数控电火花线切割编程
数控电火花线切割加工工艺与编程
数控电火花线切割加工工艺与编程数控电火花线切割加工工艺与编程是一种创新的加工方法，它利用程序控制的电脑技术，将电火花线切割机器中的电气放电机构与移动控制机构的技术结合起来，精密地切割出各种复杂形状的金属材料或非金属材料，得到高精度的加工结果。
数控电火花线切割加工工艺的基本原理是利用放电加热将工件材料熔化或蒸发掉，并通过程序精确定位和控制电极与工件的距离，在放电中加以控制，使放电的控制和定位达到高精度的加工要求。
在数控电火花线切割加工工艺中，编程是非常关键的一环。
编程就是根据图样或三维模型建立数控切割程序的过程，其核心是刀具路径的优化和控制策略的确定。
编程需要遵循一定的规范，需要根据材料属性、机床性能、刀具特性等因素进行不同的处理。
数控电火花线切割加工工艺的编程过程中，需要首先进行几何建模，将模型导入电脑，然后进行CAD图形设计，确定刀具路径和控制策略，再建立CAM加工程序，得到数控切割的参数。
在编程中，需要考虑到材料的切割性能，加工过程中的热效应，断电保护、电极磨损等问题，使切割结果达到高质量和高效率。
在数控电火花线切割加工工艺的实施过程中，还需要注意一些技术要点。
首先是清洁工件表面，以确保电极与工件之间的间隙均匀；其次是对电极进行选择和安装，这需要结合切割材料的特性和要求；另外还需要标定工件坐标系，确保程序的准确性；最后是进行切割参数的优化，这需要进行多次试切，寻找最佳的加工参数。
数控电火花线切割加工工艺与编程具有很高的自动化程度，可以极大地提高加工效率和加工质量。
在精密工件制造、零部件加工、模具制作等领域得到广泛应用。
随着科技的不断进步，数控电火花线切割加工工艺和编程将会不断创新和完善，为现代制造业发展起到更加重要的作用。
数控电火花线切割加工工艺与编程
加工精度较高。由于电极丝是不断移动的，所以电极丝的 磨损很小，目前电火花加工精度已经能达到μm级，表面粗 糙度可达Ra0.05μm，完全可以满足一般精密零件的加工 要求。
A
用户不需要制造电极，节约了电极制造时 间和电极材料，减低了加工成本。
01
坐标系指令 工件坐标系设置指令G92 G92工件坐标系设置指令是指将加工时工件坐标系原点设定在距电极丝中心现在位
置一定距离处，也就是以当前电极丝中心在将要建立的坐标系的坐标值来定义工件 坐标系。只设定程序原点，电极丝仍在原来位置，并不产生运动。编程格式：G92 X＿ Y＿； 例如：G92 X20 Y40；
202X
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第七章 数控电火花切割加工 工艺与编程
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第一节 数控线切割加工原理、特点及应用
数控线切割加工原理
线切割加工技术是线电极电火花加工技术，是电火花加工技 术中的一种，简称线切割加工，也是利用工具电极对工件进 行脉冲放电时产生的电腐蚀现象来进行加工的。电火花线切 割加工是用运动着的金属丝做电极，利用电极丝和工件在水 平面内的相对运动来切割出各种形状的工件。若电极丝相对 工件进行有规律的倾斜运动，还可加工出带锥度的工件。
线切割加工的技术 指标
切割速
1度
加工精
3度
表面粗
2 糙度
二、影响线切割工艺指标的主要因素
影响技术指标 的因素
脉冲参数 电极丝及其移动速度 进给速度 工件材料及其厚度 工作液
第三节 数控线切割加工工艺的制订
数控电火花线切割机床编程(ppt 32)
A（-2,9） Y
X
O
X
CO
D
图10-6 直线编程
图10-7 圆弧编程
Exit 15
单元二 数控电火花线切割编程
BC
CD
二、4B指令编程
1、概述
A Y
（1）间隙补偿
（2）锥度补偿 2、程序编制的基本规则
O
X
（1）4B程序格式
（2）4B格式程序中的R、D/DD、L的使用规(则a)
A Y
O
X
(b)
凹模的轮廓
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
4、辅助程序的规划 （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A′—A″）。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。 A′—A″斜度可取1/3～1/4。
图106直线编程图107圆弧编程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14b程序格式24b格式程序中的rdddl的使用规则图108凹模图109内外引线编程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
