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1、第6章 数控电火花线切割编程6.1 6.1 概概 述述6.2 6.2 数控电火花线切割手工程序编制数控电火花线切割手工程序编制6.3 6.3 线切割加工自动编程线切割加工自动编程6.1 概 述6.1.1 电火花加工原理所谓电火花加工，就是利用电极间隙脉冲 放电产生局部瞬间高温，对金属材料实现 熔化、气化，从而蚀除多余金属材料，达 到一定形状、尺寸及表面质量零件的工艺 方法。 电火花加工是利用电极间隙脉冲放电产生 的局部高温实现加工的。 6.1.2 电火花加工分类及工艺特点 1电火花加工分类 2电火花加工的特点（1）脉冲放电的能量密度高，便于 加工用普通的机械加工方法难于加工或无 法加工的特殊材
2、料和复杂形状的工件。不 受材料硬度影响，不受热处理状况影响。（2）脉冲放电持续时间极短，放电时产 生的热量传导扩散范围小，材料受热影响 范围小。 （3）加工时，工具电极与工件材料不接 触，两者之间宏观作用力极小。工具电极 材料不需比工件材料硬，因此，工具电极 制造容易。 （4）可以改革工件结构，简化加工工艺 ，提高工件使用寿命，降低工人劳动强度 。6.2 数控电火花线切割手工程序编制6.2.1 3B格式线切割加工程序 13B格式线切割程序编制原 理 B X B Y B J G Z （1）B分割符，表示一段程序的 开始，并用其将X，Y和J隔离，以免X、Y 、J的数值混淆。（2）X、Y直线或圆弧的
3、相对坐标值。 （3）G计数方向。 （4）J记数长度，以m为单位，不 超过6位数值，且取绝对值。 （5）Z加工指令，分为直线L与圆弧 R两大类共12种，指明加工直线或圆弧的类型。 23B格式程序编制步骤和方法（1）根据工件的装夹情况和切割方向，确定相应的统一坐标系。 （2）按选定的电极丝半径r，放电间隙 和凸、凹模的单边配合间隙（Z/2）计算电极丝中心的补偿距离R。 （3）将电极丝中心轨迹分割成平滑的直线和单一的圆弧段，按型孔或凸模的平均 尺寸计算出各线段交点的坐标值。（4）根据交点坐标值及各线段的加工顺序，逐段编制切割程序。（5）为防止出错，应对编制的程序进行必要的检查和检验。6.2.2 IS
4、O代码线切割程序1ISO代码编程格式一般来说，慢走丝线切割机床通常采用 ISO代码来编制加工程序。ISO代码的编程 格式如下： / N4 G2 X53 Y53 I53 J53 F22 D2 T13 M26.2.3 线切割加工工艺分析1脉冲电源参数的选择（1）脉冲波形的选择 （2）脉冲宽度的选择（3）脉冲休止时间的选择2工件材料的选择 3切割路线的选择 4加工条件的确定 （1）空载电压的选择 （2）峰值电流的选择 （3）电极丝张力的选择 （4）电极丝直径的选择 （5）进给速度的选择 （6）走丝速度的选择 5短路、断丝的处理如在切割加工过程中出现电极丝短路、断 丝等现象，通常应采取下述措施予以处理
5、 。 （1）短路可能因为进给速度太快、脉冲 电源参数选择不当等原因造成。应降低进 给速度，增加峰值电流，提高单个脉冲能 量，同时加大电极丝的张力，减小工作液 的电阻率。（2）发生断丝的原因可能是脉冲电源参数选取不当、工作液浓度不合适、工件变形、进给速度不合适、运丝系统不正常等。应首先检查电极丝断丝的位置并判断原因，减小峰值电流，降低空载电压和进给速度，减小电极丝的张力或增大冷却喷嘴的工作液流量等。6.3 线切割加工自动编程对于形状轮廓较为复杂的线切割加工工件 ，通常采用CAM软件自动编程。目前线切割加工自动编程所使用的软件有很多，但 较为常用的主要有MasterCAM、 Cimatron及CA
6、XA等。 6.3.1 3B格式线切割加工程序自动编制自动编程实例：利用CAXA软件编制出如图6-26所示多功能角度样板凹模的3B格式线切割加工程序。图6-26 线切割加工工件平面图1加工轨迹的生成（1）利用CAXA软件的CAD功能按11绘 制图6-26所示线切割加工工件平面图形。（2）依次单击“线切割”“轨迹生成”按 钮，系统弹出“线切割轨迹生成参数表”对话框。 （3）按空格键，在弹出的拾取工具菜单 中选择“链拾取”，然后用鼠标单击L1直线 ，此时沿L1直线方向出现一对反向的绿色箭头。（4）用鼠标单击顺时针方向的箭头，选择搜索方向后，在轮廓的法线方向上出现 一对反向的绿色箭头，并在状态栏显示“
