10 lời khuyên để cắt giảm chi phí gia công CNC

Một số điều có thể ảnh hưởng đến chi phí khi gia công CNC các chi tiết bao gồm: vật liệu, thiết kế, hoàn thiện, số lượng và thời gian quay vòng. Thông thường, quan trọng nhất là mất bao nhiêu thời gian để gia công các chi tiết của bạn. Điều này có thể ảnh hưởng đến chi phí thậm chí nhiều hơn chi phí vật liệu, thời gian thiết lập hoặc hoàn thiện.

Thời gian gia công bị ảnh hưởng trực tiếp bởi các vật liệu bạn chọn và thiết kế các chi tiết của bạn. Phần hình học và dung sai cũng ảnh hưởng đến số lượng và loại máy móc cần thiết, và mức độ kỹ năng của các thợ máy cần thiết để sử dụng chúng, từ đó ảnh hưởng đến chi phí.

Dưới đây là 10 lời khuyên để giúp bạn tối ưu hóa thiết kế của mình và đưa ra các lựa chọn hiệu quả hơn về chi phí có thể tiết kiệm tiền cho dự án gia công CNC tiếp theo của bạn.

1. Tối ưu hóa lựa chọn vật liệu

Vật liệu ảnh hưởng chi phí cả như nguyên liệu thô và về cách thức chúng có thể gia công. Một chi phí phôi có thể thấp, nhưng nếu nó khó gia công thì việc này có thể tốn kém hơn một phôi đắt hơn một chút nhưng dễ chế tạo hơn.

Nói chung, các vật liệu mềm hơn dễ cắt hơn nên chúng mất ít thời gian của máy hơn và có thể được cắt bằng các dụng cụ cắt ít tốn kém hơn. Chẳng hạn như cắt bằng dao thép gió thay vì phải dùng đến dao carbide hoặc hợp kim tốn kém. Các vật liệu nguy hiểm cần có biện pháp phòng ngừa an toàn bổ sung cũng có thể gia tăng chi phí sản xuất.

2. Chọn số lượng và thời gian quay vòng

Có bao nhiêu PCS chi tiết mà máy phay CNC tạo ra ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí trên mỗi đơn vị: số lượng lớn hơn làm giảm số tiền đó, mặc dù tổng chi phí tổng thể cao hơn.

Gia công CNC nói chung là hiệu quả nhất về chi phí với số lượng dưới 10.000. Bạn muốn các chi tiết được giao tới khách hàng nhanh hay chậm như thế nào cũng ảnh hưởng đến chi phí: các chi tiết được vận chuyển trong một vài tuần sẽ có giá phải chăng hơn các chi tiết được vận chuyển trong hai đến ba ngày.

3. Đánh giá cách sản phẩm hoàn thiện một cách cẩn thận

Hoàn thiện bề mặt và các phương pháp khác, như xử lý nhiệt, sơn chuyên dụng và anod hóa, thêm vào chi phí dự án nên chúng cần được đánh giá cẩn thận. Nhiều quy trình hoàn thiện hoặc các loại hoàn thiện bề mặt khác nhau trên một chi tiết cũng thêm các bước xử lý và do đó phát sinh chi phí.

4. Tránh hình học chi tiết phức tạp

Một phần kích thước, bao gồm kích thước và độ phức tạp, có ảnh hưởng lớn đến chi phí. Chi tiết lớn hơn tiêu thụ nhiều vật liệu hơn. Các chi tiết phức tạp, chi tiết cao đòi hỏi nhiều quy trình và cũng có thể yêu cầu nhiều máy, thêm vào đó là lập trình, sửa lỗi và chi phí thiết lập.

Một số chi tiết phức tạp, chẳng hạn như những chi tiết cần hoạt động trên nhiều mặt, có thể ít tốn kém hơn để sản xuất nếu được thiết kế thành các phần riêng biệt được nối với nhau sau khi gia công.

5. Tránh thành mỏng

Các sản phẩm có thành quá mỏng – thường được xác định là mỏng hơn 0,794mm (1/32 in.) – không phải là một lựa chọn tốt cho gia công CNC. Thành mỏng có thể gây biến dạng, gây khó khăn cho việc duy trì dung sai. Chúng cũng có thể gây ra tiếng kêu, làm chậm tốc độ máy.

Cả hai đều dẫn đến chi phí bổ sung về thời gian của máy và người vận hành.Các phương pháp sản xuất khác, chẳng hạn như chế tạo kim loại tấm, có thể hiệu quả hơn về chi phí khi gia công các thành mỏng hơn mức tối thiểu này.

6. Giảm thiểu các hốc, khoang bên trong

Các chi tiết được thiết kế với các khoang bên trong sâu, thường được gọi là túi sâu, là một ví dụ tốt về cách hình học chi tiết ảnh hưởng đến chi phí trong thời gian gia công và số lượng vật liệu.

