Столетие назад фрезерование заставляло людей работать долгие часы за ручными станками. Теперь большую часть работы выполняют системы ЧПУ, сокращая количество ошибок и ускоряя производство. Хотя современная автоматизация повышает скорость и точность, многие инженеры и покупатели по-прежнему хотят знать: что влияет на стоимость фрезерования с ЧПУ?
В этой статье объясняется, что такое фрезерование с ЧПУ, определяются основные факторы, влияющие на его стоимость, и предлагаются практические советы, которые помогут вам снизить расходы без ущерба для качества.
Что означает «фрезерование с ЧПУ»?
Термин «ЧПУ» означает числовое программное управление.. Фрезерование с ЧПУ относится к процессу, в котором вращающийся режущий инструмент удаляет материал из цельного куска металла. Фреза перемещает режущее долото в трех или более направлениях — вверх/вниз, влево/вправо и вперед/назад — для формирования заготовки. Опытные операторы устанавливают скорость, давление и путь, по которому будет двигаться резак. Когда кто-то говорит «обработка с ЧПУ» вместо «фрезерование с ЧПУ», они часто имеют в виду одно и то же. Оба термина охватывают станки, которые режут, сверлят или шлифуют детали из необработанного материала.
Сколько обычно стоит фрезерование с ЧПУ в час?
Ниже приведена краткая справка по типичным ставкам в США (июнь 2025 г.). Имейте в виду, что местоположение, цены на материалы и набор оборудования магазина могут смещать эти цифры вверх или вниз на 10–20%:
- 3-осевой фрезерный станок с ЧПУ (стандартное качество): 40–80 долларов в час
- 3-осевой фрезерный станок с ЧПУ (высокая точность): 80–120 долларов в час
- 4-осевой фрезерный станок с ЧПУ: 100–150 долларов в час
- 5-осевой фрезерный станок с ЧПУ (общего назначения): 150–200 долларов в час
- 5-осевой фрезерный станок с ЧПУ (высокая скорость / аэрокосмическое качество): 200–300 долларов в час
Имейте в виду, что эти цифры часто включают работу машины, базовую настройку инструмента и стандартную проверку. Обычно они делают покрывают сырье, индивидуальные приспособления, срочные сборы или специализированную отделку. Если Оператор станков с ЧПУ взимает 40–50 долларов в час, магазин может добавить еще 20–50 долларов в час наценки для покрытия накладных расходов, коммунальных услуг и получения прибыли.
Пример разбивки затрат
Ниже приведен упрощенный пример того, как магазин может составить смету на небольшую партию алюминиевых деталей.
| Товар | Себестоимость единицы продукции | Количество | Общая стоимость |
|---|---|---|---|
| 6061-T6 Алюминиевый блок 6″ × 6″ × 1″ | $25.00 | 10 | $250.00 |
| Программирование и настройка (1.5 часа по цене 60 долл. США/час) | $90.00 | 1 | $90.00 |
| Время обработки (2 часа на деталь по цене 60 долл. США) | $120.00 | 10 | $1,200.00 |
| Инструменты и расходные материалы (за деталь) | $5.00 | 10 | $50.00 |
| Проверка качества (за деталь) | $10.00 | 10 | $100.00 |
| Упаковка и доставка (за партию) | $50.00 | 1 | $50.00 |
| Общая сметная стоимость | / | / | $1,740.00 |
| Стоимость за деталь | / | / | $174.00 |
В этом примере стоимость за деталь составляет $174, если вы заказываете десять штук. Если вы заказываете только одну деталь, то сборы за настройку и программирование все равно будут применяться, что делает одну деталь намного дороже за единицу.
Свяжитесь с BOYI TECHNOLOGY и получите расценки на нашу продукцию. Обработка с ЧПУ прямо сейчас
Готовы к своему проекту?
Попробуйте BOYI TECHNOLOGY прямо сейчас!
Загрузите свои 3D-модели или 2D-чертежи, чтобы получить индивидуальную поддержку
Основные факторы, влияющие на стоимость фрезерования с ЧПУ
Несколько элементов объединяются, чтобы определить окончательную цену ваших деталей, фрезерованных с ЧПУ. Понимание этих факторов поможет вам сделать разумный выбор на раннем этапе.
