电火花线切割编程

《电火花线切割编程》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电火花线切割编程（136页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第七章 电火花线切割编程、 加工工艺及实例7.1 电火花线切割编程7.2 线切割加工准备工作7.3 线切割加工工艺习题7.1 电火花线切割编程n前面讲过线切割加工的具体特点及 其线切割加工的工艺规律，在具体加工中一 般按图6-1所示步骤进行。n 图6-1 线切割加工的步骤n 目前生产的线切割加工机床都有计 算机自动编程功能，即可以将线切割加工的轨 迹图形自动生成机床能够识别的程序。n线切割程序与其它数控机床的程序相 比，有如下特点：n(1) 线切割程序普遍较短，很容易读 懂。n(2) 国内线切割程序常用格式有3B(个 别扩充为4B或5B)格式和ISO格式。其中慢走 丝机床普遍采用ISO格式，快

2、走丝机床大部分 采用3B格式，其发展趋势是采用ISO格式(如 北京阿奇公司生产的快走丝线切割机床)。 n7.1.1 线切割3B代码程序格式n线切割加工轨迹图形是由直线和圆 弧组成的，它们的3B程序指令格式如表6-1 所示。 表6-1 3B程序指令格式注：B为分隔符，它的作用是将X、Y、J数码区分开 来；X、Y为增量(相对)坐标值；J为加工线段的计数长度 ；G为加工线段计数方向；Z为加工指令。 n1. 直线的3B代码编程n1) x，y值的确定n (1) 以直线的起点为原点，建立正常 的直角坐标系，x，y表示直线终点的坐标绝对 值，单位为m。n (2) 在直线3B代码中，x，y值主要是 确定该直线

3、的斜率，所以可将直线终点坐标的 绝对值除以它们的最大公约数作为x，y的值， 以简化数值。n(3) 若直线与X或Y轴重合，为区别一般 直线，x，y均可写作0也可以不写。nn 如图6-2(a)所示的轨迹形状，请 读者试着写出其x，y值，具体答案可参考表 6-2。(注：在本章图形所标注的尺寸中若无 说明，单位都为mm。)n 图6-2 直线轨迹n2) G的确定nG用来确定加工时的计数方向，分Gx 和Gy。直线编程的计数方向的选取方法是：以 要加工的直线的起点为原点，建立直角坐标系 ，取该直线终点坐标绝对值大的坐标轴为计数 方向。具体确定方法为：若终点坐标为(xe，ye) ，令x=|xe|，y=|ye|

4、，若yx，则G=Gy (如图6-3(b)所示) ；若y=x，则在一、三象限取G=Gy，在二、四 象限取G=Gx。n由上可见，计数方向的确定以45线为 界，取与终点处走向较平行的轴作为计数方向 ，具体可参见图6-3(c)。 图6-3 G的确定 n3) J的确定n J为计数长度，以m为单位。以前编程应写满六位数，不足六位前面补零，现在的机 床基本上可以不用补零。n J的取值方法为：由计数方向G确定投 影方向，若G=Gx，则将直线向X轴投影得到长 度的绝对值即为J的值；若G=Gy，则将直线向Y 轴投影得到长度的绝对值即为J的值。n4) Z的确定n加工指令Z按照直线走向和终点的坐标 不同可分为L1、L

5、2、L3、L4，其中与+X轴重合 的直线算作L1，与-X轴重合的直线算作L3，与 +Y轴重合的直线算作L2，与-Y轴重合的直线算 作L4，具体可参考图6-4。 图6-4 Z的确定n综上所述，图6-2(b)、(c)、(d)中线 段的3B代码如表6-2所示。表6-2 3B代码n2. 圆弧的3B代码编程n1) x，y值的确定n以圆弧的圆心为原点，建立正常的直 角坐标系，x，y表示圆弧起点坐标的绝对值， 单位为m。如在图6-5(a)中，x=30000， y=40000；在图6-5(b)中，x=40000,y=30000 。 图6-5 圆弧轨迹n2) G的确定nG用来确定加工时的计数方向，分Gx 和Gy