数控电火花线切割机床编程
3）计数方向G
• 为保证所要加工的直线或圆弧按照要求的长度加工出来， 一般通过从起点到终点的某个拖板在进给方向上的总长度 来达到。尽管从坐标方法上来说，选择哪个拖板进行移动 控制，其效果都是一样的。但就采用逐点比较插补方法而 言，存在着差异，这种差异将影响加工精度。
斜线的计数方向
圆弧的计数方向
加工精度。若选择X轴作为移动方向，X拖板就会在X方向移动5步。此时系统 通过计算，认为加工已经到达终点。事实上，此时也已经加工到B点，不会造
成丢步现象，保证了加工精度。
①加工直线
• |Ye|>|Xe|时，取Gy； • |Xe|>|Ye|时，取Gx； • |Xe|=|Ye|时，一般
情况下，取Gx或 Gy均可。但从插补 原理方面分析，当 终点在Ⅰ、Ⅲ象限 时，应取Gy；当终 点在Ⅱ、Ⅳ象限时， 应取Gx。
圆弧加工示意图
• 从图中可以看到，圆弧AB在X轴上投影为5，在Y轴上投影也为5。这就意味着X 拖板和Y拖板一共移动10步，其中X拖板移动5步，Y拖板移动5步。若选择Y轴 作为移动方向，Y拖板就会在Y方向移动5步。此时系统通过计算，认为加工已
经到达终点。事实上，此时仅加工到B’点，而不是B点，造成丢步现象，影响
3.圆弧编程
• 例 加工如图所示圆弧线段，试编写程序。
• ①建立坐标系 坐标系原点位于圆弧线段AB的原点O点处。
• ②起点坐标Xa=2250，Ya=500,终点坐标Xb=500，Yb=2250，则Xe=2250，Ye=500； • ③由于|Xb|＜|Yb|，所以记数方向G=Gx。 • ④记数长度J=Jx=2250-500=1750。 • ⑤由于圆弧起点A处于第一象限，且按加工方向看，圆弧AB为逆圆，所以加工
2）坐标值X、Y
数控电火花线切割机床的基本编程方法
邯郸职业技术学院教案教研室：机电一体化教研室授课教师：贾建军授课总结邯郸职业技术学院讲稿教研室：机电一体化教研室授课教师：贾建军第20次课第5章电火花线切割加工技术5.3 数控电火花线切割机床的基本编程方法2. ISO代码数控程序编制(1) 坐标系设定指令G92；指令格式：G92 X_ Y_ I_ J_ ；其中X和Y值确定了线丝起始点的坐标值，也就是借助丝的当前坐标值确定了程序原点；I 确定零件的厚度，J确定零件编程表面到工作台面之间的距离。
如果零件在编程表面的上部I为正值，反之I为负值，如下图所示。
I和J的具体应用参见G51、G52。
（a）I为正值J为正值（b）I为负值J为正值(2)快速点定位指令G00；指令格式：G00 X＿Y＿U＿V；其中X和Y指定编程表面上的终点坐标；本机床除了工作台在XOY坐标平面内可以实现联动外，丝头也可以在其工作面内联动（该面与XOY平行），U和V是指丝头在由G92的I指定的平面（与上述J指定的编程表面平行）上偏移一个距离（U和V对于G90和G91是一致的）。
G00在绝对坐标系时，指出运动的终点坐标，在相对坐标系中指出运动的距离。
(3) 直线插补指令G01指令格式：G01 X＿Y＿U＿V＿F＿；其中X和Y指定终点坐标，U和V同G00。
在伺服模式，运动速度由机床条件决定，F不起作用；在常量模式，F指定运动速度。
(4) 圆弧插补指令G02、G03；指令格式：G02 X＿Y＿I＿J＿U＿V＿K＿L＿F＿；G03 X＿Y＿I＿J＿U＿V＿K＿L＿F＿；其中G02指定顺时针圆弧，X和Y指定圆弧的终点，I和J指定圆弧的起点相对于圆心的增量值。
U和V指定圆弧终点偏移向量，K和L指定圆弧中心偏移向量；G03指定逆时针圆弧，其它字的内容与G02相同。
例：运动轨迹如下图所示，丝线的初始坐标为（170，30），程序如下：绝对坐标系：G92 X170.0 Y30.0；G90 G03 X110.0 Y90.0 I-60.0 J0.0；G02 X90.0 Y50.0 I-50.0 J0；相对坐标系：G91G03 X-60.0 Y60.0 I-60.0 J0.0；G03 X-20.0 Y-40.0 I-50.0 J0.0；(5) 插入圆角指令插入圆角指令用来指定在本程序段下一个程序段之间加上一段半径值为R的过渡圆弧。
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免执行命令时混淆。
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二、3B代码编程
BX BY BJ G Z
2.X、Y坐标值
线切割编程X、Y、J 基本单位是微米
（1）加工直线 坐标原点移至加工直线起点，X、Y是直线
终点的坐标值。
Y
Y AB
BA（1.2,01） X:1200 Y:01000
O O
X X
图6-3 直线X、Y坐标值
