常用的自动编程软件有国外的Mastercam、Pro/E、NX、Cimatron以及国内的CAXA制造工程师等，这些软件的CAM部分包含了大量的机械加工工艺知识和手工编程原理。若能将机加工工艺常识和手工编程技能融合渗透到编程软件的应用中，定会使编制的程序符合生产实际，提高生产效率，从而大大提高编程能力，增强软件使用效能。
一、下刀方式
1. 外凸台加工
加工开放性外凸台时，可采用“平面轮廓加工方式进行加工。一般选择刀具从毛坯(A′B′C′D ′)实体材料外面的P1点下刀，这样可以采用垂直下刀、直线切入切出方式。若是选择从实体材料表面上某点下刀，就只能采用螺旋下刀方式或直线渐进方式，否则就需要有预钻孔(即先用钻头预钻一小孔，然后再用立铣刀在预钻孔中垂直下刀，进行平面上的切削加工)。若不明白这一点，直接在实体材料上垂直下刀，就把铣刀当钻头用了，容易损坏刀具。
假定毛坯A′B′C′D ′的尺寸为100×100，凸台的尺寸为60×60，使用Φ24 立铣刀，垂直下刀对应的手工编程为： G00Z50 X42Y65(实体外P 1点) Z-2(垂直下刀，切深2mm) G01Y-42F300(直线切入) ……
若用较小的铣刀，例如用Φ 16的立铣刀就需要进行多刀加工(也即多行加工)。如图2所示，对于这样的外凸台应 该采取“从外向里”的环切方式。这不 但保证了从实体外下刀，而且方便预留 精加工余量。对于平底刀，粗切时的行距(行与行之间的距离)可取刀具直径 的0.7%～0.8%。
2. 内凹腔加工
当加工内凹的型腔时，不可避免地要从实体材料上下刀。如果在数控加工中心上加工零件，可以先用中心钻预钻一个较小的孔，再用平面区域加工方式进行加工。如果是在普通数控铣床上加工，就没必要预先钻孔了，直接采用螺旋下刀方式下刀到位后再进行平面加工(节省换刀时间。螺旋下刀方式对应的手工编程为：
G00Z50 X-6Y-6(内腔加工在XY 平面上的 下刀点P 1) Z10 (Z方向慢速下刀的相对高度点) G01Z1F100(Z 方向螺旋下刀的开始点) G91G03I0J6Z-1L3(螺旋下刀， 切深2mm到位) G90 G03I-3J0 (这一句不能省， 否则在工件底平面上会留下一些没加工 干净的痕迹) G01Y6F300 (开始从里向外”的 平面内腔加工) 内腔加工螺旋下刀方式的参数设置 。除了螺旋下刀方式外还可以采用直线倾斜方式下刀或者直线渐切方式下刀，其参数设置。
二、加工余量的巧妙利用
机械制造工艺学中的加工余量和自动编程软件中的加工余量是有区别的。 前者指的是本次加工应该切削掉的余 量，后者指的是本次加工完毕以后留给 后续工步的余量。例如，若内孔的成品 尺寸为Φ 800+0.2，如果本次加工就是 最终的精加工，则自动编程时“加工余 量”应设置为“0”;如果本次加工后还 需要留单边0.1m m给精加工，则编程时“加工余量”应设置为“0.1”。 我们可以巧妙利用它来解决非对称公差的中间尺寸计算问题。在手工编程中，通常要用“中间尺寸”进行编程，以确保加工后的零件实际尺寸在所要求的尺寸公差范围以内。而对于非对称公差的尺寸，要计算其中间尺寸往往比较麻烦。在自动编程中可以通过设置加工余量，轻松地解决这个问题。
如图7a所示零件，下偏差为基本偏差0，上偏差为+0.2，因此只需将加工余量设为0.05，则编程软件会自动按60.1mm的中间尺寸计算轨迹。图7b所示的零件，上偏差为基本偏差0，下偏差为-0.2，加工余量应设为-0.05，这样编程软件才能自动按59.9mm的中间尺寸计算轨迹。
