第一节 数控线切割加工工艺 第二节 数控线切割3B代码编程 第三节 数控线切割ISO代码编程 第四节 典型工件编程实例,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,第一节 数控线切割加工工艺,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,,一、穿丝孔、切割起点及切割路线选择,切割封闭形零件时为保证零件的完整性,必须预先加工出穿丝孔;切割外形零件时一般也要加工穿丝孔 在切割工件时,不采用穿丝孔,影响线切割的精度或造成夹丝故障1.穿丝孔加工,(1)加工穿丝孔的必要性,切割零件有无穿丝孔比较,a)好 b)不好,,切割中小型凹形类零件时,穿丝孔可选在工件中心 切割凸形工件或大型凹形类工件时,穿丝孔可选在加工起始点附近 切割外形时,可以将穿丝孔设在型面外边,靠近切割起点处 切割窄槽时,穿丝孔应设在图形的最宽处 穿丝孔的直径不宜太小或太大,一般选在φ3~10mm范围内2)穿丝孔的位置和直径,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,,在加工穿丝孔时,如果有基准面定位,不需要用穿丝孔定位时,就直接用钻床钻出穿丝孔 当选择以穿丝孔作为加工基准定位时,穿丝孔的精度直接影响加工精度,应保证其精度等于或高于工件要求的精度,这就要求穿丝孔应在具有较精密坐标工作台的机床上进行加工。
为了保证孔径尺寸精度,穿丝孔可采用钻铰、钻镗或钻车等较精密的机械加工方法3)穿丝孔的加工,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,,1) 应在表面粗糙度要求较低的表面上选择切割起点. 2) 应尽量在切割图形的交点上选择切割起点 3)对于无切割交点的工件,切割起点应尽量选择在便于钳工修复的部位,如外轮廓的平面、半径大的弧面等 2.切割起点及切割路线的选择,(1)切割起点的选择,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,,(2)切割路线的选择,1)尽量采用穿丝孔,切割路线从坯料的穿丝孔开始切割起点和切割线路选择,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,a)错误的方案 b)可用的方案 c)最好的方案,,2)在一块毛坯上要切出两个以上工件时,不应连续一次切割出来,而应从该毛坯的不同预制穿丝孔开始加工在一块毛坯上要切出两个以上零件,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,a)错误的方案 b)正确的方案,,二、间隙补偿量的确定,为保证加工后零件符合图样要求,电极丝中心轨迹应预先向材料外(凸模向图形外侧,凹模向图形里侧)偏移一定的值,这个偏移值叫做间隙补偿量电极丝中心轨迹与工件轮廓的偏移,凹模,凸模,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,,三、程序编制步骤,(1)根据工件的装夹情况和切割方向,确定相应的工件坐标系。
(2)按选定的电极丝半径和放电间隙计算间隙补偿量 (3)将电极丝中心轨迹(或工件轮廓)分割成单一的直线和圆弧线,求出各线段交点的坐标值 (4)根据各交点坐标值及各线段、圆弧的加工顺序,逐段编制切割程序 (5)编写好的程序一般要经过检验才能用于正式加工第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,四、脉冲放电参数选择,1.线切割加工主要工艺指标,数控线切割加工工艺指标主要包括切割速度、表面粗糙度和加工精度等1)切割速度 (2)表面粗糙度 (3)加工精度第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,,2.电参数对工艺指标的影响,(1)脉冲宽度 (2)脉冲间隔 (3)开路电压 (4)峰值电流 (5)放电波形,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,,3.合理选择电参数,线切割加工电参数的选择通过控制操作面板上的档位开关(如图所示)来实现一般来讲粗加工时,应选用较大的加工电流和大的脉冲能量而精加工时,应选用较小的加工电流和小的脉冲能量线切割机床操作面板,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,第三节 数控线切割3B代码编程,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,,一、3B代码编程格式,线切割常见的加工类型有两种: 直线加工 圆弧加工 其他复杂曲线都可以用直线或圆弧来拟合,在3B代码中都是以增量方式编程。
3B代码编程格式,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,二、直线编程,1. X、Y轴坐标值,在3B代码中,X、Y值主要表示斜率,因此可等比放大或缩小,不影响程序加工当直线与X轴重合时,终点坐标的Y值为0,当直线与Y轴重合时,终点坐标的X值为0,这两种情况终点坐标的Y值或X值可省略不写,但其分隔符B不可省略第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,,2.计数长度J,计数长度的确定,直线段按计数方向在X轴或Y轴上的投影长度,以微米(μm)为单位计数方向为GX时,计数长度J是直线段在X轴上的投影,计数方向为GY时,计数长度J是直线段在Y轴上的投影长度第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,,3.计数方向G,计数方向的选取,以45°的线分界,直线段终点坐标(X,Y)落在阴影区域内,计数方向取GX;直线终点坐标落在阴影区域外,计数方向取GY;直线正好在45°线上时,计数方向可任意选取即: ︱Y︱>︱X︱时,取GY; ︱X︱>︱Y︱时,取GX; ︱X︱=︱Y︱时,取GX或GY均可有两种计数方向,即计X和计Y,分别写成GX和GY第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,,4.加工方式,L1表示由起点开始向第一象限或X轴正方向加工 L2表示由起点开始向第二象限或Y轴正方向加工 L3表示由起点开始向第三象限或X轴负方向加工 L4表示由起点开始向第四象限或Y轴负方向加工,直线的加工方式有四种,按切割方向不同分为L1、L2、L3、L4。
