數(shù)控電火花加工實(shí)訓(xùn)

1、項(xiàng)目26 數(shù)控電火花加工26.1任務(wù)描述在工件上加工一個(gè)矩形腔，如圖26-1所示。底面和側(cè)面的表面粗糙度要求為Ra2.0µm，工件材料為45鋼，電極材料為純銅，要求加工時(shí)損耗、效率兼顧。圖26-1 方孔形工件26.2 知識(shí)鏈接26.2.1 數(shù)控電火花加工簡(jiǎn)介1.數(shù)控電火花加工原理電火花加工的原理是基于工具電極和工件（正、負(fù)電極）之間脈沖性火花放電時(shí)的電腐蝕現(xiàn)象來(lái)蝕除多余的金屬，以達(dá)到對(duì)零件的尺寸、形狀及表面質(zhì)量預(yù)定的加工要求。如圖26-2所示，工具電極與工件分別與高頻脈沖電源的兩輸出端相連接，主軸進(jìn)給機(jī)構(gòu)使工具電極與工件間經(jīng)常保持一很小的放電間隙，且工具電極與工件間充滿工作液。當(dāng)脈沖

2、電壓加到兩極之間，便在當(dāng)時(shí)條件下相對(duì)某一間隙最小處或絕緣強(qiáng)度最低處擊穿介質(zhì)，在該局部產(chǎn)生火花放電，瞬時(shí)高溫使電極和工件表面都蝕除掉一小部分金屬，各自形成一個(gè)小凹坑。脈沖放電結(jié)束后，經(jīng)過(guò)一段間隔時(shí)間（即脈沖間隔），使工作液恢復(fù)絕緣后，第二個(gè)脈沖電壓又加到兩極上，又會(huì)在當(dāng)時(shí)極間距相對(duì)最近或絕緣強(qiáng)度最弱處擊穿放電，又電蝕出一個(gè)小坑。這樣隨著相當(dāng)高的頻率，連續(xù)不斷地重復(fù)放電，工具電極不斷地向工件進(jìn)給，就可將工具電極的形狀復(fù)制在工件上，加工出所需要的零件，整個(gè)加工表面將由無(wú)數(shù)個(gè)小凹坑所組成。主軸進(jìn)給伺服機(jī)構(gòu)（伺服機(jī)構(gòu)）脈沖電流高頻脈沖電源加工槽工作液（危險(xiǎn)物）電極工作臺(tái)機(jī)床本體工件供電盤圖26-2 電火

3、化加工的基本原理2.數(shù)控電火花成型機(jī)床的組成數(shù)控電火花成型機(jī)床主要由機(jī)床主體部分、脈沖電源、自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)、工作液凈化及循環(huán)系統(tǒng)等幾部分組成。如圖26-3所示為北京阿奇夏米爾SE系列數(shù)控電火花機(jī)床的外觀及其各部分的構(gòu)成。電柜主軸箱滑枕床身液槽手控盒鍵盤底座油箱圖26-3 機(jī)床的外觀圖及其組成3.數(shù)控電火花加工的特點(diǎn)與應(yīng)用1）數(shù)控電火花加工的特點(diǎn)電火花加工是一種直接利用電能和熱能進(jìn)行加工的新工藝，具有以下優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)：（1）電火花加工的優(yōu)點(diǎn)電火花加工是靠放電的電熱作用實(shí)現(xiàn)的，其加工性主要取決于材料的熱學(xué)性能，如熔點(diǎn)、比熱容、熱導(dǎo)率等。因此不受工件材質(zhì)的硬度及韌性限制，只要導(dǎo)電就可以加工，如淬火鋼

4、、硬質(zhì)合金鋼、耐熱合金鋼等。其加工是非接觸式加工，只是電能的作用，故加工中無(wú)明顯的作用力。當(dāng)然不能忽略在加工面積較大時(shí)，由沖油以及抬刀形成的液壓力?？梢约庸ぬ厥饧皬?fù)雜形狀的零件。一是由于加工中無(wú)切削力，可以加工低剛度工件及微細(xì)加工，如各種小孔、深孔、窄縫零件（尺寸可以是幾微米）；二是由于可以簡(jiǎn)單地將工具電極的形狀復(fù)制到工件上，因此特別適用于復(fù)雜表面形狀工件的加工，如復(fù)雜型腔模具的加工；另外，數(shù)控電火花加工可以用簡(jiǎn)單形狀的工具電極加工復(fù)雜形狀的零件。工藝靈活性大。本身有“正極性加工”和“負(fù)極性加工”之分；可與其他工藝結(jié)合，形成復(fù)合加工，如與電解加工結(jié)合；可以改革工件結(jié)構(gòu)，多種型腔可整體加工，提高

