模具輪廓面數(shù)控電火花線(xiàn)切割加工程序的編制培訓(xùn)課件(ppt 34頁(yè)).ppt

1、數(shù)控電火花線(xiàn)切割編程模塊情境七 模具數(shù)控電火花線(xiàn)切割加工程序的編制,任務(wù)三十六 凸模數(shù)控線(xiàn)切割加工程序的編制,一、凸模數(shù)控線(xiàn)切割加工程序的編制任務(wù)書(shū)，見(jiàn)表361,表361 任務(wù)書(shū),二、學(xué)習(xí)導(dǎo)讀與知識(shí)準(zhǔn)備 數(shù)控電火花線(xiàn)切割機(jī)床利用電蝕加工原理，采用金屬導(dǎo)線(xiàn)作為工具電極切割工件，以滿(mǎn)足加工要求。機(jī)床通過(guò)數(shù)字控制系統(tǒng)的控制，可按加工要求，自動(dòng)切割任意角度的直線(xiàn)和圓弧。 線(xiàn)切割機(jī)床是采用細(xì)金屬絲作為工具電極，工件和金屬絲各作為一極通上脈沖電壓，當(dāng)金屬絲距工件間隙達(dá)到一定距離后，產(chǎn)生火花放電，使金屬局部氣化而除去金屬材料的一種加工方法。金屬絲采用鉬絲或銅絲。根據(jù)金屬絲行走速度的快慢分為快走絲線(xiàn)切割機(jī)和慢

2、走絲線(xiàn)切割機(jī)。加工原理示意圖如圖361所示,圖361高速線(xiàn)走絲加工原理示意圖,數(shù)控電火花線(xiàn)切割加工主要適用于切割淬火鋼、硬質(zhì)合金等金屬材料，特別適用于一般金屬切削機(jī)床難以加工的細(xì)縫槽或形狀復(fù)雜的零件，在模具行業(yè)的應(yīng)用尤為廣泛。 高速走絲線(xiàn)切割機(jī)床的主要技術(shù)性能要求指標(biāo)如表362所示,表362 高速走絲線(xiàn)切割機(jī)床的主要技術(shù)性能要求指標(biāo),數(shù)控線(xiàn)切割機(jī)床常用3B程序和國(guó)標(biāo)通用ISO代碼程序，我國(guó)在2003年以后產(chǎn)生的線(xiàn)切割機(jī)床大多采用ISO代碼格式（及G代碼），以下主要介紹ISO代碼的指令格式及手工編程的方法。 編程步驟 1、分析零件圖紙及工藝處理 這一步驟的內(nèi)容包括：對(duì)零件圖紙進(jìn)行分析，以明確加工

3、要求，選擇合適的加工路徑和偏移量等。 2、工藝處理注意事項(xiàng) （1）工具夾具的設(shè)計(jì)和選擇。工具夾具應(yīng)可以反復(fù)使用，所以?shī)A具應(yīng)便于安裝、找正和定位等。 （2）正確選擇穿絲孔和進(jìn)刀線(xiàn)、退刀線(xiàn)。穿絲孔是電極相對(duì)工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，同時(shí)也是程序執(zhí)行的起點(diǎn)，故也是程序原點(diǎn)。穿絲孔應(yīng)選在容易找正，并在加工過(guò)程中便于檢查的位置。為了保證加工精度，穿絲孔的位置應(yīng)設(shè)在工件上。一般為基準(zhǔn)點(diǎn)。進(jìn)刀線(xiàn)和退刀線(xiàn)的選擇同樣也應(yīng)注意,3）確定合理的偏移量。在加工凸模、凹模時(shí)，對(duì)精度要求較高，必須考慮鉬絲放電間隙的影響，合理的偏移量應(yīng)根據(jù)鉬絲直徑及機(jī)床參數(shù)來(lái)確定。 電極絲相當(dāng)于切削加工中的刀具。電極絲應(yīng)具有良好的導(dǎo)電性和抗電蝕性,

