬達和其他一些系統都是耗電大戶。一台五軸CNC工具機每小時可能消耗數千瓦的電量。 

原材料成本 

原料是CNC加工專案中另一個決定成本的因素。與其他許多成本因素一樣，原材料的選擇也需要權衡利弊。例如，塑膠可能比金屬便宜，但其承載能力卻低得多。 

客製化CNC加工零件的水平

標準數控工具機零件價格普遍較低，但客製化可能會改變這種情況。 數控加工的表面光潔度過小的零件或過大的零件需要特殊的工具和機械；因此，它們通常更貴。 客製化數控加工零件的成本可能比標準零件高出 3 倍。 

定制零件  

交期

客戶訂購CNC加工零件時，會與製造商約定交貨週期。交貨週期越短，通常成本越高。標準交貨週期可能長達兩週，而加急訂單則可在幾天內完成。 加急訂單成本高出 50% 的原因是需要優先安排出貨、加快運輸速度以及增加班次。

 

如何計算每小時CNC加工成本

計算數控加工每小時成本有一個廣為接受的公式。 

CNC加工成本 = （材料成本 + 設定成本）+ （加工時間 * 小時費率）+ 精加工成本

由於這只是一個估算數字，您應該聯絡 ProleanTech 以取得準確、全面的報價。 

 

典型的CNC切割設計價格是多少？

典型的數控設計和切割價格取決於多種因素，包括零件的複雜程度和交貨時間。大多數數控設計和加工服務商按小時收費，但也有一些公司提供固定費用。 整體而言，複雜的客製化數控加工零件的設計和加工成本更高，主要是因為 CAD/CAM 準備工作和加工所需的時間。

降低CNC加工成本的10個技巧

小心 CAD設計 合理的考慮和規劃可以有效控制數控加工成本的飆升。以下十條行之有效的建議可以幫助您在下一個CNC加工專案中最大限度地降低成本。 

第一點：使用經濟實惠的原料

在計算數控加工成本時，需要注意的一點是原料毛坯的價格各不相同。明智地選擇最具成本效益且易於加工的材料有助於降低CNC加工成本。 請考慮以下常見商品的估計價格 150 x 150 x 25毫米 塑膠和金屬零件的毛坯、每公斤價格以及常見行業。 

空白材料類型	150 x 150 x 25 毫米毛坯的預估價格（美元）	每公斤預估價格（美元）	機械加工零件的常見應用/行業
塑膠與聚合物
ABS	12-18	0.97-1.62	原型製作、消費性電子產品
尼龍（6/6-6）	18-28	1.20-2.40	汽車、工業齒輪、軸承
POM（聚甲醛）	15-22	1.73-3.50	汽車零件、食品級零件、精密組件
亞克力（PMMA）	8-15	1.80-2.50	光學元件、顯示器、標示牌
窺視	180-250	30-100	航空航太、石油天然氣、醫療
金屬——鋁
鋁6061	25-35	2.50-3.50	汽車、航空航太、船舶
鋁7075	35-50	4.50-7.00	國防、航空航太、高應力汽車零件
金屬——鋼鐵
碳鋼 (1018)	20-30	1.80-2.80	通用機械、汽車零件
不銹鋼303	55-75	3.50-6.50	船舶、食品加工和醫療部件
工具鋼（O1/A2）	85-125	8.00-15.00	切削刀具、模具、精密工具
金屬 – 非鐵金屬
黃銅C360	45-65	5.60-9.00	裝飾五金、管道
銅（C101）	75-95	8.50-12.00	電氣元件、熱交換器
鎂（AZ31B）	85-120	12.00-18.00	航空航太、汽車、輕量化零件
特殊金屬
鈦（2 級）	280-400	25.00-45.00	航空航太、醫療植入物、海洋
Inconel 718	450-650	40.00-75.00	高溫航空航太燃氣渦輪機
其他材料
硬木（楓木/橡木）	15-35	3.00-8.00	家具、建築模型、夾具
G10複合材料	45-75	4.50-8.50	電氣絕緣、結構部件

