数控电火花线切割机床的程序编制
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第6章 数控电火花线切割机床的程序编制
第6章数控电火花线切割机床的程序编制数控电火花线切割机床利用电蚀加工原理，采用金属导线作为工具电极切割工件，以满足加工要求。
机床通过数字控制系统的控制，可按加工要求，自动切割任意角度的直线和圆弧。
这类机床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零件，在模具行业的应用尤为广泛。
6.1数控电火花线切割加工工艺数控电火花线切割加工，一般是作为工件尤其是模具加工中的最后工序。
要达到加工零件的精度及表面粗糙度要求，应合理控制线切割加工时的各种工艺参数（电参数、切割速度、工件装夹等），同时应安排好零件的工艺路线及线切割加工前的准备加工。
有关模具加工的线切割加工工艺准备和工艺过程，如图6.1所示。
图6.1线切割加工的工艺准备和工艺过程6.1.1模坯准备1、工件材料及毛坯模具工作零件一般采用锻造毛坯，其线切割加工常在淬火与回火后进行。
由于受材料淬透性的影响，当大面积去除金属和切断加工时，会使材料内部残余应力的相对平衡状态遭到破坏而产生变形，影响加工精度，甚至在切割过程中造成材料突然开裂。
为减少这种影响，除在设计时应选用锻造性能好、淬透性好、热处理变形小的合金工具钢（如Cr12、Cr12MoV、CrWMn）作模具材料外，对模具毛坯锻造及热处理工艺也应正确进行。
2、模坯准备工序模坯的准备工序是指凸模或凹模在线切割加工之前的全部加工工序。
（1）凹模的准备工序1）下料用锯床切断所需材料。
2）锻造改善内部组织，并锻成所需的形状。
3）退火消除锻造内应力，改善加工性能。
4）刨（铣）刨六面，并留磨削余量0.4～0.6mm。
5）磨磨出上下平面及相邻两侧面,对角尺。
6）划线划出刃口轮廓线和孔(螺孔、销孔、穿丝孔等)的位置。
7）加工型孔部分当凹模较大时，为减少线切割加工量，需将型孔漏料部分铣（车）出，只切割刃口高度；对淬透性差的材料，可将型孔的部分材料去除，留3～5mm切割余量.8）孔加工加工螺孔、销孔、穿丝孔等。
线切割加工及编程
脉冲电源 电火花加工用脉冲电源即脉冲发生器，它的作用是把普通50 Hz的交流电转化成频率较高的单向脉冲电流，使电极间产生火花放电蚀除金属。脉冲电源对放电加工的加工速度、工件的表面质量、加工过程的稳定性和工具电极的损耗等技术经济指标有很大的影响。
5.1.2 电火花线切割机的工作原理与特点
电火花线切割机的工作原理 数控线切割加工的基本原理是利用移动的细金属丝(铜丝或钼丝)作为工具电极(接高频脉冲电源的负极)，对工件(接高频脉冲电源的正极)进行脉冲火花放电而切割成所需的工件形状与尺寸。
如图5.2所示，电极丝穿过工件上预先钻好的小孔(穿丝孔)，经导轮由走丝机构带动进行轴向走丝运动。工件通过绝缘板安装在工作台上，由数控装置按加工程序指令控制沿X、Y两个坐标轴方向移动而合成所需的直线、圆弧等平面轨迹。在移动的同时，电极和工件间不断地产生放电腐蚀现象，工作液通过喷嘴注入，将电蚀产物带走，最后在金属工件上留下细丝切割形成的细缝轨迹线，从而达到了使一部分金属与另一部分金属分离的加工要求。
2．慢速走丝数控线切割机床 慢速走丝数控线切割机床使用铜丝作为电极，且铜丝仅使用一次，不重复使用。线切割速度为40～80 mm2/min,即单位时间(每分钟)内电极丝中心线在工件上切过的面积总和为40～80 mm2；所加工的工件表面粗糙度值Ra一般可达1.25 μm，最佳Ra可达 0.2 μm；零件的加工精度在0.002～0.005 mm之间。因铜丝经放电加工后不再使用，从而避免了电极丝损耗给加工精度带来的影响。此外，还配备了电极丝张力调节机构，使电极丝在慢速运动过程中平稳、均匀、抖动小，所以在加工高精度零件时，慢速走丝数控线切割机床得到了广泛的应用。
桥式支撑方式装夹。如图5.5所示，这种方式是在通用夹具上放置垫铁后再装夹工件，装夹方便，对大、中、小型工件都适用。
数控电火花线切割编程
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。
数控电火花线切割编程