Những thiết kế này có thể cần nhiều giờ gia công để loại bỏ đủ vật liệu để tạo ra các lỗ sâu, có thể dẫn đến lãng phí vật liệu và khó loại bỏ phoi chip. Các dao cụ cắt dài, mỏng cần thiết để tạo các lỗ sâu này cũng có thể dễ dàng bị gãy. Cách thực hành tốt nhất là giữ chiều dài chi tiết tối đa gấp bốn lần độ sâu của nó.

7. Giữ lại các góc tròn bên trong

Để đảm bảo thiết kế của bạn không làm chậm các công cụ gia công, hãy để chúng tự động làm những gì chúng đã làm. Các công cụ như dao phay và dao phay tự động để lại các góc bên trong được làm tròn và bán kính góc càng rộng thì công cụ phải loại bỏ càng ít, giảm bớt các đường chạy dao.

Thu hẹp góc bán kính góc với tỷ lệ chiều dài đường kính lớn hơn 3: 1 cần nhiều đường chạy dao hơn và các dao nhỏ đặc biệt, tăng thời gian gia công và yêu cầu thay đổi dao cụ. Bạn cũng có thể giảm thời gian gia công và thay đổi daocụ bằng cách duy trì cùng một bán kính cho tất cả các góc bên trong.

8. Giảm thiểu dung sai chặt chẽ

Không phải mọi bề mặt của một thiết kế đều cần dung sai chặt chẽ, và quá nhiều thứ không cần thiết làm tăng chi phí chung cho một chi tiết. Thông thường, các chú thích số chỉ được yêu cầu cho các bề mặt và các tính năng cực kỳ quan trọng đối với chức năng của chi tiết. Nơi nó tiếp xúc với các chi tiết khác. Các tính năng ít quan trọng hơn có thể được gia công bằng dung sai tiêu chuẩn +/- 0.127mm (+/- 0,005 in.).

9. Sử dụng kích thước mũi khoan và lỗ khoan tiêu chuẩn

Một thiết kế sử dụng kích thước lỗ tiêu chuẩn và kích thước mũi khoan tiêu chuẩn giúp cắt giảm chi phí theo nhiều cách. Đối với các lỗ ren, cả kích thước và độ sâu ren có thể làm tăng chi phí.

Các lỗ ren nhỏ hơn kích thước 2-56 in sẽ yêu cầu taro bằng tay, thêm thời gian và chi phí lao động, vì vậy chúng nên được tránh. Kích thước taro tiêu chuẩn, như  4-40 taps phổ biến hơn, thường có sẵn nhiều hơn so với 3-48 taps chẳng hạn. Ren tối đa ba lần đường kính lỗ là một quy tắc tốt, và thậm chí tỷ lệ thấp hơn là tốt hơn.

Nếu các ren quá dài, thời gian taro tăng lên và bạn có nguy cơ bị vỡ mũi taro. Để khoan, sử dụng số tiêu chuẩn, chữ cái hoặc kích thước mũi khoan phân đoạn có thể giảm thời gian máy bằng cách loại bỏ sự cần thiết của mũi doa hoặc phay để hoàn thành các lỗ thành kích thước phi tiêu chuẩn. Kích thước tiêu chuẩn thường là các phân số điển hình như 1/4 in hoặc 1/8 in, hoặc được đo bằng milimet bằng cách sử dụng các số nguyên, chẳng hạn như 2 mm hoặc 1mm.

10. Đảm bảo độ chính xác trong thiết kế

Tư vấn một thợ máy hoặc kỹ sư giàu kinh nghiệm trong giai đoạn thiết kế của bạn để xác minh tính chính xác của các bản vẽ CAD của bạn có thể tốn kém hơn trước mắt, nhưng giúp bạn tiết kiệm rất nhiều trong thời gian dài.Các bản vẽ không đầy đủ hoặc không chính xác có thể dẫn đến việc sản xuất chi tiết của bạn hai lần để có được những gì bạn thực sự muốn, thêm thời gian và chi phí cho dự án của bạn.

Tương tự như vậy, tham khảo ý kiến ​​một nhà gia công có kiến ​​thức trong giai đoạn thiết kế của bạn có thể giúp bạn tránh thiết kế các chi tiết đắt tiền không cần thiết hoặc khó gia công. Thay vào đó, điều này có thể giúp bạn thiết kế một chi tiết vừa đáp ứng được chức năng vừa tiết kiệm chi phí để sản xuất.

Quý khách hàng có nhu cầu vui lòng liên hệ để được tư vấn và hỗ trợ:

CÔNG TY CỔ PHẦN ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ & CNC VIỆT NAM​

Hotline: 0916639355 | Email: Sales02@cncvina.com.vn