用Excel做CNC报价：表格搭建与局限

电子表格能够为CNC零件算出合理的价格，而且有一个真正的优点：每个公式都看得见，车间里任何人都可以核对。下面我们从零搭建这样一张表，给出公式和一个零件的完整算例，然后指出表格开始得不偿失的五个地方。

CNC零件的价格由哪些部分组成

单件价格是四项之和：按毛坯计算的材料费，加工时间乘以机床费率，分摊到批量上的准备成本（装夹调整和编程），以及加成。每一项都有自己的数据来源和典型错误，因此在表格里最好把它们放在不同的行，分别填写、分别检查。

整个计算可以写成一个公式：

$$P = \left(C_m + C_j + \frac{C_z}{Q}\right) \cdot (1 + M)$$

其中：

• $P$ - 不含税单价 [元/件]，
• $C_m$ - 每件材料成本 [元]，
• $C_j$ - 每件加工成本 [元]，
• $C_z$ - 整个订单的准备成本 [元]，
• $Q$ - 批量 [件]，
• $M$ - 按成本计算的加成率，例如20%取 $0.20$。

材料按毛坯质量计算，而不是按成品零件质量计算，因为切屑同样要付钱给材料供应商。对于扁钢或矩形棒料：

$$C_m = m_p \cdot c_{kg}, \qquad m_p = \frac{a \cdot b \cdot l \cdot \rho}{10^6}$$

其中：

• $m_p$ - 毛坯质量 [kg]，
• $c_{kg}$ - 材料单价 [元/kg]，
• $a, b$ - 型材截面尺寸 [mm]，
• $l$ - 含锯切余量的下料长度 [mm]，
• $\rho$ - 材料密度 [g/cm³]。

加工成本等于单件时间乘以机床费率。准备成本把机床的准备与结束时间和编程人员的时间合在一起，后者通常有不同的费率：

$$C_j = \frac{t_d}{60} \cdot R_m, \qquad C_z = \frac{T_{zz}}{60} \cdot R_m + \frac{t_{prog}}{60} \cdot R_t$$

其中：

• $t_d$ - 每件的单件加工时间 [min]，
• $T_{zz}$ - 准备与结束时间，即机床调整时间 [min]，
• $t_{prog}$ - 编程和工艺准备时间 [min]，
• $R_m$ - 机时费率 [元/h]，
• $R_t$ - 工艺员或编程员的小时费率 [元/h]。

准备时间每个订单只付一次，与数量无关。所以单价对批量如此敏感，我们在CNC加工中最昂贵的一分钟一文中有更详细的说明。

一步一步搭建表格

表格最好竖向搭建：一个零件，一列数值，每个输入项占一个单元格，每个公式只引用单元格，绝不把数字直接写进公式。下面所有数字都是示例，只用来说明计算方法，不代表任何工厂的价目表，读者应换成自己的数据。

示例零件：铝合金EN AW-6082壳体，100 × 60 × 20 mm，带60 × 30 × 8 mm型腔、四个Ø6.6通孔和两个深16 mm的M8螺纹。批量：20件。毛坯：70 × 25 mm扁料，锯切成107 mm长的段（104 mm零件含端面余量，加3 mm锯缝）。

列与公式

A列为说明，B列为数值。公式采用Excel写法（ROUND函数，逗号分隔）：

图示：MetronQ

单个零件的算例

我们用手算复核同一个零件。所有数值均为示例。毛坯质量：107 · 70 · 25 · 2.70 / 10⁶ = 0.505575 kg，材料费为0.505575 · 32.00 = 16.18元。单件时间13 min（铣削9.0 min，钻孔和攻丝2.5 min，换刀和快移1.5 min），按250元/h计算为13 / 60 · 250 = 54.17元。

订单准备：调整60 min · 250元/h = 250.00元，加上编程45 min · 150元/h = 112.50元，合计362.50元。20件时每件为362.50 / 20 = 18.125，取整为18.13元。单件成本：16.18 + 54.17 + 18.13 = 88.48元。加成20%后：88.48 · 1.2 = 106.176，即每件106.18元，整个订单2123.60元。

9.0 min的铣削时间不是估出来的。对于Ø10 mm三刃铣刀，$v_c$ = 300 m/min、$f_z$ = 0.06 mm时，转速为1000 · 300 / (π · 10) = 9549.3，取9550 r/min，进给速度为0.06 · 3 · 9550 = 1719 mm/min。CAM程序给出的刀具路径长度为15470 mm，得到15470 / 1719 = 9.0 min。这类计算可以交给切削参数计算器，再把结果填入B9单元格。

关于加成要注意一点：按成本加成20%并不等于售价中有20%的毛利。示例中利润为106.18 - 88.48 = 17.70元，约占售价的16.7%。表格中这个单元格要命名清楚，避免有人把两个概念混为一谈。

价格如何随批量变化

同一张表只改动B15单元格，就能看出准备成本如何分摊到每一件。示例数值：

图示：MetronQ

单件生产时，准备成本占总成本的83%以上；100件时不到5%。所以没有数量分档的报价让客户很难看懂，而只计算一个批量的表格掩盖了报价中最重要的关系。采购方如何看待这些成本项，见CNC机加工报价与成本详解。

机时费率从哪里来

机时费率是表格里最重要的数字，因为加工时间和准备时间都要乘以它。它等于工位的年度成本除以机床实际运转并能开票的小时数。从同行或论坛上拿来的费率，反映不了你自己的成本，用它报价等于用别人的账本做自己的生意。

$$R_m = \frac{C_n}{T_e}$$

其中：

• $R_m$ - 机时费率 [元/h]，
• $C_n$ - 工位年度成本：折旧、操作工、能源、刀具、维护、厂房和管理费用分摊 [元]，
• $T_e$ - 机床年度有效工作时间 [h]。