4、抗拉強(qiáng)度高、材質(zhì)均勻。常用電極絲有鉬絲、鎢絲、黃銅絲和包芯絲等。鎢絲抗拉強(qiáng)度高，直徑在(0.030.1mm)范圍內(nèi)，一般用于各種窄縫的精加工，但價(jià)格昂貴。黃銅絲適合于慢速加工，加工表面粗糙度和平直度較好，蝕屑附著少，但抗拉強(qiáng)度差，損耗大，直徑在0.10.3mm范圍內(nèi)，一般用于慢速單向走絲加工。鉬絲抗拉強(qiáng)度高，適于快速走絲加工，所以我國(guó)快速走絲機(jī)床大都選用鉬絲作電極絲，直徑在0.080.2mm范圍內(nèi)。 電極絲直徑的選擇應(yīng)根據(jù)切縫寬窄、工件厚度和拐角尺寸大小來(lái)選擇。若加工帶尖角、窄縫的小型模具宜選用較細(xì)的電極絲；若加工大厚度工件或大電流切割時(shí)應(yīng)選較粗的電極絲。電極絲的主要類(lèi)型、規(guī)格如下：鉬絲直徑：

5、0.080.2mm ；鎢絲直徑： 0.030.1mm ； 黃銅絲直徑：0.10.3mm ；包芯絲直徑：0.10.3mm,3.數(shù)學(xué)處理 在完成工藝處理的工作后，需根據(jù)零件的幾何尺寸計(jì)算處運(yùn)動(dòng)軌跡，即計(jì)算處零件的輪廓相鄰幾何交點(diǎn)或切點(diǎn)的坐標(biāo)值，得出幾何元素的起點(diǎn)、終點(diǎn)、圓弧的圓心坐標(biāo)值等。 4.編寫(xiě)零件加工程序清單，制作控制程序 在控制軟件程序編程窗口下，便于ISO代碼編程，或用APT自動(dòng)編程制作一個(gè)程序。較復(fù)雜的程序一般采用APT自動(dòng)編程，或用CAD生成DXF文件，再由APT自動(dòng)編程導(dǎo)入并轉(zhuǎn)換成切割文件。 5.程序校驗(yàn) 編寫(xiě)完的加工程序一般要經(jīng)過(guò)校驗(yàn)方能用于正式加工?？赏ㄟ^(guò)系統(tǒng)提供畫(huà)圖校驗(yàn)，模擬

6、運(yùn)行等。畫(huà)圖校驗(yàn)主要驗(yàn)證程序語(yǔ)法，畫(huà)出圖形驗(yàn)證加工零件是否正確，空運(yùn)行是驗(yàn)證程序?qū)嶋H加工情況。 ISO代碼介紹 一個(gè)數(shù)控系統(tǒng)的零件程序就是一組被送到數(shù)控系統(tǒng)中去的指令和數(shù)據(jù)。一個(gè)程序是由遵循一定結(jié)構(gòu)、句法和格式或規(guī)則的語(yǔ)句和命令所組成的。 下面以HCKX320為例來(lái)說(shuō)明ISO代碼的含義及編程使用的方法,一個(gè)程序由許多指令語(yǔ)句組成，每個(gè)指令語(yǔ)句又由若干個(gè)詞組成，詞包括預(yù)備功能、進(jìn)給功能、輔助功能等。詞的組成結(jié)構(gòu)如下,詞=地址+代碼數(shù)據(jù),地址 地址用字母表示，字母規(guī)定代碼后面數(shù)據(jù)的含義等，其意義見(jiàn)表363,代碼和數(shù)據(jù) 代碼和數(shù)據(jù)的輸入格式如下： G（預(yù)備功能）：在預(yù)備功能中，G后輸入的數(shù)據(jù)最多可以

7、為兩位，即0099.例如G00或G97。 X、Y、U、V（坐標(biāo)位移的規(guī)定）：X、Y后的輸入數(shù)據(jù)在9999999+9999999um范圍內(nèi)有效，U、V后的輸入數(shù)據(jù)在999999+999999um之間有效，如果是正號(hào)則可省略。例如X1000或X1.0 I、J（圓心坐標(biāo)的規(guī)定）：I、J后的數(shù)據(jù)為圓心相對(duì)于起點(diǎn)的坐標(biāo)增量。 D（偏移量和補(bǔ)償值的規(guī)定）：D后的數(shù)據(jù)在0+999999um之間有效。 A（錐度的規(guī)定）：A后的數(shù)據(jù)在19999.999之間有效。最小單位為0.001. C（加工條件的規(guī)定）： 用兩位數(shù)格式規(guī)定加工條件，共100個(gè)，即C0C99. M（輔助功能）：用兩位數(shù)輸入格式，規(guī)定機(jī)床加工程序

