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1、 2005 GDGM 机电数控机床与编程模块模块十十 数控电火花线切割机床编程数控电火花线切割机床编程模块十：数控电火花线切割机床编程 2005 GDGM 机电GDGM 20052单元一 数控电火花线切割加工概述单元二 数控电火花线切割编程单元三 数控电火花线切割工艺与实例Exit模块十：数控电火花线切割机床编程 2005 GDGM 机电GDGM 20053单元一 数控电火花线切割加工概述一、数控电火花线切割机床简介二、线切割加工的原理三、线切割加工的应用范围Exit模块十：数控电火花线切割机床编程 2005 GDGM 机电GDGM 20054单元一 数控电火花线切割加工概述一、数控电火花线切
2、割机床简介Exit1、机床的基本组成 数控电火花线切割机床由工作台、走丝机构、供液系统、脉冲电源和控制系统（控制柜）等五大部分组成，如图10-1所示。 （1）工作台（2）走丝机构（3）供液系统（4）脉冲电源（5）控制系统-+脉冲电源工作台夹具工件电极丝丝架工作液筒贮丝筒控制柜导轮图10-1 电火花线切割加工示意图 2、机床和系统的性能3、机床坐标系模块十：数控电火花线切割机床编程 2005 GDGM 机电GDGM 20055单元一 数控电火花线切割加工概述二、线切割加工的原理Exit 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（或穿孔纸带，或通讯
3、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。 模块十：数控电火花线切割机床编程 2005 GDGM 机电GDGM 20056单元一 数控电火花线切割加工概述三、线切割加工的应用范围Exit 线切割加工为新产品试制、精密
4、零件及模具制造开辟了一条新的工艺途径，主要应用于以下几个方面。 （1）加工模具（2）加工电火花成型加工用的电极（3）加工零件模块十：数控电火花线切割机床编程 2005 GDGM 机电GDGM 20057单元二 数控电火花线切割编程一、3B指令编程二、4B指令编程Exit模块十：数控电火花线切割机床编程 2005 GDGM 机电GDGM 20058单元二 数控电火花线切割编程一、3B指令编程Exit1、程序编制的基本规则（1）程序段格式（2）坐标系（3）坐标值（4）计数与计数方向（5）计数长度（6）加工指令2、使用规则举例模块十：数控电火花线切割机床编程 2005 GDGM 机电GDGM 200
5、59单元二 数控电火花线切割编程一、3B指令编程Exit1、程序编制的基本规则（1）程序段格式 程序编制心须符合一定的格式，3B指令是一种使用分隔符的程序段格式，见表10-1。 BXBYBJGZ分隔符X坐标值分隔符Y坐标值分隔符计数长度计数方向加工指令表10-1 3B程序格式 模块十：数控电火花线切割机床编程 2005 GDGM 机电GDGM 200510单元二 数控电火花线切割编程一、3B指令编程Exit1、程序编制的基本规则（2）坐标系 坐标系采用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，只是坐标平移加工斜线ab时，如图10-2
6、所示。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。 OYXYXYX01cdba图10-2 切割时的坐标系 模块十：数控电火花线切割机床编程 2005 GDGM 机电GDGM 200511单元二 数控电火花线切割编程一、3B指令编程Exit1、程序编制的基本规则（3）坐标值 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。加工圆弧时，以圆心为坐标原点，则X、Y为圆弧起点的坐标值；加工斜线时，以起点为坐标原点，则X、Y为斜线终点的坐标值。 模块十：数控电火花线切割机床编程 2005 GDGM 机电GDGM 200512单
7、元二 数控电火花线切割编程一、3B指令编程Exit1、程序编制的基本规则（4）计数与计数方向 选取X拖板方向进给总长度进行计数的称为计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。为了保证加工精度，必须正确选择计数方向，如图10-3a）所示，当被加工的斜线在阴影区域内，计数方向取GY，否则取GX；如图10-3b）所示，当圆弧的加工终点落在阴影部分，计数方向取GX，否则取GY。 YX45454545XYGYGYGxGxGxGYGxGY(a)(b) 图10-3 计数方向的选择 模块十：数控电火花线切割机床编程 2005 GDGM 机电GDGM 200513单元二 数控电
