Na cijenu CNC (računalno numeričko upravljanje) obrade utječu mnogi čimbenici, koji prolaze kroz višestruke veze kao što su dizajn, materijali, procesi, oprema, osoblje i menadžment. Sljedeći su glavni čimbenici koji utječu na trošakCNC obrada, klasificirana po ključnim dimenzijama:
Čimbenici dizajna i procesa
1. Složenost dizajna
Geometrija: Dizajni kao što su složene zakrivljene površine, strukture tankih stijenki i duboke šupljine otežat će obradu, zahtijevajući višestruko stezanje ili upotrebu posebnih alata.
Zahtjevi tolerancije: Visoka preciznost (kao što je ±0,01 mm) zahtijeva više precizne alatne strojeve i procese, a trošak se značajno povećava.
Kvaliteta površine: Zrcalno poliranje, niska hrapavost (Ra 0,4 ili manje) i drugi zahtjevi zahtijevaju dodatne procese (kao što su brušenje i galvanizacija).
2. Proces planiranja rute
Broj procesa: Što je više procesa, više je stezanja i izmjena alata, a učinkovitost je niža.
Redoslijed obrade: Razumno planiranje može smanjiti ponovljeno pozicioniranje i prazne poteze te smanjiti troškove vremena.
Materijalni faktori
1. Vrsta materijala
Tvrdoća: Materijali visoke tvrdoće (kao što su nehrđajući čelik i legure titana) zahtijevaju tvrđe alate i manje brzine rezanja, a alati se brzo troše.
Učinkovitost rezanja: Ljepljivi materijali (kao što su aluminijske legure) lako se lijepe za alat, stoga je potrebno optimizirati parametre rezanja ili koristiti alate s premazom.
Trošak materijala: Rijetki metali (poput volframovog čelika) su skupi, što izravno povećava cijenu sirovina.
2. Stopa iskorištenja materijala
Kontrola dopuštenja: Prekomjerni dodatak za obradu povećava vrijeme rezanja i trošenje alata.
Način hranjenja: Razuman raspored materijala može smanjiti otpad i smanjiti materijalni otpad.
Čimbenici opreme i alata
1. Performanse alatnog stroja
Točnost: Alatni strojevi visoke preciznosti (kao što je petoosno polužje) su skupi, ali mogu smanjiti naknadne troškove obrade i testiranja.
Stabilnost: Dugoročna sposobnost održavanja točnosti alatnih strojeva utječe na prinos i troškove održavanja.
2.Odabir alata
Vrsta alata: Cijena alata kao što su karbidni, keramički i CBN jako varira.
Trajnost alata: Brzo trošenje alata dovest će do čestih izmjena alata, povećanja vremena zastoja i troškova alata.
Parametri obrade i faktori učinkovitosti
1. Parametri rezanja
Brzina rezanja, posmak, dubina rezanja: Optimiziranje parametara može poboljšati učinkovitost, ali potrebno je uravnotežiti vijek trajanja alata i kvalitetu površine.
Rashladna tekućina: Korištenje rashladne tekućine može produžiti vijek trajanja alata, ali povećava troškove i troškove obrade okoliša.
2. Razina automatizacije
Automatska izmjena alata, izmjena paleta: Smanjite ručnu intervenciju i poboljšajte učinkovitost, ali ulaganje u opremu je visoko.
Ljudski i upravljački čimbenici
1.Vještine operatera
Razina programiranja i rada: Kvalificirani radnici mogu smanjiti vrijeme programiranja i stopu otpada.
Iskustvo: Iskusni radnici mogu brzo riješiti probleme u obradi i smanjiti zastoje.
2.Upravljanje proizvodnjom
Plan proizvodnje: Razumno planiranje može smanjiti neaktivnost opreme i dodatne troškove hitnih narudžbi.
Kontrola kvalitete: Strogo testiranje može smanjiti preradu, ali povećati troškove testiranja.
Ostali neizravni troškovi
1.Potrošnja energije
Snaga alatnog stroja: Alatni strojevi velike snage imaju veliku potrošnju energije i značajne dugoročne operativne troškove.
Pomoćna oprema: Potrošnja energije kao što su zračni kompresori i rashladni tornjevi moraju biti uključeni u ukupne troškove.
2. Okoliš i sigurnost
Zbrinjavanje otpada: Čipovima, rashladnim tekućinama itd. treba rukovati u skladu s propisima, povećavajući troškove zaštite okoliša.
Sigurnosna zaštita: Ulaganje u sigurnost kao što je zaštita alatnog stroja i radna obuka ne mogu se zanemariti.
Učinak serije i razmjera
Pojedinačni u odnosu na seriju: Proizvodnja jednog komada zahtijeva česte prilagodbe procesa i visoke troškove; serijska proizvodnja može dijeliti fiksne troškove (poput programiranja i otklanjanja pogrešaka).
Ekonomija razmjera: Velika proizvodnja može smanjiti troškove nabave sirovina i amortizacije opreme.
Prijedlozi za optimizaciju
Optimizacija dizajna: Pojednostavite strukturu, smanjite karakteristike obrade i razumno odaberite tolerancije i površinske tretmane.
Optimizacija procesa: Koristite napredne tehnologije kao što su brza obrada i kompozitna obrada za smanjenje procesa.
Upravljanje alatima: Koristite alate koji se mogu indeksirati i alate s premazom za optimizaciju putanje alata i produljenje vijeka trajanja alata.
Nadogradnja opremee: Uložite u alatne strojeve visoke preciznosti i visoke stabilnosti kako biste poboljšali učinkovitost proizvodnje i stopu prinosa.
Automatizacija i digitalizacija: Uvesti automatizirane proizvodne linije i MES sustave kako bi se postiglo praćenje proizvodnih podataka u stvarnom vremenu.
Sveobuhvatnom optimizacijom ovih čimbenika, troškovi CNC obrade mogu se značajno smanjiti uz poboljšanje kvalitete proizvoda i učinkovitosti proizvodnje.