Размер и тип машины
Размер машины напрямую влияет на стоимость. Машины, предназначенные для обработки крупных деталей или выполнения тяжелых работ, обычно стоят дороже в час, чем те, которые предназначены для более мелких компонентов. Тот же принцип применим при сравнении различных типов машин:
Специализированные мельницы
Фрезы с стационарной станиной, портальные фрезы и фрезы с С-образной рамой служат разным целям. Покупатели должны быть готовы заплатить больше за станки с расширенными функциями, такими как автоматическая смена инструмента, более высокие скорости вращения шпинделя или интегрированные системы зондирования.
3-осевые фрезы
Эти машины перемещают режущий инструмент по трем направлениям (X, Y и Z). Они, как правило, имеют более низкие почасовые ставки — часто около 40–60 долларов в час — поскольку они проще и более распространены.
5-осевые фрезы
Эти машины могут двигаться в пяти направлениях (X, Y, Z, плюс две оси вращения). Они предлагают большую гибкость для сложных форм, но имеют более высокую почасовую ставку, которая может варьироваться от 120 до 200 долларов в час и более.
Количество осей
Количество осей на станке определяет, насколько сложную деталь можно обработать за одну установку. 3-осевой станок подходит для плоских поверхностей и простых форм. 4- или 5-осевой станок позволяет фрезе приближаться к заготовке с нескольких направлений без ручного вращения детали. Выбор станка с большим количеством осей ускоряет производство сложных геометрических форм, но обычно повышает почасовую ставку.
Тип и количество материала
Магазины покупают сырье в листах или прутках стандартных размеров. Стоимость каждого материала довольно сильно варьируется. Например, блок нержавеющей стали 304 толщиной в один дюйм может стоить около 90 долларов, в то время как блок алюминия 6061 тех же размеров может стоить около 25 долларов. Пластиковые материалы, такие как АБС или нейлон, дешевле, часто в диапазоне 15–30 долларов за аналогичный блок.
Высокопрочные сплавы, такие как титан или инконель, могут стоить в несколько раз дороже алюминия или пластика. Если вы заказываете много деталей сразу, магазины часто закупают более крупные заготовки или листы со скидками за объем. Такой подход обычно снижает стоимость материала на деталь.
Время Выполнения
Если вам срочно нужны детали, будьте готовы заплатить больше. Магазин, у которого уже есть все материалы и инструменты, может начать раньше и предложить более короткое время выполнения по разумной цене. Если работа требует срочной доставки — скажем, в течение нескольких дней, а не недель — магазину часто приходится работать сверхурочно или отдавать приоритет этой работе по сравнению с другими работами. Эта плата за срочность отображается в окончательной смете. Планирование заранее и предоставление более длительного времени выполнения обычно снижает цену.
Геометрия и сложность детали
Чем сложнее ваш дизайн — поднутрения, крутые стенки, глубокие карманы, мелкие детали — тем дольше должны работать фрезерные станки с ЧПУ и тем сложнее должно быть программирование. Простой блок с несколькими сквозными отверстиями быстро программируется и быстро режется. Деталь, которая скручивается в трех измерениях или имеет крошечные карманы, может добавить часы программирования и времени настройки. Каждая дополнительная функция означает больше смен инструмента, больше циклов зондирования или более тщательную генерацию траектории инструмента. По мере добавления функций ваши затраты растут.
Расходы на оснастку
Высококачественная твердосплавная концевая фреза стоит дороже, чем универсальная стальная фреза, но режет быстрее и служит дольше. Если для детали требуется коническое отверстие или индивидуальный профиль, мастерская может заказать специальные инструменты только для этой работы. Индивидуальные инструменты могут стоить сотни долларов каждый.
Труд и накладные расходы
Большинство магазинов взимают почасовую «обремененную» ставку, которая покрывает электричество, аренду, страховку и другие накладные расходы. Во многих случаях 3-осевой фрезерный станок с оператором обходится примерно в 80 долларов в час «по бухгалтерским книгам» (что включает примерно 40 долларов в час за станок плюс 40 долларов в час за рабочую силу и накладные расходы). Для 5-осевого станка обычно получается 200 долларов в час.
