Serviço de fresagem CNC: Guia de processo, custo e seleção

O que engenheiros e compradores precisam saber sobre os serviços de fresagem CNC

Determinar seu fornecedor ideal de fresagem CNC é muito mais do que moeda para moeda (ou dólar para dólar). Qualidades de peças, prazo de entrega e custos somam-se a mais do que a maioria dos engenheiros de projeto realiza, especialmente para selecionar o número certo de eixos, grau de material ou classe de tolerância para sua parte Entre a geração do caminho da ferramenta até a inspeção final, este guia discute o processo de usinagem CNC, compara os custos região por região e máquina por máquina, e oferece uma linha de base do mundo real para a tomada de decisões (para que você possa solicitar sob a certeza necessária, em vez de suposições.

O que é fresagem CNC e como funciona?

A fresagem CNC, um processo de fabricação subtrativo, inclui muitos tipos e técnicas de máquinas CNC. Porque remove material indesejado através de uma ferramenta de corte rotativa para gerar peças personalizadas, instruções do maquinista durante todo o processo: desde a escolha da velocidade da ferramenta até o controle de onde cada broca do cortador viaja.

O processo de usinagem passa por três etapas principais:

Projeto Etapa CAD. Usando tanto o SolidWork nativo/Fusion 360 ou formatos neutros como IGES ou STEP, a fresagem CNC com dimensões precisas modelos CAD. modelos CAD imprecisos são como máquinas quebradas o resultado é perda de horas perseguindo tolerâncias de usinagem.

Toolpath Stage CAM. Enquanto as usinas CNC executam arquivos de código G (uma série de conjuntos de instruções especificando o movimento preciso do movimento preciso do, incluindo quando ele deve desacelerar ou parar) para criar peças CNC personalizadas, a lógica primária por trás da fresagem é um programador experiente que seleciona ferramentas, planeja stepovers, escolhe ciclos de desbaste e acabamento e programa o caminho da ferramenta.

Execução Etapa de execução Usinagem CNC. Máquinas de perfuração dura, corte e execução de usinagem de precisão em matéria-prima Corte (V varia dependendo da composição do substrato: ligas de alumínio a 200-400 m/min, aços carbono a 80-150 m/min e ligas de titânio a 30-70 m/min. Isso é limitado pela estabilidade térmica das ferramentas de usinagem de metal duro, como brocas de metal duro, indo muito rápido simplesmente queimará as inserções e as desgastará.

Os centros de fresagem atuais apresentam velocidades de fuso de 8.000 a 30.000 RPM e mantêm precisões de posicionamento de tão finas quanto 0,005 mm em aplicações de ponta, Combinando a rigidez do corpo da máquina, a precisão dos parafusos de esfera e o rápido feedback do controle fornecem a capacidade de uma única máquina CNC gerar repetidamente quantidades idênticas de 1000 peças das mesmas peças.

Respondendo às perguntas; Quantos eixos devo escolher? quantas peças devo produzir? Qual classe de tolerância é necessária? Como posso economizar melhor tempo de chumbo? literalmente transforma uma fábrica CNC em uma ferramenta do mundo real de criação de peças. As próprias implicações do seu processo de seleção são reduzidas através do acabamento superficial, desgaste da ferramenta e tempo de ciclo.

Fresagem CNC de 3 eixos, 4 eixos e 5 eixos comparada

Mais eixos em uma máquina CNC significa que todo o trabalho acontece em uma única configuração Para complexidade, se você precisar adicionar ângulos determinados ou chegar a subcorte, quanto mais eixos um moinho CNC tiver menos re-fixação torna-se & CNC usinagem aplicações de suportes aeroespaciais para caixas médicas se beneficiam disso, e, portanto, mais dinheiro você economiza em geral.

Lojas de alto volume sugerem 5 eixos para todas as peças com cortes inferiores, ângulos compostos de calado ou recursos adicionais que poderiam ser usinados com mais de 4 configurações em 3 eixos. Para obter informações estendidas, visite Usinagem CNC de 5 eixos para componentes complexos.

ponto principal a lembrar: combinar eixos de movimento com forma de peça. 3 eixo fará 60-701TP3 T de peças usinadas CNC médias, enquanto 5 eixos paga sua própria maneira em qualquer peça que possa ter que ser feito em várias configurações.

