二、自动编程
1. 定义与特点
定义：自动编程是利用计算机辅助编程软件，根据零件的三维模型或二维图纸，自动生成数控程序的方法。
特点：
高效：软件可以自动计算刀具轨迹、避免刀具干涉、优化切削参数等，大大提高了编程效率和质量。
准确性高：减少了人为错误，提高了加工精度。
适用范围广：适用于复杂零件的加工，如模具、叶轮等。
2. 适用场景
复杂零件：如模具、叶轮、复杂曲面零件等。
大批量生产：适合大规模生产，提高生产效率。
3. 编程步骤
建立零件模型：使用CAD软件建立零件的三维模型或二维图纸。
选择编程软件：根据加工需求选择合适的CAM软件，如MasterCAM、PowerMILL、UG NX等。
设置加工参数：输入零件的几何信息、加工要求、刀具参数等。
生成刀具路径：软件自动生成刀具路径，并进行仿真验证。
输出数控程序：将生成的刀具路径转换为数控程序，输出到机床控制系统。

刀具半径补偿：编程时，常认为车刀刀尖是一个点，而实际上为圆弧，因此，当编制加工程序时，需要考虑对刀具进行半径补偿。在加工过程中，刀具的刀尖实际上是有一定半径的圆弧，如果不进行半径补偿，加工出来的零件尺寸将会产生偏差。通过刀具半径补偿功能，可以根据刀具的实际半径值，自动调整刀具的运动轨迹，从而保证加工出的零件尺寸精度。
数控车的坐标系统：
坐标轴定义：加工坐标系应与机床坐标系的坐标方向一致，X轴对应径向，Z轴对应轴向，C轴（主轴）的运动方向则以从机床尾架向主轴看，逆时针为＋C向，顺时针为－C向。这样的坐标轴定义明确了刀具在数控车床上的运动方向，是编写数控程序的基础。例如，在车削一个外圆时，刀具需要沿着X轴负方向（径向）进刀，沿着Z轴负方向（轴向）切削；在车削螺纹时，还需要根据螺纹的旋向和C轴的运动方向来确定刀具的螺旋运动轨迹。
加工坐标系原点选择：加工坐标系的原点选在便于测量或对刀的基准位置，一般在工件的右端面或左端面上。选择合适的加工坐标系原点对于编程和加工都非常重要。如果原点选择不当，可能会导致编程复杂、计算量大，甚至可能会出现加工错误。例如，将原点选择在工件的右端面，可以方便地确定刀具在Z方向上的坐标值，对于车削外圆、端面等加工操作的编程会更加直观和简单。
G - code语言基础：
什么是G - code：G - code是CNC（计算机数控）机床的编程语言，指的是Geometric Code，即几何代码。我们使用这种语言告诉机器做什么或怎么做某事。G - code命令指示机器移动位置、移动速度以及要遵循的路径。对于数控机床而言，切割刀具由这些G - code命令驱动，按特定的路径切割材料以获得所需的形状。例如，G00命令以最大速度将机器从当前位置移动到指定的坐标，这是一种非切割运动，其目的是将机器快速移动到所需的位置，开始某种工作，如切割或打印；G01命令指示机器以设定速度直线移动，我们用X、Y和Z值指定最终位置，用F值指定速度，这在机器执行主要任务时使用，如机床直线切割材料，或3D打印机直线挤出材料。