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数控电火花线切割编程
二、3B代码编程
BX BY BJ G Z
5.加工指令 Z （1）直线加工指令按直线走向和终点所在象限分别用 L1、L2、L3、L4表示；与坐标轴相重合的直线，根据进 给方向，其加工指令可按图6-9选取。
图6-9 直线加工指令
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二、3B代码编程
BX BY BJ G Z
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工程实训
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数控电火花线切割编程： 把要加工的图形，用机器所能接受的“语言”编排 好“指令”，去控制机床进行加工。
线切割加工编程的语言： ISO格式 B代码格式
3B代码 4B代码 5B代码
线切割编程的方法： 手工编程和计算机自动编程
手工3B代码编程
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一、坐标系 线切割编程的坐标系有两种：标准坐标系和增量坐标系。
1.标准坐标系
标准坐标系遵循右手笛卡尔坐标系法则。坐标原定固定不来自。YCAB
A（1.2,1） B（2.5,1） C（3.7,1.8）
O
X
图6-1 标准坐标系
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一、坐标系 线切割编程的坐标系有两种：标准坐标系和增量坐标系。
二、3B代码编程
数控电火花线切割编程
数控电火花线切割编程
（2）X、Y——直线或圆弧的相对 坐标值。
（3）G——计数方向。 （4）J——记数长度，以µm为单位， 不超过6位数值，且取绝对值。 （5）Z——加工指令，分为直线L与 圆弧R两大类共12种，指明加工直线或圆 弧的类型。
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¿6.3.1 3B格式线切割加工程
序自动编制
自动编程实例：利用CAXA软件编制 出如图6-26所示多功能角度样板凹模的3B 格式线切割加工程序。
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图6-26 线切割加工工件平面图
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•1．加工轨迹的生成
（1）利用CAXA软件的CAD功能按 1∶1绘制图6-26所示线切割加工工件平面 图形。
（1）打开高速走丝机床的轨迹文件 WZY01_HH.EXB。
（2）单击屏幕左侧的“轨迹仿真” 图标菜单 弹出立即仿真菜单。
（3）选择立即菜单“1：”为“静 态”。
（4）选择高速走丝机床的加工轨迹， 系统生成静态仿真图，各轨迹线段的顺序 以阿拉伯数字标出。
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3．3B格式加工代码的生成
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2 ． 3B 格 式 程 序 编 制 步 骤 和 方法
（1）根据工件的装夹情况和切割方 向，确定相应的统一坐标系。
（2）按选定的电极丝半径r，放电间
隙 和凸、凹模的单边配合间隙（Z/2）计
算电极丝中心的补偿距离R。
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（3）将电极丝中心轨迹分割成平滑 的直线和单一的圆弧段，按型孔或凸模的 平均尺寸计算出各线段交点的坐标值。
数控电火花线切割编程及操作
<数控加工编程与操作>
3、电极丝初始位置的确定 线切割加工前，应将电极丝调整到切割的起始位
置上，可通过对穿丝孔来实现。穿丝孔位置的确定， 有如下原则： （1）当切割凸模需要设置穿丝孔时，其位置可选在加 工轨迹的拐角附近，以简化编程。 （2）切割凹模等零件的内表面时，将穿丝孔设置在工 件对称中心上，对编程计算和电极丝定位都较方便。 但切入行程较长，不适合大型工件，此时应将穿丝孔 设置在靠近加工轨迹边角处或选在已知坐标点上。 （3）在一块毛坯上要切出两个以上零件或在加工大型 工件时,应沿加工轨迹设置多个穿丝孔，以便发生断丝 时能就近重新穿丝，切入断丝点。
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<数控加工编程与操作>
