DFM如何帮助缩短CNC加工周期并降低成本？

过紧的公差与不必要的高精度

最常见的成本驱动因素之一是指定超出功能需求的紧密公差。例如，±0.01 mm 的公差可能需要额外的装夹、更慢的进给速度，以及诸如 CNC 磨削 或 放电加工（EDM） 等特殊工艺。在 CNC 铣削 或 CNC 车削 过程中，维持不必要的微级精度会增加刀具磨损与检测时间。合理的 DFM 指导可确保公差基于实际装配与功能需求，而非盲目的精度追求。

复杂几何与难以加工的特征

包含深腔、薄壁或尖锐内角的设计通常需要多次装夹或定制刀具。此类几何形状若使用基础 CNC 加工 工艺难以实现，可能需采用高级 多轴加工 或为放电加工（EDM）定制电极。每增加一次装夹都会增加成本与风险。通过简化角度、增加圆角、标准化半径，可在不影响强度或性能的情况下，将加工时间减少 20–40%。

不当的材料选择

当材料性能远超应用需求时，选择难加工的材料会显著提高成本。例如，在非关键部件中使用 Inconel 718 或 钛合金 Ti-6Al-4V 会导致加工周期更长、刀具消耗更高。更具成本效益的合金（如 铝合金 6061-T6 或 黄铜 C360）通常能提供足够的机械性能与可加工性。同样，对于防腐蚀需求，不锈钢 SUS304 在多数环境下可替代更高成本的 SUS316L。

忽视设计阶段的表面处理需求

设计人员若在加工后才考虑表面处理，往往会导致昂贵的返工。在设计中为涂层工艺（如 阳极氧化 或 电解抛光）预留尺寸余量，可确保最终尺寸仍在公差范围内。如果未考虑后处理，组件可能需要重新加工或调整尺寸以确保配合。此外，粉末喷涂 和 镀铬 等表面工艺也应在 CAD 模型阶段纳入规划，以提高生产效率。

跨行业缺乏标准化

行业标准通常决定了经济性的设计参数。在 航空航天 领域，缺少倒角或退刀槽设计会延迟检测与审批周期。汽车 项目要求孔径与螺纹深度标准化，以兼容自动化装配。对于 医疗器械，复杂的自由曲面会显著增加工装与验证成本。将几何设计与行业规范对齐，可加快报价、实现工装复用，并减少编程时间，从而直接降低单件成本。