8、火花线切割编程一、3B指令编程Exit1、程序编制的基本规则（5）计数长度 数码J表示某一个加工轨迹从起点到终点在计数方向拖板移动的总距离，称为计数长度。换句话说，计数长度就是被加工圆弧（或直线）在计数方向上投影长度总和。计数长度的计算，如图10-4所示。 YXOABJX2JX1BAOXYJY2JY3JY1(a)(b)图10-4 圆弧计数长度计算 模块十：数控电火花线切割机床编程 2005 GDGM 机电GDGM 200514单元二 数控电火花线切割编程一、3B指令编程Exit1、程序编制的基本规则（6）加工指令图6 加工指令 加工直线时，位于四个象限中的直线段称为斜线。加工斜线的加工指令分别
9、用L1、L2、L3、L4表示，如图6a所示。与坐标轴相重合的直线，根据进给方向，其加工指令可按图6b选取。 加工圆弧时，若被加工圆弧的加工起点分别在坐标系的四个象限中，并按顺时针插补，如图6c所示,加工指令分别用SR1、SR2、SR3、SR4表示；按逆时针方向插补时，分别用NR1、NR2、NR3、NR4表示，如图6d所示 。如加工起点刚好在坐标轴上，其指令可选相邻两象限中的任何一个。（a） （b） （c） （d） 模块十：数控电火花线切割机床编程 2005 GDGM 机电GDGM 200515单元二 数控电火花线切割编程一、3B指令编程Exit2、使用规则举例【例10-1】 编制图10-6所示
10、OA直线程序，其中终点A的坐标为（X=-17，Y=5），单位为mm。 【例10-2】 编制图10-7所示的AB圆弧程序，走向从A到B。 XOYA（-17,5）YOXA（-2,9）CD图10-6 直线编程 图10-7 圆弧编程 模块十：数控电火花线切割机床编程 2005 GDGM 机电GDGM 200516单元二 数控电火花线切割编程二、4B指令编程Exit1、概述（1）间隙补偿（2）锥度补偿2、程序编制的基本规则（1）4B程序格式（2）4B格式程序中的R、D/DD、L的使用规则YXOR1R2凹凸凹模的轮廓凹模的切割轨迹图10-8 凹模 YXOOXYABCDCA(a)(b)图10-9 内、外引线
11、编程 模块十：数控电火花线切割机床编程 2005 GDGM 机电GDGM 200517单元三 数控电火花线切割编程工艺与实例一、数控线切割编程中的工艺处理二、编程实例Exit模块十：数控电火花线切割机床编程 2005 GDGM 机电GDGM 200518单元三 数控电火花线切割编程工艺与实例一、数控线切割编程中的工艺处理Exit1、补偿量F的确定2、锥度偏移量A的确定3、切割路线走向及起点的选择4、辅助程序的规划模块十：数控电火花线切割机床编程 2005 GDGM 机电GDGM 200519单元三 数控电火花线切割编程工艺与实例一、数控线切割编程中的工艺处理Exit1、补偿量F的确定 在实际加
12、工过程中，由于受电极丝半径及火花放电间隙的影响，使切割加工后工件的尺寸与工件所要要求的尺寸不一致。一般来讲，切割后工件尺寸与所要求的尺寸相差一个电极直径d与2倍的放电间隙2。如图10-10所示。 为了使加工后工件的尺寸能与所要求的尺寸一致，就要在切割加工时对原工件尺寸进行补偿，使电极丝实际运行的路径与原工件图形之间偏移一个距离，如图10-10c）所示，而这个距离就是单边补偿量： F=1/2d +（m） 在加工凸、凹模具或加工要求留加工余量的工件时，间隙补偿量的计算公式为：F=1/2d +-（m） 放电间隙电极丝所需工件加工后的工件补偿量F电极丝路径编程轨迹RR+FR-F凹模(R-F)凸模(R+
13、F)（c）过渡圆弧补偿（b）有补偿，电极丝自动偏移（a）无补偿，工件变小了l图10-10 钼丝切割轨迹与图样的关系 1、2 模块十：数控电火花线切割机床编程 2005 GDGM 机电GDGM 200520单元三 数控电火花线切割编程工艺与实例一、数控线切割编程中的工艺处理Exit1、补偿量F的确定 例知，当钼丝直径d=0.15 ,放电间隙=0.01 ,单边加工余量单=0.03时； 间隙补偿量F=1/2d +-，即F=0.055mm。 123456OXY(b)(a)YXO图10-11 线切割中的过渡圆弧补偿 1、2 模块十：数控电火花线切割机床编程 2005 GDGM 机电GDGM 200521
14、单元三 数控电火花线切割编程工艺与实例一、数控线切割编程中的工艺处理Exit2、锥度偏移量A的确定 在进行模具加工时，应考虑一定的切割锥度。切割锥度工件的丝架工作示意图，如图10-12所示。切割锥度工件时有三组数据A、H1、H2。 H1H2u、v坐标下导丝架升降上导丝架工件上保持器下保持器图10-12 锥度切割时丝架工作的示意图 1、2、3 模块十：数控电火花线切割机床编程 2005 GDGM 机电GDGM 200522单元三 数控电火花线切割编程工艺与实例一、数控线切割编程中的工艺处理Exit2、锥度偏移量A的确定 （1）锥度偏移量（A）。上大下小为正锥，如图10-13a）所示，A值为正；上
15、小下大为负锥，如图10-13b）所示，A值为负。 AA图10-13 锥度偏移值 （2）第一高度（H1）。即下导丝架保持器至工件底部的距离。 1、2、3 模块十：数控电火花线切割机床编程 2005 GDGM 机电GDGM 200523单元三 数控电火花线切割编程工艺与实例一、数控线切割编程中的工艺处理Exit2、锥度偏移量A的确定（3）第二高度（H2）。即下导丝架保持器至上导丝架保持器之间的距离。 锥度A的偏移是靠U、V轴的运动实现的。锥度的大小靠A值决定，DK7725B型数控电火花线切割机床的A值可在08.5mm之间选取。当图10-12中的H2=100mm , =4（tg4=0.0699）时，