6、。圆弧编程的计数方向的选取方法是：以 某圆心为原点建立直角坐标系，取终点坐标绝 对值小的轴为计数方向。具体确定方法为：若 圆弧终点坐标为(xe，ye)，令x=|xe|，y=|ye|， 若yx，则 G=Gx (如图6-5(b)所示)；若y=x，则Gx、Gy均 可。n由上可见，圆弧计数方向由圆弧终点 的坐标绝对值大小决定，其确定方法与直线刚 好相反，即取与圆弧终点处走向较平行的轴作 为计数方向，具体可参见图6-5(c)。 n3) J的确定n圆弧编程中J的取值方法为：由计数 方向G确定投影方向，若G=Gx，则将圆弧向 X轴投影；若G=Gy，则将圆弧向Y轴投影。J 值为各个象限圆弧投影长度绝对值的和。

7、如 在图6-5(a)、(b)中，J1、J2、J3大小分别如 图中所示，J=|J1|+|J2|+|J3|。 n4) Z的确定n加工指令Z按照第一步进入的象限可 分为R1、R2、R3、R4；按切割的走向可分 为顺圆S和逆圆N，于是共有8种指令：SR1 、SR2、SR3、SR4、NR1、NR2、NR3、 NR4，具体可参考图6-6。 图6-6 Z的确定n例7.1 请写出图6-7所示轨迹的3B 程序。n图6-7 编程图形n解 对图6-7(a)，起点为A，终点为 B，nJ=J1+J2+J3+J4=10000+50000+50000 +20000=130000n故其3B程序为：nB30000 B40000

8、 B130000 GY NR1n对图6-7(b)，起点为B，终点为A，nJ=J1+J2+J3+J4=40000+50000+50000 +30000=170000n故其3B程序为：n40000 B30000 B170000 GX SR4n例7.2 用3B代码编制加工图6-8(a) 所示的线切割加工程序。已知线切割加工用 的电极丝直径为0.18 mm，单边放电间隙为 0.01 mm，图中A点为穿丝孔，加工方向沿A BCDEFGHA进行。图6-8 线切割切割图形 n解 (1) 分析。现用线切割加工凸模 状的零件图，实际加工中由于钼丝半径和放 电间隙的影响，钼丝中心运行的轨迹形状如 图6-8(b)中

9、虚线所示，即加工轨迹与零件图 相差一个补偿量，补偿量的大小为在加工中 需要注意的是EF圆弧的编程，圆弧EF(如 图6-8(a)所示)与圆弧EF(如图6-8(b)所示)有 较多不同点，它们的特点比较如表6-3所示 。表6-3 圆弧EF和EF特点比较表n(2) 计算并编制圆弧EF的3B代码。在图 6-8(b)中，最难编制的是圆弧EF，其具体计算过 程如下： n以圆弧EF的圆心为坐标原点，建立直角 坐标系，则E点的坐标为： = 0.1mm = 。n 根据对称原理可得F的坐标为(-19.900 ，0.1)。n 根据上述计算可知圆弧EF的终点坐标 的Y的绝对值小，所以计数方向为Y。n圆弧EF在第一、二、

10、三、四象限分别向 Y轴投影得到长度的绝对值分别为0.1 mm、19.9 mm、19.9 mm、0.1 mm，故J=40000。 n圆弧EF首先在第一象限顺时针切 割，故加工指令为SR1。n由上可知，圆弧EF的3B代码为n(3) 经过上述分析计算，可得轨迹 形状的3B程序，如表6-4所示。 表6-4 切割轨迹3B程序n例7.3 用3B代码编制加工图6-9所 示的凸模线切割加工程序，已知电极丝直径 为0.18 mm，单边放电间隙为0.01 mm，图 中O为穿丝孔拟采用的加工路线OED CBAEO。图6-9 加工零件图n例7.3 用3B代码编制加工图6-9所 示的凸模线切割加工程序，已知电极丝直径

11、为0.18 mm，单边放电间隙为0.01 mm，图 中O为穿丝孔拟采用的加工路线OED CBAEO。n解 经过分析，得到具体程序，如 表6-5所示。表6-5 切割轨迹3B程序n7.1.2 线切割ISO代码程序编制n1. ISO代码简介n同前面介绍过的电火花加工用的 ISO代码一样，线切割代码主要有G指令(即 准备功能指令)、M指令和T指令(即辅助功能 指令)，具体见表6-6。 表6-6 常用的线切割加工指令表6-6 常用的线切割加工指令对于以上代码，部分与数控铣床、车床的代码相同， 下面通过实例来学习线切割加工中常用的ISO代码。n例7.4 如图6-10(a)所示，ABCD为矩 形工件，矩形件

