品質を犠牲にすることなくCNC加工コストを削減する方法

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CNC加工のコストはどこから来るのか？

ほとんどのエンジニアは次のように考えている。 CNC加工コストはサプライヤーがコントロールするブラックボックスだ。そうではありません。最終的な価格のおよそ70%は、見積もりを依頼する前の設計時に決定される。残りの30%は、誰に、どの数量を、どのリードタイムで依頼するかという調達の決定から生まれます。このガイドは、CADファイルで変更できることと、発注書で変更できることの両方を中心に構成されています。.

以下の戦略を体系的に適用するバイヤーは、通常、同じ図面でCNC加工コストを20-45%削減する。この削減は丸め誤差ではありません。$180の部品と$105の部品の違いです。.

戦略1：重要でない部分の公差を緩める

公差は、図面上で最も高価な仕様である。±0.1mmであれば、最新のCNCであれば基本的に自由である。±0.025mmであれば、入念な加工と検査が必要である。±0.005mmは精密研削, また、±0.1mmよりも4～8倍高いことが多い。.

ほとんどの部品には、厳しい公差を必要とする重要な寸法が2～4個しかありません。それらにのみ±0.025mmを適用する。それ以外は、機械が自然に作り出す標準的なISO2768の中公差クラスにしてください。.

戦略2：習慣的にではなく、戦略的に素材を選ぶ

材料の選択は習慣的な問題だ。エンジニアは前回仕様したものを仕様する。6061が使えるのに7075アルミニウムを選ぶと材料費は2倍になり、ステンレス304が使えるのにチタンを選ぶとコストは6～10倍になる。.

資料の整理の時期

非構造部品や中程度の荷重を受ける部品であれば、7075の代わりに6061を使用する。
塩水、生物学的、医薬品と接触する用途でない場合は、316Lの代わりに304ステンレスを使用。
腐食よりも導電性を重視するなら、ステンレスの代わりに黄銅C360
重量や非導電性が優先される場合、金属の代わりにエンジニアリングプラスチック（デルリン、PEEK）を使用。

材料変更は必ずアプリケーション・エンジニアに確認してください。コスト差は30-60%であることが多い。.

戦略3：標準工具の設計

CNC加工工場は、一般的な直径のエンドミル（3、4、6、8、10、12mm）、標準的なドリルサイズ、そして一握りの仕上げ工具といった標準的な工具セットを所有している。これらの工具を中心に設計することは、ショップがカスタムカッターに変更するためにスピンドルを停止することがないことを意味します。.

コーナ半径は3mm以上を使用すること。半径が小さいとエンドミルも小さくならざるを得ず、切削速度が遅くなり、折損しやすくなる。.
一般的なドリルに適合する標準的な穴サイズを使用する。. CNCドリル加工 5.8mmの穴は、特別なドリルを必要としないため、5.85mmよりもはるかに安価です。.
特注工具を必要とする機能は避けてください。T溝、アリ溝、刻印ロゴは部品コストに20-60%を追加します。.

戦略4：セットアップを最小限に抑える

部品が1つの治具から外され、別の治具でクランプされるたびに、ショップは15～30分の労力と寸法ドリフトのわずかなリスクを追加することになる。1回のセットアップで動く部品は、4回のセットアップが必要な同じ部品よりもコストがかからない。.

セットアップを減らす方法

形状が3つ以上の面にフィーチャーを持つ場合の5軸設計 - 3つまたは4つの代わりに1つのセットアップ
可能であれば、すべての重要なフィーチャーを同じ基準面に配置する。
データムホールやタブを追加することで、セットアップ時に一貫した位置決めを行うことができます。カスタム治具・固定具リピート生産用.
生産量がそれを正当化しない限り、特注の治具を必要とする機能は避ける。

戦略5：最適なバッチで注文する

CNCのセットアップ費用はジョブごとに固定されている。1個の部品を注文しても、50個の部品を注文しても、工場はジョブをプログラムし、冶具をセットアップし、第一次検査を実行します。その固定費をより多くのユニットに分散させることが、部品当たりのコストを下げる最も早い方法です。.

数量	部品単価（指数表示）	セットアップ償却
1	100%	セットアップ費用は100%
5	45-55%	セットアップの普及、プログラミングの再利用
25	22-30%	金型製作が功を奏し、原材料を効率的に購入
100	14-22%	繰り返し運転、サイクルタイムの最適化
500	10-15%	ソフト・ツールへの投資が報われるかもしれない

ほとんどのバイヤーが利用できる唯一最大のコスト削減は、単発のプロトタイプからバッチ注文に移行することである。6ヶ月以内に再び部品が必要になることが分かっている場合、今日10個を注文する方が、今日5個、来期に5個を注文するよりもほとんど常に安くなる。.

戦略6：サプライヤーを統合する - それから交渉する

注文を5つのサプライヤーに分散させることは、安全であるように感じられるが、コストがかかる。各サプライヤーには、貴社との最初の取引にかかるセットアップ費用、取引開始時の諸経費、貴社の基準をまだ知らないことによるリスクプレミアムがかかる。文書化された品質履歴を持つ、信頼できるサプライヤー2社に統合することで、通常、12ヶ月間の価格を8～15%削減することができます。.

サプライヤーは6ヶ月間の注文履歴があれば、信頼に足る提案をすることができる：

四半期ごとのしきい値による数量リベート
材料在庫を保持し、試作品の出荷を迅速化
部品ごとのセットアップを低減する再利用可能な治具
DFMレビューのためのエンジニアリング時間（無料

どれも最初のPOでは起こらない。パートナーシップにコミットしたときに起こるものだ。.