8、的部分開(kāi)關(guān)。 H（機(jī)床參數(shù)規(guī)定）：切割錐度時(shí)必須給出的機(jī)床參數(shù)。 H工作厚度：輸入數(shù)值在0+999999um范圍內(nèi)有效,4)語(yǔ)句格式 指令+地址+符號(hào)+絕對(duì)值或增量值 例如，G01 X1000 Y1000. 代碼說(shuō)明 MD22EDW快走絲線(xiàn)切割系統(tǒng)常用指令如表364所示,表114 MD22EDW快走絲線(xiàn)切割系統(tǒng)常用指令,3.線(xiàn)徑補(bǔ)償及錐度加工說(shuō)明 （1）線(xiàn)徑補(bǔ)償就是用電機(jī)絲直徑的一半（半徑）表示電極路徑的偏移。為了使具有一絲徑的電極絲按理論給定的輪廓尺寸加工時(shí)得到一個(gè)與之相等的形狀和尺寸，數(shù)控系統(tǒng)電極絲實(shí)際走過(guò)的軌跡加大或縮小一個(gè)補(bǔ)償值，以彌補(bǔ)絲徑和放電間隙尺寸的影響。其小為D=絲半徑+a（放

9、電間隙） 如圖362所示為補(bǔ)償指令G41和G42的區(qū)別。 程序段常為： G90X Y G41(G42) D G01X Y G01X Y . . . G40X Y M02 Y 其中D后的數(shù)據(jù)為偏移量數(shù)據(jù),圖362補(bǔ)償指令G41 和 G42 的區(qū)別,其他指令的格式及用法與加工中心或數(shù)控機(jī)床的基本相同。 三、任務(wù)解析 如任務(wù)中零件圖所示，按圖中箭頭所示加工軌跡方向，考慮線(xiàn)徑補(bǔ)償，以便對(duì)坐標(biāo)編程方式進(jìn)行編程。 確定加工路線(xiàn)，根據(jù)圖示零件形狀和尺寸，編程原點(diǎn)選在R10圓弧圓心O處，進(jìn)刀點(diǎn)選在零件下尖角正下方A點(diǎn)處，并延順時(shí)針?lè)较蚯邢?，其加工方向如圖1110中箭頭所示,分別計(jì)算各關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo),A（0，22）

10、B(0,20) C(0,10) E（0，20）F(30,8.04) G(30,8.04,有公差尺寸的編程計(jì)算方法：由于零件的實(shí)際尺寸大部分應(yīng)在公差帶的中值附近，因此，對(duì)標(biāo)注有公差的尺寸，應(yīng)采用中差尺寸編程，中差尺寸的計(jì)算公式為： 中差尺寸=基本尺寸（上偏差下偏差）/2,例如：400-0.056編程尺寸為40+(0-0.056)/2=39.972 mm 四、任務(wù)實(shí)施（零件加工工藝分析與編程,1工裝：采用三爪自定心卡盤(pán)夾緊零件的外圓周面。 2切割絲的選擇：鉬絲， 3程序編制 凸模 數(shù)控加工程序清單見(jiàn)表1-4。 表1-4凸模 數(shù)控加工程序清單,3）按G點(diǎn)代碼編寫(xiě)程序如下,五、課堂鞏固練習(xí),任務(wù)三十七

11、凸凹模線(xiàn)切割數(shù)控加工程序的編制,一、凸凹模線(xiàn)切割數(shù)控加工程序的編制項(xiàng)目任務(wù)書(shū),見(jiàn)表37-1,表37-1項(xiàng)目任務(wù)書(shū),二、學(xué)習(xí)導(dǎo)讀知識(shí)準(zhǔn)備 要使數(shù)控電火花線(xiàn)切割機(jī)床按照預(yù)定的要求，自動(dòng)完成切割加工，就應(yīng)把被加工零件的切割順序、切割方向、切割尺寸等一系列加工信息，按數(shù)控系統(tǒng)要求的格式編制成加工程序，以實(shí)現(xiàn)加工。數(shù)控電火花線(xiàn)切割機(jī)床的編程，主要采用以下三種格式編寫(xiě)：3B格式編制程序、ISO代碼編制程序、計(jì)算機(jī)自動(dòng)編制程序。 6.2.1 3B格式編制程序 目前，我國(guó)數(shù)控線(xiàn)切割機(jī)床常用3B程序格式編程，其格式如表372所示。 表372無(wú)間隙補(bǔ)償?shù)某绦蚋袷剑ㄈ鼴型,1、分隔符號(hào) B 因?yàn)閄、Y、J均為數(shù)字，