直线加工方式,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,,三、圆弧编程,1. X、Y轴坐标值,以圆弧圆心为原点建立坐标系,X、Y值为圆弧起点坐标的绝对值,以微米(μm)为单位,不允许简化2.计数长度J,计数长度的确定,圆弧按计数方向在X轴或Y轴上的投影长度,以微米(μm)为单位计数方向为GX时,计数长度J是圆弧在X轴上的投影长度;计数方向为GY时,计数长度J是圆弧在Y轴上的投影长度当圆弧跨几个象限时,取几个象限上的投影和作为计数长度第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,,3.计数方向G的确定,计数方向的选取,即: ︱X︱>︱Y︱时,取GY; ︱Y︱>︱X︱时,取GX; ︱X︱=︱Y︱时,取GX或GY均可计数方向按图以圆弧的圆心为切割坐标系的原点,圆弧终点坐标(X,Y)落在阴影区域内,计数方向取GX;圆弧终点坐标落在阴影区域外,计数方向取GY,圆弧终点正好在45°线上时,计数方向可以任意选取第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,,,4.加工方式,按切割走向可分为顺圆S和逆圆N,如图所示若加工起点刚好在坐标轴上,其指令应选圆弧跨越的象限圆弧的加工方式有八种按起点位置可分为R1、R2、R3、R4,R 代表圆弧加工,数字代表起点位置位于的象限数。
顺圆,逆圆,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,,四、编程实例,例1 从A点开始,按ABC顺序依次加工至各点,如图所示直角三角形,此段程序为: B 30000 B 0 B 30000 G X L 3 程序可简写为: B B B 30000 G X L 3,1.加工直线AB的编程,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,,例1 从A点开始,按ABC顺序依次加工至各点,如图所示直角三角形,此段程序为: B 0 B 40000 B 40000 GY L2 可简写为: B B B 40000 GY L2,2.加工直线BC的编程,3.加工直线CA的编程,此段程序为: B 30000 B 40000 B 40000 G Y L 4 程序可简写为: B 3 B 4 B 40000 G Y L 4,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,,例2 如图所示,编制AB加工程序已知圆弧半径R=30.000mm圆弧编程,A点坐标:X= -5.209 Y= -29.544 B点坐标:X=25.981 Y=15.000,编程为: B 5209 B 29544 B 74544 GY SR3,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,,例3 切割如图所示的轨迹,不考虑补偿,从A点正下方5mm开始切割,试编制其线切割程序。
线切割编程图形,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,第三节 数控线切割ISO代码编程,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,一、ISO代码编程格式,ISO代码是国际通用程序格式,其编写和数控铣床编程基本相同,一般数控加工的程序格式为: 程序名(单列一段)+程序主体+程序结束指令(单列一段),····· G01 X29600 Y0 G03 X300 Y300 I0 J300 G01 X0 Y4604 G02 X96 Y100 I100 J0 G03 X0 Y10193 I-196 J5096 ·····,常用G代码及功能说明,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,,数控线切割与数控轮廓铣削比较相似,对其编程指令需特别说明的主要有以下几点:,(1)线切割加工只可能在XY平面,即数控轮廓铣削中的G17设定平面,故G17代码一般已在机床内部设定,可不写没有Z方向加工,故线切割程序不可能出现Z轴坐标值 (2)R代码被用于加工锥度时表示转角半径信息,故圆弧插补指令中只能以I、J格式表示圆心信息,不可再用R代码表示圆弧半径 (3)F代码指定进给速度,其单位:0.01mm/min(米制),或0.0001in/min(英制)。
(4)T代码用于指定锥度加工中的电极丝倾斜角度,而不再表示刀具号 (5)不同系统G代码含义并不完全相同 第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,,二、常用指令格式及说明,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,,二、常用指令格式及说明,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,,三、编程实例,例1 编程加工图示零件(电极丝直径和放电间隙忽略不计)零件加工,G90编程:,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,,例1 编程加工图示零件(电极丝直径和放电间隙忽略不计)零件加工,G91编程:,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,,例2 使用ISO代码编写如图所示工件的加工程序毛坯尺寸为80mm×80mm×30mm,材料45钢复合模零件,,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,,确定穿丝孔位置如图所示,走丝顺序为A → 1 → 2 → 3 → 4 → 1 → A → B → 5 → 6 → 7 → 8 → 9 → 5 → B穿丝孔位置图,,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,,,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,,,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,第四节 典型工件编程实例,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,例1 编写图所示正六边形的3B程序,电极丝从1点切入,切割路线沿数字顺序。
坐标原点在六边形中心毛坯:尺寸80mm×80mm,厚3mm,45钢六角星图形,,1.计算各点坐标,六角星各点坐标,六角星图形,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,,正六边形3B代码编程,2.编制程序,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,,正六边形ISO代码编程,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,,例2 编制程序并加工图所示汽车模型毛坯:尺寸150mm×230mm,厚2mm,45钢汽车模型图形,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,编写3B程序如下表:,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,第三章 数控线切割加工工艺与手工编程,。