Melhores Materiais para Fresagem CNC: Metais e Plásticos

Os materiais determinam o custo de usinagem, o tempo de ciclo e o desempenho funcional As instalações de usinagem CNC geralmente mantêm estoque de bem mais de 50 formas de metal e plástico, ainda seis representam quase 801TP3 T de todas as fresagens CNC colocadas As mais populares estão resumidas abaixo.

Faz sentido fazer quase todo o moinho CNC em ligas de alumínio I fazer quase 6061 a granel do CNC fez, como eles vão produzir mais rápido e consistentemente formação de cavacos sobre outras ligas, e o ferramental é mais barato Para peças de metal resistentes à corrosão em, digamos, um ambiente marinho ou médico, aço inoxidável 316 L é mais comum, apesar de ser cerca de 2,5 vezes mais lento do que o alumínio na máquina Latão C360 é o critério de usinabilidade (1001TP3 T) e é usado para, entre outras coisas conectores elétricos e acessórios de encanamento.

No lado dos plásticos, POM (Delrin) e PEEK constituem a maioria das boas encomendas de plásticos Máquinas POM tão limpas quanto latão por um custo muito menor que PEEK. PEEK pode suportar temperaturas contínuas até 250ºC, portanto pode ser o único plástico se for usado em altas temperaturas na indústria aeroespacial e semicondutores.

Está tendo problemas para escolher o material certo para o seu projeto?

As páginas para usinagem CNC alumínio e usinagem CNC aço inoxidável no Le-creator estão repletas de informações técnicas para cada série.

Lição aprendida: Use Al 6061-T6 por padrão tanto para custo quanto para velocidade Use aço inoxidável ou titânio somente se a aplicação exigir absolutamente resistência à corrosão, biocompatibilidade ou alta resistência à tração.

Tolerâncias de fresagem CNC e padrões de acabamento superficial

Especificando classes de tolerância e requisitos de acabamento superficial
todos têm um efeito linear no tempo e custo de usinagem A superespecificação das classes de tolerância por uma classe resulta em ser 30-501TP3 T mais caro por peça, subespecificando os resultados em falhas de montagem Conhecer as classes de tolerância ISO 2768 permite especificar apenas o que uma peça não precisa mais de nada.

tolerâncias Gerais ISO 2768 (Dimensões Lineares)

Valores de referência de acabamento superficial

Dicas DFM para Tolerância e Design de Recursos:

• A espessura da parede deve ser de no mínimo 0,5 mm para peças metálicas e 1,0 mm para peças plásticas;
• Os raios dos cantos internos devem ter 1/3 da profundidade da cavidade para evitar a quebra da ferramenta
• A profundidade do furo não deve exceder 10× do diâmetro do furo para evitar deflexão e má evacuação do chip.
• Especificar fresagem CNC precisão as tolerâncias apenas em superfícies funcionais deixam dimensões não críticas na ISO 2768-m

O ponto mais importante é sempre padrão para ISO 278-m e Ra 3,2 μ. Apertar as tolerâncias criteriosamente nos recursos de acoplamento. As tolerâncias rígidas do cobertor não são ideais para a função da peça e o custo mais elevados.

Quanto custa um serviço de fresagem CNC?

O custo da fresagem CNC depende do tipo de máquina, material, tolerância desejada e quantidade. Depois de entender como as lojas estão precificando o trabalho, você pode estimar o custo antes de fazer upload de um arquivo CAD e comandar um orçamento rápido e identificar quando você está sendo sobrecarregado.

Fatores de custo que impulsionam o preço de fresagem CNC:

• Tempo de ciclo Tempo de máquina (o driver de custo principal).Mais geometria complexa = mais caminhos de ferramenta = tempos de ciclo longos.
• As taxas de configuração $5 acumulam estes 200 por configuração Peças multi-configuração (3 eixos) rapidamente.
• Programação 150/h. A taxa típica pode ser $50-150/h. A programação CAM. Peças simples, não pode ultrapassar 30 minutos. Peças mais complexas de 5 eixos, podem durar de 4 a 8 horas.
• Marcação de materiais (todas as lojas adicionarão entre 18-35% à matéria-prima para cobrir compras, armazenamento e desperdício de atalhos.
• Tolerância apertando 0.0 custos de usinagem são aumentados em 30-501TP3 T por excesso de especificação de tolerâncias de 10 mm a 0.02 mm, como isso leva a menores taxas de alimentação da ferramenta e passes de acabamento adicionais.
• Acabamento superficial 3,2 a Ra de Ra (padrão) a Ra 0,8 um (polido) adiciona 15 251TP3 T ao tempo de ciclo.
• Volume pedido O preço de 1 protótipo para 100+ peças de produção 1TP3 T quando a mudança de 1 protótipo para 100+ peças de produção cai 2 protótipos e peças de produção compartilham a mesma configuração, então os custos de programação amortizados caem drasticamente.

