电火花线切割介绍课件

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1、第二节 数控线切割加工,一、概述 （一）线切割机床的加工原理 1、电火花线切割加工也是利用电极和工件之间的脉冲放电的电腐蚀作用，对工件进行加工的一种工艺方法。其加工原理与电火花成型加工相同，但加工中利用的电极是金属丝（钼丝或铜丝），工件接在脉冲电源的正极，电极丝接负极 。,线切割机床,A微细结构和复杂形状,应用,零件工艺分析,手工,自动,编程,数控装置,功放,机床,步进电机,脉冲,运丝,变频,2、加工过程,3、快走丝、慢走丝线切割机床,快走丝：0.080.2mm的钼丝作电极，往复循环， 走丝速度为810m/s，加工精度为0.01mm 表面粗糙度Ra2.5 0.63m 。工作液为乳化液， 如：D

2、X-1、TM-1、502型 。 慢走丝:走丝速度是312m/min，电极丝广泛使用铜丝， 直径 约为0.030.35mm，单向移动，可达到加工精度0.001mm， 表面粗糙度为Ra0.32m 。价格比快走丝高。工作液为去离子水 。,4、线切割加工特点,1与电火花成型相比不需要制作电极； 2电极丝沿长度方向运动，加工中损耗少。 3能加工精密、形状复杂而细小的内、外形面，以 及高熔点、高硬度难切削的材料。 4自动化程度高，操作方便，周期短 5但不能加工母线不是直线的表面和盲孔。,二、数字程序的基本控制原理,脉冲当量：一个进给脉冲，工作台只进给一步距离 ，是机床精度的重要参数。,三、3B格式程序编制

3、,数控程序就是用来控制机床，使机床按照预定要求进行切割加工。变换成机器可以接受的指令码，这个全过程称为程序的编制。 3B格式是数控线切割机床所用的程序之一。,（一）程序格式 (无间隙补偿 ),1分隔符号B 用来将X、Y、J的数码分开，利于控 制机识别。 2坐标值X、Y 即X、Y坐标的绝对值，单位m 坐标原点为线段起点，X、Y分别取线段在对应方向上的增量，即该线段在相对坐标系中的终点坐标的绝对值。X、Y允许取比值，若X或Y为零时，X、Y值均可不写，但分隔符号保留。例 B2000B0B2000GxL1 可写为BBB2000GxL1。 坐标原点为圆心，X、Y取圆弧起点坐标的绝对值，但不允许取比值。,

4、圆弧,直线,3计数方向G Gx 取X方向进给总长度计数 GY取Y方向进给总长度计数 用线段的终点坐标的绝对值进行比较，哪个方向数值大，就取该方向作为计数方向。即： |Y| |X|时，取GY； |Y|X|时，取Gx； |Y|=|X|时，取Gx或GY，有些机床对此专门规定。,直线,圆弧,4计数长度J 根据计数方向，选取直线或圆弧在该方向上的投影总和（绝对值），单位m,线AB： 取 GY,弧CD： 取GY,J=3000 m,5加工指令Z 根据被加工图形的形状，所在象限和走向等确定。控制台根据这些指令，进行偏差计算，控制进给方向,看走向，看起点象限,直线,圆弧,B2000 B3000 B3000 Gy

5、 L2 B2 B3 B3000 Gy L2,B13500B0B13500GxL3，或BBB13500GxL3,B3000 B4000 B17000 Gy SR3,例题：弧AB 由终点坐标B（2，-9）判断， |Y|X| ，计数方向取Gx； 2）圆弧半径： 计数长度：,加工指令Z取 SR3 4) 程序 B9000 B2000 B25880 Gx SR3 ?弧BA,（二）间隙补偿,电极丝 中心轨迹,凸模,凹模,间隙补偿量 ： R=电极丝半径r+放电间隙,放电间隙 约0.01mm,（三）编程步骤 在编程前应了解数控线切割机床的规格及主要技术参数，数控装置的功能及适应程序代码格式。,1正确选择穿丝孔和