实现放电加工必须具备下列几个条件： （1）必须使用脉冲电源，即须是间歇性脉冲火花放电 （2）电极丝与工件被加工表面之间必须保持一定间隙 （3）必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行
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<数控加工编程与操作>
二、加工特点 （1）它是以很细的金属丝为工具电极，可加工微细异 形孔、窄缝和复杂形状的工件。 （2）不需要制造特定形状的电极，降低了工具电极的 设计和制造费用，缩短了生产准备时间，加工周期短。 （3）电极丝的损耗较少，加工精度高，无须刃磨刀具， 缩短辅助时间。 （4）所需加工的余量小，能有效节约贵重的材料。 （5）采用乳化液或去离子水的工作液，不易引燃起火， 可实现安全无人运转，但工作液的净化和加工中产生 的烟雾污染处理比较麻烦。
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<数控加工编程与操作>
1.1 线切割机床的加工原理与特点 一、加工原理
电火花线切割加工简称线切割，它是利用移动的 细金属丝（电极丝）作为工具电极，并在电极丝与工 件间加以脉冲电压，利用脉冲放电的腐蚀作用对工件 进行切割加工的，其工作原理如图所示。
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二、格式说明
1、分隔符号B
因为X、Y、J均为数字，所以用分隔符 号(B)将其隔开，以免混淆。
2、 坐标值X、Y
一般规定只输入坐标的绝对值， 其单位为μm。
（1）对于直线(斜线)，坐标原 点移至直线起点，X、Y为终点坐标 值。
（2）对于平行于X轴或Y轴的直 线，即当X或Y为零时，X或Y值均 可不写，但分隔符号必须保留。
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执教:
复习
线切割加工的步骤？
准 备工 作环 节
分 析图 纸
电 极丝 准备
上
丝
垂 直度 校核
工 件准 备 打 穿丝 孔 工 件装 夹
电 极丝 定位
编程
工 艺分 析 选 择工 艺基 准 确 定切 割路 线 编 写加 工程 序
加工
检验 加工时间 加工精度 表 面粗 糙度
导入新课
1、线切割编程格式分几类？ 3B（4B）和ISO代码格式。
OA斜线与X轴夹角 大于45°，故计数 方向取Gy，斜线 OA在Y轴上的投影 长度为Ye，即J=Ye。
5、加工指令Z
加工指令Z用来表达被加工图形的形 状、所在象限和加工方向等信息。加工 直线指令共4种，如图2所示。
(1) 加工斜线的加工指令按直线走向和 终点所在象限分别用L1、L2、L3、L4表 示，如图2(a)所示。
(2) 与坐标轴相重合的直线，根据进给 方向，其加工指令可按图2(b)选取。
图2 加工指令 (a) 直线加工指令；(b) 坐标轴上直线加工指令；
三、程序应用举例
例1 加工下图所示的斜线OA。
程序为： B17000 B5000 B017000 GX L1；
例2 加工下图所示的直线OA，其长度为 21.5 mm。
2、3B格式特点？ 是一种无间隙补偿的程序格式。
3B格式程序编制
一．程序格式
3B无间隙补偿的程序格式如下：
B
X
B
Y
B
J
G
Z
分隔符号 X 坐标值 分隔符号 Y 坐标值 分隔符号 计数长度 计数方向 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。
3、计数方向G 计X：选取X方向进给总长度进行计数，用Gx
表示。 计Y：选取Y方向进给总长度进行计数，用Gy
表示。 加工直线时，计数方向按图1选取。以直线
的起点为切割坐标系的原点，若直线终点坐
标(Xe，Ye)落在阴影区域内，则计数方向取
GY；若直线终点坐标(Xe，Ye)落在阴影区域
外，则计数方向取GX；若直线终点正好在
45°线上，则计数方向可任意选取。
若|X|大于|Y| 计为Gx 若|X|小于|Y| 计为Gy
图1 斜线的计数方向
4、计数长度J
计数长度J是指被加工图形在计数方 向上的投影长度(即绝对值)的总和，以 μm为单位。
编程时，计数长度应补足六位数，如 计数长度为1988 μm，应写成001988。
加工直线时，计数长度等于该直线在 计数方向上的投影长度。
程序为： BBB021500 GY L2；
小结
1、3B格式编程的程序格式
B
X
BYBJG NhomakorabeaZ
分隔符号 X 坐标值 分隔符号 Y 坐标值 分隔符号 计数长度 计数方向 加工指令
2、代码的参数设定
1、分别编写下图作直线C业A、AC、BA
的 3B代码
2、预习3B格式的圆弧加工