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。
数控线切割机床的操作与编程
在图6-2所示结构中，在储丝筒旋转的同时，通过二级齿轮减速传动带动 丝杆转动，由于丝杆螺母副的作用而使得储丝筒所在的滑动走丝拖板相对于 机床座体(丝架所在)产生轴向位移。如果二级齿轮传动中，每一级减速比为1 : 4，丝杆的螺距为2.75 mm，则当储丝筒转过一圈时，其轴向位移为 1/16×2.75= 0.172 mm，就算用直径为( 0.15 mm的钼丝都不会产生叠丝。为 了保证收丝方与放丝方不叠丝，可在丝架的上面和下面各放一块硬质合金挡 丝块，并特地偏开一定的距离(约1.5 mm)。
2．慢走丝线切割机床的走丝机构
如图6-3所示。走丝系统 自上而下，丝由送丝轮经张力 轮到上导向轮、工件孔、下导 向轮，再到速度轮、排丝轮， 最后到达收丝轮。和快走丝系 统明显不同的就是该系统采用 的电极丝是一次性的，走丝速 度慢而连续可调(0.5～8 m / min)。走丝速度由速度轮后面 的DC电机控制，调节机床面板 上的“丝速调节”旋钮即可。 顺时针转动为加速，逆时针转 动为降速。
• 数控线切割机床，又称数控电火花线切割机床， 其加工过程是利用一根移动着的金属丝(钼丝、钨 丝或铜丝等)作工具电极，在金属丝与工件间通以 脉冲电流，使之产生脉冲放电而进行切割加工的 。
如图6-1所示，电极丝穿过工件上预先钻好的小孔(
穿丝孔)，经导轮由走丝机构带动进行轴向走丝运动。
工件通过绝缘板安装在工作台上，由数控装置按加工程
3. 加工零件 在试制新产品时，用线切割在坯料上直接割出零件
，由于不需另行制造模具，可大大缩短制造周期、降低 成本。另外修改设计、变更加工程序比较方便。在零件 制造方面，可用于加工品种多、数量少的零件，特殊难 加工材料的零件、材料试验样件、各种型孔、特殊齿轮 凸轮、样板、成型刀具。同时还可进行微细加工，异形 槽和人工标准缺陷的窄缝加工等。
数控电火花线切割机床3B格式编程举例
B5000 BB010000GySR2
例4 加工如图j所示的1/4圆弧，加工起点A（0.707,0.707），终点为B(-0.707,0.707)，试编制程序。
相应的程序为：
B707 B707 B001414GxNR1
Hale Waihona Puke 由于终点恰好在45°线上，故也可取Gy，则
B707 B707 B000586GyNR1
相应的程序为：
BBB021500GyL2
图g 加工斜线图 h 加工与Ｙ轴正方向重合的直线图 i 加工半圆弧
图j 加工1/4圆弧 图k 加工圆弧段
例3 加工如图i所示圆弧，加工起点的坐标为A(-5,0),试编制程序。
其程序为：
数控电火花线切割机床3B格式编程举例
2010-3-13 来源:本站收集 作者:佚名 【大 中 小】 点击：147 次
-
例1 加工图g所示斜线OA,终点A的坐标为Xe=17mm,Ye=5mm,写出加工程序。
其程序为：
B17000 B5000 B017000GxL1
例2 加工图h所示直线，其长度为21.5mm,写出其程序。
其程序为：
B2000 B9000 B025440GyNR2
�
例5 加工图k所示圆弧，加工起点为A（-2，9），终点为B（9，-2），编制加工程序。
圆弧半径：R=μm =9220μm
计数长度：JYAC=9000μm
JYCD=9220μm
JYDB=R-2000μm =7200μm
则JY= JYAC+ JYCD+ JYDB=（9000+9220+7220）μm =25440μm
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
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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
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
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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