示例中工位年度成本为400000元，有效工作时间为1600 h，费率即400000 / 1600 = 250元/h。这是不含利润的成本费率，所以表格中加成要单独计算。最常见的错误是按2000 h甚至更多来算：单班生产时机床很少能切削这么多小时，而每一个停机小时都必须由卖出去的小时来承担。

车间里每台机床都应有自己的费率。五轴加工中心和简单的两轴车床按同一费率计算，必然导致简单零件丢单、复杂零件亏钱。

表格失灵的五个地方

表格里的公式通常没有错。问题出在输入的数据上：每个数字都要从图纸上读出、数出来或凭记忆估算，而表格不会检查这些数字对不对。下面是最常出问题的五个地方，每一处都用同一个零件举例说明，金额沿用上文的示例数据。

1. 手工录入尺寸

每个毛坯尺寸都是从键盘敲进表格的。下料长度把107 mm误输成170 mm，质量就变成0.80325 kg，材料费从16.18元升到25.70元。20件时单价从106.18元升到117.60元，每件高出11.42元，客户就会选择更便宜的报价。表格无从知道这个零件只有100 mm长。

2. 在图纸上数孔和螺纹

孔和螺纹的数量及深度由工艺员从视图中读取。在多视图图纸上，很容易漏掉隐藏面上的两个M8螺纹，或忽略某个孔旁的“4×”标注。示例中漏掉螺纹会让单件时间少算1 min，每件少算4.17元成本，整个订单少算83.40元，而这些活工厂照样要干。

3. 不检查零件能否装上机床

表格接受任何数字。它不会发现900 mm长的零件放不进X轴行程只有800 mm的机床，而填进去的正是这台机床的费率。它也不会发现型腔内角R3要求用Ø6而不是Ø10的铣刀，较小的铣刀在相同切削参数下去除材料更慢，会拉长按大刀具估算的铣削时间。

4. 知识只在一个人脑子里

准备时间、装夹次数和机床选择都是工艺员的决定，表格只是照单全收。同事给同一个零件报价时，把准备时间填成30 min而不是60 min，每件准备成本就从18.13元降到11.88元，单价从106.18元降到98.68元。两个人，一张图纸，两个价格每件相差7.50元，谁也不知道哪个对。

5. 按零件质量而不是毛坯计价

最省事的捷径是按3D模型给出的成品质量计算材料。示例中成品体积为101700.9 mm³，即0.2746 kg、材料费8.79元，而那段扁料要16.18元。每件相差7.39元，整个订单在加成前相差147.80元，每次都由你自己掏腰包。

如何判断该换用软件了

只要报价由一个人负责、每周询价不多、零件彼此相似，表格就够用。需要改变的信号是：报价等工艺员的时间比订单等机床的时间还长，或者同一个零件的价格取决于由谁来算。出现其中任何一种情况，都值得认真评估。

最简单的检验依靠你自己的数字：拿五个已经用表格报过价的零件，在软件里重新报价，再与你自己的结果对比。我们把它称为五个零件测试，每一步都可以用你自己的图纸重复。

MetronQ的CNC报价软件是这样工作的：它从STEP或IGES文件测量零件（孔的直径和深度、螺纹、型腔、最薄壁厚），或从PDF、DXF图纸读取尺寸、公差和材料。它按你的机床、费率和材料价格计算，从材料供应商实际销售的规格中选择毛坯，每个订单只计一次准备。它支持最多5轴铣削、车削、车铣复合中心和走心机，但不包括电火花加工、磨削和钣金加工。

工艺员能看到价格按成本项拆分的明细并予以批准，由阈值决定哪些报价可以直接发给客户。用至少5份报价进行校准，拟合两个数值：校准系数和准备时间。报价中不使用生成式模型。当阈值允许不经工艺员直接发送价格时，客户会立即收到报价，这就是CNC即时报价。当前方案请见价格页。

关于用表格做CNC报价的常见问题

用Excel做CNC报价能准确吗？

能，前提是表格按毛坯计算材料，按真实切削参数计算加工时间，每个订单只计一次准备成本，并用机床自身成本得出的费率。这样准确度取决于输入数据，而不是公式。薄弱环节仍然是手工从图纸读取尺寸、孔和螺纹，以及只掌握在一名工艺员手里的经验。

在表格中如何把准备成本分摊到批量上？

调整和编程成本每个订单计算一次，然后除以批量件数。示例中362.50元的准备成本，单件生产时每件就是362.50元，100件时每件只有3.63元。最好向客户给出几个数量分档，因为单价会相差好几倍，客户也能自己判断最划算的订购数量。

为什么材料要按毛坯而不是按零件质量计算？

因为供应商按标准规格出售棒料和扁料，切屑也是花钱买来的。示例中一段70 × 25 × 107 mm扁料要16.18元，而按成品质量计算的材料费只有8.79元。每件7.39元的差额，会在每一个按质量报价的订单里直接从利润中消失，批量越大损失越多。

表格里应该填什么机时费率？

填你自己的费率，即工位年度成本除以有效工作时间。示例中400000元成本和1600 h得出250元/h的成本费率，加成另行计算。每台机床都应有自己的费率，因为五轴加工中心和简单车床的成本完全不同，混用同一费率会让报价整体失真。

什么时候表格不再够用？

当询价来得比一个人算得还快，当同一个零件的价格取决于由谁报价，或者当输错的尺寸和漏掉的螺纹开始造成真金白银的损失时，表格就不够用了。这时值得用五个已经报过价的零件，把表格和软件的结果对比一下。