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1、线切割拉环凸模如图，材料Cr12MoV，热处理硬度HRC59-61。,【任务要求】,1.插补原理,a.直线OA的插补过程 b.圆弧AB的插补过程,一、线切割编程,（1）逐点比较插补法,在刀具按要求轨迹运动加工零件轮廓的过程中，不断比较刀具与被加工零件轮廓之间的相对位置，并根据比较结果决定下一步的进给方向，使刀具向减小偏差的方向进给。,偏差判别 根据刀具的实际位置，决定进给方向。 进给 沿减少偏差的方向前进一步。 偏差计算 计算进给后的偏差，作为下一步判别的依据。 终点判别 判断是否到达终点，若到达终点则停止插补， 否则再回到第一拍。,直线插补,偏差判别 Pi点在直线上 yi/xi=ye/xe
2、xeyi-xiye=0 Pi点在直线上方 yi/xiye/xe xeyi-xiye0 Pi点在直线下方 yi/xiye/xe xeyi-xiye0,设偏差函数为 Fi= xeyi-xiye 则当 Fi=0时，Pi点在直线上； Fi0时，Pi点在直线上方； Fi0时，Pi点在直线下方。,进给 Fi=0时，刀具向+X方向前进一步； Fi0时，刀具向+X方向前进一步； Fi0时，刀具向+Y方向前进一步。,原来的 Fi=xeyi-xiye 新的 Fi+1=xeyi+1-xi+1ye 当 Fi 0时， Xi+1= Xi +1 Yi+1 = Yi Fi+1=Xe Yi+1 -Xi+1 Ye =Xe Yi
3、-（Xi +1）Ye =Xe Yi -Xi Ye - Ye =Fi - Ye 当 Fi 0时， Xi+1= Xi Yi+1 = Yi+1 Fi+1=Xe Yi+1 -Xi+1 Ye =Xe（Yi+1）- Xi+1Ye =Xe Yi +Xe - XiYe =Fi +Xe,偏差计算,直线插补走步轨迹,例：加工第一象限直线OA，起点坐标为O（0，0），终点坐标为A（4，3），取坐标值为脉冲当量，试用逐点比较法对该直线进行插补运算，并画出走步轨迹图。,插补总步数=4+3=7，开始时，刀具对准直线起点，此时偏差F0=0，整个插补运算过程见表，刀具走步轨迹见图。 通过逐点比较插补算法，控制刀具走出一条尽量
4、接近零件轮廓直线的轨迹。当脉冲当量很小时，刀具走出的折线非常接近直线轨迹。逼近误差的大小与脉冲当量的大小直接有关。,图 2-13 4个象限的直线插补流程图,圆弧插补运算,偏差判别 A（ X0，Y0）, B（Xe ，Ye） Pi（Xi ，Yi）点在圆弧上 Xi2 +Yi2R2=0 Pi点在圆弧外侧 Xi2 +Yi2R20 Pi点在圆弧内侧 Xi2 +Yi2R20,设偏差函数为 Fi= Xi2 +Yi2R2=（Xi2 +Yi2）（X02 +Y02 ） 当Fi =0时，点Pi（Xi、Yi）在圆弧AB上； 当Fi0时，点Pi（Xi、Yi）在圆弧AB外侧； 当Fi0时，点Pi（Xi、Yi）在圆弧AB内侧
5、。,(2)坐标进给 Fi=0时，刀具向-X方向前进一步； Fi0时，刀具向-X方向前进一步； Fi0时，刀具向+Y方向前进一步。,偏差计算 当Fi0时，加工动点向X负方向进给一步，即由Pi（Xi、Yi）点沿X负方向移动到Pi+1（Xi+1、Yi+1）点，Pi+1点的坐标为,Xi+1= Xi1 Yi+1 = Yi,Fi+1=（Xi1）2 +Yi2R2 =（Xi1）2 +Yi2（X02 +Y02 ）= Fi 2Xi +1,当Fi 0时，加工动点向Y的正方向移动到Pi+1（Xi+1、Yi+1）点，Pi+1点的坐标为,Xi+1= Xi Yi+1 = Yi+1,Fi+1=Xi2 +（Yi+1）2（X02
6、 +Y02 ）= Fi +2 Yi +1,终点判别 圆弧插补的终点判别方法与直线插补的方法一样可采用总步长法。设置一个终点计数器，存入从起点到终点的总插补步数=|XeX0|+|YeY0|，当X 方向或Y方向进给一步时，终点计数器减1，减到0时，插补到达终点，停止插补。,例2：加工第一象限逆圆弧AB。 起点坐标为A（4，1），终点坐标为B（1，4），圆心在O点。试用逐点比较法对该圆弧进行插补运算，并画出走步轨迹图。 插补总步数=|14|+|41|=6。整个插补运算过程见表2-3，刀具走步轨迹见图2-15,逐点比较法圆弧插补实例,表2-3 圆弧插补运算过程,表2-4 四个象限圆弧插补偏差计算公式和