Совершенно новый Станок с ЧПУ стоит меньше, чем старший оператор, но им потребуется больше времени для настройки и запуска вашей детали. Если ваш проект сложный или требует больших усилий, мастерская может поручить его кому-то с десятилетним опытом, и вы заплатите за эту экспертизу.
Количество и объем производства
Большинство мастерских с ЧПУ используют скользящую шкалу для объема. Если вам нужна только одна прототипная деталь, им все равно придется настраивать станок, проверять оснастку и тестировать программу, так что одна деталь может стоить 200 долларов или больше. Но если вам нужно 100 идентичных деталей, стоимость настройки распределяется на каждую единицу. Это может снизить цену за деталь до 20 долларов или даже меньше, в зависимости от сложности и материала.
Когда вам нужны детали через два дня вместо двух недель, магазин может запустить сверхурочные смены или перераспределить приоритеты существующей работы. Такая «спешка» часто стоит в 1.5 или 2 раза больше обычной ставки.
Скорость вращения шпинделя и скорость подачи (время фрезерования)
Определенные материалы или очень жесткие допуски заставляют цех замедляться. Когда резак работает медленнее, чтобы избежать вибрации или нагрева, деталь остается на станке дольше, поэтому вы платите больше труда и машинного времени. Высокоскоростные шпиндели быстро режут материал. Более короткое время цикла снижает стоимость времени выполнения на деталь.
Индивидуальные и разовые работы
Если вам нужно никелирование, анодирование или определенная твердость по Роквеллу, магазин часто передает эти этапы на аутсорсинг. Каждый внешний процесс добавляет время выполнения и отдельный счет. Если форма детали не подходит для стандартных тисков или приспособления, магазин должен изготовить специальное приспособление. Проектирование и обработка этого приспособления добавляют время на настройку и расходы.
Электричество и мощность
Тарифы на электроэнергию различаются в зависимости от региона, но за год счет за электроэнергию в загруженном цехе может составить десятки тысяч долларов. Каждая деталь несет небольшую часть этой суммы. Типичный 3-осевой фрезерный станок потребляет несколько киловатт электроэнергии при резке тяжелых металлов. 5-осевой или портальный фрезерный станок может потреблять гораздо больше.
Умные советы по снижению расходов на фрезерование с ЧПУ
Хотя обработка на станках с ЧПУ приносит много преимуществ, расходы все равно могут возрасти, если вы не будете осторожны. Ниже приведены практические советы, которые помогут вам сэкономить деньги:
Совет 1: Уменьшите глубокие карманы и высокие пропорции
Глубокие карманы и тонкие стенки заставляют машину работать медленно, чтобы избежать прогиба или поломки инструмента. При проектировании карманов старайтесь, чтобы глубина не превышала трехкратную ширину кармана. Если вам нужны более глубокие карманы, рассмотрите возможность использования нескольких операций с промежуточными стабилизирующими функциями или используйте опорный материал для минимизации вибрации.
Совет 2: Оптимизируйте файлы CAD/CAM заранее
Ясные, полные файлы CAD с точными размерами избавляют мастерские от необходимости обращаться к вам за разъяснениями. Простая 3D-геометрия, которую легко программировать, помогает машинисту быстрее настраивать траектории резцов. Инвестиции в подробный обзор ваших моделей CAD и плана оснастки перед отправкой файлов в мастерскую часто окупаются более быстрыми сроками выполнения и меньшим количеством сюрпризов.
Совет 3: Избегайте тонких стен
Тонкие стенки могут легко прогнуться или сломаться под действием режущих сил. Обработка тонких стенок часто заставляет цех использовать специальные, более медленные траектории инструмента или добавлять опоры, что увеличивает затраты. Указывая немного более толстую стенку — там, где это позволяют требования к конструкции — вы снижаете вероятность брака деталей и сокращаете время обработки.