Comparação de custos regionais (taxas horárias de usinagem CNC):

Pronto para ver o preço exato da sua peça? Obtenha uma cotação instantânea ao carregar o seu ficheiro CAD.

Takeaway chave: Máquina domina custo de fresagem CNC. Sourcing da China Shenzhen/Dongguan CNC fabricação pode reduzir as taxas de usinagem por 50070% em comparação com lojas dos EUA (sem sacrificar a qualidade quando o fornecedor domina ISO 9001 e executa inspeção em processo.

Fresagem CNC vs Torneamento CNC vs Impressão 3 D: Quando Usar Cada

Fresagem CNC, torneamento CNC e impressão 3 D cada um se adequam a diferentes geometrias de peças, volumes e requisitos de tolerância Escolher o processo de fabricação personalizado errado no estágio de projeto força a reengenharia dispendiosa mais tarde Aqui está como os três processos se comparam sobre os fatores que mais importam para engenheiros e equipes de aquisição.

Observe que a fabricação de chapas metálicas (dobra, estampagem, corte a laser) preenche outro nicho.2 gabinetes de bitola fina e suportes em material de espessura de 0,5 mm. Quando uma peça contém a formação de chapa metálica (carimbo de matriz, corte a laser) e recursos usinados, muitas oficinas cortam a peça bruta a laser e, em seguida, o CNC fresa as interfaces de precisão em uma operação secundária.

Quadro de decisão: Moinho CNC qualquer peça de metal prismático para 0,05 mm ou melhor Outsource Torneamento CNC para eixos, buchas, outras partes redondas. Impressão 3D protótipos iniciais em ABS ou resina onde a precisão dimensional não importa tanto quanto a precisão da forma Use usinagem EDM fio para peças com ranhuras finas ou cantos afiados internos de R0,1 mm. Para uma comparação mais aprofundada, consulte o nosso Fresagem CNC vs torneamento CNC guia.

Ponto chave: Peças metálicas não rotacionais da fresa CNC desde o protótipo até a produção de volume médio Quando você começar a produzir peças redondas, mude para girar e, quando quiser verificar o formulário, vá para impressão 3 D.

Como selecionar o provedor de serviços de fresagem CNC certo

Você não pode assumir que qualquer serviço de usinagem CNC on-line lhe dará a mesma saída, comunicação ou leadtime que nossa rede global de fabricantes de peças confiáveis Só porque uma oficina mecânica pode fazer suportes automotivos, não significa que eles possam fazer peças de grau aeroespacial Use a lista de verificação abaixo para examinar uma oficina de usinagem CNC on-line antes de comprar.

Lista de verificação de avaliação de fornecedores de 8 pontos

1. Certificações 9001 (mínimo).AS9100 D para peças aeroespaciais A.I.A.T.F.16949 para automotivo.801TP3 T de licitantes aeroespaciais exigem certificação AS9100 antes que sua cotação seja considerada.
2. Capacidade da máquina (Máquina) Certifique-se de que a loja CNC possui (não subcontrata) os eixos contam suas necessidades de peças Solicite uma lista de máquinas com modelo e tamanho da caixa.
3. Rastreabilidade de material (Material traceability) é um fornecedor Seek que pode fornecer certificados de moinho (MTR) para chapas metálicas sob demanda. Indisponibilidade de bandeira vermelha imediata MTR para peças aeroespaciais e médicas.
4. Equipamento de inspeção (CMM (máquina de medição de coordenadas) é obrigatória para peças de produção. Pergunte sobre a marca do equipamento de inspeção e.
5. DFM suporte (DFM support) As lojas de reputação revisarão seu arquivo CAD e sugerirão modificações de design antes do corte. Se eles moerem tudo o que você enviar, leve-o como indicação de que também não terão cuidado ao inspecionar.
6. Protótipo-escala-up (escala-up) Para-produção A loja pode produzir 5 peças de protótipo e, em seguida, produzir 500 peças de produção na mesma instalação?
7. Velocidade de cotação e comunicações (Cito e comunicações) Um serviço CNC online deve fornecer preços instantâneos ou uma cotação online dentro de 24 horas Lojas que levam uma semana ou mais para serem cotadas tendem a ter atrasos na produção também.
8. O revestimento pós-usinagem (Anodizing), revestimento em pó, jateamento de bead, passivação e chapeamento feitos internamente economiza 3-5 dias de prazo de entrega versus acabamento rebaixado.

