第7章 数控电火花线切割编程数控编程技术教学课件
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电火花数控线切割加工机床PPT课件
电 产
极 生
大量的热，使工件表面的金属局部熔化甚至汽化，再加
上工作液体介质的冲洗作用，使得金属被蚀除下来。这
就是电火花线切割金属的加工原理。工件放在机床坐标
工作台上，按数控装置或微机程序控制下的预定轨迹进
行运动，最后得到所需要形状的工件。由于储丝筒带动
电极丝作正、反向交替的高速运动，所以电极丝基本上
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五、影响线切割加工的工艺因素(1)
• 线切割加工的主要工艺指标(ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ)：
• 切割速度υ 是指在保持一定的表面粗糙度的情况下，单位时间内电极 丝中心线在工件上切过的面积总和，单位为㎜2/min。最高切割速度 υmax是 指 在 不 计 切 割 方 向 和 表 面 粗 糙 度 等 条 件 下 ， 所 能 达 到 的 切 割 速 度。通常高速走丝线切割速度为40~80㎜2/min，它与加工电流大小 有关，为比较不同输出电流脉冲电源的切割效果，将每安培电流的切 割速度称为切割效率，一般切割效率为20㎜2/（min·A）。
• 电火花线切割加工设备主要由程序输入输出设 备、数控装置、储丝走丝部件、纵横向进给机 构、工作液循环系统、脉冲电源等部分构成。 线切割机床采用钼丝或硬性黄铜丝作为电极丝。 被切割的工件为工件电极，连续移动的电极丝 为工具电极。线电极与脉冲电源的负极相接， 工件与电源的正极相接。
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一、线切割加工原理(3)
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三、线切割加工的分类(4)
• 根据电极丝的运行速度的不同，电火花切割机床又分为两大类： • 高速走丝机床 这类机床的电极丝作高速往复运动，一般走丝速度为8~10m/s，这是我国生产和使用 的主要机种，也是我国独创的电火花线切割加工模式。 • 低速走丝机床 这类机床的电极丝作低速单向运动，一般走丝速度低于0.2 m/s，这是国外生产和使用 的主要机种。
情境七模具轮廓面数控电火花线切割加工程序的编制PPT课件
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3.数学处理 在完成工艺处理的工作后，需根据零件的几何尺寸计算处运动轨 迹，即计算处零件的轮廓相邻几何交点或切点的坐标值，得出几 何元素的起点、终点、圆弧的圆心坐标值等。
4.编写零件加工程序清单，制作控制程序 在控制软件程序编程窗口下，便于ISO代码编程，或用APT自 动编程制作一个程序。较复杂的程序一般采用APT自动编程，或 用CAD生成DXF文件，再由APT自动编程导入并转换成切割文件。 5.程序校验 编写完的加工程序一般要经过校验方能用于正式加工。可通过 系统提供画图校验，模拟运行等。画图校验主要验证程序语法， 画出图形验证加工零件是否正确，空运行是验证程序实际加工情 况。 ISO代码介绍 一个数控系统的零件程序就是一组被送到数控系统中去的指令和 数据。一个程序是由遵循一定结构、句法和格式或规则的语句和 命令所组成的。 下面以HCKX320为例来说明ISO代码的含义及编程使用的方法。
电极丝直径的选择应根据切缝宽窄、工件厚度和拐角尺寸大 小来选择。若加工带尖角、窄缝的小型模具宜选用较细的电极丝； 若加工大厚度工件或大电流切割时应选较粗的电极丝。电极丝的 主要类型、规格如下：钼丝直径：0.08～0.2mm ；钨丝直径： 0.03～0.1mm ； 黄铜丝直径：0.1～0.3mm ；包芯丝直径：0.1～0.3mm 。
320×250 300 ±6°/100mm Ra≤5um 740
0.12～0.25
HCKX012625 微机、编程、控制一体 250 ±0.001 ±0.01 ＜0.01
