股票几何
零件加工的起始几何形状。这些几何形状有条状、片状、管状、棒状和其他特殊形状。每个供应商对每种几何形状都有不同的尺寸范围。一定要检查你的目标库存材料是否可用。库存材料具有预定义的公差和表面光洁度。
可达性
要加工一个表面，它必须是可被刀具切割表面到达的。可达性由三个因素决定:切削法线，该几何形状部分的表面法线，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。对于方形立铣刀，切削法线从立铣刀的末端和轴的侧面延伸。对于球磨机，矢量垂直于球的表面和轴的侧面。
为了切割干净，这个向量必须平行于法向量部分曲面。这意味着该工具必须面向3D空间，以对齐切割矢量和曲面矢量。最后，刀具必须足够长，能够到达切割的底部。
设置
安装包括将材料固定在夹具中的正确方向上并安装工具。设置的数量是由实现所有表面的完全可达性和数控机床的自由度所需的方位数量决定的。
例如，三轴机器每次只能对齐到一个方向，而五轴机器可以对齐到许多不同的方向。因此，一个零件在三个相邻面的加工将需要三个设置的3轴机器，但只有一个5轴机器。生产工作的规模与所需设置的数量有关。
部分刚度
零件的刚度是由零件的几何形状和材料组合决定的。它是一种测量特征是如何抵抗变形的加工过程。变形的原因有:
- 来自刀具的动态切削力
- 来自夹具的静态夹紧力
刚度是三维的，所以一个特征可能只在一个维度上弱，在另外两个维度上强。零件的刚度也必须在整个加工过程中保持。
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失配，则切断质量会下降。这导致了更大的公差和不一致的表面粗糙度。共振的频率是由系统的几何形状、切割宽度和主轴转速决定的。
添加图形
部分尺寸
零件大小由完全括起来的边界框设置。
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。
第一个是超大的库存和机器到确切的部分厚度。一般的规则是将库存尺寸设置为零件绑定盒加上0.25in [6.35mm]。这种方法需要对所有的面进行表面处理，但允许任意的表面粗糙度。
另一种选择是设计与坯料厚度相匹配的零件。使用坯料厚度可以简化加工，特别是薄壁件。然而，库存表面光洁度和公差必须是可接受的这种方法是可行的。
外移材料比(ERMR)
外移料比是加工后剩余料的体积与原始料的体积:
包围盒卷/库存卷
这个比率衡量的是在零件的包围框和库存之间有多少多余的库存。这个比率越高，加工过程的效率就越低，因为工厂必须占用更多的材料。
内部除料比(IRMR)
内部移出的材料比是零件的体积与零件包围盒的体积:
部分卷/部分包围盒卷
这个比例衡量的是从零件内部移除多少材料，以得到最终的几何形状。这个比率越高，需要消耗的材料就越多，制造成本也就越高。此外，高比率表明零件可能受到翘曲的影响。这个问题的严重性取决于物质。翘曲是由加工过程中的差摩擦加热或材料中的不平衡残余应力引起的。零件的几何形状越不对称，它就越会被残余应力扭曲。较薄的零件也更容易因加工产生的热量而翘曲。
数控加工阶段
的数控加工过程有三个阶段:
- 面向关口(可选)-表面被加工到指定的总厚度。
- 粗糙的传递-高速，低精度，高芯片负载通道，快速去除大块材料。
- 完成通过-缓慢的速度，低芯片负载通过设置零件的最终尺寸。这个孔道也决定了表面光洁度。这时也要加工鱼片。
残余应力
材料成型后，外部冷却速度比内部快。当内部冷却时，它的体积发生变化，并对材料的外部施加压力，从而产生应力。这种应力是看不见的，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在很大程度上取决于材料的制造方法。例如，轧制和退火过程产生的应力比挤压低。
机械加工过程去除了材料，造成了这些应力的不平衡。这些应力可能大到足以扭曲材料。不幸的是，翘曲不能通过机器运行缓慢来补偿，因为这是材料固有的。翘曲是一个更大的风险，如果库存材料不是对称加工。
剪切力
当刀具切割材料时，它对零件施加一个力，零件对刀具施加一个力。一个简化的视图如下所示。
工具上的芯片载荷越高，力量越大，工具和材料的偏转越大。刀具偏转是一个问题，因为它会降低表面光洁度的质量和切割的精度。材料偏转是薄几何形状的问题，因为它们经过翘曲或变形，减少公差精度。降低芯片负荷降低了切割负荷，这增加了精度，而且增加了加工时间。夹具力也可以变形并降低精度和表面一致性。