戦略7：より良いファイルを送る

完全なファイルパッケージであれば、より正確で低額な見積もりが得られる。不完全なものは、未知の部分をカバーするためにリスク・マージンで水増しされた見積もりになる。ほとんどの部品で5-15%の差があります。.

完全なファイルパッケージとはどのようなものか

完成品のSTEPファイル（3Dモデル
重要な寸法、公差、表面仕上げの吹き出しを含むPDF図面
合金、調質、あらゆる熱処理を含む材料仕様
表面仕上げまたはコーティングの吹き出しと、必要に応じてマスキングの指示
数量と目標納期
検査要件（FAIレポート、CMMデータ、適合証明書）

戦略8：タイトな表面仕上げのコールアウトをすべて質問する

ほとんどのフライス加工面は、特別な努力をしなくてもRa 1.6µmに達します。Ra 0.8 µmを達成するには、仕上げ加工が必要です。Ra 0.4 µmを達成するには、研磨または研削が必要です。1段階下がるごとに、表面仕上げのコストは2倍から3倍になります。.

その表面が実際にそれほど滑らかである必要があるのか、それともその仕様が古い図面からコピーされたものなのか、尋ねてみてください。答えは多くの場合、そうではない。.

戦略9: 外見的特徴をスキップする

ロゴの刻印、スタイリッシュな面取り、装飾的な面取り、ブランド・グラフィックなど、すべてがコスト増につながる。それぞれが独自のツールパスであり、時には独自の工具交換を必要とする。機械内部で使用される工業部品では、これらのどれもが顧客に付加価値を与えません。消費者の目に触れる部品には、付加価値があるかもしれない。しかし、それは習慣的なものではなく、意図的な決断であるべきだ。.

戦略10：大量生産には鋳造または鍛造ブランクを使う

500～1,000個を超える数量になると、CNC加工で最も高価なのは切屑となる材料だ。100mmの立方体から機械加工された部品は、出発金属の20%しか使わないかもしれない。残りの80%はスクラップになる。.

大量生産では、ニアネットシェイプのブランク（砂型鋳造、インベストメント鋳造、鍛造、または最終形状に近い押し出し成形）に切り替え、重要なフィーチャーだけを機械加工することで、総コストを30～60%削減できる。クロスオーバーの数量は金型費用によりますが、中程度の複雑さの部品では500個程度になります。.

戦略11：3Dプリンティングの勝ち時を知る

プラスチックや低強度金属の一品試作品用、, 3Dプリンティングは、CNC加工よりも安価で速いことが多い。クロスオーバーポイントは、形状にもよりますが、通常、数量5～25程度です。初期のコンセプトの反復には3Dプリントを使用し、その後、生産にはCNCに移行する。.

戦略12：生産拠点を合理的な場所に移す

地理的な人件費は、CNCの価格設定における最大の単一変数である。同じ部品でも、設備の整った中国の工場では、アメリカや西ヨーロッパよりも40-55%の方が安くなる。トレードオフはリードタイムとタイムゾーンコミュニケーションである。.

緊急でない生産業務、特に$1,500以上の注文の場合、オフショア生産は依然として利用可能な最大の単一コスト・レバーである。適切なパートナーは、国内で期待されるのと同じISO 9001:2015、ISO 13485、IATF 16949認証を取得している。.

CNC加工コスト削減に関するよくある質問

CNC加工コストの最大の要因は何ですか？

機械加工時間は、主に部品の形状によって左右される。より厳しい公差、より深いポケット、より小さなコーナー、より薄い壁はすべて、機械加工時間を増加させる。標準工具と合理的な公差のための設計は、利用可能な最も活用度の高いコスト・レバーです。.

より多くの部品を注文することで、いくら節約できますか？

数量1から数量25へ移行する場合、通常、部品1個当たりのコストを70-78%削減する。25個から100個になると、さらに30-40%の削減となる。500個を超えると、ソフトなツーリングやネットシェイプに近いブランクが使用されない限り、節約額は横ばいになります。.

安価なCNC加工は品質が低い？

自動的にではない。地域間のコスト差は、労働率、機械稼働率、材料調達を反映したものであり、品質ではない。品質の差は、地域間ではなく、認証取得工場と未取得工場の間にある。ISO 9001:2015を最低限確認する。医療機器, IATF 16949 自動車, のAS9100 航空宇宙).

複数のCNCの見積もりを取るべきでしょうか？

初期段階のプロジェクトについてはそうだ。継続的な生産については、品質の証明された1つか2つのサプライヤーに統合する。リピーターとして知られることによる交渉力は、通常、匿名の一度限りのバイヤーであることによる価格競争に打ち勝つ。.

CNC加工の見積もりにはどのくらい時間がかかりますか？

Yicen Precisionは、ファイルパッケージが完了すると、24時間以内にCNCの見積もりを返します。複雑な多軸部品や珍しい材料の見積もりには48時間かかることがあります。もし72時間以上かかる場合は、忙しくて間に合わない可能性が高いです。.

易岑精密でCNC加工コストを削減

易岑精密はコスト最適化を専門としている。 CNC加工過剰な費用をかけずに精度を必要とするエンジニアリングチームのために。当社のDFMエンジニアは、すべての図面をレビューし、コスト削減のチャンスにフラグを立てます。一般的な工場では決して言及されないような、材料の代替、公差の調整、セットアップの統合などです。私たちは、多軸装置で±0.005 mmを保持し、加工機で±0.005 mmを実行します。 50以上の認証素材, 試作品1個から量産品10万個まで対応可能です。CADファイルをアップロードするかお問い合わせをクリックしてください。.