7、脉冲进给方向,Fi+1=Fi 2|Xi|+1 Fi+1=Fi 2|Yi| +1,图 2-16 圆弧插补流程图,过象限圆弧,其中 B分隔符，它的作用是将 X、Y、J 的数码分隔开； Xx 轴坐标的绝对值，表示增量，单位为m； Yy 轴坐标的绝对值，表示增量，单位为m； J加工线段的计数长度，单位为m； G加工线段计数方向，分为按 x 方向记数（Gx）和按 y 方向计数（Gy） Z加工指令。,2. 3B 代码（无间隙补偿程序）,（1）X、Y值确定,对于直线（斜线），坐标原点移至起点，即X、Y为终点对起点增量坐标值。,27,特例：平行于X轴或Y轴的直线，即X或Y为零时，X、Y值均可不写，保留分隔符。
8、,对于圆弧或圆，坐标原点移至圆心，X、Y为圆弧或圆起点对圆心的坐标值。,选取X方向进给总长度进行计数，用GX表示；否则，用GY表示。 计数方向的确定，不管切割直线还是圆弧，计数方向均按终点的位置来确定。 加工直线时，用进给距离较长的一个方向作为进给长度计算方向。即终点坐标靠近何轴，则进给方向取该轴； 加工圆弧时，圆弧的终点坐标靠近何轴，则计数方向取另一轴。,（2）计数方向G,G 投影方向,以欲加工直线的起点为原点建立直角坐标系，取直线终点坐标（Xe，Ye）绝对值大的坐标轴为计数方向。如图所示，当直线终点在阴影区域内，即|Xe|Ye|时，则 GGy；当直线终点在非阴影区域内，即|Xe|Ye时，则
9、 GGx;当正好在 45线上，即|Xe|Ye|时，则在、象限取 GGy，在、象限取GGx。,以圆弧的圆心为原点，建立直角坐标系，选取该圆弧的终点坐标（Xe，Ye）绝对值小的坐标轴为计数方向（与直线不同）。如图所示，当圆弧终点在阴影区域内，即|Xe|Ye|时，则GGx；当圆弧终点在非阴影区域内，即|Xe|Ye|时,则 GGy；当正好在 45线上，即|Xe|Ye|时，取 GGx 或 GGy 均可。,在计数方向上，被加工线段的投影长度。单位m。,（3）计数长度J,加工线段在选定坐标轴的投影长度,J 计数长度,用来传送关于被加工图形的形状、加工象限和加工方向等信息，共有12种。 直线段指令用L表示。分
10、别为L1、L2、L3、L4，L后面的数字表示该直线段所在的象限，当直线在第I象限（包括X轴而不包括Y轴）时，加工指令记为L1，L2、L3、L4依次类推；,（5）加工指令Z,Z 加工指令,圆和圆弧 分顺圆和逆圆。SR或NR后面的数字表示圆或圆弧起始点坐标的象限，当起点在第I象限（包括Y轴而不包括X轴），加工指令记作SR1（顺圆）或NR1（逆圆），当起点在第II象限（包括X轴而不包括Y轴），加工指令记作SR2（顺圆）或NR2（逆圆），其余依次类推。,训练项目4：,迅速写出圆弧CD 段3B程序，并回答涉及知识点,训练项目5：,写出3B程序,N1: BBB15000 GY L4 / 直线AB N2:
11、BBB20000 GX L1 /直线BC N3: BB15000B30000 GX SR1 /圆弧CD N4: BBB40000 GX L3 / 直线DE N5: BB15000B30000 GX SR3 /圆弧EF N6: BBB20000 GX L1 /FB直线 N7: BBB15000GY L2 /直线BA DD,训练项目6：,写出3B程序,训练项目7：,写出3B程序,起点为A，终点为B,起点为A，终点为B J=J1+J2+J3+J4=10000+50000+50000+20000=130000 故其3B程序为： B30000 B40000 B130000 GY NR1,训练项目7：,写出3B程序,起点为B，终点为A,起点为B，终点为A J=J1+J2+J3+J4=40000+50000+50000+30000=170000 故其3B程序为： 40000 B30000 B170000 GX SR4,训练项目8：,用3B代码编制加工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OEDCBAEO。,编程实例,用 3B 代码编制加工如图所示零件的线切割加工程序。已知线切割加工用的电极丝直径为 0.18， 单边放电间隙为0.01mm， 图中 A点为穿丝孔， 加工方向沿 ABC HBA进行。,3B程序,
