第六章 电火花线切割编程加工工艺及实例

第六章 电火花线切割编程、加工工艺及实例
6.1 电火花线切割编程 6.2 线切割加工准备工作 6.3 线切割加工工艺 习题
6.1 电火花线切割编程
▪ 前面讲过线切割加工的具体特点及其线 切割加工的工艺规律，在具体加工中一般 按图6-1所示步骤进行。
▪
分 析图 纸
准 备工 作 环 节
电 极丝 准 备
▪ 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6-5(a)中，x=30000， y=40000；在图6-5(b)中， x=40000,y=30000。
J2
Y
J1
A(30 , 40)
B(－ 40 , － 30)
X
由 于 y＜ x G＝ Gy
▪
▪ 如图6-2(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62。(注：在本章图形所标注的尺寸中若无 说明，单位都为mm。)
▪ C
Y
C
C
X
100
A
100
B
A
(a)
(b)
Y A
X (c)
Y B A
X (d)
图6-2 直线轨迹
▪ 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 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6-3(a)所示)；若y>x， 则 G=Gy (如 图 6-3(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，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6-5(c)。
▪ 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6-5(a)、(b)中， J1 、 J2 、 J3 大 小 分 别 如 图 中 所 示 ， J=|J1|+|J2|+|J3|。
Y
L2
L1
Y L2
X
L3
L4
(a)
L3
L1
X
L4
(b)
图6-4 Z的确定
▪ 综上所述，图6-2(b)、(c)、(d)中线段 的3B代码如表6-2所示。
表6-2 3B代码
直线
B
X
B
Y
B
J
G
Z
CA
B
1
B
1
B
100000
Gy
L3
AC
B
1
B
1
B
100000
Gy
L1
BA
B
0
B
0
B
100000
Gx
L3
▪ 2. 圆弧的3B代码编程
▪
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6-4。
(a)
Y
J2
J1
A(30 , 40)
X
B
由 于 y＞ x G＝ Gx
J3(－ 40 , － 30)
(b)
Y
Gx
Gy
Gy X
Gx
(c)
J3
图6-5 圆弧轨迹
▪ 2) G的确定
▪ G用来确定加工时的计数方向，分Gx和Gy。圆 弧编程的计数方向的选取方法是：以某圆心为原点 建立直角坐标系，取终点坐标绝对值小的轴为计数 方向。具体确定方法为：若圆弧终点坐标为(xe， ye)，令x=|xe|，y=|ye|，若y<x，则G=Gy (如图65(a)所示)；若y>x，则G=Gx (如图6-5(b)所示)；若 y=x，则Gx、Gy均可。
▪ 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。
▪ 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)。
▪
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6-3(c)。
B(xe , ye)
Y y＜ x
取 G＝ Gx
A
J＝ x
X
(a)
Y
A J＝ y
Xห้องสมุดไป่ตู้
y＞ x 取 G＝ Gy
Y
Gx
Gy
Gy
Gx
Gx X
Gy
B(xe , ye)
(b)
(c)
图6-3 G的确定
▪
3) J的确定
▪ 6.1.1 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6-1 所示。 表6-1 3B程序指令格式
B
X
B
Y
B
J
G
Z
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
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。
▪ 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 6-6。
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
图6-1 线切割加工的步骤
检验 加工时间 加工精度 表 面粗 糙 度
▪ 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 成机床能够识别的程序。