5、零件的加工精度，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度；可在淬火后進(jìn)行，免去了工件熱變形的修正問(wèn)題。便于實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程自動(dòng)控制。利用數(shù)控功能可顯著擴(kuò)大應(yīng)用范圍。如水平加工、錐度加工、多型腔加工，采用簡(jiǎn)單電極進(jìn)行三維型面加工，利用旋轉(zhuǎn)主軸進(jìn)行螺旋面加工。加工表面微觀形貌圓滑，工件的棱邊、尖角處無(wú)毛刺、塌邊。（2）電火花加工的缺點(diǎn)一般只能加工金屬等導(dǎo)電材料。加工速度一般較慢，效率較低。存在電極損耗。電蝕產(chǎn)物在排除過(guò)程中與工具電極距離太小時(shí)會(huì)引起二次放電，形成加工斜度，影響加工精度。最小角部半徑有限制。一般電火花加工能得到的最小角部半徑等于加工間隙（通常為0.020.03mm），若電極有損耗或采用平動(dòng)加工、搖動(dòng)加工，則角部

6、半徑還要增大。2）數(shù)控電火花加工的應(yīng)用加工模具。如沖模、鍛模、塑料模、拉伸模、壓鑄模、擠壓模、玻璃模、膠木模、陶土模、粉末冶金燒結(jié)模、花紋模等等。航空、宇航等部門中高溫合金等難加工材料的加工。例如噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片和一些環(huán)形件上，大約需要一百萬(wàn)個(gè)冷卻小孔，其材料為又硬又韌的耐熱合金，電火花加工是合適的工藝方法。微細(xì)精密加工，通?？捎糜?.011mm范圍內(nèi)的型孔加工，如化纖異型噴絲孔、發(fā)動(dòng)機(jī)噴油嘴等。加工各種成形刀具、樣板、工具、量具、螺紋等成形零件。1201.電火花加工的主要工藝指標(biāo)1）加工速度加工速度是指在單位時(shí)間內(nèi)，工件被蝕除的體積或重量，也稱為加工生產(chǎn)率，一般用體積表示。若在時(shí)間t內(nèi)，

7、工件被蝕除的體積為V，則加工速速UW為UW=V/t在規(guī)定的表面粗糙度、規(guī)定的相對(duì)電極損耗下的最大加工速度，是衡量電加工機(jī)床工藝性能的重要指標(biāo)。一般情況下，生產(chǎn)廠家給出的加工速度是以最大加工電流，在最佳加工狀態(tài)下所能達(dá)到的最高加工速度。因此，在實(shí)際加工時(shí)，由于被加工件尺寸與形狀的千變?nèi)f化，加工條件、排屑條件等與理想狀態(tài)相差甚遠(yuǎn)，即使在粗加工時(shí)，加工速度也往往大大低于機(jī)床的最大加工速度指標(biāo)。影響加工速度的主要因素有脈沖寬度、脈沖間隔、峰值電流、排屑條件、加工面積、電極材料及加工極性等因素。2）電極損耗在電火花加工中，工具電極損耗直接影響加工精度，特別對(duì)于型腔加工，電極損耗這一工藝指標(biāo)較加工速度更為

8、重要。電極損耗分為絕對(duì)損耗和相對(duì)損耗。絕對(duì)損耗最常用的是體積損耗Ve和長(zhǎng)度損耗Veh兩種方式，他們分別表示在單位時(shí)間內(nèi)，工具電極被蝕除的體積和長(zhǎng)度，即Ve=V/tVeh=H/t相對(duì)損耗是工具電極絕對(duì)損耗與工件加工速度的百分比。通常采用長(zhǎng)度相對(duì)損耗比較直觀，測(cè)量也比較方便。電火花加工中，工具電極的不同部位，其損耗的速度也不相同。一般尖角的損耗比鈍角快，角的損耗比棱快，棱的損耗比面快，而端面的損耗比側(cè)面快，端面的側(cè)緣損耗比端面的中心部位快。對(duì)工具電極損耗的影響因素有脈沖寬度、脈沖間隔、峰值電流、加工極性、加工面積、沖油或抽油的大小、電極材料、工作液等。3）表面粗糙度表面粗糙度是指加工表面上的微觀幾