7、 选择切割的侧边或补偿方向”。（5）选择轮廓内侧的箭头，表示补偿量的方向指向轮廓内侧。（6）输入穿丝点（5，0）回车。（7）右击使穿丝点与退回点重合，系统自动生成加工轨迹。（8）单击主菜单“文件”“另存文件”， 输入文件名WZY01_HH.EXB，单击“保存 ”。2加工轨迹仿真 （1）打开高速走丝机床的轨迹文件 WZY01_HH.EXB。 （2）单击屏幕左侧的“轨迹仿真”图标菜 单 弹出立即仿真菜单。 （3）选择立即菜单“1：”为“静态”。 （4）选择高速走丝机床的加工轨迹，系 统生成静态仿真图，各轨迹线段的顺序以 阿拉伯数字标出。33B格式加工代码的生成 （1）打开高速走丝机床的轨迹文件 W
8、ZY01_HH.EXB。 （2）单击主菜单“线切割”“生成3B代码 ”，系统弹出“生成3B加工代码”对话框。 （3）输入文件名WZY01_HH.3B，单击“ 保存”按钮。（4）系统弹出生成3B代码的立即菜单，填写立即菜单为：（5）拾取加工轨迹，然后单击右键结束拾取，系统自动生成3B格式代码 。6.3.2 G代码格式线切割加工程序自动编制自动编程实例：利用CAXA软件编制出如图6-26所示多功能角度样板凹模的G代码格式线切割加工程序。1加工轨迹的生成（1）利用CAXA软件的CAD功能按11绘制图6-26所示线切割加工工件平面图形。（2）依次单击“线切割”“轨迹生成”按钮，系统弹出“线切割轨迹生成
9、参数表”对话框。 （3）拾取L1直线，并选择逆时针方向的 箭头作为切割方向。 （4）选择轮廓内侧箭头作为补偿的方向 ，输入穿丝点5，0回车。 （5）右击使穿丝点与退回点重合，完成 轨迹生成。 （6）单击主菜单“文件”“另存文件”， 输入文件名WZY02_XX.EXB。 （7）单击“保存”。2加工轨迹仿真 （1）打开低速走丝机床的轨迹文件 WZY02_XX.EXB。 （2）单击屏幕左侧的“轨迹仿真”图标菜 单 弹出立即仿真菜单。 （3）选择立即菜单“1：”为“连续”，在 立即菜单“2：步长”中输入步长值0.01回 车。 （4）拾取低速走丝机床加工轨迹，系统 动态模拟线切割的加工过程。3G代码格式
10、加工代码的生成（1）打开低速走丝机床的轨迹文件 WZY02_XX.EXB。（2）单击主菜单“线切割”“G代码 /HPGL”“生成G代码”，系统弹出“生成 机床G代码”对话框，同时在状态栏显示目前所调用的机床设置。（3）在“生成机床G代码”对话框中输入文件名WZY02_XX.ISO，单击“保存”按钮。（4）拾取加工轨迹后，再右击结束轨迹拾取 。6.3.3 代码传输自动编程结束生成代码文件后，根据线切割控制系统的不同应选用不同的传输方法。一般来说传输3B格式代码和传输G代码的方法是不同的。 1运用同步方式传输3B格式 代码程序 （1）依次单击菜单“线切割”“代码传输 ”“同步传输”。 （2）选择要
11、传输的文件名（如 WZY01_HH.3B）。 （3）操作机床控制器使其处于收信状态 ，并确定通信电缆连接无误。（4）按Enter键或单击“确定”，开始 传输3B代码文件。 （5）传输完毕，系统显示“传输结束” 。 （6）将机床控制器复位，并在控制器 上检查程序的条数与WZY01_HH.3B程 序中的条数是否一致，确认后结束传 输操作。2运用串行接口传输G代码（1）单击“线切割”“代码传输”“串口 传输” 图标按钮，系统弹出“串口传输”对 话框，按图6-31所示设置传输参数（供参考，加工时应根据实际设定）。（2）单击“确定”，选择要传输的文件名 （如WZY02_XX.ISO）。（3）操作机床，使数控系统处于接收状 态。 （4）按Enter键或单击鼠标，系统开始传 输G代码。（5）传输完毕，系统提示“传输结束”。（6）操作控制器，检查WZY02_XX.ISO 程序是否完全被传输。