備註這些預估價格會因供應商、具體等級和市場價格等因素而有所不同。您可以從可靠的直接供應商取得最新報價。 

盡可能選擇加工成本低的鋁材，避免選擇加工成本高的鋁材，例如價格過高的 PEEK。 

第二點：減少原料浪費

數控加工廢料

在數控加工中，必須丟棄的過剩原料是成本的一​​個大因素，因此應盡一切可能避免。減少材料浪費的方法很多，包括：

• 使用通用棒材尺寸製作不同類型的零件
• 自適應切削技術能夠優化刀具路徑並即時調整切削刀具。 
• 減小切割寬度 

#3：標準模具零件設計

數控加工成本計算一再表明，定製刀具會顯著增加加工成本。除非萬不得已，否則應堅持使用標準刀具，因為它們價格更實惠且更容易獲得。 

此外，這類刀具與大多數CNC工具機相容，因此設定起來更方便。確保使用標準刀具最有效的方法是在設計零件時考慮到這類刀具。 

第四點：設計方案應盡量減少設定次數

裝夾次數對數控加工成本的確切影響可能尚不確定，但裝夾次數越多，成本就越高。加工人員需要不斷地重新校準刀具、重置機床並設計夾具。  

第五點：選擇標準公差

雖然有時需要嚴格的公差，但這會增加CNC加工的成本。嚴格的公差往往意味著更嚴格的檢測、更慢的加工速度和定製刀具。 

容差與成本關係圖

盡可能採用標準公差以避免這些成本，這些成本可能相當可觀。選擇標準公差而非更嚴格的公差，甚至可以將數控加工成本降低高達 200%，具體數值取決於材料和公差的變化。 

第六點：盡量減少二次塗飾

鋁陽極處理的成本雕刻和其他二次加工工序成本可能很高，並且會增加加工時間。如果這些表面處理並非必要，避免進行這些工序會更經濟。 

二次加工件

#7：批量處理相似零件

在小批量加工中，大量生產類似零件的概念似乎有些牽強。然而，如果批量生產類似零件，大批量加工的成本效益會更高。為了最大限度地降低單一零件的成本，應避免單獨生產這些零件。 數控編程工具和設定。 

相似部分

第八點：提前規劃

如果需要加快加工速度，CNC加工的計畫環節對成本有顯著影響。加急訂單往往會擾亂數控加工企業的正常工作流程，並可能導致價格上漲高達50%。 

優化交貨週期的方法有很多，其中最有效的方法是加強與供應商的溝通。清晰的溝通能夠確保原料按時交付，並及時解決潛在問題。 

第九點：提供準確的圖紙

一項關於數控加工成本計算的研究表明，高達30%的CNC加工成本源自於圖面錯誤。如果您的數控加工圖有許多重大錯誤，那麼糾正這些錯誤將耗費大量時間。 

CNC加工圖

優秀的供應商會仔細檢查所有圖紙，找出並消除所有設計錯誤，並提出修改建議。修改可能需要時間，並導致更高的CNC加工成本。 

第十條：與可靠的CNC加工供應商合作

與可靠的CNC加工供應商合作，例如 普羅林科技 具有節省成本的優勢，例如：

• 確保最高水準設計優化的技術專長
• 擁有成熟供應商網路並可享折扣
• 降低行政管理費用
• 始終如一的CNC加工品質標準
• 回頭客帶來的更優惠的價格結構

降低加工成本時應避免的常見錯誤

以上所有降低成本的技巧都非常有幫助，但應謹慎應用，以避免常見的錯誤，例如公差過小、材料選擇不當、忽視可製造性設計 (DFM) 以及避免… 零件原型製作成本. 

這些錯誤總結在下表​​： 

常見的錯誤	對CNC加工成本的影響
過度規定公差	不必要的過高公差會增加加工成本
忽略可製造性設計（DFM）	設計與製造部門之間協作不力會導致生產成本高。
未考慮加工的複雜設計	複雜零件需要更長的加工時間。
忽略材料特性	材料選擇不當會直接影響加工性能和成本。
選擇錯誤的加工工藝	當加工製程和零件類型不匹配時，加工成本就會增加。
跳過原型製作	潛在的高製造成本錯誤
技術/數控加工自動化未被充分利用	現代數控技術，例如數控加工自動化，具有效率優勢。
供應商溝通不足	生產中的錯誤選擇和延誤
未制定廢棄物管理計劃	非計劃性廢棄物管理可能會增加生產成本。
忽略能源消耗	效率低的CNC工具機會推高營運成本。

從這裡獲取更多相關信息 設計指南. 

結語 

如何在滿足高品質數控加工零件的需求和降低加工成本之間取得平衡，一直是企業面臨的難題。毋庸置疑，他們必須遵守既定的成本控制措施。 我們在這裡討論了主要的幾個方面，包括選擇最好的CNC加工材料以及與信譽良好的CNC加工服務提供者合作。 

如果您對數控加工成本計算以及如何在專案中應用適當的措施有任何疑問，或者想了解我們的… CNC加工服務 對齊， 聯繫我們 。