استفاده از ماشین کاری CNC روشی مرسوم برای ساخت انواع مختلف قطعات با جنس و اندازه و مدل متفاوت در همه ی صنایع است. ولی بعضی مواقع اگر در انتخاب جنس ، هندسه ، زمان کدنویسی و عوامل دیگر دقت نشود ممکن است هزینه ها افزایش پیدا کند.
محاسبه هزینه ماشینکاری CNC شامل عوامل مختلفی از جمله نیروی کار،نوع دستگاه، پیچیدگی قطعه ، جنس قطعه و بسیاری موارد دیگر است.
هزینه‌های ماشینکاری به نوع ماشین و تعداد ساعت‌هایی که کار می‌کند نیز بستگی دارد معمولا تولید کننده ها نرخ ساعتی را برای راه اندازی انواع مختلف ماشین ها تعیین و اعلام می کنند.
در این مقاله راهکار هایی برای کاهش هزینه ها آورده شده است:
یکی از سوالات اصلی که قبل از سفارش قطعه باید به آن پاسخ داده شود این است که چه ماده ای برای ساخت قطعه مناسب است ، جنس قطعه عامل مهمی در تعیین قیمت نهایی است ، بسیاری از مواد را می توان ماشین کاری کرد ولی هر کدام خواص ، کاربردها و هزینه های منحصر به فرد خود را دارند.
قیمت مواد مختلف بسیار متفاوت از هم دیگر است ، اما معمولاً بر اساس فراوانی و دشواری تولید قیمت گذاری می شود.
بیشتر مواقع بررسی شرایط و محیطی که قطعه ی شما قرار است در آنجا کار بکند تعیین کننده ی جنس قطعه شما هست برای مثال Stainless steel 316 انتخاب بسیار مناسبی برای محیط های مرطوب بشمار می رود.
به طور کلی، برای ساخت قطعه باید ارزان ترین ماده ممکن را انتخاب شود به شرطی که هنوز نیازهای طراحی را برآورده کند.
در چارت زیر قیمت جهانی تعدادی از ماده های مختلف بررسی و مقایسه شده است :
قیمت ها برحسب بلوک (6in×6in×1in) تعیین شده اند.
عامل دیگری که در کنار جنس قطعه باید به آن توجه ویژه ای کرد این است که چگونه قطعه ساخته خواهد شد.
مدت زمان آماده سازی قطعه به عوامل متعددی همچون کد نویسی CAM ، آماده سازی دستگاه و فیکسچر بستگی دارد. هر چقدر قطعه پیچیده تر باشد به طبع آن زمان زیادتری صرف تنظیم و کد نویسی دستگاه خواهد شد بهتر است هر چقدر که امکان دارد قطعه را ساده طراحی کرد.
در بسازیم بیشتر قطعات در فرز های 2.5/3 محوره و یا 5 محوره ساخته می شوند ولی انتخاب عاقلانه این است که در طراحی قطعه بخاطر در دسترس بودن ، از دستگاه های 2.5 ویا 3 محوره برای ساخت قطعه در نظر گرفت .
بیشتر قطعات به دو تنظیم(SETUP) نیاز دارند تا ماشین کاری شوند ، در بعضی دیگر از قطعات این عدد بیشتر از دو است ، در کل بهتر است هر چقدر امکان دارد این عدد را پایین نگه داشت ، در ضمن برای هر تنظیم کدنویسی و فیکسچر خاص آن هم لازم است.
شاید بعضی مواقع قطعه برای بسته شدن به دستگاه نیاز به فیکسچر خاصی باشد. در این شرایط باید فیکسچر جدید سازگار با قطعه طراحی و ساخت شود.
راهکار دیگر برای کاهش هزینه ی ساخت قطعات در فرز و تراش CNC استفاده از فیکسچر های آماده و استاندارد، است.
در صنت مرسوم است هر چقدر تعداد تولید بیشتر شود هزینه تمام شده به ازای هر قطعه کمتر می شود.
دلیل این اتفاق این است که تولید کننده یک بار دستگاه را تنظیم می کند و چندین بار قطعه را تولید می کند.
آخرین راهکار برای پایین آوردن هزینه تمام شده کاهش دادن زمانی است که قطعه در دستگاه در حال ساخت است.
این راهکار با استفاده از دو روش انتخاب جنس مناسب و هندسه قطعه قابل اجرا است.
مواد مختلف نرخ ماشین کاری مختلفی دارند هر چقدر ماده سخت تر باشد بیشتر طول می کشد تا قطعه تراش داده شود.
در چارت زیر می توان نرخ ماشین کاری برخی از فلزات را مشاهده و مقایسه کرد:
و همچنین نرخ ماشین کاری برای برخی از پلاستیک ها:
(به هر میزانی که نرخ ماشین کاری بیشتر باشد مدت زمان کمتری طول می کشد تا قطعه تراشیده شود)
مجددا تاکید می کنیم هندسه و طراحی قطعه ارتباط مستقیم با هزینه ی تمام شده ی قطعه دارد ولی چند عامل وجود دارد که می تواند زمان ماشین کاری را نیز افزایش دهد که باید تا آنجا که ممکن است پرهیز شوند.
تلرانس
هرچقدر تلرانس طراحی بسته تر باشد دقت زیادی لازم است تا قطعه ساخته شود، در نتیجه مدت زمان زیادی باید صرف قطعه شود.
قطر و عمق سوراخ
سوراخ های کوچک و عمیق زمان زیادی می برند تا دقیق سوراخ کاری شوند و همچنین احتمال شکستن ابزار را هم بالا می برند.
شعاع های داخلی
هرچقدر قطعه شعاع های داخلی کوچکتری داشته باشد باید از تیغه کوچکتری استفاده شود و هر چقدر تیغه کوچک باشد زمان زیادی صرف قطعه خواهد شد.
ضخامت دیواره ها
دیواره های نازک مواظبت زیادتری لازم دارند پیشنهاد بسازیم برای نازک ترین دیواره ی فلزی 1mm و پلاستیکی 0.5mm است.