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
掌握电火花线切割3B代码程序编制
2) G的确定
G用来确定加工时的计数方向，分Gx和Gy。直线的计数方向取直线的终点坐标值中较大值的方向，即当直线终点坐标值X>Y时，取G=GX；当直线终点坐标值X<Y时，取G=GY；当直线终点坐标值X=Y时，直线在一、三象限时：取G=GY，二、四象限取G=GX。G的确定如图3.29所示。
图3.29 G的确定
例2．不考虑工艺，编制图3.34所示圆弧的程序
(A→B) B9800 B2000 B29800 GX NR1
(B→A) B0 B10000 B28000 GY SR3
三、课堂总结：（3~5分钟）
四、课后作业：（2分钟）
1、试讲述3B指令程序的格式？
2、使用3B程序编制P98_3_4图样的程序？
复习提问（3~5分钟）提问学生让学生归纳
3) J的确定
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3.10(a)、(b)中，J1、J2、J3大小分别如图中所示，J=|J1|+|J2|+|J3|。
4）Z的确定
由圆弧起点所在象限和圆弧加工走向确定。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，具体可参考表3-4和图3单位。
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。
直线编程，可直接取直线终点坐标值中的大值。即：X＞Y，J=X；X＜Y，J=Y，X=Y，J=X=Y。
4) Z的确定
科目
模具设计与制造工艺
第三章第三节
G用来确定加工时的计数方向，分Gx和Gy。直线的计数方向取直线的终点坐标值中较大值的方向，即当直线终点坐标值X>Y时，取G=GX；当直线终点坐标值X<Y时，取G=GY；当直线终点坐标值X=Y时，直线在一、三象限时：取G=GY，二、四象限取G=GX。G的确定如图3.29所示。
图3.29 G的确定
例2．不考虑工艺，编制图3.34所示圆弧的程序
(A→B) B9800 B2000 B29800 GX NR1
(B→A) B0 B10000 B28000 GY SR3
三、课堂总结：（3~5分钟）
四、课后作业：（2分钟）
1、试讲述3B指令程序的格式？
2、使用3B程序编制P98_3_4图样的程序？
复习提问（3~5分钟）提问学生让学生归纳
3) J的确定
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3.10(a)、(b)中，J1、J2、J3大小分别如图中所示，J=|J1|+|J2|+|J3|。
4）Z的确定
由圆弧起点所在象限和圆弧加工走向确定。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，具体可参考表3-4和图3单位。
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。
直线编程，可直接取直线终点坐标值中的大值。即：X＞Y，J=X；X＜Y，J=Y，X=Y，J=X=Y。
4) Z的确定
科目
模具设计与制造工艺
第三章第三节
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钼丝中心轨迹，如图 6.35 中双点划线所示。 3、计算交点坐标 将电极丝中心点轨迹划分成单一的直线或圆弧段。 求E点的坐标值：因两圆弧的切点必定在两圆弧的连心线OO1上。直线OO1的方程为Y=(2.75/3)X。故可 求得E点的坐标值X、Y为 X=-1.570mm Y=-1.493mm
其余各点坐标可直接从图形中求得到,见表 6.11。 切割型孔时电极丝中心至圆心O的距离（半径）为
（二）4B 格式程序编制
4B 格式是在 3B 格式的基础上发展起来的，与 3B 格式数控系统相比，4B 格 式数控系统带有间隙自动补偿功能，加工时直接按工件轮廓编程，数控系 统使电极丝相对工件轮廓自动实现间隙补偿。其格式见表。
G40
取消间隙补偿