9、何形狀誤差。對(duì)電加工表面來(lái)講，即加工表面放電痕坑穴的聚集。由于坑穴表面會(huì)形成一個(gè)加工硬化層，而且能存潤(rùn)滑油，其耐磨性比同樣粗糙度的機(jī)加表面要好，所以加工表面允許比要求的粗糙度大些。而且在相同粗糙度的情況下，電加工表面比機(jī)加工表面亮度低。工件的電火花加工表面粗糙度直接影響其使用性能，如耐磨性，配合性質(zhì)，接觸剛度，疲勞強(qiáng)度和抗腐蝕性等。尤其對(duì)于高速、高潔、高壓條件下工作的模具和零件，其表面粗糙度往往是決定其使用性能和使用壽命的關(guān)鍵。 影響表面粗糙度的主要因素有脈沖寬度、峰值電流、電極的材料及加工極性等。4）表層變化電火花加工過(guò)程中，在火花放電局部的瞬時(shí)高溫高壓下，煤油中分解的炭顆粒滲入工件表層，又

10、在工作液的快速冷卻下，材料的表面層發(fā)生了很大變化，可粗略地把它分為熔化凝固層和熱影響層，如圖26-4所示。另外，還會(huì)在熔化層（白層）內(nèi)出現(xiàn)顯微裂紋，當(dāng)脈沖能力很大時(shí)，顯微裂紋也會(huì)擴(kuò)展到熱影響層，而影響零件的耐磨性、耐疲勞性等。132圖264 電火花加工的工件表面層放大圖1、熔化凝固層 2、熱影響層 3、未受影響基體層15）加工精度電火花加工精度主要包括尺寸精度和形狀精度。尺寸精度是指電火花加工完成后各部位尺寸值的準(zhǔn)確程度，如加工深度的尺寸精度。形狀精度是指電火花加工完成部位的形狀與加工要求形狀的符合情況。影響加工精度的主要因素有脈沖寬度、峰值電流、電壓及加工的穩(wěn)定性等。2.數(shù)控電火花加工的工藝

11、方法數(shù)控電火花加工工藝方法的內(nèi)容較多，主要有單電極直接成形工藝、多電極更換成形工藝、分解電極成形工藝、數(shù)控?fù)u動(dòng)成形工藝、數(shù)控多軸聯(lián)動(dòng)成形工藝等。選擇時(shí)要根據(jù)工件成形的技術(shù)要求、復(fù)雜程度、工藝特點(diǎn)、機(jī)床類型及脈沖電源的技術(shù)規(guī)格、性能特點(diǎn)而定。3.電極材料的選擇在電火花加工中，工具電極是一項(xiàng)非常重要的因素，電極材料的性能將影響電極的電火花加工性能（材料去除率、工具損耗率、工件表面質(zhì)量等），因此，正確選擇電極材料對(duì)于電火花加工至關(guān)重要。電火花加工用工具電極材料應(yīng)滿足高熔點(diǎn)、低熱脹系數(shù)、良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能和力學(xué)性能等基本要求，從而在使用過(guò)程中具有較低的損耗率和抵抗變形的能力。現(xiàn)在廣泛使用的電極材料主要

12、有以下幾種：1）純銅：純銅是目前在電加工領(lǐng)域應(yīng)用最多的電極材料。具有塑性好、電極成形容易（可機(jī)械加工成形、鍛造成形、電鑄成形、電火花線切割成形等）、加工穩(wěn)定性好、加工表面質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)，但其熔點(diǎn)低（1083°C）、熱膨脹系數(shù)較大等缺點(diǎn)。適合較高精度模具的電火花加工，如加工中、小型型腔，花紋圖案，細(xì)微部位等。2）石墨：石墨也是電火花加工中常用材料，其具有價(jià)格較便宜、密度小、良好的機(jī)械加工性能和導(dǎo)電性能好、熔點(diǎn)高（3700°C）、加工效率高、在大電流的情況下仍能保持電極的低損耗等優(yōu)點(diǎn)；但在精加工中放電穩(wěn)定性較差，容易過(guò)渡到電弧放電，只能選取損耗較大的加工條件來(lái)加工；加工微細(xì)面表面

