《数控机床加工程序编制 第3版 教学课件 ppt 作者 顾京 第五章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控机床加工程序编制 第3版 教学课件 ppt 作者 顾京 第五章（106页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第五章,主编,第一节 编程前的工艺准备 第二节 手工编制程序 1.4B指令编程格式 第三节 自动编制程序,第一节 编程前的工艺准备,一、数控电火花线切割机床简介 二、数控线切割编程中的工艺处理,一、数控电火花线切割机床简介,一、数控电火花线切割机床简介 1.机床的基本组成 2.机床的工作过程 3.机床和系统的主要技术指标 4.机床坐标系,1.机床的基本组成,(1) 工作台 工作台又称切割台，由工作台面、中拖板和下拖板组成。 (2) 走丝机构 走丝机构主要有储丝筒、走丝电动机、丝架和导轮等部件组成。 (3) 供液系统 供液系统为机床的切割加工提供足够、合适的工作液。 (4) 脉冲电源 脉冲电源就
2、是产生脉冲电流的能源装置。 (5) 控制系统 机床的控制系统存放于控制柜中，对整个切割加工过程和切割轨迹作数字程序控制。,1.机床的基本组成,图5-1 电火花线切割加工示意图 1工作台 2夹具 3工件 4脉冲电源 5电极丝 6导轮 7丝架 8工作液箱 9储丝筒 10控制柜,(1) 工作台 工作台又称切割台，由工作台面、中拖板和下拖板组成。,(2) 走丝机构 走丝机构主要有储丝筒、走丝电动机、丝架和导轮等部件组成。,(3) 供液系统 供液系统为机床的切割加工提供足够、合适的工作液。,(4) 脉冲电源 脉冲电源就是产生脉冲电流的能源装置。,(5) 控制系统 机床的控制系统存放于控制柜中，对整个切割
3、加工过程和切割轨迹作数字程序控制。,2.机床的工作过程,首先，操作者将切割工件的数控程序编制好(可以是手工编制，也可以是计算机自动编程)，通过键盘(或通讯接口)输入机床的控制柜，经图像模拟检验，确认程序正确(否则对程序进行必要的修改)，即可开始切割加工。 将工件正确装夹在工作台面上，脉冲电源的正极接工件，负极接工具电极(钼丝)。在控制系统的控制下，钼丝以一定的速度往返运动，它不断地进入和离开放电区域；供液系统在钼丝与工件之间浇注液体介质(工作液)；工作台带着工件按照数控程序的指令作纵向和横向的运动。只要有效地控制钼丝相对工件运动的轨迹和速度，就能切割出一定形状和尺寸的工件。,3.机床和系统的主
4、要技术指标,(1) 机床主要技术参数 (2) 系统主要技术指标及功能 该系统采用SBUCUT-4微型计算机线切割机床控制系统。,3.机床和系统的主要技术指标,图5-2 DK7732型数控电火花线切割机床,3.机床和系统的主要技术指标,(1) 机床主要技术参数,(2) 系统主要技术指标及功能 该系统采用SBUCUT-4微型计算机线切割机床控制系统。,4.机床坐标系,与其它数控机床一致，数控线切割机床坐标系符合国家标准：刀具(钼丝)相对于静止的工件运动；采用右手笛卡儿直角坐标系。当我们面对数控线切割机床时，相对于工件的左右运动(实际为工作台面的纵向运动)为WTBXX坐标运动，且运动正方向指向右方；
5、钼丝相对于工件的前后运动(实际为工作台面的横向运动)为Y坐标运动，且运动正方向指向后方(见图52)。在整个切割加工过程中，钼丝始终垂直贯穿工件，不需要描述钼丝相对于工件在垂直方向的运动。所以，Z坐标省去不用。坐标原点就是切割加工的开始点。,二、数控线切割编程中的工艺处理,1.偏移量f的确定 2.取件位置、切割路线走向及起点的选择 3.钼丝切割轨迹的确定 4.零件定位方式的确定与夹具选择 5.辅助程序的规划,1.偏移量f的确定,编程时首先要确定钼丝中心运动轨迹与切割轨迹(即所得工件轮廓线，加工凸模类零件时见图53a，加工凹模类零件时见图53b)之间的偏移量f，f为丝半径和单边放电间隙之和(见图5