G41
左偏间隙补偿，D 表示偏移量
2、工作过程 3、主要技术指标
1.工作台尺寸 2.最大加工厚度 3.X、Y 轴行程 4.最大切割锥度 5.定位精度 6.最大加工电流 7.最大加工速度 8.电极丝直径范围 9.电极丝运行速度 4、机床坐标系 与其他数控机床一致，数控线切割机床坐标系符合国家标准： 1) 刀具（钼丝）相对于静止的工件运动；
R=（1.1-0.06）mm=1.04mm
表 6.11——凸凹模轨迹图形各段交点及圆心坐标
交点
X
B
-3.74
C
-3.74
D
-3
E
-1.57
Y -2.11 -0.81 -0.81 -1.4393
交点
X
Y
圆心 X
Y
G
-3
0.81 O1 -3 -2.75
H
-3
下面主要就工艺计算和程序编制进行讲述。 1、确定计算坐标系
由于图形上、下对称，孔的圆心在图形对称轴上，圆心为坐标原点（如图 6.35）。因为图形对称 于X轴，所以只需求出X轴上半部（或下半部）钼丝中心轨迹上各段的交点坐标值，从而使计算过程简化。
图 6.34 凸凹模
图 6.35 凸凹模编程示意图
2、确定补偿距离 补偿距离为： ΔR=(0.1/2+0.01)mm=0.06mm
G52 A___ G50 （单列一段） 在进行锥度加工时，还需输入工件及工作台参数，如图 6-30 所示。 【例题 6-4】编制图 6-30 所示凹模的数控线切割程序。已知电极丝直径为 φ0.12mm，单边放电间隙为 0.01mm，刃口斜度A=0.5о，工件厚度为H=15mm，下 导轮中心到工作台面的距离W=60mm，工作台面到上导轮中心的高度S=100mm。
（4）根据电极丝中心轨迹（或轮廓）各交点坐标值及各线段的加工顺序， 逐段编制程序。
（5）程序检验
数控电火花线切割加工实例
编制加工图 6.34 所示凸凹模（图示尺寸是根据刃口尺寸公差及凸凹模配合间隙计算出的平均尺寸）
的数控线切割程序。电极丝直径为φ0.1mm的钼丝，单面放电间隙为 0.01mm。
加工程序为：B8000B19000B019000GyL1
【例题】加工图 6-28(b)所示圆弧，加工起点 A（-2，9），终点为 B（9，-2）， 试编制其加工程序。
圆弧半径为： R = 2000 2 + 9000 2 μm = 9220μm 计数长度为： JYAC = 9000μm ， JYCD = 9220μm
模的补偿距离△R1＝r＋δ，加工凸模的补偿距离△R2＝r＋δ－Z∕2， （3）将电极丝中心轨迹分割成平滑的直线和单一的圆弧线，按型孔或凸模的平 均尺寸计算出各线段交点的坐标值。
图 6 电极丝中心轨迹
４、零件定位方式的确定与夹具选择
５、辅助程序
第二节 手工编程指令
下图）
2） 走丝机构 走丝机构主要由贮丝筒、走丝电动机、丝架和导轮 等组 成。
3） 供液系统 供液系统是为机床的切割加工提供足够、合适的工作液。 工作液的种类很多，有煤油、乳化液、去离子水、蒸馏水、洗涤液、 酒精等。
4） 脉冲电源
数控电火花线切割机床所用的程序格式有 3B、4B、ISO 等。近年来所生产 的数控电火花线切割机床使用的是计算机数控系统，采用 ISO 格式；而早期的机 床常采用 3B、4B 格式。
（一）3B 格式程序编制 3B 程序格式是我国电火花切割机床的一种常用编程格式，见表，各符号含义如下：
B
X
B
Y
B
J
G
Z
计算偏移量： D = 0.12 + δ = (0.06 + 0.01)mm = 0.07mm
2
编写的数控加工程序：。 （2）G54、G55、G56、G57、G58、G59 当工件上有多个型孔需加工，为使 尺寸计算简单，可将每个型孔上便于编程的某一点设为其加工坐标系原点，建立 其自有的加工坐标系。 程序段格式：G54（单列一段） 其余五个加工坐标系设定指令的格式与 G54 相同。 （3）手动操作指令 G80、G82、G84 其具体格式如下： （4）M 是系统的辅助功能指令
J YDB = R − 2000μm = 7220μm
