3电火花线切割编程、加工工艺及实例

第三章 电火花线切割编程、加工工艺及实例
Y Gx Y B(x , y) e e y＜x 取G＝Gx A J＝x X J＝y y＞x 取G＝Gy Gx Gy B(x , y) e e Gx X A X Gy Y Gy
(a)
(b)
(c)
图3-3 G的确定
第三章 电火花线切割编程、加工工艺及实例 3) J的确定 J为计数长度，以μm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。 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。 4) Z的确定 加工指令Z按照直线走向和终点的坐标不同可分为L1、 L2、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3-4。
若y=x，则Gx、Gy均可。 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3-5(c)。
第三章 电火花线切割编程、加工工艺及实例 3) J的确定 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
别的程序。
线切割程序与其它数控机床的程序相比，有如下特点： (1) 线切割程序普遍较短，很容易读懂。 (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)。
X B(40 , －30)
J1
X B(40 , －30) J3 J4
(a)
J4
(b)
图3-7 编程图形
第三章 电火花线切割编程、加工工艺及实例 解 对图3-7(a)，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 对图3-7(b)，起点为B，终点为A， J=J1+J2+J3+J4=40000+50000+50000+30000=170000 故其3B程序为：
与零件图相差一个补偿量，补偿量的大小为 0.18/2+0.01=0.1 mm
在加工中需要注意的是E′F′圆弧的编程，圆弧EF(如图38(a)所示)与圆弧E′F′(如图3-8(b)所示)有较多不同点，它 们的特点比较如表3-3所示。
第三章 电火花线切割编程、加工工艺及实例 表3-3 圆弧EF和E′F′特点比较表
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Y SR1 SR2 X SR4 SR3 NR3 NR4 NR2 NR1 Y
X
(a)
(b)
图3-6 Z的确定
第三章 电火花线切割编程、加工工艺及实例 例3.1 请写出图3-7所示轨迹的3B程序。
Y J2
A(30 , 40)
Y J1 A(30 , 40)
J2
J3
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课堂练习
写出下图AC,CB,BA的线切割3B程序。
B
30
40
A C
第三章 电火花线切割编程、加工工艺及实例 2. 圆弧的3B代码编程 1) x，y值的确定
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μm。如在图3-5(a)中， x=30000，y=40000；在图3-5(b)中，x=40000,y=30000。
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准备工作环节 电极丝准备 上 丝 垂直度校核 电极丝定位 分析图纸 工件准备 打穿丝孔 工件装夹 检 验 加工时间 加工精度 表面粗糙度 加 工
编 程 工艺分析 选择工艺基准 确定切割路线 编写加工程序
图3-1 线切割加工的步骤
第三章 电火花线切割编程、加工工艺及实例 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
第三章 电火花线切割编程、加工工艺及实例 1. 直线的3B代码编程 1) x，y值的确定
(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μm。 (2) 在直线3B代码中，x，y值主要是确定该直线的斜率， 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。 (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。
以圆弧E′F′的圆心为坐标原点，建立直角坐标系，则E′点
的坐标为：
YE = 0.1mm
= X E
(20 0.1) 2 0.12。19.900
根据对称原理可得F′的坐标为(-19.900，0.1)。 根据上述计算可知圆弧E′F′的终点坐标的Y的绝对值小， 所以计数方向为Y。 圆弧E′F′在第一、二、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。
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|，若y<x，则G=Gx (如图3-3(a)所示)；若y>x，则G=Gy (如图3-3(b)所示)；若y=x，则在一、三象限取G=Gy，在二、 四象限取G=Gx。 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3-3(c)。
40000 B30000 B170000 GX SR4
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实例：课本图3-11
问题一： 写出该工件的线切 割程序。 (不考虑切入路线和电极丝直 径和放电间隙)
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补偿计算
1）有公差尺寸的编程计算法 对于有公差尺寸的编程，一般采用中差尺寸编程。 从大量统计表明，加工后的实际尺寸大部分是在公差 带的中值附近，因此对标注有公差的尺寸，应采用中 差尺寸编程。计算公式如下：
第三章 电火花线切割编程、加工工艺及实例 圆弧E′F′首先在第一象限顺时针切割，故加工指令 为SR1。
由上可知，圆弧E′F′的3B代码为
E′ F′ B 19900 B 100 B 40000 G Y SR 1
(3) 经过上述分析计算，可得轨迹形状的3B程序， 如表3-4所示。
第三章 电火花线切割编程、加工工艺及实例 表3-4 切割轨迹3B程序
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。如在图3-5(a)、(b)中，J1、J2、J3大小分别如图中所
示，J=|J1|+|J2|+|J3|。
4) Z的确定 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3-6。
中差尺寸=基本尺寸+（上偏差+下偏差）/2
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补偿计算
2）间隙补偿问题
在数控线切割机床上，电极丝的中心轨迹和图纸上工件轮廓差别 的补偿称为间隙补偿。它可以分为编程补偿和自动补偿。 编程补偿：按钼丝轨迹进行编程，把间隙补偿考虑进去。 自动补偿：按零件实际轮廓轨迹进行编程，然后把需要补偿的量
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Y J2
Y J1 A(30 , 40)
Y
J1
J2
A(30 , 40) Gy
Gx
J3
X 由于y＜x G＝Gy B J3(－40 , －30)
由于y＞x G＝Gx
X
Gy Gx
X
B(－40 , －30)
(a)
(b)
(c)
图3-5 圆弧轨迹
第三章 电火花线切割编程、加工工艺及实例 2) G的确定 G用来确定加工时的计数方向，分Gx和Gy。圆弧编程
第三章 电火花线切割编程、加工工艺及实例 3.1.1 线切割3B代码程序格式 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3-1所示。
表3-1 3B程序指令格式
B 分隔符 X X 坐标值 B 分隔符 Y Y 坐标值 B 分隔符 J 计数长度 G 计数方向 Z 加工指令
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。
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如图3-2(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3-2。(注：在本章图形所标注的尺 寸中若无说明，单位都为mm。)
Y C C X Y A A A B X C
100
Y
A
50
B
X
(a)
(b)
(c)
(d)
图3-2 直线轨迹
第三章 电火花线切割编程、加工工艺及实例 2) G的确定 G用来确定加工时的计数方向，分Gx和Gy。直线编程
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第三章 电火花线切割编程、加工工艺及实例
3.1 电火花线切割编程 3.2 线切割加工准备工作
3.3 线切割加工工艺
习题
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