12、用分隔符號(hào)（B）將其隔開(kāi)，以免混淆,2、坐標(biāo)值（X、Y） 一般規(guī)定只輸入坐標(biāo)的絕對(duì)值，其單位為m，m以下應(yīng)四舍五入。對(duì)于圓弧，坐標(biāo)原點(diǎn)移至圓心，X、Y為圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)值。對(duì)于直線(xiàn)（斜線(xiàn)），坐標(biāo)原點(diǎn)移至直線(xiàn)起點(diǎn)，X、Y為終點(diǎn)坐標(biāo)值。允許將X和Y的值按相同的比例放大或縮小。對(duì)于平行于X軸或Y軸的直線(xiàn)，即當(dāng)X或Y為零時(shí)，X或Y值均可不寫(xiě)，但分隔符號(hào)必,須保留,3、計(jì)數(shù)方向G 選取X方向進(jìn)給總長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)數(shù)，稱(chēng)為計(jì)X，用Gx表示；選取Y方向進(jìn)給總長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)數(shù)，稱(chēng)為計(jì)Y，用Gy表示。（1）加工直線(xiàn) 可按圖6.13選?。簗Ye|Xe|時(shí)，取Gy； |Xe|Ye|時(shí)，取Gx；|Xe|=|Ye|時(shí)，取Gx或Gy

13、均可,2）對(duì)于圓弧，當(dāng)圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)在圖6.14所示的各個(gè)區(qū)域時(shí)，若：|Xe|Ye|時(shí)，取Gy;|Ye|Xe|時(shí)，取Gx；|Xe|=|Ye|時(shí)，取Gx或Gy均可,圖371 斜線(xiàn)的計(jì)數(shù)方向,圖372圓弧的計(jì)數(shù)方向,4、計(jì)數(shù)長(zhǎng)度J 計(jì)數(shù)長(zhǎng)度是指被加工圖形在計(jì)數(shù)方向上的投影長(zhǎng)度（即絕對(duì)值）的總和，以m為單位。例1，加工圖6.15所示斜線(xiàn)OA，其終點(diǎn)為A（Xe,Ye）,且YeXe,試確定G和J。因?yàn)閨Ye|Xe|,OA斜線(xiàn)與X軸夾角大于45時(shí)，計(jì)數(shù)方向取Gy,斜線(xiàn)OA在Y軸上的投影長(zhǎng)度為Ye，故J=Ye。例2，加工圖37-3所示圓弧，加工起點(diǎn)A在第四象限，終點(diǎn)B(Xe,Ye)在第一象限，試確定G和J。因

14、為加工終點(diǎn)靠近Y軸，|Ye|Xe|,計(jì)數(shù)方向取Gx; 計(jì)數(shù)長(zhǎng)度為各象限中的圓弧段在X軸上投影長(zhǎng)度的總和，即J=JX1+JX2。例3，加工圖374所示圓弧，加工終點(diǎn)B(Xe,Ye),試確定G和J。因加工終點(diǎn)B靠近X軸，|Xe|Ye|,故計(jì)數(shù)方向取Gy，J為各象限的圓弧段在Y軸上投影長(zhǎng)度的總和,即J=Jy1+Jy2+Jy3,5、加工指令Z 加工指令Z是用來(lái)表達(dá)被加工圖形的形狀、所在象限和加工方向等信息的?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)這些指令，正確選擇偏差公式，進(jìn)行偏差計(jì)算，控制工作臺(tái)的進(jìn)給方向，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)床的自動(dòng)化加工。加工指令共12種，如圖376所示,位于四個(gè)象限中的直線(xiàn)段稱(chēng)為斜線(xiàn)。加工斜線(xiàn)的加工指令分別用L1