Совет 4: Используйте экономически эффективные материалы везде, где это возможно
Как уже отмечалось, стальные блоки и дорогие сплавы могут стоить в четыре-пять раз дороже обычных пластиков. Если ваша деталь будет входить в более крупную сборку, где она не будет испытывать больших нагрузок, рассмотрите инженерные пластики, такие как Delrin или нейлон. Эти материалы легче резать, они требуют меньшего износа инструмента и стоят гораздо меньше за фунт.
Совет 5: Ограничьте длину нити
Длинная, глубокая резьба требует многопроходной нарезки или специальных длинных метчиков, что требует времени и срока службы инструмента. Если ваш проект требует резьбы ½”-1 глубиной 13″, подумайте дважды. Часто резьба ½” справляется с этой задачей так же хорошо. Спросите: «Может ли более короткая резьба все еще дать мне достаточную прочность?» Во многих случаях ответ — да, и вы экономите и время, и деньги.
Совет 6: Упростите геометрию детали
Уникальные карманы, глубокие полости и острые внутренние углы добавляют время к программе ЧПУ. Деталь, которая использует в основном прямые стенки, большие радиусы и простые элементы, часто может быть изготовлена на 3-осевом станке вместо более дорогого 5-осевого центра. Даже если вам нужна сложная конечная форма, рассмотрите возможность разбить конструкцию на более простые части, которые можно обрабатывать отдельно, а затем собирать.
Совет 7: Увеличивайте размер партии, когда это возможно
Покупка оптом почти всегда снижает стоимость за единицу. Если вы считаете, что вам может понадобиться 50 деталей сейчас и еще 50 позже, объедините эти заказы в 100 деталей. Мастерская настраивается только один раз, программирует только один раз и запускает детали последовательно. Расходы на инструменты и настройку распределяются на большее количество деталей, поэтому ваша цена за деталь падает. Конечно, это работает только в том случае, если вы можете позволить себе большую первоначальную покупку и хранить детали.
Совет 8: Избегайте излишне жестких допусков
Спросите себя, действительно ли каждый размер должен быть выдержан в пределах нескольких тысячных дюйма. Во многих приложениях ±0.05 мм (±0.002″) или даже ±0.1 мм (±0.004″) вполне приемлемы. Более мягкие допуски позволяют цеху выбирать более быстрые параметры резки и уменьшать износ инструмента. Всегда назначайте более жесткие допуски только для тех размеров, которые абсолютно в них нуждаются.
Совет 9: Минимизируйте вторичную отделку
Каждый дополнительный финишная операция-полировка, удаление заусенцев, анодирование, или термообработка — добавляет как машинное время, так и ручной труд. Если вам нужна только «машинная отделка» без дополнительной полировки, так и скажите.
А если вы можете терпеть следы машинной обработки или просто хотите легкую дробеструйную обработку вместо полного анодирования, вы заплатите гораздо меньше. Всегда спрашивайте: «Могу ли я пропустить этот этап отделки, не повредив при этом свой дизайн?» Магазин может помочь вам сбалансировать требования к поверхности со стоимостью.
Совет 10: Планируйте обычные сроки выполнения заказа
Если вы запрашиваете деталь в течение одного или двух дней, ожидайте 25–50% надбавки за срочность. По возможности дайте магазину по крайней мере одну неделю времени на выполнение заказа. Этот буфер позволяет им закупать материалы, планировать работу с учетом другой работы и избегать сверхурочных. Вы можете сэкономить 20–30% от общей стоимости, просто подождав несколько дополнительных дней.
Совет 11: Выбирайте надежный магазин, а не просто самый дешевый
Не все магазины одинаковы. Некоторые рекламируют низкие почасовые ставки, но используют устаревшие машины, которые часто ломаются, или измельчают детали в лом, если что-то идет не так. Другие магазины берут больше, но обеспечивают стабильное качество, своевременную доставку и четкую коммуникацию.
В долгосрочной перспективе, немного доплатив за час в проверенном магазине, вы можете сэкономить деньги, избежав переделок, задержек и некачественных деталей. Попросите рекомендации, почитайте онлайн-обзоры и запросите образцы деталей перед тем, как что-то сделать.