16、锥度偏移量A为6.99 mm(tg4100)。 当A值确定后，就要确定H1的高度。如图10-14所示，H1高度的确定直接影响工件底面尺寸的精确度。例如：当第一高度为H1时，底面尺寸为a、b，当第一高度为H1时，底面尺寸为a、b。 在加工中，应通过选取H1的数值来确保工件底面的尺寸。 AababH1H2H1图10-14 A与H1的关系 1、2、3 模块十：数控电火花线切割机床编程 2005 GDGM 机电GDGM 200524单元三 数控电火花线切割编程工艺与实例一、数控线切割编程中的工艺处理Exit3、切割路线走向及起点的选择 为了避免或减少工件材料内部组织及内应力对加工变形的影响，必须考虑工
17、件在坯料中的取出位置，合理选择切割路线的走向和起点。 例如在切割热处理性能较差的材料时，若工件取自坯料的边缘处，则变形较大；若工件取自坯料的里侧，则变形较小。所以，为保证加工精度，必须限制取件位置。 切割路线的走向和起点选择不当，也会严重影响工件的加工精度。如图10-15所示，加工程序引入点为A，起点为a，则切割路线走向有： AabcdefaA；AafedcbaA。 夹持部分abcdefAB图10-15走向及起点对加工精度的影响 模块十：数控电火花线切割机床编程 2005 GDGM 机电GDGM 200525单元三 数控电火花线切割编程工艺与实例一、数控线切割编程中的工艺处理Exit4、辅助程
18、序的规划（1）引入程序（2）切出程序（3）超切程序和回退程序模块十：数控电火花线切割机床编程 2005 GDGM 机电GDGM 200526单元三 数控电火花线切割编程工艺与实例一、数控线切割编程中的工艺处理Exit4、辅助程序的规划（1）引入程序 在线切割加工中，引入点通常不能与 程序起点重合，这就需要一段从引入点切割至程序起点的引入程序。 (a)不正确(b)好(c)不好 图10-16 切割凸模时加工穿丝孔与否的比较 模块十：数控电火花线切割机床编程 2005 GDGM 机电GDGM 200527单元三 数控电火花线切割编程工艺与实例一、数控线切割编程中的工艺处理Exit4、辅助程序的规划（
19、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。但是材料的变形易使切口闭合，当钼丝切至边缘时，会卡断钼丝。所以应在切出过程中，增加一段保护钼丝的切出程序，如图10-18所示（图中的AA）。A点距工件边缘的距离，应根据变形力的大小而定，一般为1mm左右。AA斜度可取1/31/4。 夹持部分A A Aa 图10-18 切出程序 模块十：数控电火花线切割机床编程 2005 GDGM 机电GDGM 200528单元三 数控电火花线切割编程工艺与实例一、数控线切割编程中的工艺处理Exit4、辅助程序的规划（3）超切程序和回退程序 钼丝是柔软体，加工时受放电压力、工作液压力等的作用，钼丝工
20、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，如图10-19a）所示。这样就会抹去工件轮廓的清角，影响加工质量，如图10-19b）所示的虚线。为了避免抹去清角，增加一段超切程序，如图10-19b）中的A - A段，使钼丝切割的最大滞后点到达程序基点A。然后再辅加A点返回A点的回退程序A- A。接着再执行原程序，便可割出清角。 AA(b)(a)图10-19 加工时钼丝挠曲及其影响 模块十：数控电火花线切割机床编程 2005 GDGM 机电GDGM 200529单元三 数控电火花线切割编程工艺与实例二、编程实例Exit1、样板的加工2、凹模加工3、带锥度的凹模加工模块十：数控电火花
21、线切割机床编程 2005 GDGM 机电GDGM 200530单元三 数控电火花线切割编程工艺与实例二、编程实例Exit1、样板的加工【例10-3】样板的形状如图10-20所示，其轮廓为abcdefg，不考虑钼丝直径和放电间隙，试用3B格式编制其加工程序。 ABabcdefg30R12R6o1o2图10-20 样板 模块十：数控电火花线切割机床编程 2005 GDGM 机电GDGM 200531单元三 数控电火花线切割编程工艺与实例二、编程实例Exit2、凹模加工【例10-4】在数控线切割机床上加工图10-21所示的凹模，凹模未注圆角半径均为1mm，无锥度，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。 YXabcdeo1o2o3图10-21 凹模 模块十：数控电火花线切割机床编程 2005 GDGM 机电GDGM 200532单元三 数控电火花线切割编程工艺与实例二、编程实例Exit3、带锥度的凹模加工【例10-5】用4B格式编写图10-22所示凹模的线切割程序。该凹模的锥度=4，单边配合间隙单=0.03mm。 钼丝轨迹凹模的轮廓O2XYO1O3fedcba图10-22 带锥度的凹模