15、、L2、L3、L4表示，如圖376 a所示。與坐標(biāo)軸相重合的直線(xiàn)，根據(jù)進(jìn)給方向，其加工指令可按圖376 b選取。加工圓弧時(shí)，若被加工圓弧的加工起點(diǎn)分別在坐標(biāo)系的四個(gè)象限中，并按順時(shí)針插補(bǔ)，如圖376 c所示,加工指令分別用SR1、SR2、SR3、SR4表示；按逆時(shí)針?lè)较虿逖a(bǔ)時(shí)，分別用NR1、NR2、NR3、NR4表示，如圖376 d所示 。如加工起點(diǎn)剛好在坐標(biāo)軸上，其指令可選相鄰兩象限中的任何一個(gè)。6、應(yīng)用舉例例1，加工圖377所示斜線(xiàn)OA,終點(diǎn)A的坐標(biāo)為Xe=17mm,Ye=5mm,寫(xiě)出加工程序。其程序?yàn)椋築17000 B5000 B017000GxL1例2，加工圖378所示直線(xiàn)，其長(zhǎng)度為2

16、1.5mm,寫(xiě)出其程序。相應(yīng)的程序?yàn)椋?BBB021500GyL2例3，加工如圖379所示圓弧，加工起點(diǎn)的坐標(biāo)為A(-5,0),試編制程序。其程序?yàn)?B5000 BB010000GySR2,例4，加工如圖3710所示的1/4圓弧，加工起點(diǎn)A（0.707,0.707），終點(diǎn)為 B(-0.707,0.707)，試編制程序。相應(yīng)的程序?yàn)椋?B707 B707 B001414GxNR1由于終點(diǎn)恰好在45線(xiàn)上，故也可取Gy，則B707 B707 B000586GyNR1例5，加工圖3711所示圓弧，加工起點(diǎn)為A（-2，9），終點(diǎn)為B（9，-2），編制加工程序。圓弧半徑：R=m =9220m 計(jì)數(shù)長(zhǎng)度：J

17、YAC=9000mJYCD=9220mJYDB=R-2000m =7200m則JY= JYAC+ JYCD+ JYDB=（9000+9220+7220）m =25440m其程序?yàn)椋築2000 B9000 B025440GyNR2,ISO代碼數(shù)控程序編制 我國(guó)快走絲數(shù)控電火花切割機(jī)床常用的ISO代碼指令，與國(guó)際上使用的標(biāo)準(zhǔn)基本一致。常用指令見(jiàn)表374,表374 ISO代碼,1、運(yùn)動(dòng)指令（1）G00 快速定位指令（2）G01 直線(xiàn)插補(bǔ)指令（3）G02、G03 圓弧插補(bǔ)指令 2、坐標(biāo)方式指令G90為絕對(duì)坐標(biāo)指令。G91為增量坐標(biāo)指令。 3、坐標(biāo)系指令,表375 坐標(biāo)系指令,4、補(bǔ)償指令,5、 M代碼

18、 M 為系統(tǒng)輔助功能指令，常用M功能指令見(jiàn)表376,表376 M代碼,6、鏡像指令,常用鏡像功能指令見(jiàn)表6.8，詳情參見(jiàn)機(jī)床說(shuō)明書(shū),表377鏡像指令,7、錐度指令,表377 錐度指令,8、坐標(biāo)指令,表378 坐標(biāo)指令,三、任務(wù)解析 編制加工圖37-12所示凸凹模（圖示尺寸是根據(jù)刃口尺寸公差及凸凹模配合間隙計(jì)算出的平均尺寸）的數(shù)控線(xiàn)切割程序。電極絲直徑為0.1mm的鉬絲，單面放電間隙為0.01mm,下面主要就工藝計(jì)算和程序編制進(jìn)行講述。1、確定計(jì)算坐標(biāo)系 由于圖形上、下對(duì)稱(chēng)，孔的圓心在圖形對(duì)稱(chēng)軸上，圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)（圖3712）。因?yàn)閳D形對(duì)稱(chēng)于X軸，所以只需求出X軸上半部（或下半部）鉬絲中心軌跡上各段的交點(diǎn)坐標(biāo)值，從而使計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)化,2、確定補(bǔ)償距離 補(bǔ)償距離為：R=(0.1/2+0.01)mm=0.06mm 鉬絲中心軌跡，如圖圖3613中雙點(diǎn)劃線(xiàn)所示。3、計(jì)算交點(diǎn)坐標(biāo) 將電極絲中心點(diǎn)軌跡劃分成單一的直線(xiàn)或圓弧段。求E點(diǎn)的坐標(biāo)值：因兩圓弧的切點(diǎn)必定在兩圓弧的連心線(xiàn)OO1上。直線(xiàn)OO1的方程為Y=(2.75/3)X。故可求得E點(diǎn)的坐