320×250 200 ±6°/50mm Ra≤5um ≥80
0.12～0.25
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数控线切割机床常用3B程序和国标通用ISO代码程序，我国 在2003年以后产生的线切割机床大多采用ISO代码格式（及G代 码），以下主要介绍ISO代码的指令格式及手工编程的方法。
3.数学处理 在完成工艺处理的工作后，需根据零件的几何尺寸计算处运动轨 迹，即计算处零件的轮廓相邻几何交点或切点的坐标值，得出几 何元素的起点、终点、圆弧的圆心坐标值等。
4.编写零件加工程序清单，制作控制程序 在控制软件程序编程窗口下，便于ISO代码编程，或用APT自 动编程制作一个程序。较复杂的程序一般采用APT自动编程，或 用CAD生成DXF文件，再由APT自动编程导入并转换成切割文件。 5.程序校验 编写完的加工程序一般要经过校验方能用于正式加工。可通过 系统提供画图校验，模拟运行等。画图校验主要验证程序语法， 画出图形验证加工零件是否正确，空运行是验证程序实际加工情 况。 ISO代码介绍 一个数控系统的零件程序就是一组被送到数控系统中去的指令和 数据。一个程序是由遵循一定结构、句法和格式或规则的语句和 命令所组成的。 下面以HCKX320为例来说明ISO代码的含义及编程使用的方法。
电极丝直径的选择应根据切缝宽窄、工件厚度和拐角尺寸大 小来选择。若加工带尖角、窄缝的小型模具宜选用较细的电极丝； 若加工大厚度工件或大电流切割时应选较粗的电极丝。电极丝的 主要类型、规格如下：钼丝直径：0.08～0.2mm ；钨丝直径： 0.03～0.1mm ； 黄铜丝直径：0.1～0.3mm ；包芯丝直径：0.1～0.3mm 。
320×250 300 ±6°/100mm Ra≤5um 740
0.12～0.25
HCKX012625 微机、编程、控制一体 250 ±0.001 ±0.01 ＜0.01
320×250 200 ±6°/50mm Ra≤5um ≥80
0.12～0.25
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数控线切割机床常用3B程序和国标通用ISO代码程序，我国 在2003年以后产生的线切割机床大多采用ISO代码格式（及G代 码），以下主要介绍ISO代码的指令格式及手工编程的方法。
数控电火花线切割编程教学课件
1.2数控电火花线切割机床分类与 加工特点
• 1.电火花线切割机床分类 • 根据电极丝的运行速度不同，电火花线切割机 床通常分为两种： • 一种是高速走丝电火花线切割机床，其电极丝 作高速往复运动，一般走丝速度为8～10 m/s。 • 一种是低速走丝电火花线切割机床，其电极丝 作低速单向运动，一般走丝速度低于0.2 m/s， 电极丝放电后不再使用，工作平稳、均匀、抖 动小、加工质量较好，但加工速度较低。
1.电火花线切割机床的结构
1）机床本体
高速走丝机构
低速走丝机构
工作液系
4-下丝臂进液管 5-上丝臂进液管 6-流量控制阀 8-工作液压泵 9-工作液箱
2）脉冲电源
• 脉冲电源是电火花线切割加工设备的重 要组成部分，包括脉冲信号发生器、推 动放大器、功率放大器、直流供电电源 等部分，是衡量电火花线切割加工工艺 指标的重要设备之一，它直接影响到电 火花线切割加工质量和加工速度。 • 在电火花线切割加工中常常会涉及到一 些与脉冲电源相关的名词，如表6-1所示。
1.电极丝选择
• 1） 电极丝的种类和性能 • 根据电极丝的不同材料和切割速度不同， 比较常用的电极丝有钨丝、钼丝、钨钼 合金丝和黄铜丝等。钨丝、钼丝抗拉强 度高，适于快速走丝加工，一般用于各 种窄缝的精加工。
2）电极丝的安装与位置调整
• （1）电极丝的安装 • 安装的电极丝要松紧适度，张力适中。 • （2）电极丝的位置调整
1.3 数控电火花线切割机床的 加工对象
• 电火花线切割机床由于其自身的加工特点，决 定了电火花线切割机床的加工对象大多是一些 淬火钢和硬质合金刚等硬度较高的材料，所加 工的也是一般机床上难以加工或无法加工的细 槽或形状复杂的零件。电火花线切割机的加工 对象包括多种模具，如冲模、塑料模等；硬质 合金、切割薄片，切割贵重金属材料；加工样 板和成型刀具；微细异形孔、窄缝和复杂形状 的工件；形状复杂的凸轮，特殊的齿轮。