13、粗糙度略差，在加工中容易脫落、掉渣，不能用于鏡面加工。適合加工蝕除量較大的型腔，如大型的塑料模具、鍛模、壓鑄模等。另外，其熱變形小，特別適合加工精度要求高的深窄縫條。3）鋼：鋼電極使用的情況較少，在沖模加工中，可以直接用沖頭作電極加工沖模。但與純銅及石墨電極相比，加工速度、電極消耗率等方面均較差。4）銅鎢、銀鎢合金：用銅鎢(Cu-W)及銀鎢(Ag-W)合金電極加工鋼料時(shí)，特性與銅電極傾向基本一致，但由于價(jià)格很高，所以大多只用于加工硬質(zhì)合金類耐熱性材料。除此之外還用于在電加工機(jī)床上修整電極用，此時(shí)應(yīng)用正極性。4.數(shù)控電火花加工電參數(shù)的確定電火花加工的主要電參數(shù)為脈沖峰值電流、脈沖寬度和脈沖間隔三

14、大電參數(shù)，這三大電參數(shù)決定了放電加工的能量，對(duì)加工生產(chǎn)率、表面粗糙度、放電間隙、電極損耗、表面變質(zhì)層、加工穩(wěn)定性等各方面的工藝效果有重要影響，如表26-1所示。表26-1 三大電參數(shù)對(duì)工藝指標(biāo)的影響工藝指標(biāo)電參數(shù)加工速度電極損耗表面粗糙度放電間隙綜合影響評(píng)價(jià)脈沖峰值電流非常顯著顯著非常顯著非常顯著非常顯著脈沖寬度顯著非常顯著顯著顯著顯著脈沖間隔顯著不是很顯著不是很顯著不是很顯著不是很顯著數(shù)控電火花機(jī)床一般都有用于各種加工的成套電參數(shù)，并將一組電參數(shù)用一個(gè)條件號(hào)來(lái)表示，因此選用電參數(shù)時(shí)可以直接調(diào)用條件號(hào)。下面以北京阿奇夏米爾SE系列數(shù)控電火花機(jī)床為例講解條件號(hào)和工藝留量的確定方法：（1）確定第一

15、個(gè)加工條件可根據(jù)投影面積的大小和工藝組合，由加工參數(shù)表26-2、表26-3和表26-4來(lái)選擇第一個(gè)加工條件。查表時(shí)要區(qū)分工藝要求是低損耗，還是標(biāo)準(zhǔn)，還是高效率的要求分別查表26-2、表26-3和表26-4。表26-2 銅打鋼最小損耗參數(shù)表?xiàng)l件號(hào)面積/cm2安全間隙/mm放電間隙/mm加工速度/(mm3/min)損耗（%）側(cè)面Ra底面Ra極性電容高壓管管數(shù)脈沖間隙脈沖寬度模式損耗類型伺服基準(zhǔn)伺服速度極限值損耗類型脈沖間隙伺服基準(zhǔn)10000.005-00322808581010.040.0250.560.7+00269808081030.060.0450.81.0+003711808081040.

16、080.051.21.5+004812808081050.110.0651.51.9+005913807581060.120.071.22.02.6+006101480751006351070.190.153.03.043.8+0071216807510065510810.280.19100.103.925.0+0081317807510065510920.40.25150.055.446.8+0091318807512085211030.580.32220.056.327.9+00101519807012085211140.70.37430.056.88.5+0011162080701208

17、4811260.830.47700.059.6812.1+00121621806515084811381.220.60900.0511.214.0+0013162480651501050114121.550.831100.0512.415.5+0014162580581501250115201.650.892050.0513.416.7+0015172680581501350表26-3銅打鋼標(biāo)準(zhǔn)型參數(shù)表?xiàng)l件號(hào)面積/cm2安全間隙/mm放電間隙/mm加工速度/(mm3/min)損耗（%）側(cè)面Ra底面Ra極性電容高壓管管數(shù)脈沖間隙脈沖寬度模式損耗類型伺服基準(zhǔn)伺服速度極限值脈沖間隙伺服基準(zhǔn)1210.