6、4)，即,2.取件位置、切割路线走向及起点的选择,(1) AabcdefaA； (2) AafedcbaA。,2.取件位置、切割路线走向及起点的选择,图5-3 电极丝切割运动轨迹与图样的关系 a) 加工凸模类零件时 b) 加工凹模类零件时,2.取件位置、切割路线走向及起点的选择,图5-4 电极丝直径与放电间隙,2.取件位置、切割路线走向及起点的选择,图5-5 取件位置对工件精度的影响,2.取件位置、切割路线走向及起点的选择,图5-6 切割路线走向及起点 对加工精度的影响,(1) AabcdefaA；,选(2) 的路线加工，加工至f点后的工件刚度就很低了，很容易产生变形而破坏加工精度；如选(1)
7、 的路线加工，则可在整个加工过程中保持较好的工件刚度，加工变形小。一般情况下，合理的切割路线应是工件与其夹持尺寸分离的切割段安排在总切割程序的末端。 ,(2) AafedcbaA。,1) 被切割工件各表面的粗糙度要求不同时，应在粗糙度要求较低的面上选择起点。 2) 工件各面的粗糙度要求相同时，则尽量在截面图形的相交点上选择起点。 3) 对于工件各切割面既无技术要求的差异又没有型面交点的工件，程序起点尽量选择在便于钳工修复的位置上。,图5-7 切割轨迹通过公差带 中心时的编程尺寸,(2) AafedcbaA。,6Z7.tif,3.钼丝切割轨迹的确定 钼丝切割轨迹应选在工件尺寸公差的什么位置上，可
8、分成以下三种情况来考虑：,1) 直接加工零件时，应使钼丝切割轨迹通过公差带中心(见图5-7)，按照工件尺寸性质不同，编程尺寸(DA，dA，LA)也不相同。 2) 加工冷冲模的凹凸模具时，为了延长模具的使用寿命应使切割轨迹偏离公差带中心(见图5-8)，按加工情况不同，其编程尺寸的计算也不同。 3) 当线切割需分粗、精两次完成，或者需要对线切割表面进行后继其它加工方法时，就要求粗加工时为精加工(或后继加工)留有一定余量，即需加大偏移量f值。,1) 直接加工零件时，应使钼丝切割轨迹通过公差带中心(见图5-7)，按照工件尺寸性质不同，编程尺寸(DA，dA，LA)也不相同。,2) 加工冷冲模的凹凸模具时
9、，为了延长模具的使用寿命应使切割轨迹偏离公差带中心(见图5-8)，按加工情况不同，其编程尺寸的计算也不同。,图5-8 冷冲模的编程尺寸,3) 当线切割需分粗、精两次完成，或者需要对线切割表面进行后继其它加工方法时，就要求粗加工时为精加工(或后继加工)留有一定余量，即需加大偏移量f值。故粗加工时的偏移量：,4.零件定位方式的确定与夹具选择,(1) 适当的定位方式可以简化编程工作 工件在机床工作台上的位置影响工件轮廓线的方位，从而影响各基点坐标的计算过程和结果。 (2) 夹具对编程影响 采用合适的夹具，或可以使编程简化，或可用一般编程方法使加工范围扩大。,(2) 夹具对编程影响 采用合适的夹具，或
10、可以使编程简化，或可用一般编程方法使加工范围扩大。,图5-9 工件定位对编程的影响,5.辅助程序的规划,(1) 引入程序 在线切割加工中，引入点(见图5-6中之A点)通常不能与程序起点(见图5-6中之a点)重合，这就需要一段从引入点切割至程序起点的引入程序。 (2) 切出程序 有时工件轮廓切完之后，钼丝还需沿切入路线反向切出(见图5-13)。 (3) 超切程序和回退程序 钼丝是个柔软体，加工时受放电压力、工作液压力等的作用，钼丝工作段会发生挠曲，造成加工区间的钼丝滞后于上、下支点一个距离(见图5-14a)。,(1) 引入程序 在线切割加工中，引入点(见图5-6中之A点)通常不能与程序起点(见图
11、5-6中之a点)重合，这就需要一段从引入点切割至程序起点的引入程序。,图5-10 切割凸模时加工穿丝孔与否的比较,图5-11 窄沟穿丝孔位置的选择 a) 不正确 b) 正确,(2) 切出程序 有时工件轮廓切完之后，钼丝还需沿切入路线反向切出(见图5-13)。,图5-12 多孔穿丝 a) 不正确 b) 正确,(3) 超切程序和回退程序 钼丝是个柔软体，加工时受放电压力、工作液压力等的作用，钼丝工作段会发生挠曲，造成加工区间的钼丝滞后于上、下支点一个距离(见图5-14a)。,图5-13 切出程序,(3) 超切程序和回退程序 钼丝是个柔软体，加工时受放电压力、工作液压力等的作用，钼丝工作段会发生挠曲