Как получить точную смету на фрезерование с ЧПУ
Обращаясь в магазины за расценками, будьте готовы предоставить следующую информацию:
- Подробная 3D CAD модель или 2D чертежи: Укажите все размеры, допуски, требования к отделке поверхности и любые критические характеристики.
- Технические характеристики материала: Укажите точный сплав, марку или тип пластика.
- Необходимое количество: Укажите, нужен ли вам только прототип или полная производственная партия в 10, 100 или более экземпляров.
- Требования к допускам: Определите, какие размеры требуют жестких допусков (например, ±0.01 мм), а какие могут быть более свободными.
- Отделка поверхности и вторичные процессы: Укажите, требуется ли вам определенная шероховатость поверхности или какая-либо послеобрабатывающая обработка.
- Ожидаемые сроки выполнения заказа: Сообщите магазину, если у вас строгие сроки или вы можете выделить больше двух недель.
- Специальные инструкции или стандарты качества: Укажите, нужны ли вам сертификаты, такие как ISO 9001, сертификаты материалов или отчеты о проверке первой партии. Включите любые требования к 100% проверке или статистическому контролю процесса (SPC).
Предоставление четкой и подробной информации заранее помогает магазинам дать вам точную, всеобъемлющую смету. Неясности часто приводят к более высоким предварительным расходам для покрытия потенциальных рисков или могут привести к тому, что магазины будут выставлять смету только на базовую обработку, а затем выставлять вам дополнительные счета за каждое разъяснение.
Услуги фрезерной обработки с ЧПУ от BOYI TECHNOLOGY
Сотрудничайте с BOYI TECHNOLOGY для получения экспертного Услуги фрезерования с ЧПУ под ваши точные спецификации. BOYI TECHNOLOGY поставляет высококачественные обработанные детали с быстрыми сроками выполнения и конкурентоспособными ценами. Независимо от того, нужны ли вам прототипы или полномасштабное производство, наша команда экспертов готова воплотить ваши проекты в жизнь.
Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить бесплатную смету и начать свой проект!
Готовы к своему проекту?
Попробуйте BOYI TECHNOLOGY прямо сейчас!
Загрузите свои 3D-модели или 2D-чертежи, чтобы получить индивидуальную поддержку
Заключение
Фрезерование с ЧПУ обеспечивает непревзойденную точность и повторяемость, но его стоимость может сильно различаться. Понимая факторы, влияющие на цену, такие как тип станка, геометрия детали, выбор материала и размер партии, вы можете принимать обоснованные решения, соответствующие вашему бюджету. Кроме того, использование простых методов проектирования (например, избегание глубоких карманов и жестких допусков) и предварительное планирование (чтобы обеспечить стандартные сроки выполнения и максимизировать размеры партии) поможет вам получить необходимые детали без лишних трат.
FAQ
Короткие тиражи по-прежнему требуют тех же шагов программирования, настройки и проверки, что и длинные тиражи. Поскольку эти фиксированные издержки должны быть покрыты меньшим количеством деталей, цена за деталь выше. Если вам нужно всего несколько прототипов, примите тот факт, что стоимость за единицу будет выше, чем стоимость производственного тиража.
Если у вашей детали есть поднутрения, наклонные поверхности или несколько граней, для которых потребуются отдельные настройки на 3-осевом станке, 5-осевой станок может сэкономить время и уменьшить количество ошибок. Однако, если вы можете переориентировать деталь и обработать ее за одну или две настройки на 3-осевом станке, вам может не понадобиться дополнительная сложность 5-осевого станка.
Международные магазины могут предлагать более низкие затраты на рабочую силу, но следует учитывать стоимость доставки, таможенные пошлины, более длительные сроки выполнения заказа и риск недопонимания.
Да. Большинство магазинов закладывают небольшой процент, чтобы покрыть потери лома и кромок, поскольку они платят за необработанный блок полностью, даже если используют только 80–90% от него. Когда вы получите смету, вы можете спросить, предполагает ли стоимость материала какие-либо потери лома или она покрывает полный блок.
Статья написана инженерами из команды BOYI TECHNOLOGY. Фуцюань Чен — профессиональный инженер и технический эксперт с 20-летним опытом работы в сфере быстрого прототипирования, производства металлических и пластиковых деталей.