电火花线切割数控编程技术
Z——表示加工指令。
整个程序的最后，应有停机符“MJ”，表示程序结束(加工完毕)。
2.1 3B代码编程(续)
①坐标系与坐标值X、Y的确定：
坐标系： 参考电极丝相对静止工件的运动方向来决定。面向 机床正面，横向为 X 方向，且丝向右运行为X正方 向；纵向为 Y 方向，且丝向外运行为 Y正方向。 X、Y的确定：编程时，采用相对坐标系，即坐标系的原 点随程序段的不同而变化。 加工直线时，以该直线的起点为坐标系的原点，X、Y取该 直线终点的坐标值； 加工圆弧时，以该圆弧的圆心为坐标系的原点，X、Y取该 圆弧起点的坐标值。
1.2 电火花线切割的加工特点
6、一般采用水基工作液，可避免发生火灾，安全可靠， 可实现昼夜无人值守连续加工。 7、通常用于加工零件上的直壁曲面，也可进行锥度切 割和加工上下截面异形体、形状扭曲的曲面体和球形 体等零件。 8、不能加工盲孔及纵向阶梯表面。 9、被加工材料必须导电。
1.3 电火花线切割的工艺范围
图7-6加工圆弧时的计数方向和计数长度
a答：因为加工终点靠近Y轴,计数方向取GX； 计数长度为各 象限中的圆弧段在X轴上投影长度的总和，即J=JX1+JX2。 b答：因加工终点B靠近X轴，故计数方向取GY；J为各象 限的圆弧段在Y轴上投影长度的总和,即J=Jy1+Jy2+Jy3。
2.1 3B代码编程(续)
二、组成：床身、坐标工作台、走丝机构、线架、工作液 箱、附件和夹具
(1)床身：一般为铸件，是坐标工作台、绕丝机构及线架的支承和固 定基础。通常采用箱式结构，有足够的强度和刚度。床身内部安置 电源和工作液箱。 (2)坐标工作台：装夹工件；工作台的移动精度直接影响工件的加工 质量，因此各拖板均采用滚珠丝杠传动副和滚动导轨，便于实现精 确和微量移动，且运动灵活、平稳。 线切割机床的坐标系 ：以右手直角笛卡 尔坐标系为基础，参考电极丝相对静止 工件的运动方向来决定：面向机床正面 ，横向为 X 方向，且丝向右运行为 X 正方向，向左运行为 X负方向；纵向为 Y 方向，且丝向外运行为 Y正方向，向 内运行为 Y负方向。
第7章 数控电火花线切割编程数控编程技术教学课件
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7. 1数控电火花线切割概述
2.脉冲电源 脉冲电源又称高频电源，其作用是把普通的50 Hz交流电
转换成高频率的单向脉冲电压。加工时，钥丝接脉冲电源负 极，工件接正极。 3.数控装置 数控装置以计算机为核心，配备控制软件。加工工件时可 用键盘或磁盘将程序输入到计算机，通过它可以控制机床按
测。最新的线切割机床还有自动穿丝和自动断丝功能，慢走ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
丝线切割机床加工精度可达 0. 001 mm，所加工表面的粗 糙度可达Ramax0.3μm，工作液主要采用去离子水和煤油， 切割速度目前可达到350 mm/min 除此之外，按控制方式可分为靠模仿型控制、光电跟踪控制、 数字程序控制及微机控制等;按电源形式可分为RC电源、晶 体管电源、分组脉冲电源及自适应控制电源等;按加工特点 可分为大、中、小型以及普通直壁切割型与锥度切割型等。
缩短生产周期。
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7. 2数控电火花线切割程序编制
数控线切割机床的控制系统是根据指令控制机床进行加工的， 必须把要切割的图形编成程序，并将程序输入到控制系统中。
在数控机床中编辑程序的方式主要有两种:一种是手工编程， 要加工出所需要的图形，另一种是自动编程。手工编程采用 各种数学方法，使用一般的计算工具，手工地对编程所需的 数据进行处理和运算。为了简化编程工作，随着计算机的飞 速发展，自动变成已经成为主要编程手段。自动编程使
规定加工路线进行加工，其控制精度为 0. 015 mm，加工 精度为 0. 001 mm。