12、，造成加工区间的钼丝滞后于上、下支点一个距离(见图5-14a)。,图5-14 加工时钼丝挠曲及其影响,第二节 手工编制程序,一、3B指令编程 二、4B指令编程,一、3B指令编程,1.程序编制的基本规则 2.编程实例 000 B0 B0 B4911 GY L4,1.程序编制的基本规则,1) 程序编制必须符合一定的格式，3B指令是一种使用分隔符的程序段格式，见表5-1。 2) 坐标系采用XOY平面直角坐标系。 3) 数码X、Y分别表示X、Y方向的坐标值，不带正负号，取绝对值。 4) 选取X拖板方向进给总长度来进行计数的称为计X，用GX表示；选取Y拖板方向进给总长度来进行计数的称为计Y，用GY表示。
13、 6) X、Y、J数值均以m为单位。 7) 加工指令Z共有16种，如图5-18所示，它表示了被加工圆弧(或直线)的性质。,1) 程序编制必须符合一定的格式，3B指令是一种使用分隔符的程序段格式，见表5-1。,表5-1 3B程序格式,图5-15 切割加工时的坐标系,2) 坐标系采用XOY平面直角坐标系。,XOY平面直角坐标系。加工不同的基本轨迹(直线或圆弧)时，应取不同的坐标原点，但X、Y坐标轴的方向不变，只是坐标平移(见图515)。加工斜线ab时，坐标原点取在斜线的起点a；加工圆弧bc时，坐标原点取在圆心O1；加工直线cd时，坐标原点又应取在直线的起点c。,3) 数码X、Y分别表示X、Y方向的
14、坐标值，不带正负号，取绝对值。,X、Y分别表示X、Y方向的坐标值，不带正负号，取绝对值。加工圆弧时，X、Y为圆弧起点的坐标值；加工斜线时，X、Y为斜线终点的坐标值。,4) 选取X拖板方向进给总长度来进行计数的称为计X，用GX表示；选取Y拖板方向进给总长度来进行计数的称为计Y，用GY表示。,图5-16 计数方向选择,4) 选取X拖板方向进给总长度来进行计数的称为计X，用GX表示；选取Y拖板方向进给总长度来进行计数的称为计Y，用GY表示。,图5-17 圆弧计数长度计算 a) 取GX，计算长度J=+ b) 取GY，计算长度J=+,6) X、Y、J数值均以m为单位。,X、Y、J数值均以m为单位。程序编
15、制的计算误差应小于1m。,7) 加工指令Z共有16种，如图5-18所示，它表示了被加工圆弧(或直线)的性质。,图5-18 加工指令,图5-19 样板,2.编程实例,例1 在数控线切割机床上加工图5-19所示的样板，其轮廓为abcdefg，机床脉冲当量为0.001mm/脉冲，机床不具有间隙补偿功能，试编制其程序。 解：首先确定偏移量f，用直径0.12mm的钼丝加工，放电间隙取经验值z=0.01mm，所以f=(d/2)+z=0.07mm。钼丝中心运动轨迹为图5-19中点画线所示。根据上述编程规则就可编写出样板的加工程序(见表5-2)。表中D为停机码，供整个工件加工完毕后发“停机”命令用。 例2 在
16、数控线切割机床上加工如图5-20所示的凹模，凹模未注圆角半径均为1mm，暂不考虑切割锥度，机床脉冲当量为0.001mm/脉冲，机床不具有间隙补偿功能，试编制其程序。 解：确定偏移量f，用直径0.15mm的钼丝加工，放电间隙取经验值z=0.014mm，所以f=0.089mm。选择圆弧中心O1为引入点(穿丝孔位置)，a点为程序起点，钼丝中心运动轨迹见图5-20中点画线所示，根据编程规则可编写出凹模的加工程序如下：,例1,例1 在数控线切割机床上加工图5-19所示的样板，其轮廓为abcdefg，机床脉冲当量为0.001mm/脉冲，机床不具有间隙补偿功能，试编制其程序。 解：首先确定偏移量f，用直径0.12mm的钼丝加工，放电间隙取经验值z=0.01mm，所以f=(d/2)+z=0.07mm。钼丝中心运动轨迹为图5-19中点画线所示。根据上述编程规则就可编写出样板的加工程序(见表5-2)。表中D为停机码，供