另外，前面提到的外轮廓采用从外向里、内轮廓采用“从里向外的走刀方式，也便于利用“加工余量”设 置分别完成零件的粗精加工程序。
三、拐角过渡方式
CAXA自动编程软件的轨迹设计都需要设置“拐角过渡方式”，就是在切削过程中遇到拐角时的处理方式。CNC会自动识别内角的拐角，对于内角加工，其拐角处刀具的中心轨迹必定经过轮廓轨 迹等距线的交点P 。
为加工外角时的两种过渡方式。为尖角过渡方式，即在加工一段轮廓到另一段轮廓的拐角处，刀具的中心轨迹是两段等距直线相交(以刀具半径为距离的直线1P 和2P 相交)。为圆弧过渡方式，即在加工一段轮廓到另一段轮廓的拐角处，刀具中心轨迹为一段圆弧(图中1点到2点的圆弧)，起点为前一曲线的终点，终点为后一曲线的起点，半径等于刀具半径。
从切削工艺方面，在加工半封闭或封闭的内外轮廓中，应尽量避免加工中的停顿现象。因为零件-刀具-机床”这一工艺系统在加工过程中暂时处于动态平衡弹性变形状态下，若忽然进给停顿，切削力会明显减小，就会失去原工艺系统的平衡，使刀具在停顿处留下划痕或凹痕，影响零件表面的加工质量。
很明显，从工艺的角度考虑，拐角处应尽量选择尖角过渡。但尖角过渡时刀具走过的路程较圆弧过渡长，特别是当零件夹角α 越小，拐角处刀具中心轨迹的交点就越远，影响加工效率。因此，拐角过渡选择的原则应是：粗加工时一般选择“圆弧过渡”，精加工(特别是拐角处要求锐角且表面质量要求较高)时，选择“尖角过渡”。
手工编程中也有尖角过渡和圆弧过渡之分。尖角过渡对应的指令代码是G451(SIEMENS系统)和G61(FANUC系统)，圆弧过渡对应的代码是G450(SIEMENS系统)和G64(FANUC系统)。
四、带有拔模角度的轮廓加工
对于像棱锥台、圆锥台等零件，存在角度轮廓面需要加工。在传统加工技术中，通常有二种进给方式，如图10所示。需采用和零件角度一致的专用成型刀具。采用普通的平底刀具，但其进给方向要与零件的角度方向一致，通常是将铣刀头扳转一定角度，使其与零件角度方向一致。
在数控加工中，尤其是在三轴数控加工中，刀具的进给只能沿着各坐标轴方向运动，因而刀具轨迹由几个方向的 坐标运动复合而成。刀尖的轨迹形成了实际上的加工面，图中用红色线表示。这就从加工原理上决定了实际加工表面与所要求的理想表面有误差。这个误差可以由每层下降高度来限定。减小每层下降高度就可以减小该误差。
因此，在设计带有拔模角度的轮廓面精加工轨迹时，应选用球头刀具、减小每层的下降高度，以提高表面质量。但对于粗加工，多数还是选择平底刀加工，以提高生产率。在CAXA制造工程师中，还有拔模角度和拔模基准两个参数需要设定。
圆锥台面的手工编程要用到宏程序，在此不作介绍。
五、结束语
以上是CAXA制造工程师软件应用实践中比较典型的几个方面，还有许多实际应用的技巧，不再一一絮述。总之，在学习和使用数控自动编程软件设计加工程序的过程中，不能忽略加工工艺知识的灵活应用，不能将其与手工编程完全割裂开。一个优秀的编程人员，应该同时具备工艺常识、手工编程技能和自动编程软件的使用技巧。将三者结合起来思考应用，会加深我们对编程软件的透彻理解和良好应用，达到优化程序设计、增强软件使用效能的目标。
(审核编辑: 智汇胡妮)
