December 29, 2025
コンピュータ数値制御 (CNC) 機械加工は,比類のない精度と繰り返し性を提供する現代製造の礎石です.しかし,多くのエンジニアや製品デザイナーにとって,契約の専門家価格設定は"不透明な箱"のままです. 機械工房が最終的なオートメントにたどり着く方法を理解することは,予算を管理し,コスト効率の向上のために設計を最適化するために不可欠です.
CNC機械加工のコストは 単一の固定料金ではなく 原材料価格から 百万ドルの機器の 時給減価まで 数々の変数からなる複合値ですこのガイドは,CNC加工コスト計算に関与する要因の包括的な分解を提供し,あなたの製造コストを削減するための実行可能な戦略を提供しています.
各店が独自のプロプライエタリな報價ソフトウェアを持っている一方で,業界は一般的に プロジェクトの総コストを決定するための標準的な数学的な枠組みに従います.
総コスト = (材料コスト) + (セットアップコスト) + (加工時間 × 機械時給) + (後処理&仕上げ) + (物流&オーバーヘッド)
探すために単位コスト合計コストをバッチの部品数で割るだけです これはCNC加工における重要なルールを強調します固定コスト (セットアップやプログラミングなど) がより多くの部品で償却されるため,単位コストは著しく低下します.
材料はしばしば最初の最も目に見えるコスト要因である. 必要な原料の量に基づいて計算される. 最終部品の量だけでなく. CNC加工は減算プロセスであるため,片付け物として支払います.
ストックサイズ:もしあなたの役割が$52$ テキスト { mm}$広い,ショップは買う必要があります$55$ テキスト{ mm}あるいは$60$ テキスト { mm}$部品の"封筒"を最小限に縮小して 標準的なサイズに合わせると 材料コストを10~20%削減できます
材料の選択:価格は大きく異なります アルミ6061は 低コストで高加工能力で 業界標準ですステンレス鋼316またはチタングレード5は,原材料の価格と切断の難しさのために5〜10倍高い可能性があります..
機械化可能性:これは隠された材料コストです. 硬い材料は,より頻繁に切断し,道具を壊すのに時間がかかります. タイタン製の部品は,同じ銅製の部品よりも高い"機械時間のコスト"を持っています.原材料の価格が同じであっても.
最初の チップ を 切る 前 に は 相当 な 労働 が 求め られ ます.それ に よっ て 一 枚 の 原型 は 200 ドル,同じ 部品 の 100 枚 は 15 ドル の 値段 に なる こと が あり ます.
CAM プログラミング製造技術者はコンピュータアシスト・マニュファクチャリング (CAM) ソフトウェアを使用して"ツールパス"を作らなければなりません 機械のためのデジタル指示.3次元コンタクトを持つ複雑な幾何学は,単純な2次元形状よりもプログラミングに時間がかかります.
装置の設定:この作業には,道具を交換器に物理的に積んで,作業柄 (視線,固定器,またはカスタムジグ) を設置し,道具の位置を設定するために"触れる"必要があります.
固定装置:標準 の 針 に 入れ られ ない 変な 形 を 持っ て いる 部品 が ある と し て,店 は "柔らかい 頬" を 機械 に し たり,個別 に 固定 し たり する 必要 が あり ます.この装置の製造コストは,通常,最初の注文で顧客に請求されます..
機械加工時間は,生産回数におけるコストの最大の要因である.ショップは,使用された機械の複雑性とコストに基づいて1時間料金を請求する.
3 軸のフレーズ:価格が通常は時給 $40 から $70片側または両側だけにある部品に最適です.
5 軸のフレーズ:この高度な機械は 部品と道具を 5つの方向に同時に動かすことができます機械自体はかなり費用がかかります5軸労働の時給は,しばしば時給 $75 から $150.
ターニング (回転)一般的に円筒形部品は安く,価格は約時給 35~60ドル.
スピンドルが実際に回転している"サイクル時間" (スピンドルが実際に回転している分と秒) が,機械加工全体の時間に影響を与えます. スピンドル速度が速く,フィード速度が高く,この時間が減少します.しかし,最適化されたツールパスと高品質のツールが必要です.
部品の設計が 機械の動作時間を決定します
許容量:標準許容量は$pm 0.125 text{ mm}$しかし,もしあなたが"厳格な"寛容を求めているなら,$pm 0.01 text{ mm}$機械工は,機械を遅らせ,特殊な計測機器を使用し,より頻繁な検査を行う必要があります.これは機械加工時間を倍にまたは3倍にすることができます.
ポケット深さ:低コストの機械加工の敵は,深く狭いポケットである.それらは振動 (チャッチャー) に容易な長くて薄い道具を必要とします. 機械工は,道具を壊さないために,非常に浅い切断をしなければなりません.サイクル時間を膨らませる.
内射線:CNCフレーシングツールは丸いので,彼らは完全に鋭い90度の内部角を切ることはできません.あなたのデザインが鋭い角を必要とする場合,ショップは電気放出機械 (EDM) を使用する必要があります.高価な副産物です.
機械から部品を外すと",加工されたまま"になります.用途によって,さらに処理が必要かもしれません.
標準仕上げ:デブリング (鋭い辺を除去する) とビーズブラスト (マットな質感を作る) は比較的安価です.
アノード化および塗装:耐腐蝕性 や 色 を 確保 する.ほとんどの 店 は 専門 施設 に 外包 し て くれる.その サービス に は 機械 ショップ から 処理 料金 を 追加 し て 支払わ れ ます.
熱処理:部品が硬化する必要がある場合 (鉄鋼工具や航空宇宙部品では一般的です) は,コストとリードタイムが大きく増えます.
この3つの"製造可能なデザイン" (DFM) のヒントを考慮してください
A を指定する代わりに$$$$$$$$$内部角の半径を$4テキスト{ mm}$この方法により$6テキスト{ミミ}$大きく減速せずに角をナビゲートし ツール負荷とサイクル時間を短縮します
固い許容量を実際に必要とする表面 (ベアリングがフィットする場所など) にのみ適用する.残りの部品については",一般的許容量"を使用する."これは,その部分を最大速度で走らせることを可能にします..
機械工が機械を停止し ドアを開けて パーツを転がして 新しい側面を加工するたびに コストが増加します可能な限り多くの機能が1つの方向から到達できるようにあなたの部分を設計.
設計要件と製造制約をバランスさせるための練習です. 機械の時間と設定が最大の費用であることを理解することで,品質を犠牲にせずに 価格を下げるような より賢明なデザイン選択をすることができます.