6、电极丝切入位置 穿丝孔是电极丝加工的起点，也是程序的原点，O点为穿丝孔。一般选工件的基准点附近。 穿丝孔到工件之间有一条引入线段，称为引入程序段。在手工编程时，应减去一个间隙补偿量R ，从而保证图形位置的准确性。如OA段,3确定加工路线 根据工件的装夹情况，建立坐标系。正确的加工路 线能减小工件的变形，保证加工精度。,4求各线段的各交点坐标值 将图形分割成若干条单一的直线或圆弧，按图纸尺寸 （平均尺寸）求出各线段的交点坐标值。,5编制程序 6程序检验 空运行，即将程序输入数控装置后空走， 检查机床的回零误差。,2计算间隙补偿量R 。,（四）编程实例,编程的方法主要有手工编程和自动编程,手工编程

7、，间隙补偿量R加在程序段中进行计算。 自动编程，加工前将间隙补偿量输入机床的数控装置。编程时，按图纸的名义尺寸编制程序，补偿量不计算在程序段尺寸中，图形上所有非光滑连接处应加过渡圆弧修饰，使图形中不出现尖角。过渡圆弧的半径必须大于间隙补偿量RR 。这样，在加工时数控装置自动将图形圆弧处增大或减小一个的距离，实行补偿，而直线段保持不变。,编制如图所示凸凹模（图中尺寸为计算后的平均尺寸）的数控线切割程序。电极丝为的钼丝0.18mm ，单边放电间隙为0.01mm。,建立坐标系，确定穿丝孔位置 切割凸凹模时，加工顺序应先内后外，选取20圆的圆心，其中穿丝孔位置分别是O点和B点。 确定自动补偿量 R=0

8、.18/2+0.01=0.10mm 计算交点坐标 应将图形分成单一的直线或圆弧,求F点的坐标值：因F点是直线FE与圆的切点，故其坐标值通过如图,其余交点坐标可直接由图形尺寸得到,编写程序 直线段OA和BC段为引导程序段，需减去补偿量0.10mm。其余线段和圆弧不需考虑间隙补偿。切割时，由数控装置根据补偿特征，自动进行补偿，但在D点和E点需加过渡圆弧，取R=0.15mm。 加工顺序为：先切割内孔，空走到外形B处，再按顺序切割，,B C D E F C A,B B B9900 Gx L1 穿丝切割，OA段 B10000 B B40000 Gy NR1 内孔加工 B B B9900 Gx L3 AO

9、段 D 拆丝 B B B30000 Gy L4 空走 D 装丝 B B B4900 Gy L2 BC段 B59850 B0 B59850 Gx L1 CD段 B0 B150 B150 GY NR4 D点过渡,B0 B29745 B29745 GY L2 DE 段 B150 B0 B150 Gx NR1 E点过渡圆弧 B51445 B18491 B51445 Gx L2 EF段 B84561 B23526 B58456 Gx NR1 FC段 DD 结束,四、4B格式程序编制 程序格式,有间隙补偿程序格式,1R为圆弧半径 若加工图形中出现尖角时，取半径R大于间隙补偿量的圆弧过渡。 2D或DD 凸圆

10、弧用D表示，凹圆弧用DD表示。,五、ISO代码数控程序编制,ISO代码进行数控编程是电加工控制发展的必然趋势。目前，部分厂家采用3B、4B和ISO并存的方式作为过渡。,（一）程序段格式和程序格式,P10 N01G92XOYO N02G01X5000Y5000 N03G01X2500Y5000 N04G01X2500Y2500 N05G01XOYO N06M02,程序名 字母和数字,程序主体 由若干个程序段组成,程序结束指令,程序段格式,N02G01X5000Y5000,尺寸字 电极丝运动坐标位置，X、Y、U、V、A、I、J等，后续数字为整数，单位m,正、负号。,加工指令 G其后续有两位正整数，

