本指南涵盖内容
先选工艺，再定公差、材料和检测。这四个决定对零件成本的影响，比任何谈判都大。
五轴何时值得付出装夹成本
三轴铣床只从一个方向切削。每增加一个面就要多一次装夹，每次装夹都会带来微小的定位误差。对于有两个平面和几个孔的支架，这没问题，也是最省钱的加工方式。真正麻烦的是带复合角度、多面深腔，或必须保持同轴度的特征。这类零件会让装夹次数增加、精度下降。
五轴联动在台面或主轴倾斜时，让刀尖始终垂直于曲面。这样我们可以在程序的一次走刀中加工叶轮叶片、涡轮叶片根部，或带倒扣的医疗器械壳体。它还能伸入直刃刀具无法进入的型腔，而不必用细长易颤的立铣刀。
代价是编程时间。五轴刀路的验证时间比三轴长，所以只有当零件有足够复杂的几何形状，或批量足够大能摊薄这部分成本时，装夹成本才划得来。单件简单板件，三轴更划算。十件复杂壳体，五轴在精度和总工时上都更优。
- 1用五轴复合角度、倒扣、多面深腔、必须保持同轴度的零件。
- 2保持三轴棱柱类零件、平板、简单孔、小批量、宽松公差。
- 3考虑四轴圆形或方形零件，特征分布在外周，一次旋转即可切完。
- 4考虑车铣复合需要车削和铣削、又不想二次装夹的轴类和接头。
±0.005 mm 实际需要什么
图纸上的严格数字是要求，不是结果。在 200 mm 的铝件上保持 ±0.005 mm，意味着车间要控制温度、使用锋利刀具，并在零件还在机床上时进行检测。在 4,000 mm 的零件上，同一个数字就是另一个问题，因为零件长度方向的热膨胀会随室温变化。
实话实说：小特征上的严格公差是常规活。长跨度上的严格公差需要讨论。对于内孔、槽和配合面这类特征本身受限的部位，我们能保持 ±0.005 mm。当两个特征相距很远时，我们要看功能是否真的需要这个数字，还是用更宽松的标注加基准方案就能满足。
表面处理遵循同样的逻辑。Ra 0.2–0.8 μm 意味着用小步距和锋利刀具做精加工，费时间。Ra 0.8–1.6 μm 是大多数配合面的常规机加工表面。Ra 1.6–3.2 μm 对没人接触的支架和盖板足够。在非功能面上指定精细表面只会增加成本，没有收益。
按特征类型划分的公差与表面范围
用这个在发布图纸前做合理性检查。数值反映我们在常规生产中的保持能力。
| 特征类型 | 典型公差 | 典型表面质量 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 内孔与内孔配合 | ±0.005 mm | Ra 0.2–0.8 μm | 铰孔或镗孔，过程中测量 |
| 配合面 | ±0.01 mm | Ra 0.8–1.6 μm | 飞刀或精铣 |
| 槽和型腔 | ±0.01 mm | Ra 0.8–1.6 μm | 壁厚大于 1 mm |
| 螺栓孔位 | ±0.05 mm | Ra 1.6–3.2 μm | 相对基准定位，而非相互定位 |
| 超过 500 mm 的长跨度 | ±0.02 mm 或更宽松 | Ra 1.6–3.2 μm | 热膨胀有影响 |
| 外观面 | ±0.1 mm | Ra 0.2–0.8 μm | 表面处理是这里的成本驱动因素 |
材料选择改变的是工艺，不只是价格
6061-T6 铝切削快、表面好，所以是原型和壳体的默认选择。7075 强度更高，但在刀刃处更粘，需要不同的转速和更多切削液。2024 加工性好，但裸材耐腐蚀性差，通常要做阳极氧化。在卡尔加里的活里，如果零件会接触天气或冲洗，这一点很重要。
303 不锈钢是易切削牌号，最容易加工。304 和 316 如果刀具摩擦会加工硬化，所以程序必须保持稳定的切屑负载。17-4PH 热处理后强度高，常用于航空航天和泵类零件。钛合金 Ti-6Al-4V（TC4）需要低切削速度、高切削液压力和锋利刀具，如果毛坯有残余应力，加工后还会变形。
塑料的表现又不同。POM 和 PA 切削干净。PEEK 在高温下保持尺寸，但价格高且磨损刀具。碳纤维会磨损硬质合金，所以我们用金刚石涂层刀具并做好粉尘控制。如果你在两种合金之间犹豫，把两种标注都发来，我们会告诉你哪种能顺利加工到你的公差。