18、0450.0401.11.2+00248808081230.0700.0451.31.4+00348808081240.100.0501.61.6+004610808081250.120.0551.91.9+005610807581260.140.0602.02.6+0067118075101270.220.114.02.83.5+00781280751012810.280.16512.00.403.75.8+008111580751055212920.380.2217.00.254.47.4+009131780751265213030.460.2426.00.255.89.8+0010131

19、880701265013140.610.3146.00.257.010.2+0011131880701254813260.720.3677.00.258.212+0012141980651554813381.000.53126.00.1512.215.2+00131422806515545134121.060.544166.00.1513.416.7+00141423805815745135201.5810.84261.00.1515.018.0+00151625805815845表26-4 銅打鋼最大去除率型參數(shù)表?xiàng)l件號(hào)面積/cm2安全間隙/mm放電間隙/mm加工速度/(mm3/min)損耗

20、（%）側(cè)面Ra底面Ra極性電容高壓管管數(shù)脈沖間隙脈沖寬度模式損耗類型伺服基準(zhǔn)伺服速度極限值脈沖間隙伺服基準(zhǔn)1410.0460.041.01.2+00269808081420.0900.0551.11.4+003711808081430.110.061.21.6+004812808081440.130.0651.72.1+005913807881450.150.072.12.6+00610148075101460.180.082.73.7+007488075101470.230.12210.05.03.24.8+00861180751014810.290.14515.02.53.45.4+009

21、71280751214920.3460.1919.01.84.26.2+00981380751264515030.430.2230.01.04.68.0+0010101580701554515140.610.345.00.96.09.2+0011111680701554515260.710.3576.00.88.012.2+0012111780651554515380.970.457145.00.411.814.2+00131220806515748154121.220.59220.00.413.917.2+00141221805815848155201.60.81310.00.415.019

22、.0+001515238058151048（2）確定最終加工條件根據(jù)最終表面粗糙度要求Ra查表26-2、表26-3和表26-4確定最終加工條件。（3）確定中間加工條件全選第一個(gè)加工條件至最終加工條件間的全部加工條件。（4）確定每個(gè)加工條件的底面留量最后一個(gè)加工條件之前的底面留量按所選加工條件的安全間隙M的一半留取，最后一個(gè)加工條件按本條件的放電間隙的一半留取。26.2.3 數(shù)控電火花加工編程基礎(chǔ)不同的數(shù)控電火花機(jī)床其指令與編程格式有所不同，下面以北京阿齊夏米爾SE系列機(jī)床為例講解其常用指令及其功能。1.G指令G指令是數(shù)控電火花加工編程中最主要的指令，它是設(shè)立機(jī)床工作方式或控制系統(tǒng)工作方式的一種

23、命令，分為模態(tài)指令和非模態(tài)指令。北京阿齊夏米爾SE系列機(jī)床的G指令如表26-5所示。表26-5 SE機(jī)床G指令一覽表指令功能指令功能G00快速移動(dòng)，定位指令G30按指定軸向抬刀G01直線插補(bǔ)，加工指令G31按路徑方向抬刀G02順時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令G32伺服回原點(diǎn)（中心）后再抬刀G03逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令G40取消電極補(bǔ)償G04暫停指令G41電極左補(bǔ)償G05X軸鏡像G42電極右補(bǔ)償G06Y軸鏡像G53進(jìn)入子程序坐標(biāo)系G07Z軸鏡像G54選擇工件坐標(biāo)系1G08XY軸交換G55選擇工件坐標(biāo)系2G09取消鏡像和XY軸交換G56選擇工件坐標(biāo)系3G11打開(kāi)跳轉(zhuǎn)（SPIK ON）G57選擇工件坐標(biāo)系4G12關(guān)閉

24、跳轉(zhuǎn)（SKIP OFF）G58選擇工件坐標(biāo)系5G15返回C軸起始點(diǎn)G59選擇工件坐標(biāo)系6G17XOY平面選擇G80移動(dòng)軸直到接觸感知G18XOZ平面選擇G81移動(dòng)到機(jī)床的極限G19YOZ平面選擇G82移到原點(diǎn)與現(xiàn)位置的一半處G20英制G83讀取坐標(biāo)值àH*G21米制G84定義H起始地址G22軟極限開(kāi)關(guān)ON，未用G85讀取坐標(biāo)值àH*并H*+1G23軟極限開(kāi)關(guān)OFF，未用G86定時(shí)加工G26圖形旋轉(zhuǎn)打開(kāi)（ON）G87退出子程序坐標(biāo)系G27圖形旋轉(zhuǎn)關(guān)閉（OFF）G90絕對(duì)坐標(biāo)指令G28尖角圓弧過(guò)渡G91增量坐標(biāo)指令G29尖角直線過(guò)渡G92指定坐標(biāo)原點(diǎn)1）快速移動(dòng)、定位指令（G0