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7. 1数控电火花线切割概述
7. 1. 3电火花线切割加工正常运行必须具 备的条件
电火花线切割加工正常运行必须具备的条件为: 1)金属丝与工件的被加工表面之间必须保持一定间隙。 2)电火花线切割机床加工时，必须在有一定绝缘性能的液
7. 1数控电火花线切割概述
2.脉冲电源 脉冲电源又称高频电源，其作用是把普通的50 Hz交流电
转换成高频率的单向脉冲电压。加工时，钥丝接脉冲电源负 极，工件接正极。 3.数控装置 数控装置以计算机为核心，配备控制软件。加工工件时可 用键盘或磁盘将程序输入到计算机，通过它可以控制机床按
测。最新的线切割机床还有自动穿丝和自动断丝功能，慢走ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
丝线切割机床加工精度可达 0. 001 mm，所加工表面的粗 糙度可达Ramax0.3μm，工作液主要采用去离子水和煤油， 切割速度目前可达到350 mm/min 除此之外，按控制方式可分为靠模仿型控制、光电跟踪控制、 数字程序控制及微机控制等;按电源形式可分为RC电源、晶 体管电源、分组脉冲电源及自适应控制电源等;按加工特点 可分为大、中、小型以及普通直壁切割型与锥度切割型等。
缩短生产周期。
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7. 2数控电火花线切割程序编制
数控线切割机床的控制系统是根据指令控制机床进行加工的， 必须把要切割的图形编成程序，并将程序输入到控制系统中。
在数控机床中编辑程序的方式主要有两种:一种是手工编程， 要加工出所需要的图形，另一种是自动编程。手工编程采用 各种数学方法，使用一般的计算工具，手工地对编程所需的 数据进行处理和运算。为了简化编程工作，随着计算机的飞 速发展，自动变成已经成为主要编程手段。自动编程使
规定加工路线进行加工，其控制精度为 0. 015 mm，加工 精度为 0. 001 mm。
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7. 1数控电火花线切割概述
7. 1. 3电火花线切割加工正常运行必须具 备的条件
电火花线切割加工正常运行必须具备的条件为: 1)金属丝与工件的被加工表面之间必须保持一定间隙。 2)电火花线切割机床加工时，必须在有一定绝缘性能的液
第七章 数控电火花线切割加工工艺与编程 8
第七章数控电火花线切割加工工艺与编程【学习目标】通过本章的学习，了解数控电火花线切割加工的基本知识；了解影响数控电火花线切割加工工艺指标的因素和工艺参数的选择；掌握数控电火花线切割加工工艺的分析方法及工艺制订过程；熟练使用ISO格式和3B格式编写数控电火花线切割加工程序。
7.1数控电火花线切割加工原理、特点及应用电火花加工又称电蚀加工或放电加工，利用工件与工具电极之间的间隙脉冲放电所产生的局部瞬时高温，对金属材料进行蚀除。
主要适用于切割淬火钢、硬质合金等金属材料，特别适用于一般金属切削机床难以加工的细缝槽或形状复杂的工件。
在精密加工和模具制造等方面应用广泛。
7.1.1数控电火花线切割加工原理电火花线切割加工技术简称线切割加工，是电火花加工技术的一种，加工原理就是利用工具电极与金属工件之间脉冲放电时产生的瞬时高温，对金属材料形成电腐蚀加工。
电火花线切割加工是用运动着的金属丝作电极，利用电极丝与工件在水平面内的相对运动切割出各种形状的工件。
若电极丝相对工件作有规律的倾斜运动，还可加工出带锥度的工件。
电火花线切割的加工原理如图7-l所示。
线切割机床采用钼丝或硬性黄铜丝作为电极丝，电极丝为工具电极，接脉冲电源的负极；被切割工件为工件电极，接脉冲电源的正极。
脉冲电源发出连续的高频脉冲电压，加到工件电极和工具电极(电极丝)上。
在电极丝和工件之间加有足够的、具有一定绝缘性能的工作液，伺服电动机驱动坐标工作台按预先编制的数控加工程序沿Z、Y两个坐标方向移动，当两电极间的距离图7-1电火花线切割的加工原理示意图小到一定程度时，工作液被脉冲电压击穿，电极丝和工件间形成瞬时火花放电，产生瞬间高温(温度可达10000°C)，生成的大量的热使工件表面的金属局部熔化，甚至汽化，再加上工作液介质的冲洗作用，使得金属被蚀除下来。