11、 如G00G99。,顺序号字 程序段的序号，N后续数字24位。如N03、N0010。,（二）ISO代码及其编程,常用ISO指令代码,1G00 为快速定位指令 在线切割不加工情况下，使指定的某轴以最快速度移动到指令位置,书写格式：G00 X_ Y_ 例 如：G00 X60000 Y80000 注意：如果程序中指定了G01、G02指令，则G00无效,2G01 直线插补指令 在各个坐标平面内加工任意斜率直线轮廓和用直线逼近曲线轮廓。 书写格式：G01 X_ Y_,例 如：G92 X20000 Y20000 G01 X80000 Y60000,加工锥度的线切割机床具有X、Y、U、V工作台，则程序段格式

12、为： G01 X_ Y_ U_ V_,3G02、G03 圆弧插补指令,书写格式：G02 X_ Y_ I_ J_ G03 X_ Y_ I_ J_,注：G02顺时针插补圆弧 ，G03逆时插补 X、Y表示圆弧终点坐标 I、J圆心坐标，是圆心相对圆弧起点的 增量值，I是X方向坐标，J是Y方向坐标。,G02 X30000 Y30000 I20000 JO AB弧,G03 X45000 Y15000 I15000 JO BC弧,4G90、G91、G92 坐标指令,G90绝对坐标指令。即移动指令终点坐标值X、Y都是以工件坐标系原点（程序的零点）为基准来计算的。 书写格式：G90 （单列一段） 终点 ：80，

13、60,G91增量坐标指令。 即坐标值均以前一个坐标位置作为起点来计算下一点位置值。3B、4B格式均按此方法计算坐标点。 书写格式：G91（单列一段） 终点 ：60，40,G92绝对坐标指令 书写格式：G92 X_Y_ 表示电极丝当前的位置在编辑坐标系中的坐标值，即加工程序的起点。,G92 X10000 Y10000,例题 G90编程,P0010 （程序名） N01 G92 X0 Y0（确定加工程序起点） N02 G01 X10000 Y0 N03G01 X10000 Y20000 N04G02 X40000 Y20000 I15000 J0 N05G01 X30000 Y0 N06G01 X0

14、 Y0 N07 M02,G91编程 P0011 （程序名） N01 G92 X0 Y0 N02 G91 （后面为坐标增量编程） N03 G01X10000 Y0 N04 G01X0 Y20000 N05 G02X30000 Y0 I15000 J0 N06 G01X-10000 Y-20000 N07 G01X-30000 Y0 N08 M02,5G05、G06、G07、G08、G10、G11、,G12为镜像及交换指令 G05X轴镜像，X=-X G06Y轴镜像，Y=-Y G12消除镜像。每进行镜像程序时，结束都需加该指令,6G40、G41、G42为间隙补偿指令,G41左偏补偿指令格式：G41

15、D_ G42右偏补偿指令格式：G42 D_ D表示间隙补偿量，计算方法与前面方法相同。左偏、右偏是沿加工方向看,7G50、G51、G52 锥度加工指令,G51锥度左偏指令， 书写格式：G51 A_ G51 A0.5,沿走丝方向看电极丝向左偏离。顺时针加工，锥度左偏加工的工件为上大下小；逆时针加工，左偏时工件上小下大。,驱动上导轮部位U、V工作台，使上导轮相对于X、Y工作台平移，获得所要求的锥角。可以解决凹模的漏料问题。,G52锥度右偏指令，用此指令顺时针加工，工件为上小下大；逆时针加工，工件为上大下小。 书写格式：G52 A_ G50取消锥度指令。 书写格式：G50 加工前还需输入工件及工作台参数： W下导轮中心到工作台面的距离 H工件厚度 S工作台面到上导轮中心距离,（三）编程实例,编制如图所示落料凹模加工程序，电极丝直径0.18mm ，单边放电间隙为0.01mm为。（凹模尺寸为计算后平均尺寸）。,N01 G92 X0 Y0 N02 G41 D100（应放于切入线之前） N03 G01 X0 Y-25000 N04 G01 X60000 Y-25000 N05 G01 X60000 Y5