12、中有一直径为30 mm的圆孔， 现由于某种需要欲将该孔扩大到35 mm。已知 AB、BC边为设计、加工基准，电极丝直径为 0.18 mm，请写出相应操作过程及加工程序。n图6-10 零件加工示意图n解 上面任务主要分两部分完成，首先 将电极丝定位于圆孔的中心，然后写出加工程序 。n电极丝定位于圆孔的中心有以下两种方 法：n方法一：首先电极丝碰AB边，X值清零 ，再碰BC边，Y值清零，然后解开电极丝到坐 标值(40.09，28.09)。具体过程如下：n(1) 清理孔内部毛刺，将待加工零件装 夹在线切割机床工作台上，利用千分表找正，尽 可能使零件的设计基准AB、AC基面分别与机床 工作台的进给方向

13、X、Y轴保持平行。n(2) 用手控盒或操作面板等方法将电极 丝移到AB边的左边，大致保证电极丝与圆孔中 心的Y坐标相近(尽量消除工件ABCD装夹不佳带 来的影响，理想情况下工件的AB边应与工作台 的Y轴完全平行，而实际很难做到)。n(3) 用MDI方式执行指令：nG80 X+；nG92 X0；nM05 G00 X-2.；n(4) 用手控盒或操作面板等方法将电极 丝移到BC边的下边，大致保证电极丝与圆孔中 心的X坐标相近。n(5) 用MDI方式执行指令：nG80 Y+；nG92 Y0；nT90； /仅适用慢走丝，目的是自动剪 丝；对快走丝机床，则需手动解开电极丝nG00 X40.09 Y28.0

14、9；n(6) 为保证定位准确，往往需要确认。 具体方法是：在找到的圆孔中心位置用MDI或别 的方法执行指令G55 G92 X0 Y0；然后再在G54 坐标系(G54 坐标系为机床默认的工作坐标系)中 按前面(1)(4)所示的步骤重新找圆孔中心位置 ，并观察该位置在G55坐标系下的坐标值。n若G55坐标系的坐标值与(0，0)相近或 刚好是(0，0)，则说明找正较准确，否则需要重 新找正，直到最后两次中心孔在G55坐标系中的坐标相近或相同时为止。n方法二：将电极丝在孔内穿好，然后按操作面板上的找中心按钮即可自动找到圆孔 的中心。具体过程为：n(1) 清理孔内部毛刺，将待加工零件装夹在线切割机床工作

15、台上。n(2) 将电极丝穿入圆孔中。n(3) 按下自动找中心按钮找中心，记下该位置坐标值。n(4) 再次按下自动找中心按钮找中心，对比当前的坐标和上一步骤得到的坐标值；若 数字重合或相差很小，则认为找中心成功。n(5) 若机床在找到中心后自动将坐标值 清零，则需要同第一种方法一样进行如下操作 ：在第一次自动找到圆孔中心时用MDI或别的 方法执行指令G55 G92 X0 Y0；然后再按用自 动找中心按钮重新找中心，再观察重新找到的 圆孔中心位置在G55坐标系下的坐标值。若 G55坐标系的坐标值与(0，0)相近或刚好是(0， 0)，则说明找正较准确，否则需要重新找正， 直到最后两次找正的位置在G5

16、5坐标系中的坐 标值相近或相同时为止。 n两种方法的比较：n利用自动找中心按钮操作简便，速度快，适用于圆度较好的孔或对称形状的孔状零件加 工，但若由于磨损等原因(如图6-11中阴影所示)造成孔不圆，则不宜采用。而利用设计基准找中心 不但可以精确找到对称形状的圆孔、方孔等的中 心，还可以精确定位于各种复杂孔形零件内的任 意位置。所以，虽然该方法较复杂，但在用线切 割修补塑料模具中仍得到了广泛的应用。n 综上所述，线切割定位有两种方法，这两种方法各有优劣，但其中关键一点是要采用有 效的手段进行确认。一般来说，线切割的找正要 重复几次，至少保证最后两次找正位置的坐标值 相同或相近。通过灵活采用上述方法，能够实现 电极丝定位精