控制两电极，使两电极间始终维持一定的放电间隙，并使储丝筒带动电极丝不断移动，以避免因总在局部位置发生放电而烧断电极丝。
数控电火花线切割加工工艺与编程
能加工细小、形状复杂的工件。由于电极丝直径最小可达 0.01mm，所以能加工出窄缝、锐角（小圆角半径）等细 微结构。
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
单击此处添加副标题
第七章 数控电火花切割加工 工艺与编程
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，请言简意赅地阐述您的观点。
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
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；
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第七章 数控电火花切割加工 工艺与编程
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，请言简意赅地阐述您的观点。
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
第七章 数控电火花线切割机床编程与操作PPT课件
1-储丝筒；2-导轨；3-上丝介轮；4-上丝电动机
（二）穿丝操作
1. 储丝筒 2.重锤 3.固定插销 4.张丝滑块 5.张紧轮 6、8.导轮 7.导电块
（三）电极丝垂直校正
一般采用找正器（随机附件）进行电极丝垂直度校正。 (1)保证工作台面和找正器各面干净无损坏。 (2)移动Z轴至适当位置后锁紧，将找正器底面靠实工作 台面，长度方向平行于X轴或Y轴。 (3)用手控盒移动X轴或Y轴坐标，至电极丝贴近找正器 垂直面。 (4)选择“手动”菜单中的“接触感知”子功能。 (5)按F7键，进入控制电源微弱放电功能，丝筒启动、 高频打开。 (6)在手动方式下，调整手控盒移动速度，移动电极丝 接近找正器。当它们之间的间隙足够小时，会产生放电火花， 从放电火花的均匀程度判断电极丝的偏斜方向。通过手控盒 点动U轴或V轴坐标，直到放电火花上下一致。电极丝即找正。
Please Criticize And Guide The Shortcomings
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
(3)G01—直线插补指令 编程格式：G01 X_Y_； X、Y：为切割起点在工件坐标系中的坐标值。
(4) G02、G03—圆弧插补指令 G02为顺时针圆弧插补指令，G03为逆时针圆弧插补指令， 如图所示。 编程格式：G02 (或G03)X_Y_I_J_； G92 X10000 Y10000 ；G02 X30000 Y30000 I20000 J0 ； G03 X45000 Y15000 I15000 J0 ； X、Y：为圆弧终点的坐标，I、J：是由圆弧的起点向圆 心作一个矢量，这个矢量在X、Y轴上的投影分别为I和J，带 正负号。
(6) G40—取消间隙补偿指令 编程格式：G40 ； 左右间隙补偿的判别方法是：左偏、右偏是沿加工方向 看，电极丝在加工图形左边为左偏；电极丝在右边为右偏， 如图所示。
（二）穿丝操作
1. 储丝筒 2.重锤 3.固定插销 4.张丝滑块 5.张紧轮 6、8.导轮 7.导电块
（三）电极丝垂直校正
一般采用找正器（随机附件）进行电极丝垂直度校正。 (1)保证工作台面和找正器各面干净无损坏。 (2)移动Z轴至适当位置后锁紧，将找正器底面靠实工作 台面，长度方向平行于X轴或Y轴。 (3)用手控盒移动X轴或Y轴坐标，至电极丝贴近找正器 垂直面。 (4)选择“手动”菜单中的“接触感知”子功能。 (5)按F7键，进入控制电源微弱放电功能，丝筒启动、 高频打开。 (6)在手动方式下，调整手控盒移动速度，移动电极丝 接近找正器。当它们之间的间隙足够小时，会产生放电火花， 从放电火花的均匀程度判断电极丝的偏斜方向。通过手控盒 点动U轴或V轴坐标，直到放电火花上下一致。电极丝即找正。
