股票几何
零件被加工的起始几何形状。这些几何图形有棒状、片状、管状、棒状和其他特殊形状。每个供应商为每种几何形状提供不同的尺寸范围。确保你的目标库存材料是可用的。库存材料有预定义的公差和表面光洁度。
可达性
要加工一个表面，它必须能被刀具的切削表面到达。可达性由三个因素决定:切削法线，该几何部分的表面法线，以及刀具的长度。切削法线的方向和数量取决于刀具的几何形状。对于方立铣刀，切削法线从铣刀的端部和轴的侧面延伸。对于球磨机，矢量是垂直于球的表面和轴的侧面。
为了清晰地切割，这个向量必须平行于法向量部分曲面。这意味着工具必须面向3D空间，以对齐切割向量和表面向量。最后，工具必须足够长，以达到切割的底部。
设置
安装包括在夹具中以正确的方向固定材料和安装工具。设置的数量是由实现所有曲面的完全可达性和数控机床的自由度所需的方向的数量决定的。
例如，一个3轴机器每次设置只能对准一个方向，而一个5轴机器可以对准许多不同的方向。因此，在三轴机器上加工一个零件需要三个相邻的面，而在五轴机器上只需要一个。制造工作与所需的安装数量成比例。
部分刚度
零件刚度由零件几何形状和材料的组合决定。它是一种衡量特征对机械加工变形的抵抗程度的指标。变形的原因有:
- 来自工具的动态切削力
- 静态夹紧力来自夹具
刚度是三维的，所以一个特征可能只在一维上较弱，在其他两个维度上较强。在整个加工过程中也必须保持零件的刚度。
喋喋不休
颤振是机床系统和零件夹具系统的振动。如果两个系统之间存在谐波不匹配，则切割质量会降低。这导致更宽的公差和不一致的表面粗糙度。共振频率由系统的几何形状、切削宽度和主轴转速决定。
添加图形
部分尺寸
零件尺寸由完全包围零件的包围框设置。
库存材料几何形状必须完全包围部分包围框。有两种不同的选择。
第一种方法是将库存的尺寸调大，然后用机器将其加工到精确的零件厚度。一般规则是将坯料尺寸设置为零件装订盒加0.25英寸[6.35mm]。这种方法需要一个面向通过所有的面，但允许一个任意的表面粗糙度。
另一种选择是设计与坯料厚度相匹配的零件。利用料厚可以简化加工，特别是薄厚度的加工。然而，为了使这种方法可行，坯料表面光洁度和公差必须是可接受的。
外去料比(ERMR)
外去料比是加工后剩余料与原料体积之比:
零件边界盒体积/库存体积
这个比率衡量的是在零件的边界框和库存之间有多少多余库存。这个比率越高，加工过程的效率就越低，因为轧机不得不占用更多的材料。
内去料比(IRMR)
内部去除的物料比为零件体积与零件包围盒体积之比:
部分体积/部分包围盒体积
这个比率衡量的是为了得到最终的几何形状，从零件内部移除了多少材料。这个比率越高，需要占用的材料越多，制造成本也就越高。此外，高比率表明该零件可能受到翘曲的影响。这个问题的严重程度在物质上是有差别的。翘曲是由加工过程中的摩擦加热差或材料中的残余应力不平衡引起的。零件的几何形状越不对称，就越容易被残余应力扭曲。较薄的零件也更有可能因加工产生的热量而翘曲。
数控加工阶段
的数控加工过程分为三个阶段:
- 面传(可选)-表面被加工到规定的总厚度。
- 粗糙的传递-高速，低精度，高芯片负载通道，快速去除散装材料。
- 完成通过-低速，低芯片负载通过来设置零件的最终尺寸。此孔型也决定了表面光洁度。鱼片也是在这个时候加工的。
残余应力
浆料成型后，外部比内部冷却得快。当内部冷却时，它的体积会发生变化，并对材料的外部施加压力，导致压力增加。这种应力是不可见的，因为冷却过程的对称性平衡了应力。残余应力的大小和分布高度依赖于原料的制造方法。例如，轧制和退火工艺比挤压产生更低的应力。
加工过程去除材料，在这些应力中造成不平衡。这些应力足以使材料变形。不幸的是，整经不能通过放慢机器运转速度来补偿，因为这是材料的固有特性。如果库存材料不对称加工，翘曲的风险更大。
剪切力
当刀具切割材料时，它对零件施加一个力，而零件对刀具施加一个力。下面显示了一个简化的视图。
切屑在刀具上的载荷越高，刀具和材料所受的力就越大，偏斜也就越大。刀具偏转是一个问题，因为它降低了表面光洁度的质量和切割的精度。材料变形是薄几何形状的一个问题，因为它们扭曲或变形，降低公差精度。减少切屑负载降低了切割负载，提高了精度，但也增加了加工时间。夹具力也可以使零件变形，降低精度和表面一致性。