机加工计算器
选择材料,输入要车削的棒材(或车削、铣削的零件)和批量。计算器会给出该材料的切削速度和进给建议,估算机床工时,并显示每件和每批机加工服务的价格。
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仅为机加工服务的估算,依据机床工时和下方的参考切削数据。材料、毛坯切割、热处理、检测和运费另行报价;最终价格以带图纸的报价单为准。毛坯留空 = 成品零件 + 5 mm。带 * 的数值参考文献和刀具制造商资料,需在零件上确认。
计算器如何估算工时
机加工价格取决于机床工时。对每个零件,计算器累加切削时间(待去除余量和精加工走刀)、孔、螺纹和铣削特征的时间、装夹、翻面和测量的辅助时间,以及按批量分摊的机床调机时间。这与机加工教科书中使用的按制造工时计算成本的方法相同。
| 项目 | 公式 | 说明 |
|---|---|---|
| 车外圆(每次走刀) | t = (L + 10) ÷ (f × n),其中 n = 1,000 × vc ÷ (π × D) | 粗车走刀,直到留 0.5 mm 精加工余量;转速限制在 1,500 rpm(普通)或 3,000 rpm(数控)。 |
| 每件工时 | t = 切削 t + 辅助 t + 调机 t ÷ 批量 | 按制造工时计算成本(König 和 Klocke;Diniz、Marcondes 和 Coppini)。 |
| 车削去除率 | Q = vc × ap × f (cm³/min) | vc 单位为 m/min,切削深度 ap 和进给 f 单位为 mm。粗加工时间 = 切屑体积 ÷ Q。 |
| 精加工时间 | t = π × D × L ÷ (1,000 × vc × f) | 一般公差一次走刀,精密公差两次,高精度三次。 |
| 钻孔时间 | t = 深度 ÷ (f × n),其中 n = 1,000 × vc ÷ (π × d) | 另加每个孔的定位时间。 |
| 换刀 | 切削时间的 +10 %(镍和钛为 +20 %) | 由刀具寿命(Taylor)得出的 (tc ÷ T) × tw 项的近似值。 |
各材料的可加工性
各材料的切削速度差异很大,对价格影响最大。数值为数控车床上硬质合金刀具粗车的数据;普通车床上计算器取 60 % 的速度和 70 % 的切削深度,精加工速度提高 20 %,进给为 0.20 mm/r(一般)、0.12(精密)或 0.08(高精度)。难度系数乘以孔、螺纹和特征的时间。
| 材料 | vc (m/min)* | 粗加工进给 (mm/r)* | 系数 |
|---|---|---|---|
| 碳钢和低合金钢 | 180 至 250 | 0.30 | 1 |
| 高合金钢和马氏体时效钢 | 110 至 150 | 0.25 | 1.4 |
| 奥氏体和马氏体不锈钢 | 150 至 180 | 0.25 | 1.3 |
| 双相钢和超级双相钢 | 100 至 130 | 0.25 | 1.6 |
| 镍基合金(Inconel、Hastelloy、Monel) | 30 至 50 | 0.25 | 3 |
| 钛 | 50 至 70 | 0.25 | 2.4 |
| 铜、青铜和黄铜 | 200 至 300 | 0.25 | 0.9 |
| 工程塑料 | 250 至 400 | 0.30 | 0.7 |
资料来源:切削速度范围取自刀具制造商目录(ISO 分组 P、M、N 和 S)及文献(Sandvik Coromant,Technical guide;Diniz、Marcondes 和 Coppini,Tecnologia da usinagem dos materiais;König 和 Klocke,Fertigungsverfahren)。选择合金请见 Dustre 材料。
各机床的调机
| 机床 | 每批调机* | 包括 |
|---|---|---|
| 数控车床 | 60 min | 简单编程,零件零点和首件批准 |
| 普通车床 | 30 min | 装夹、刀具和首件 |
| 数控加工中心(数控铣) | 90 min | 夹具、编程、零点和首件 |
| 普通铣床 | 45 min | 装夹、刀具和首件 |
| 车削件上的偏心钻孔 | 20 min | 在钻床或铣床上再次装夹 |
车削件翻面一次(两次装夹);铣削块料三次。精密和高精度公差会增加精加工走刀和测量时间。要确定应锻造多少毛坯,请使用自由锻计算器;重量可用重量计算器。另见 Dustre 机加工服务。
常见问题
机加工价格如何计算?
按机床工时:切削时间(切屑体积 ÷ 材料去除率)、按公差确定的精加工走刀、孔和螺纹、每件的装夹和测量时间,以及按批量分摊的机床调机时间。总工时乘以 Dustre 的服务小时费率。这是机加工文献中使用的按制造工时计算成本的方法。
什么是棒材车外圆(扒皮)?
沿棒材全长车削,从毛坯直径车到最终直径,去除表层:轧制或锻造棒材的氧化皮、脱碳层、椭圆度和表面缺陷。输入毛坯直径、最终直径、长度和数量:计算器会给出该材料的切削速度和进给建议,统计走刀次数并估算时间和价格。
什么是调机?为什么对单件影响这么大?
调机是为一批零件准备机床的时间:安装夹具和刀具、编程(数控)、设定零点并批准首件。每批只收一次。只做 1 件时全部计入价格;做 50 件时则除以 50。
数控车床和普通车床,哪个更便宜?
批量加工几乎总是数控更便宜:每分钟去除的切屑更多,重复加工时无需逐件测量。对于简单的单件,普通车床可能更便宜,因为调机更短(无需编程)。计算器两种都会显示:切换机床即可对比。
为什么不锈钢、双相钢、Inconel 和钛的机加工更贵?
因为切削速度大幅下降:碳钢用硬质合金约为 200 m/min,奥氏体不锈钢 150 至 180,双相钢 100 至 130,钛 50 至 70,镍基合金 30 至 50 m/min*。速度越低,机床工时越多,换刀也越多。
包含和不包含哪些内容?
仅包含机加工服务(机床、操作员、刀具和调机)。材料、毛坯切割、热处理、检测、证书和运费另行报价。如果由 Dustre 提供材料,报价单会一并汇总。
我可以直接发送图纸而不用计算器吗?
可以,对于复杂零件这是最好的方式:通过询价申请发送图纸(PDF、DWG 或 STEP)、材料和数量。计算器可提前给您一个数量级的参考。