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讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
(3)G01—直线插补指令 编程格式：G01 X_Y_； X、Y：为切割起点在工件坐标系中的坐标值。
(4) G02、G03—圆弧插补指令 G02为顺时针圆弧插补指令，G03为逆时针圆弧插补指令， 如图所示。 编程格式：G02 (或G03)X_Y_I_J_； G92 X10000 Y10000 ；G02 X30000 Y30000 I20000 J0 ； G03 X45000 Y15000 I15000 J0 ； X、Y：为圆弧终点的坐标，I、J：是由圆弧的起点向圆 心作一个矢量，这个矢量在X、Y轴上的投影分别为I和J，带 正负号。
(6) G40—取消间隙补偿指令 编程格式：G40 ； 左右间隙补偿的判别方法是：左偏、右偏是沿加工方向 看，电极丝在加工图形左边为左偏；电极丝在右边为右偏， 如图所示。
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例如:G92 X40000 Y20000
G01 X80000 Y60000(如图7-7所示)
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7. 2数控电火花线切割程序编制
(3)G02, G03圆弧插补指今
G02-顺时针加工圆弧的插补指令
G03-逆时针加工圆弧的插补指令
编程格式:G02 X_Y_I_J_或G03 X_Y_I_J_
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7. 1数控电火花线切割概述
7.1.5线切割加工的加工对象
1)广泛应用于加工各种冲模。 2)可以加工微细异形孔、窄缝和复杂形状的工件。 3)加工样板和成型刀具。 4)加工粉末冶金模、镶拼型腔模、拉丝模、波纹板成型模。 5)加工硬质材料、切割薄片，切割贵重金属材料。 6)加工凸轮，特殊的齿轮。 7)适合于小批量、多品种零件的加工，减少模具制作费用，
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7. 1数控电火花线切割概述
7. 1. 2数控线切割机床的组成
数控线切割机床的组成包括机床主机、脉冲电源和数控装 置三大部分。
1.机床主机部分 机床主机部分由运丝机构、工作台、床身、工作液系统等
组成。运丝机构电动机通过联轴节带动储丝筒交替作正、反 向转动，钥丝整齐地排列在储丝筒上，并经过丝架作往复高 速移动(线速度为9 m/s左右)。工作台用于安装并带动工件在 工作台平面内作X, Y方向移动。工作台分上下两层，分别与 X, Y方向的丝杠相连，由两个步进电机单独驱动。步进电机 每接收到计算机发出的一个脉冲信号，其输出轴就旋转一个 步距角，通过一对齿轮变速带动丝杠转动从而使工作台在相 应的方向上移动0. 01 mm。
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7. 1数控电火花线切割概述
7. 1. 4数控电火花线切割机床的分类
按电极丝运动的方式将数控电火花线切割机床分为两大类， 快走丝线切割机床和慢走丝线切割机床。
快走丝线切割机床是我国在20世纪60年代研制成功的，其 主要特点是电极丝运行速度快(300~700 m/min )，加工速度较 高，排屑容易，机构比较简单，价格相对便宜，因而在我国 应用广泛。但由于其运丝速度快容易引起机床的较大振动， 丝的振动也大，从而影响加工精度。它的一般加工精度
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7. 2数控电火花线切割程序编制