- 1铝6061-T6、2024、5052、6063、6082、7075、ADC12。快、轻、表面好。
- 2不锈钢303、304、316L、420、440C、17-4PH。注意 304 和 316 的加工硬化。
- 3钢1018、1045、4130、4140、4340、A36、工具钢。粗加工后热处理。
- 4钛及特种材料TA1、TA2、TC4、Inconel、AZ31B 镁合金。低转速、刚性装夹。
检测是公差的证明环节
机加工零件的质量取决于背后的测量。我们在切削前核对原材料证书，加工过程中监控尺寸，发货前 100% 检测。报告可按要求提供，首件可提供对照图纸标注的尺寸报告。
对于要进入装配的零件，过程检测能在刀具漂移报废整批之前发现问题。所以在装夹允许的情况下，我们在零件还在工作台上时就测量。零件离开工装夹具后再补切特征，永远回不到原来的位置。
背后的质量体系是 ISO 9001:2015，汽车业务为 IATF 16949:2016，医疗器械为 ISO 13485:2016，信息安全为 ISO 27001:2022。最后一项在你的图纸需要保密时很重要。我们可按要求签署 NDA，并将上传文件作为受控文件管理。
我们的历史合格率为 99.99%，延迟交付率低于 2%。这些数字来自三个工厂、127 台 CNC 设备，其中包括 16 台五轴联动加工中心。对大多数订单来说，产能不是瓶颈；无法检测的图纸才是。
与卡尔加里的海外机加工厂合作
卡尔加里的采购方常在本土工厂和海外伙伴之间权衡。本土工厂胜在一通电话和当天到访。海外工厂则在几何形状复杂、材料难以采购，或产量超出本地小产能窗口时占优。决定因素通常是图纸和检测计划记录得有多完整。
我们在 12 小时内完成报价并返回免费 DFM 分析。批准后 24 小时内可开始生产，标准工件 3–5 天发货。没有最小起订量，单件原型和 10,000 件批量走同一流程。对卡尔加里客户来说，这意味着可以在下生产订单前先验证原型。
实用建议是提交 3D 模型、带 GD&T 的 2D 图纸、材料标注、表面处理和数量。如果图纸的基准方案无法测量，我们会在切金属之前说明，而不是之后。这一步能消除海外订单的大部分摩擦。
- 1上传模型STEP 或 IGES，加上带公差和基准的 2D 图纸。
- 2说明功能哪些面配合、哪些面密封、哪些只是外观面。
- 3指定表面处理阳极氧化颜色、电镀、喷砂，或机加工原面。
- 4设定数量单件原型或批量生产，报价都覆盖。
卡尔加里工程师在报价前会问的问题
典型零件上你们能做到多紧的公差？
对孔、槽和配合面等封闭特征，我们保持 ±0.005 mm；图纸要求时可达 ±0.0002 in。
对于相距较远的特征，或长度超过 500 mm 的零件，热膨胀会把实际极限放宽。我们会告诉你零件实际能保持多少，而不是报一个无法检测的数字。
我的零件需要五轴加工吗？
只有几何形状需要时才用。复合角度、倒扣、多面深腔，或必须保持同心的特征，都指向五轴。
平板、简单支架和棱柱类零件用三轴更便宜。发来模型，我们会说明哪条路线合适，而不是默认选更贵的。
最小起订量是多少？
没有最小起订量。单件原型可以，10,000 件以上批量也可以。
原型和生产件走同样的设备和同样的检测步骤，所以你在原型上验证的就是批量时得到的。
你们如何处理卡尔加里的保密图纸？
上传文件按安全和保密处理。我们持有 ISO 27001:2022 信息安全管理认证，可按要求签署 NDA。
文件只与需要它们来报价和编程的工程师共享。
交期一般多久？
报价和免费 DFM 分析在 12 小时内返回。批准后 24 小时内可开始生产，标准件 3–5 天发货。
我们的历史延迟交付概率低于 2%。如果表面处理或材料需要外协，会增加时间，我们会在报价时标明。
你们能同时加工金属和塑料吗？
可以。我们加工铝、不锈钢、钢、铜和黄铜、钛、Inconel、镁，以及 POM、PEEK、PA、PC 和碳纤维等塑料。
每种材料有自己的切削参数。报价反映材料，而不只是零件体积。