25、0）功能：使工具電極以預(yù)先設(shè)定的快移速度，從當(dāng)前位置快速移動(dòng)到程序段指定的目標(biāo)點(diǎn)。指令格式：G00 軸 數(shù)據(jù)；例如：G00 X20.0 Y50.0；說(shuō)明：指令中移動(dòng)軸用X、Y、Z、C指定，其后加數(shù)據(jù)，表示目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)值，其值與G90、G91的狀態(tài)有關(guān)?？梢砸苿?dòng)一個(gè)軸，也可以移動(dòng)幾個(gè)軸，移動(dòng)的軌跡為移動(dòng)的起點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)的直線。為了安全地快速移動(dòng)工具電極，一般在下刀時(shí)，先移動(dòng)X軸和Y軸，再移動(dòng)Z軸；抬刀時(shí)，先移動(dòng)Z軸，再移動(dòng)X軸和Y軸。G00指令為模態(tài)指令，一般用于使工具電極趨近加工點(diǎn) 或進(jìn)行加工后的快速退刀，以縮短加工輔助時(shí)間。2）直線插補(bǔ)指令（G01）功能：使工具電極從當(dāng)前位置進(jìn)行直線插補(bǔ)到達(dá)指

26、定的目標(biāo)點(diǎn)上，在移動(dòng)的過(guò)程中進(jìn)行放電加工。指令格式：G01 軸 數(shù)據(jù)；例如：G01 Z-10.0；說(shuō)明：G01指令與G00指令的格式要求一樣，它們都是模態(tài)指令，都是通過(guò)運(yùn)動(dòng)發(fā)生了位置的變化，區(qū)別在于一個(gè)是進(jìn)行移動(dòng)，一個(gè)是進(jìn)行加工。可以在同段中G01指令后面指定多個(gè)加工軸，來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀的加工。3）圓弧插補(bǔ)指令（G02/G03）功能：使工具電極在指定平面內(nèi)進(jìn)行圓弧插補(bǔ)加工。指令格式：平面指定 G02/G03 終點(diǎn)坐標(biāo) 圓心坐標(biāo)；說(shuō)明：G02為順時(shí)針圓弧插補(bǔ)加工，G03為逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)加工。G02與G03的判別方法是：沿著垂直于圓弧所在平面的軸，從正方向向負(fù)方向觀察，若圓弧走向?yàn)轫槙r(shí)針，則用G02

27、指令；若圓弧走向?yàn)槟鏁r(shí)針，則用G03指令，如圖26-5所示。終點(diǎn)坐標(biāo)是指圓弧的終點(diǎn)坐標(biāo)，用X、Y、Z坐標(biāo)表示。圓心坐標(biāo)是指由圓弧的起點(diǎn)向圓弧的圓心作一個(gè)矢量，這個(gè)矢量在X軸上的投影為I,在Y軸上的投影為J，在Z軸上的投影為K，如圖26-6所示。注意，圓心坐標(biāo)帶正負(fù)號(hào)，當(dāng)這個(gè)分矢量的方向與對(duì)應(yīng)軸的正方向一致時(shí)，為正，反之，為負(fù)；其值與G90、G91指令無(wú)關(guān)；當(dāng)I、J、K中有一個(gè)為零時(shí)，可以省略不寫，但不能都省略。圓弧插補(bǔ)指令為模態(tài)指令，主要用于圓形平動(dòng)加工或者多軸軌跡加工?！纠?6-1】如圖26-7所示，要求電極沿圓弧軌跡從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，再運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)。絕對(duì)坐標(biāo)編程： G90 G17 G02 X

28、25.0 Y30.0 I-20.0 J0；G03 X40.0 Y15.0 I15.0 J0；增量坐標(biāo)編程： G91 G17 G02 X20.0 Y20.0 I-20.0 J0； G03 X15.0 Y-15.0 I15.0 J0；3015104025ACBIJ終點(diǎn)始點(diǎn)圓心5OOXXYYOXYG02G03 圖26-6 圓心坐標(biāo)值的確定圖26-5 圓弧插補(bǔ)方向判別圖26-7 圓弧插補(bǔ)舉例4）暫停指令（G04）功能：執(zhí)行完該指令的上一段程序之后，暫停一指定的時(shí)間，再執(zhí)行下一個(gè)程序段。指令格式：G04 X 數(shù)據(jù)；說(shuō)明：X后面的數(shù)據(jù)即為暫停時(shí)間，單位為s，最大值為99999.999s。如G04 X60.