记数长度是直线或圆弧在记数方向坐标轴上投影长度总和。 对斜线段，当lXel>lYel时，取J= lXel，反之，则取J= lYel。 对于圆弧，它可能跨越几个象限，如图7-3所示，圆弧从A到 B，记数方向为Gx, J=J1+J2 +J3。
2.加工指令Z 加工指令共有12种，如图7-4所示，其中直线加工指令4种，
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7. 3线切割工艺
7. 3.1程序校验
程序编制时，应按照所掌握的编程方法，对零件的几何形 状、尺寸及工艺要求进行分析，确定加工路径，进行数值计 算以获得加工数据，然后按本机床的指令格式，将工件的尺 寸、切割轨迹、电极丝半径和放电间隙补偿等编制成加工程 序。
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7. 1数控电火花线切割概述
7. 1. 3电火花线切割加工正常运行必须具 备的条件
电火花线切割加工正常运行必须具备的条件为: 1)金属丝与工件的被加工表面之间必须保持一定间隙。 2)电火花线切割机床加工时，必须在有一定绝缘性能的液
体介质中进行，如煤油、乳化液、去离子水等，要求工作介 质有较高绝缘性有利于产生脉冲性的电火花放电，还有排除 间隙内电蚀产物和冷却电极的作用。钥丝和工件被加工表面 之间保持一定间隙，如果间隙过大，极间电压不能击穿极间 介质，则不能产生电火花放电;如果间隙过小，则容易形成短 路连接，也不能产生电火花放电。 3)必须采用脉冲电源，即火花放电必须具有脉冲性、间歇性。
大于或等于钥丝半径的圆角，否则补偿就不能执行。
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7. 2数控电火花线切割程序编制
(2)进行轨迹操作 如图7-11所示，在执行轨迹操作时，要注意补偿是自动补
偿还是后置时手工补偿，如果是自动补偿，就要在“偏移量/ 补偿值”下将补偿值设定好，如果是后置时手工补偿，那么 就在加工时将补偿值输入好。 (3)生成3B代码 如图7-12所示，代码生成好以后，可以手工输入到单片机， 也可以保存到计算机的磁盘目录下。
测。最新的线切割机床还有自动穿丝和自动断丝功能，慢走
丝线切割机床加工精度可达 0. 001 mm，所加工表面的粗 糙度可达Ramax0.3μm，工作液主要采用去离子水和煤油， 切割速度目前可达到350 mm/min 除此之外，按控制方式可分为靠模仿型控制、光电跟踪控制、 数字程序控制及微机控制等;按电源形式可分为RC电源、晶 体管电源、分组脉冲电源及自适应控制电源等;按加工特点 可分为大、中、小型以及普通直壁切割型与锥度切割型等。
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7. 2数控电火花线切割程序编制
1.记数方向G和记数长度J 为保证所要加工的线段或圆弧能按要求的尺寸加工出来，
一般线切割机床是通过控制从起点到终点某个工作台进给的 总长度来达到的，因此在计算机中设立了一个J计数器来进行 记数，把加工的总长度数值预先置入J计数器中，加工时，当 被确定为记数长度这个坐标的工作台每进给一步，J计数器就 减1。这样，当J计数器减到零时，则表示该圆弧或直线已加 工到终点。加工斜线段时必须用进给距离比较长的一个方向 作进给控制，若线段的终点为A ( Xe , Ye )，当lXel>lYel，记 数方向取Gx，反之，记数方向取Gy，如果两个坐标值一样时， 则两个记数方向均可。当圆弧终点坐标靠近Y轴时，计数方 向取Gx ,靠近X轴时，计数方向取Gy，即圆弧取终点坐标绝 对值小的为记数方向。如图7-2所示。
7. 2数控电火花线切割程序编制
对于顺弧，起点在正Y轴记作SR1，在负X轴记作SR2，在负 Y轴记作SR3，在正X轴记作SR4;对于逆弧，起点在正X轴记 作SR1，在正Y轴记作SR2，在负X轴记作SR3,在负Y轴记作 SR4。
线切割编程坐标系和数控车床、数控铣床坐标系不同，线 切割编程坐标系只有相对坐标系，每加工一条线段或圆弧， 都要把坐标原点移到直线的起点或圆弧的圆心上。
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7. 2数控电火花线切割程序编制
