摘要：刀具半径补偿的巧妙应用；逐步逼近法与机床旋转坐标系结合应用。
手动编程：是指编制零件加工程序的各个步骤，即从零件图样分析及工艺处理、数值计算、编写程序单直至程序检验，均由人工完成，称为“手动编程”。手动编程是操作数控机床的基础，对于加工比较常见的规则图形是非常好用的。比如圆、方、孔等常见形状，在工厂里面这些是很常见的。我们如果为了一个简单的形状再去画图，还要处理，传输，这样太费时间了。对于粗加工手动编程也有很大的有优势，手动编程是可以有循环的，它可以减少我们的程序的繁琐，减少我们检测程序的工作量，修改起来也比较方便。对于不是很规则的形状，手编宏程序也可以解决一部分。
在我国第三代核电设备制造中，有很多典型的零部件需要大型数控机床加工。我们公司经过多方考察和招投标，最终选择了口碑一直不错的SIEMENS840DSL系统。通过多年的生产应用，西门子系统稳定可靠、操作灵活、模块化编程简单的优点值得信赖。
一：逐步逼近法与机床旋转坐标系结合应用
在加工SNG-120876和SNG-120811等四张钢板过程中，遇到了加工周期长、成本高的困难。加工存在的技术难点：钢板上分别有（426、426、627、824）个直径25MM的孔，孔的轴线与钢板平面分别成18、16、14、11、8、5、2、0度8种不同角度，每组孔上都有角度不同的椭圆形坡口，深12MM。
通过计算，算出与直径25斜孔轴线成一个夹角（八组角度不同）的90度坡口中心线。然后分析计算走到路线及角度，把复杂的三维曲面加工改成空间直线。并计算出每组孔的倾斜角度、偏移量和进给深度。利用万能角度头装夹90度成型铣刀，利用西门子坐标系旋转、零点偏移、调用子程序等非常实用的编程指令，实现多轴联动椭圆形坡口加工。加工效率比电脑编程仿形加工成倍提高。
通过电脑画出的刀具运行轨迹
主程序根据每一行孔的倾斜角度不同，根据计算选择合适的旋转坐标系角度，并根据孔的中心距及孔的个数循环调用子程序。每个子程序根据计算的编程参数不同，编制相应的X轴和Z轴移动数值。随着刀具与工件接触面的逐渐增大，加工过程中会引起震动。为减少振动，采用分段逐步降低切削用量的加工方法。转速由360转/分逐步降到260转/分，走刀量由20MM/分逐步降到4MM/分。每两段中间加上G04暂停2秒，用以减少振动和断屑。
通过计算和试验得出的编程参数
工艺对比：
上面的椭圆形坡口由于是角度不规则的曲面，原来采用仿形铣刀，电脑编程流线曲面加工，加工一个需要十八分钟。
改进工艺后，采用可换刀片式90度成型铣刀，配合机床的万能角度铣头，旋转坐标系Y轴，手动编程X、Z轴联动，实现顶部坡口的加工，加工一个只需两分钟，综合加工效率成倍提高。
加工效果图
二：刀具半径补偿的巧妙应用
示范人员闸门舱面板的密封面有双道密封槽，技术要求：槽宽14(0-0.1)mm，槽深12(0-0.1)mm，粗糙度Ra1.6。
工艺难点分析：
1，密封槽总长达6M多，加工走刀时间长。
2，密封槽两侧面与顶面成72度夹角，不能直接进、退刀。
3，密封槽底面及两侧面表面粗糙度要求Ra1.6。
加工编程思路：
按密封槽的中线手动编程，刀具半径补偿值用正或负值，用G41、G42左右圆弧半径补正并配合Y轴镜像加工，实现密封槽的两侧密封面全顺铣的走刀方法，避免了一顺一逆的粗糙度误差。精铣进退刀用1/4圆弧插补法（哈尔滨汽轮机的发明专利），特点是没有接刀痕，表面粗糙度高。
加工工艺：
（1） 首先用直径12MM的立铣刀粗铣直槽，底面及侧面都留0.1MM-0.15MM余量。
（2） 用R1成型铣刀粗、精顶部圆角。
（3） 用72度成型铣刀粗、精铣两侧面及底面。
每个密封槽只需要编写一个程序，通过不断修改刀补值来完成密封槽的粗、精加工。切削用量受龙门铣床的技术参数限制，机床延伸头最高转速1000转/分。取900转/分，走刀量200MM/分，粗铣分层加工，每层切1MM。采用压缩空气直吹冷却，同时也能把切削下的铁屑吹出槽外，减少因铁屑对刀具以及工件表面粗糙度的影响
72度成型铣刀铣两侧密封面及底面
由于两道密封槽中间有1MM的排气凹槽，R1成型刀加工顶部圆角时，中间的两个需要把刀具Z向补偿值减去1MM。 72度成型铣刀加工侧面时，中间的两个刀具半径补偿值要比外边的减去0.32MM。
加工效果图
刀具半径补偿能应用的工件还有很多，例如余量比较大，超过刀具直径的零件，可利用改变刀具半径补偿值的方法分多次加工。铣比较大的键槽、有规则的外形、内腔、有公差要求（精度比较高）的零件，对刀具半径补偿都非常实用。
小结：这两个实例很简单，但都比较典型。说明了在一些典型零件的数控铣削编程中，熟练掌握刀具半径左、右补偿的应用，以及对图形的数学分析，充分发挥数控系统自身的算术运算和逻辑运算功能，使得手动编程更方便、更灵活。