A Le-Creator opera uma única loja em Shenzhen com mais de 80 CNC (3-5 eixos), máquinas certificadas ISO 9001, inspeção CMM interna e rendimento de primeira passagem 981TP3 T em 17 anos de produção Para ver as implicações de sua parte, confira Capacidades de usinagem CNC do Le-Creator ou visite o Serviço usinagem CNC visão geral.

Ponto chave de alto nível: certificação e qualidade de feedback DFM e inspeção interna dizer-lhe mais sobre a qualidade de fresagem CNC do que simplesmente precificação A propriedade da máquina é uma preocupação - trabalho que é subcontratado a um terceiro não pode ser realizada às mesmas tolerâncias como o trabalho interno.

Perguntas frequentes sobre o serviço de fresagem CNC

Quanto custa a fresagem CNC por hora?

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Taxa de fresagem CNC típica de 3 eixos: 35-55 USD/hr (EUA), $12-25/hr (China).O preço de 5 eixos para fornecedores domésticos varia de 75-250 USD/hr. por custo de peça tem outras variáveis: material, tolerância, tamanho do lote, etc.

Qual é a diferença entre fresagem CNC e torneamento CNC?

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A ferramenta de fresagem CNC permanece estacionária e o trabalho é girado para criar formas prismáticas, bolsos e ranhuras O torneamento CNC emprega uma ferramenta de corte fixa enquanto o trabalho gira em torno dela; este método é melhor para peças que são totalmente cilíndricas, como pinos, buchas e eixos Geometrias complexas geralmente exigem fresamento e torneamento usados em sequência para terminar uma peça.

Que materiais podem ser CNC moído?

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Os materiais de usinagem CNC incluíam alumínio (6061, 7075), aço inoxidável (304, 316 L), cobre, latão, plásticos como POM (Delrin), PEEK, nylon e outros em excesso de 50 variedades A seleção de materiais é impulsionada pelo custo, resistência funcional e resistência à corrosão.

Quão apertadas são as tolerâncias de fresagem CNC?

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As tolerâncias atuais das dimensões de fresagem CNC: 0,05 mm (padrão, ISO 2768-m).O equipamento calibrado atinge tolerâncias de 0,01 mm.O aumento dos níveis de tolerância pode ser 30-501TP3 T mais caro; aplicar tolerâncias de precisão apenas em superfícies de contato.

Quanto tempo leva uma ordem de fresagem CNC?

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Pedidos de prototipagem rápida (1-10 peças) em média 3-7 dias úteis para fabricar Até 1.000 peças para montagem de produção podem custar 10-20 dias úteis para projetar O protótipo é especificação de projeto alvo; a produção é o produto acabado O serviço acelerado pode reduzir o tempo de protótipo para 1-3 dias com um prêmio de 30-501TP3 T. Muitos provedores de CNC de qualidade oferecem programas de peças de giro rápido para pedidos urgentes.

A fresagem CNC pode lidar com geometrias 3 D complexas?

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Os 5 eixos CNC podem gerar formas complexas em 3 D, incluindo ondas recortadas, recortes e ângulos em um golpe Peças complexas como pás de turbina, conchas cosméticas e implantes médicos geralmente usam 5 eixos simultâneos Para volumes internos, a impressão 3 D ou o EDM podem resolver o problema, uma vez que a fresagem de 5 eixos de configuração não pode alcançar dentro da peça.

Como faço para reduzir os custos de usinagem CNC?

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Use tolerâncias padrão (ISO 2768-m) para dimensões não críticas Selecione alumínio (custo, usinabilidade) sobre aço ou titânio Substitua 5 eixos por peças de 3 eixos evitando regiões recortadas e use recursos de design de usinagem CNC, como bordas redondas ou formas horizontais Agrupe peças semelhantes em pedidos em massa para absorver os custos de tempo de configuração CNC. Ignorar acabamentos de superfícies cosméticas, aplicar Ra 3,2 um (usado usinado) qualidade de superfície é bom para peças encaixadas dentro de outros conjuntos.