则： J Y = J YAC + J YCD + J YDB = (9000 + 9220 + 7220)μm = 25440μm 编制的加工程序为：B2000B9000B025440 GYNR 2 3B 格式的数控制系统没有间隙补偿功能，确定切割路线时，必须先根据工件 轮廓划出电极丝中心线轨迹，再按电极丝中心线轨迹编程，如图 6。图中实线表 示内表面（如凹模）和外表面（如凸模）的轮廓，双点划线表示电极丝中心线轨 迹。两者相差一垂直距离间隙补偿值 ΔR = r + δ（ r 为电极丝半径，δ 为放电间隙）。
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。
序号 B 1B 2B 3B 4 5B 6B 7 8B 9B 10 B 11 B 12 B 13 B 14 B 15 B 16 B 17 B 18 B
X 1040
1570 1430
|Xe|>|Ye| 时，取Gx； |Ye|>|Xe| 时，取Gy； |Xe|=|Ye| 时，取Gx或Gy均可。 ②加工圆弧时的计数方向，根据圆弧终点坐标（Xe,Ye）绝对值选取，选取坐标绝对值较 小的坐标轴为计数方向，当坐标绝对值相等时，计数方向可任选Ｇx或GY。即： |Xe|>|Ye| 时，取Gy；
（四）程序编制步骤
（1）根据相应的装夹情况和切割方向，确定相应的计算坐标系。为了简化 计算，尽量选取图形的对称轴线为坐标轴。
（2）按选定的电极丝半径 r、放电间隙δ，计算电极丝中心相对工件轮廓 的偏移量 D。
（3）采用 3B 格式编程，将电极丝中心轨迹分割成平滑的直线和单一的圆弧， 计算出各段轨迹交点的坐标值；采用 4B 或 ISO 格式编程，将需切割的工件轮廓 分割成平滑的直线和单一的圆弧，按轮廓平均尺寸计算出各线段交点的坐标值。
0.81 O2 -3 -2.75
I
-3.74 2.11
K
-6.96 2.11
4、编写程序单 切割凸凹模时，不仅要切割外表面，而且还要切割内表面，因此要在凸凹模型孔的中心O处钻穿丝孔。先
切割型孔，然后再按B→C→D→E→F→G→H→I→K→A→B的顺序切割。
（1）3B格式切割程序单见表 6.12 所示。
2) 采用右手笛卡儿直角坐标系。 二、数控线切割中的工艺处理
数控电火花线切割加工，一般是作为工件尤其是模具加工中的最后工序。要达到 加工零件的精度及表面粗糙度要求，应合理控制线切割加工时的各种工艺参数 （电参数、切割速度、工件装夹等），同时应安排好零件的工艺路线及线切割加 工前的准备加工。有关模具加工的线切割加工工艺准备和工艺过程，如图所示。
1、偏移量的确定
２、取件位置、切割路线及起点的选择
1）取件位置的选择 在切割热处理性能较差的材料时，工件应取自坯件的 里侧，减少工件变形。
2）切割路线及起点的选择 在加工中，工件内部残余应力的相对平衡受到 破坏后，会引起工件变形，所以在选择切割路线时，须注意以下方面。
（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。
３、编程尺寸计算
线切割加工时，为了获得所要求的加工尺寸，电极丝和加工图形之间必须 保持一定的距离，编程时首先要求出电极丝中心轨迹与加工图形之间的垂直距离 △R（间隙补偿距离），并将电极丝中心轨迹分割成单一的直线或圆弧段，求出 各线段的交点坐标后，逐步进行编程。具体步骤如下： （1）设置加工坐标系 根据工件的装夹情况和切割方向，确定加工坐标系。为简化计算，应尽量选取 图形的对称轴线为坐标轴。 （2）补偿计算 按选定的电极丝半径r，放电间隙δ和凸、凹模的单面配合间隙Z∕2，则加工凹
G42
右偏间隙补偿，D 表示偏移量
与 3B 格式相比，4B 格式增加了 R 和 D 或 DD 两项功能。 1．圆弧半径 R 2．曲线形式 D 或 DD （三）ISO 代码数控程序编制 ISO 代码为国际标准化机构制定的用于数控的一种标准代码，与数控车、数 控铣 ISO 代码一致，采用 8 单位补编码。 1．程序格式 一个完整的程序由程序名、程序段和程序结束指令组成。其格式如下：
数控电火花线切割机床的程序编制
第一节 编程前的工艺准备
一、数控电火花线切割机床的简介
1、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。
其余各点坐标可直接从图形中求得到,见表 6.11。 切割型孔时电极丝中心至圆心O的距离（半径）为
（二）4B 格式程序编制