29、0；表示暫停60秒后接著執(zhí)行下面的程序。G04為非模態(tài)指令，僅在其自身程序段中有效。5）抬刀方式指令（G30、G31、G32）功能：指定加工中工具電極的抬刀方式。指令格式：G30 軸向；G31、G32單獨(dú)作為程序段說(shuō)明：G30為按照指定方向抬刀的方式，指令后面加軸向，它適用于軸向伺服加工，是加工最常用的抬刀方式。如“G30 Z+；”其抬刀方向?yàn)閆軸的正方向。G31為按照加工路徑反方向抬刀的方式。它適用于軸向伺服加工及多軸聯(lián)動(dòng)加工。G31指令的最大特點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜軌跡的抬刀方式，因此是實(shí)現(xiàn)多軸聯(lián)動(dòng)加工的技巧之一。G32為伺服軸回平動(dòng)中心點(diǎn)后抬刀的方式。它適用于伺服平動(dòng)加工、型腔側(cè)壁溝槽的加工等。

30、抬刀方式指令應(yīng)編寫在程序里加工指令段（含G01指令的段）的前面。當(dāng)一個(gè)程序要用到多種抬刀方式時(shí)，應(yīng)注意抬刀方式方式指令在程序中的位置。不同的加工方式應(yīng)與正確的抬刀方式相對(duì)應(yīng)。例如，如果在軸向伺服加工時(shí)錯(cuò)用了G32指令，電極的加工軸就會(huì)往復(fù)游動(dòng)，放電時(shí)間很短，抬刀速度很慢，使加工速度變得很慢；而在多軸聯(lián)動(dòng)加工中錯(cuò)用了G30指令時(shí)，就有可能發(fā)生電極碰撞的事故等。6）坐標(biāo)系指令（G53G59）功能：用來(lái)選擇工件坐標(biāo)系。指令格式：?jiǎn)为?dú)作為程序段或與其它指令組合使用。說(shuō)明：G53指令為子程序坐標(biāo)系，在固化的子程序中，用G53指令進(jìn)入子程序坐標(biāo)系；用G87指令退出子程序系，回到原程序所設(shè)定的坐標(biāo)系。G54

31、G59指令為數(shù)控系統(tǒng)預(yù)定的6個(gè)工作坐標(biāo)系。這6個(gè)指令均為模態(tài)指令，它們可相互注銷，其中G54為系統(tǒng)默認(rèn)的工作坐標(biāo)系。7）與H寄存器相關(guān)的指令（G83、G84、G85）G83指令：其是功能把指定軸的當(dāng)前坐標(biāo)值讀到指定的H寄存器中。指令格式：G83 軸指定及H寄存器地址；G84指令：其功能是為G85定義一個(gè)H寄存器的起始地址。指令格式：G84 軸指定及H寄存器起始地址；G85指令：其功能是把當(dāng)前坐標(biāo)值讀到由G84指定了起始地址的H寄存器中，同時(shí)H寄存器地址加1.指令格式：G85 軸指定；例如：G83 X001；表示把當(dāng)前的X軸坐標(biāo)值存入H001號(hào)寄存器中。G84 X012；表示給G85指定的起始號(hào)

32、寄存器為H012。 G85 Y；表示把當(dāng)前的Y軸坐標(biāo)值存入由G84指定的起始號(hào)寄存器中，同時(shí)H寄存器地址加1。8）設(shè)置當(dāng)前點(diǎn)坐標(biāo)值指令（G92）功能：把當(dāng)前點(diǎn)的坐標(biāo)值設(shè)置成所需要的值。指令格式：G92 軸指定 數(shù)值；說(shuō)明：G92指令相當(dāng)于準(zhǔn)備模塊里的置零功能，用來(lái)賦予當(dāng)前坐標(biāo)一個(gè)坐標(biāo)值。G92只能定義當(dāng)前點(diǎn)在當(dāng)前坐標(biāo)系的坐標(biāo)值，而不能定義該點(diǎn)在其他坐標(biāo)系的坐標(biāo)值。在補(bǔ)償方式下，如果遇到G92指令，會(huì)暫時(shí)中斷補(bǔ)償功能，相當(dāng)于撤銷一次補(bǔ)償，執(zhí)行下一段程序時(shí)，再重新建立補(bǔ)償。G92指令賦予當(dāng)前坐標(biāo)系的數(shù)值可以是一個(gè)H寄存器代號(hào)，如G92 X0+H001；因此可以和H寄存器數(shù)據(jù)配合使用。G92賦予的數(shù)

