CNC5軸加工の価格は、複雑で高精度な部品を扱うエンジニアや購買チームにとって重要な関心事である。5軸加工は、比類のない柔軟性と精度を提供する一方で、従来の加工方法と比較して、設備、プログラミング、運用コストが高くなります。
この記事では、その原動力について説明する。 5軸加工 価格、典型的なコスト範囲、5軸加工コストの削減方法、5軸加工と5軸加工をどのように組み合わせるのか。 3軸加工 とEDMは、コスト効率を大幅に改善することができる。
CNC5軸加工の価格は何で決まる？
5軸加工の価格は、単一の料金ではなく、複数の技術的および操作的要素に影響される。これらの要素を理解することは、ある部品に対して5軸加工が妥当かどうかを評価するのに役立ちます。
5軸加工価格の主な要因は以下の通りである：
5軸加工機は複数のモーションを同時に統合するため、CNC5軸加工機の価格には能力と効率の両方が反映される。
典型的なCNC5軸加工の価格帯
価格設定は地域やサプライヤーによって異なるが、5軸加工の価格は一般的に以下の範囲に収まる：
- マシンの時給 $90-180/時間
- 試作部品： $250-800/パーツ
- 複雑性の高い部品： $800-2,000+/パーツ
3軸加工と比較すると、CNC5軸加工は時間当たりの価格は高いが、複数のセットアップが不要な場合、完成部品当たりの価格は低くなることが多い。
CNC5軸加工の価格が3軸加工より高い理由
CNC5軸加工の価格は、3軸加工を上回る：
- 5軸機の資本コストが高い
- より高度なCAMソフトウェアとプログラミング時間
- 熟練オペレーターの要件
- メンテナンスと校正の必要性の増加
しかし、5軸加工の価格は、次のような観点から評価されなければならない。 総製造コスト時間給だけではない。
CNC5軸加工によるトータルコストの削減方法
時間当たりのCNC5軸加工価格が高いにもかかわらず、全体的な生産コストは低くなる可能性がある。
少ないセットアップ
5軸加工では、多くの場合、1回のセットアップで部品が完成するため、労力と治具コストを削減できる。
より短い工具長
工具の噛み合いが改善され、切削効率と工具寿命が向上。
リワークの削減
精度が向上することで、スクラップ率や検査の手間が削減される。
これらの利点を考慮すると、5軸加工価格は複雑な部品に対して経済的に正当化できる。
CNC5軸加工の価格を下げる方法
CNC5軸加工の価格を下げるには、品質を犠牲にするのではなく、戦略的な工程計画が必要です。
荒加工に3軸加工を使う
コストへの影響： 15-30% リダクション
- 3軸加工機でバルク材除去を行う
- 複雑な仕上げ加工に対応するCNC5軸加工を準備
このハイブリッドアプローチは、高価な機械加工時間を最小限に抑えることで、5軸加工価格を大幅に削減する。
部品の向きを最適化する
コストへの影響： 10-20%リダクション
- ツールへのアクセスを向上させる部品設計
- 不必要なアンダーカットを避ける
- 極端な傾斜角度を減らす
アクセシビリティの向上により、加工時間が短縮され、CNC5軸加工価格が低下した。
重要でない公差を緩和する
コストへの影響： 10-25% リダクション
- 公差が厳しいとサイクルタイムが長くなり、検査に手間がかかる
- 機能的に必要な部分にのみ精度を適用する
公差の最適化はCNC5軸加工価格に直接影響する。
CAMプログラミングの複雑さを軽減
コストへの影響： 5-15%リダクション
- サーフェス遷移の簡素化
- 冗長な機能を避ける
- 標準化されたツールパスを使用する
効率的なプログラミングにより、セットアップ時間とCNC5軸加工価格の両方を削減します。
CNC5軸加工とEDMの組み合わせ
放電加工（EDM）は、5軸加工を補完するために頻繁に使用される。
EDMが全体的なコストを下げる理由
- CNC5軸加工で外形形状を効率的に処理
- イーディーエム 鋭い内角と深いキャビティができる
- 過剰な5軸工具の傾きを排除
複雑な内部形状をEDMに割り当てることで、メーカーはCNC5軸加工の価格と工具の消耗を抑えることができる。
コスト最適化の実例
タービンスタイルのハウジングには、複雑な多角形のサーフェスと内部の鋭角なコーナーが必要だった。初期の加工はすべて5軸加工に頼っていたため、CNC5軸加工の価格が高くなった。
最適化後
- 荒加工を3軸加工に移行
- 5軸加工で仕上げられた外面
- ワイヤー放電加工による内部コーナー
このプロセス変更により、CNC5軸加工の価格は次のように低下した。 32% 寸法的な一貫性を向上させながら。
CNC5軸加工が価格に見合う場合
CNC5軸加工の価格は、部品が必要とするときに正当化される：
- 厳しい位置精度の多面加工
- 複雑な自由曲面
- セットアップと固定具の削減
- 高い表面仕上げの均一性
単純な角形部品の場合、3軸加工は依然としてコスト効率が高い。
正しい加工戦略の選択
CNC5軸加工の価格をコントロールするためには、最適なプロセスを選択することが不可欠である。
最高の戦略
- 荒加工と基本形状の3軸加工
- 複雑な仕上げのためのCNC5軸加工
- シャープな内部形状のためのEDM
この統合されたアプローチは、精度、スピード、コストのバランスをとっている。
結論
CNC5軸加工は、従来の機械加工よりも価格は高いが、複雑な部品に卓越した精度と効率を提供する。5軸加工を3軸加工やEDMと組み合わせ、部品設計を簡素化し、プログラミング戦略を最適化することで、メーカーは総生産コストを大幅に削減することができます。
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