4B 格式是在 3B 格式的基础上发展起来的，与 3B 格式数控系统相比，4B 格 式数控系统带有间隙自动补偿功能，加工时直接按工件轮廓编程，数控系 统使电极丝相对工件轮廓自动实现间隙补偿。其格式见表。
G40
取消间隙补偿
G41
左偏间隙补偿，D 表示偏移量
2、工作过程 3、主要技术指标
1.工作台尺寸 2.最大加工厚度 3.X、Y 轴行程 4.最大切割锥度 5.定位精度 6.最大加工电流 7.最大加工速度 8.电极丝直径范围 9.电极丝运行速度 4、机床坐标系 与其他数控机床一致，数控线切割机床坐标系符合国家标准： 1) 刀具（钼丝）相对于静止的工件运动；
R=（1.1-0.06）mm=1.04mm
表 6.11——凸凹模轨迹图形各段交点及圆心坐标
交点
X
B
-3.74
C
-3.74
D
-3
E
-1.57
Y -2.11 -0.81 -0.81 -1.4393
交点
X
Y
圆心 X
Y
G
-3
0.81 O1 -3 -2.75
H
-3
下面主要就工艺计算和程序编制进行讲述。 1、确定计算坐标系
由于图形上、下对称，孔的圆心在图形对称轴上，圆心为坐标原点（如图 6.35）。因为图形对称 于X轴，所以只需求出X轴上半部（或下半部）钼丝中心轨迹上各段的交点坐标值，从而使计算过程简化。
图 6.34 凸凹模
图 6.35 凸凹模编程示意图
2、确定补偿距离 补偿距离为： ΔR=(0.1/2+0.01)mm=0.06mm
G52 A___ G50 （单列一段） 在进行锥度加工时，还需输入工件及工作台参数，如图 6-30 所示。 【例题 6-4】编制图 6-30 所示凹模的数控线切割程序。已知电极丝直径为 φ0.12mm，单边放电间隙为 0.01mm，刃口斜度A=0.5о，工件厚度为H=15mm，下 导轮中心到工作台面的距离W=60mm，工作台面到上导轮中心的高度S=100mm。
（4）根据电极丝中心轨迹（或轮廓）各交点坐标值及各线段的加工顺序， 逐段编制程序。
（5）程序检验
数控电火花线切割加工实例
编制加工图 6.34 所示凸凹模（图示尺寸是根据刃口尺寸公差及凸凹模配合间隙计算出的平均尺寸）
的数控线切割程序。电极丝直径为φ0.1mm的钼丝，单面放电间隙为 0.01mm。
加工程序为：B8000B19000B019000GyL1
【例题】加工图 6-28(b)所示圆弧，加工起点 A（-2，9），终点为 B（9，-2）， 试编制其加工程序。
圆弧半径为： R = 2000 2 + 9000 2 μm = 9220μm 计数长度为： JYAC = 9000μm ， JYCD = 9220μm
模的补偿距离△R1＝r＋δ，加工凸模的补偿距离△R2＝r＋δ－Z∕2， （3）将电极丝中心轨迹分割成平滑的直线和单一的圆弧线，按型孔或凸模的平 均尺寸计算出各线段交点的坐标值。
图 6 电极丝中心轨迹
４、零件定位方式的确定与夹具选择
５、辅助程序
第二节 手工编程指令
下图）
2） 走丝机构 走丝机构主要由贮丝筒、走丝电动机、丝架和导轮 等组 成。
3） 供液系统 供液系统是为机床的切割加工提供足够、合适的工作液。 工作液的种类很多，有煤油、乳化液、去离子水、蒸馏水、洗涤液、 酒精等。
4） 脉冲电源
数控电火花线切割机床所用的程序格式有 3B、4B、ISO 等。近年来所生产 的数控电火花线切割机床使用的是计算机数控系统，采用 ISO 格式；而早期的机 床常采用 3B、4B 格式。
（一）3B 格式程序编制 3B 程序格式是我国电火花切割机床的一种常用编程格式，见表，各符号含义如下：
B
X
B
Y
B
J
G
Z
计算偏移量： D = 0.12 + δ = (0.06 + 0.01)mm = 0.07mm
2
编写的数控加工程序：。 （2）G54、G55、G56、G57、G58、G59 当工件上有多个型孔需加工，为使 尺寸计算简单，可将每个型孔上便于编程的某一点设为其加工坐标系原点，建立 其自有的加工坐标系。 程序段格式：G54（单列一段） 其余五个加工坐标系设定指令的格式与 G54 相同。 （3）手动操作指令 G80、G82、G84 其具体格式如下： （4）M 是系统的辅助功能指令
J YDB = R − 2000μm = 7220μm