7.锥度指令 常用Байду номын сангаас度功能指令见表7-8。 8.坐标指令 常用坐标指令见表7-9。
7. 2. 3自动编程
自动编程是通过自动变成软件，画出要加工的图形，生成 G代码或3B代码，通过代码来指挥机床动作来完成加工的。 具体操作如下。
(1)画出要加工的图形 如图7-10所示，在画图时要注意，在尖角的地方要倒一个
缩短生产周期。
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7. 2数控电火花线切割程序编制
数控线切割机床的控制系统是根据指令控制机床进行加工的， 必须把要切割的图形编成程序，并将程序输入到控制系统中。
在数控机床中编辑程序的方式主要有两种:一种是手工编程， 要加工出所需要的图形，另一种是自动编程。手工编程采用 各种数学方法，使用一般的计算工具，手工地对编程所需的 数据进行处理和运算。为了简化编程工作，随着计算机的飞 速发展，自动变成已经成为主要编程手段。自动编程使
1.运动指令
(1 ) G00快速定位指令
在线切割机床不放电的情况下，使指定的某轴以快速移动到 指定位置。编程格式:G00 X_Y_
例如:G00 X60000 Y80000(如图7-6所示)
(2)G01直线插补指令
编程格式:G01 X_Y(U_ V_)
用于线切割机床在各个坐标平面内加工任意斜率的直线轮 廓和用直线逼近曲线轮廓。
用L表示，L后面的数字表示该线段所在的象限。对于和坐标 重X轴合。的对直于线圆，弧L1加为工正指Y令轴有，8L种2为，负SXR轴表，示L顺3为弧负，YN轴R表，示L4逆为弧正， 字母后面的数字表示该圆弧的起点所在象限，如SR1表示为 该圆弧为顺圆，起点在第一象限。如图7-4所示。
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图7-8 ( a)和图7-9 (a)。一般数控线切割机床偏移量△R在0~0. 5 mm。
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7. 2数控电火花线切割程序编制
(2)G42右偏补偿指令 编程格式:G42 D_ 式中D-偏移量(补偿距离)，确定方法与半径补偿方法相同，
见图7-8 ( b)和图7-9(b)。一般数控线切割机床偏移量△R在 0~0. 5 mm。 (3) G40取消间隙补偿指令 编程格式:G40 //刀单列一行 5M代码 M为系统辅助功能指令，常用M功能指令见表7-6。 6.镜像指令 常用镜像功能指令见表7-7。
为 0.015~0.02 mm，所加工表面的表面粗糙度为Ral. 252. 5
um。快走丝线切割机床一般采用钥丝作为电极，双向循环运 动，电极丝直径为0. 1~0. 2 mm，工作液常采用乳化液。
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7. 1数控电火花线切割概述
慢走丝线切割机床的运丝速度一般为3~5 m/min左右，最高 为15 m/min。电极丝采用黄铜、紫铜等，直径为0. 03~0. 35 mm。电极丝单向运动且为一次性使用，这使电极丝尺寸一 致性好，加工精度相对较高，一般这类线切割机床运丝系统 复杂，能够设定并调整丝的张力，导向装置，能进行断丝检
用专用的数控语言及各种输入手段向计算机输入必要的形状 和尺寸数据，利用专门的应用软件可自动生成加工程序。
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7. 2数控电火花线切割程序编制
7. 2. 1手工编程
线切割机床编程格式是用3B指令格式，编程格式如表7-1所 示，表中B为分隔符，它的作用是把X, Y, J这些代码分开，便 于计算机识别。当程序往控制器输入时，读入第一个B后它 使控制器作好接受X轴坐标值的准备，读入第二个B后作好接 受Y轴坐标值的准备。读入第三个B后作好接受J值的准备。 加工斜线时，程序中X, Y必须是该斜线段终点相对起点的坐 标值。加工圆弧时，程序中X, Y必须是圆弧起点相对其圆心 的坐标值。X,Y, J的数值均以μm为单位。