銑削是一種精密零件制造工藝，用于各種行業(yè)，以創(chuàng)造各種形狀、尺寸和材料的零件。由于其各種各樣的工具，機(jī)器能力和幾十年的數(shù)控機(jī)械加工技術(shù)進(jìn)步，銑削是一個(gè)過(guò)程，每個(gè)設(shè)計(jì)師都應(yīng)該了解如何利用。
但是，由于材料選擇、零件幾何、編程時(shí)間和許多其他因素，成本會(huì)迅速增加。到目前為止，銑削是我們CNC加工定制中最受歡迎的工序，所以我們想傳遞一些關(guān)于如何降低零件成本的戰(zhàn)術(shù)建議。我們知道，基于您可能有的設(shè)計(jì)約束，下面的許多考慮是不可避免的，但對(duì)于設(shè)計(jì)靈活的情況，這些考慮是值得注意的。
材料考慮
過(guò)多提供了一套不同的材料選擇銑削。設(shè)計(jì)精密零件時(shí)必須回答的關(guān)鍵問(wèn)題之一是要選擇哪種材料。有很多情況需要一定的材料，在這種情況下，你的決定是容易的。例如，316不銹鋼是一個(gè)極好的材料選擇，在環(huán)境中腐蝕是一個(gè)問(wèn)題。
在使用的材料不明顯的情況下，例如當(dāng)您需要一個(gè)用于pcb組件的輕量級(jí)外殼時(shí)，有幾個(gè)選項(xiàng)。這是材料成本應(yīng)該進(jìn)入你大腦的第一種情況——沒(méi)有必要在鋁可以做到的地方使用昂貴的不銹鋼，也沒(méi)有必要在abs可以做到的時(shí)候使用像delrin這樣的塑料。以下是根據(jù)McMaster Carr提供的價(jià)格，對(duì)材料超額報(bào)價(jià)的快速定價(jià)細(xì)目：
另一個(gè)需要考慮的是你的材料的可加工性，因?yàn)楦y加工的材料會(huì)更貴。金屬和塑料在可加工性方面有不同的尺度，但在這兩種材料中，具有較高可加工性等級(jí)的材料更容易加工。
工具可訪問(wèn)性和操作注意事項(xiàng)
正如我在上一篇文章中所寫(xiě)的，考慮如何磨合你的角色的功能是很重要的。例如，凹槽的位置、大小和輪廓可以為零件的銑削添加刀具更改、循環(huán)時(shí)間，甚至附加操作。特征復(fù)雜度和刀具變化也要求為凸輪加工準(zhǔn)備更多的時(shí)間。所有這些都會(huì)讓你的角色需要更長(zhǎng)的時(shí)間才能完成，而在機(jī)器上工作的時(shí)間也要花錢(qián)。
此部分需要多次銑削操作才能完成：一次銑削箱中的凹槽，另一次銑削側(cè)壁上的孔。
例如，特別窄的凹槽可能需要比其他地方使用的更小的刀具，因此需要更換刀具，這需要時(shí)間。一旦新的，更小的，工具被使用，它也不能很快移除材料。放置在零件側(cè)面的特征可能需要額外的銑削操作，這反過(guò)來(lái)需要操作員與銑床交互并花費(fèi)時(shí)間生成額外的刀具路徑。盡可能減少零件所需的操作次數(shù)將有助于最大限度地降低成本。
固定注意事項(xiàng)
盡管包含一個(gè)需要額外操作的特性可能非常昂貴，但在復(fù)雜零件輪廓中設(shè)計(jì)也可能會(huì)以固定的方式增加額外的成本。考慮一個(gè)簡(jiǎn)單的塊，以及用一個(gè)簡(jiǎn)單的標(biāo)準(zhǔn)虎鉗關(guān)閉它在銑床中的容易程度。現(xiàn)在考慮一個(gè)很長(zhǎng)很薄的零件-盡管它仍然可以被夾在虎鉗中，但是可能需要添加額外的夾具來(lái)支撐一端或兩端的零件，以減輕振動(dòng)。
在這個(gè)夾具的例子中，零件的薄壁，加上機(jī)器虎鉗的巨大夾緊力，可能會(huì)導(dǎo)致零件在銑削時(shí)變形。
與所有這些一樣，有時(shí)這是不可避免的，但如果零件的設(shè)計(jì)能使其在機(jī)器上固定容易，這將節(jié)省你的錢(qián)。
美學(xué)考慮
當(dāng)然，我們都希望我們的零件看起來(lái)漂亮，手感舒適，但添加某些美學(xué)功能可能會(huì)迅速抬高您的零件價(jià)格。例如，圓角因難以加工而臭名昭著，但在cad中常常毫不猶豫地添加到零件的邊緣。考慮這方面的挑戰(zhàn)：可能需要使用新的專(zhuān)用工具來(lái)切割圓角，而工具更改會(huì)增加周期時(shí)間。另一種選擇是對(duì)圓角進(jìn)行內(nèi)插，并在不同深度用一系列簡(jiǎn)單的橫移進(jìn)行銑削，但這同時(shí)增加了凸輪和加工時(shí)間。
像這樣的功能，盡管增加了一個(gè)很好的外觀和感覺(jué)，經(jīng)常增加周期時(shí)間，工具的變化，和額外的頭痛的機(jī)械師，所以他們最好避免，如果可能的話。它們?cè)谏a(chǎn)環(huán)境中當(dāng)然更容易理解，在生產(chǎn)環(huán)境中，購(gòu)買(mǎi)一個(gè)專(zhuān)門(mén)的工具來(lái)為大量的零件添加一個(gè)圓邊更有意義。
公差考慮
我們的數(shù)控機(jī)械加工服務(wù)，提供了±0.005的標(biāo)準(zhǔn)公差，但如果您正在尋找比該公差更緊的公差，則可以將CAD文件發(fā)送到手動(dòng)報(bào)價(jià)。在這種情況下，當(dāng)然有可能在容忍成本方面迅速積累資金，并且在正確容忍您的特性時(shí)應(yīng)小心。公差為±0.001”的特性的成本大約是我們標(biāo)準(zhǔn)公差為±0.005”的特性的兩倍。
例如，如果應(yīng)用程序需要多個(gè)零部件的精確位置和裝配，請(qǐng)考慮將精度構(gòu)建到單個(gè)裝配夾具中，而不是要求每個(gè)銑削零部件都有嚴(yán)格的公差。不過(guò)，如果需要公差的話，盡量保持它們的寬松，以降低成本。
簡(jiǎn)而言之，與銑削相關(guān)的主要成本是前期材料成本和機(jī)械師所需的任何額外時(shí)間。有時(shí)材料成本是不可避免的，所以如果有一個(gè)單一的總體提示，我們可以提供幫助降低成本在銑削，這是：考慮所需的時(shí)間，以實(shí)現(xiàn)你的要求。時(shí)間就是金錢(qián)！