则： J Y = J YAC + J YCD + J YDB = (9000 + 9220 + 7220)μm = 25440μm 编制的加工程序为：B2000B9000B025440 GYNR 2 3B 格式的数控制系统没有间隙补偿功能，确定切割路线时，必须先根据工件 轮廓划出电极丝中心线轨迹，再按电极丝中心线轨迹编程，如图 6。图中实线表 示内表面（如凹模）和外表面（如凸模）的轮廓，双点划线表示电极丝中心线轨 迹。两者相差一垂直距离间隙补偿值 ΔR = r + δ（ r 为电极丝半径，δ 为放电间隙）。
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。
序号 B 1B 2B 3B 4 5B 6B 7 8B 9B 10 B 11 B 12 B 13 B 14 B 15 B 16 B 17 B 18 B
X 1040
1570 1430
|Xe|>|Ye| 时，取Gx； |Ye|>|Xe| 时，取Gy； |Xe|=|Ye| 时，取Gx或Gy均可。 ②加工圆弧时的计数方向，根据圆弧终点坐标（Xe,Ye）绝对值选取，选取坐标绝对值较 小的坐标轴为计数方向，当坐标绝对值相等时，计数方向可任选Ｇx或GY。即： |Xe|>|Ye| 时，取Gy；
（四）程序编制步骤
（1）根据相应的装夹情况和切割方向，确定相应的计算坐标系。为了简化 计算，尽量选取图形的对称轴线为坐标轴。
（2）按选定的电极丝半径 r、放电间隙δ，计算电极丝中心相对工件轮廓 的偏移量 D。
（3）采用 3B 格式编程，将电极丝中心轨迹分割成平滑的直线和单一的圆弧， 计算出各段轨迹交点的坐标值；采用 4B 或 ISO 格式编程，将需切割的工件轮廓 分割成平滑的直线和单一的圆弧，按轮廓平均尺寸计算出各线段交点的坐标值。
0.81 O2 -3 -2.75
I
-3.74 2.11
K
-6.96 2.11
4、编写程序单 切割凸凹模时，不仅要切割外表面，而且还要切割内表面，因此要在凸凹模型孔的中心O处钻穿丝孔。先
切割型孔，然后再按B→C→D→E→F→G→H→I→K→A→B的顺序切割。
（1）3B格式切割程序单见表 6.12 所示。
2) 采用右手笛卡儿直角坐标系。 二、数控线切割中的工艺处理
数控电火花线切割加工，一般是作为工件尤其是模具加工中的最后工序。要达到 加工零件的精度及表面粗糙度要求，应合理控制线切割加工时的各种工艺参数 （电参数、切割速度、工件装夹等），同时应安排好零件的工艺路线及线切割加 工前的准备加工。有关模具加工的线切割加工工艺准备和工艺过程，如图所示。
1、偏移量的确定
２、取件位置、切割路线及起点的选择
1）取件位置的选择 在切割热处理性能较差的材料时，工件应取自坯件的 里侧，减少工件变形。
2）切割路线及起点的选择 在加工中，工件内部残余应力的相对平衡受到 破坏后，会引起工件变形，所以在选择切割路线时，须注意以下方面。
（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。
３、编程尺寸计算
线切割加工时，为了获得所要求的加工尺寸，电极丝和加工图形之间必须 保持一定的距离，编程时首先要求出电极丝中心轨迹与加工图形之间的垂直距离 △R（间隙补偿距离），并将电极丝中心轨迹分割成单一的直线或圆弧段，求出 各线段的交点坐标后，逐步进行编程。具体步骤如下： （1）设置加工坐标系 根据工件的装夹情况和切割方向，确定加工坐标系。为简化计算，应尽量选取 图形的对称轴线为坐标轴。 （2）补偿计算 按选定的电极丝半径r，放电间隙δ和凸、凹模的单面配合间隙Z∕2，则加工凹
G42
右偏间隙补偿，D 表示偏移量
与 3B 格式相比，4B 格式增加了 R 和 D 或 DD 两项功能。 1．圆弧半径 R 2．曲线形式 D 或 DD （三）ISO 代码数控程序编制 ISO 代码为国际标准化机构制定的用于数控的一种标准代码，与数控车、数 控铣 ISO 代码一致，采用 8 单位补编码。 1．程序格式 一个完整的程序由程序名、程序段和程序结束指令组成。其格式如下：
数控电火花线切割机床的程序编制
第一节 编程前的工艺准备
一、数控电火花线切割机床的简介
1、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。