Biaya Tetap Pemesinan CNC: Mengapa Alat Kunci untuk Harga Akurat

Di Eagle Group, kami menyediakan layanan penuh pengecoran logam dan pemesinan CNC dari awal hingga akhir. Sebagai bagian dari tanggung jawab kami sebagai pemasok, kami memperkirakan harga bagian untuk setiap produk baru. Salah satu item baris terbesar yang mempengaruhi harga bagian akhir pada setiap pekerjaan adalah tooling. Dalam pengecoran logam, tooling sering melibatkan pola yang digunakan untuk membuat cetakan dan core. Dalam pemesinan CNC, tooling dapat merujuk pada work holding fixtures, tool holders, cutting tools atau tool inserts.
- Work holding fixtures adalah perangkat yang memegang workpiece tetap saat operasi pemotongan dilakukan.
- Tool holders menghubungkan mesin pemotong (seperti lathe, mills atau multi-axis machining centers) dengan cutting tools.
- Cutting tools adalah elemen yang berkontak langsung dengan workpiece untuk menghapus bahan. Ini termasuk drill bits, saw blades dan broaches.
- Tool inserts digunakan dalam banyak cutting tools, tetapi tidak semua. Ini adalah bagian yang dapat diganti yang melakukan pemotongan sebenarnya ketika dilekatkan pada cutting tool.
Untuk peninjauan detail tentang tooling investment casting, baca pos kami di sini.
Desain Tooling untuk Pemesinan CNC
Eagle CNC memesan tooling setelah menerima PO dari pelanggan, tetapi roda mulai berputar sejak awal proses. Setelah pelanggan mengajukan RFQ, insinyur di Eagle CNC memetakan proses yang mereka harapkan untuk menyelesaikan pekerjaan. Bagian dari rencana itu adalah tooling. Selama fase awal ini, bengkel mesin memutuskan apakah mereka perlu memesan atau membuat custom tooling, dan memperkirakan berapa banyak item sekali pakai yang diperlukan untuk menyelesaikan pekerjaan.
Stock Tooling untuk Pemesinan CNC
Dalam banyak kasus, bengkel mesin dapat menggunakan work holding fixtures off-the-shelf. Ini termasuk standard machine vises, lathe jaws, collet jaws, tombstones, faceplates dan banyak lagi. Untuk referensi, pemasok tooling Creston Industrial Sales menyediakan daftar yang bagus dari pemasok fixture standar.
Demikian pula, tool holders hadir dalam berbagai konfigurasi standar, seperti collet chucks, endmill holders dan boring head holders, untuk menyebut beberapa.
Custom Work Holding Fixtures
Jika custom work holding fixtures diperlukan, bengkel mesin memiliki pilihan untuk memproduksi fixture secara in-house atau mengoutsourcing pekerjaan ke pemasok khusus. Dalam kedua kasus, fasilitas pemesinan umumnya merancang fixture mereka sendiri, karena work holding terkait erat dengan peralatan dan proses yang digunakan untuk pemotongan.
Namun, penting untuk dicatat bahwa fixture tidak boleh dirancang untuk bekerja hanya dengan satu mesin. Menurut Dennis Chester, Sales Engineer di Eagle CNC, “Kami memastikan bahwa custom tooling bukan spesifik mesin, karena kami perlu menjamin pengiriman tepat waktu bahkan jika salah satu mesin kami dalam perawatan. Sistem kami memastikan kami dapat menjalankan pekerjaan apa pun pada hampir semua mesin.”
Custom cutting tools sering digunakan juga, tetapi hampir selalu mengintegrasikan disposable tool inserts. Dengan cara itu, cutting tool dapat bertahan selama durasi proyek, sementara inserts dapat diganti sesuai kebutuhan.

Di atas: custom work holding fixture; atas: custom cutting tools
Apa yang Mempengaruhi Biaya Tooling untuk Pemesinan CNC?
Seperti tooling pengecoran logam dan biaya tetap manufaktur lainnya, biaya tooling pemesinan bergantung besar pada kompleksitas pekerjaan. Jika tidak ada custom work holding fixtures yang diperlukan, biaya tetap akan lebih rendah. Demikian pula, custom holders dengan kompleksitas terbatas yang dapat diproduksi secara in-house umumnya akan lebih murah daripada yang memerlukan pemasok khusus.
Biaya tetap lainnya yang signifikan dalam setiap pekerjaan pemesinan terkait dengan jumlah cutting tools atau tool inserts yang digunakan. Sementara tool inserts relatif murah, kadang-kadang well under $5 per piece, mereka harus diacu dan diganti sering. Fasilitas pemesinan yang berpengetahuan akan mampu memprediksi dengan akurat jumlah dan jenis tool inserts yang diperlukan untuk menyelesaikan pekerjaan, dan dapat memasukkan biaya ini dalam penawaran mereka.
Berapa Lama Tooling Pemesinan CNC Bertahan?
Sementara work holding fixtures dapat diperbarui dan dirawat untuk bertahan selamanya, cutting tools dan tool inserts yang sekali pakai adalah habis pakai dan harus diganti sering. Faktanya, umur pakai normal untuk sebuah insert bisa rendah hingga 15 menit waktu pemotongan.
Ketahanan alat pemotong tergantung pada sejumlah faktor, termasuk bahan workpiece dan proses pemesinan secara keseluruhan. Untuk melakukan operasi pemesinan, tool inserts harus lebih keras dari bahan yang mereka potong. Logam lunak seperti aluminium jauh lebih mudah–dan oleh karena itu lebih murah–untuk diproses daripada logam keras seperti carbon steel. Logam yang lebih keras, proses yang lebih berat, dan waktu turnaround yang lebih cepat juga mengurangi ketahanan tool inserts dan cutting tools sekali pakai.
Untuk meningkatkan umur pakai alat pemotong, toolmaker Sandvik merekomendasikan mengurangi kecepatan pemotongan (untuk mengurangi panas), mengoptimalkan feed (untuk waktu pemotongan terpendek), dan mengoptimalkan kedalaman pemotongan (untuk meminimalkan jumlah potongan). Lingkungan pemotongan juga dapat memberikan perbedaan, seperti penambahan pelumas atau peralatan pendingin. Di luar penyesuaian proses, beberapa fasilitas pemesinan mungkin merekomendasikan menggunakan bahan yang berbeda atau membuat perubahan pada desain untuk memperpanjang umur pakai tooling.
Karena harga kompetitif sangat penting bagi produsen saat ini, Eagle Group mengintegrasikan prinsip-prinsip Design for Manufacturability ke dalam semua proyek kami. Dengan mengikuti praktik DFM, kami dapat memberikan saran untuk desain, bahan, dan proses yang akan menghasilkan kualitas tertinggi dan harga bagian terendah.
Dengan memahami cara kerja tooling untuk pemesinan CNC, pelanggan dapat memainkan peran yang lebih aktif dalam desain awal dan penawaran produk baru.
Pelajari lebih lanjut tentang pemesinan CNC dalam ebook gratis kami, the CNC Machining Process Guide