33、值為0時(shí)，可以將0省略，如G92 X Y ；相當(dāng)于G92 X0 Y0；。在程序段里指定G92指令時(shí)，要注意在不同位置執(zhí)行程序時(shí)對(duì)加工位置的影響，否則很容易因沒(méi)有在指定的位置執(zhí)行了程序而發(fā)生加工錯(cuò)誤。2.M指令1）暫停指令（M00）功能：執(zhí)行M00代碼后，程序運(yùn)行暫停。當(dāng)按下Enter鍵后，程序接著運(yùn)行。指令格式：?jiǎn)为?dú)作為程序段2）程序結(jié)束指令（M02）功能：整個(gè)程序結(jié)束，其后的代碼將不再執(zhí)行。指令格式：?jiǎn)为?dú)作為程序段或與其他指令組合使用。3）忽略接觸感知指令（M05）功能：當(dāng)電極與工件接觸時(shí)，要用此指令才能把電極移開(kāi)。指令格式：M05 G00 軸 數(shù)據(jù)；說(shuō)明：M05為非模態(tài)指令。通常需要指定M

34、05指令的場(chǎng)合：加工完成后電極回退；使用“G80”指令進(jìn)行定位找到接觸點(diǎn)后要移開(kāi)的情況。運(yùn)用M05指令時(shí)，應(yīng)特別注意其后移動(dòng)的軸代號(hào)和數(shù)值均要正確，否則，可能發(fā)生碰撞事故（因此時(shí)機(jī)床的防止碰撞保護(hù)功能不起作用）。4）與子程序相關(guān)的指令（M98、M99）M98：使子程序進(jìn)入被調(diào)用的子程序。指令格式：M98 P 子程序號(hào) L 調(diào)用次數(shù)；M99：子程序結(jié)束，返回主程序繼續(xù)執(zhí)行程序。指令格式：?jiǎn)为?dú)作為程序段。說(shuō)明：子程序調(diào)用格式中的P 子程序號(hào)與子程序N子程序號(hào)中的“子程序號(hào)”對(duì)應(yīng)，為一個(gè)四位數(shù)值，子程序號(hào)最大為9999。子程序的循環(huán)次數(shù)由L 調(diào)用次數(shù)中的數(shù)值確定，如果L 調(diào)用次數(shù)省略，此子程序只被調(diào)

35、用一次，當(dāng)為“L0”時(shí)，將不調(diào)用此子程序?！癓”后最多可跟三位十進(jìn)制數(shù)，也就是說(shuō)一個(gè)子程序一次最多調(diào)用999次。3.T指令T指令為一組機(jī)械設(shè)備控制指令，表示一組機(jī)床控制功能。下面介紹數(shù)控電火花加工編程要用到的T指令。1）電極號(hào)指令（T01T24）功能：在機(jī)床配有ATC（電極自動(dòng)交換裝置）時(shí)，用于指定電極自動(dòng)交換。指令格式：?jiǎn)为?dú)作為程序段。說(shuō)明：T后面的數(shù)字代表電極號(hào)，應(yīng)與電極庫(kù)中的電極號(hào)對(duì)應(yīng)。在使用電極指令時(shí)，一定要認(rèn)真核對(duì)、檢查，以防發(fā)生錯(cuò)誤，而造成加工錯(cuò)誤。2）油泵控制指令（T84、T85）功能：T84為打開(kāi)液泵開(kāi)關(guān) T85為關(guān)閉液泵開(kāi)關(guān)指令格式：可單獨(dú)作為程序段或與其他指令組合使用。4.

36、H指令功能：每個(gè)H指令代表一個(gè)具體的數(shù)值，用來(lái)代替程序中的數(shù)值。指令格式：H H寄存器代號(hào)說(shuō)明：H指令是一種變量，H寄存器代號(hào)為3位十進(jìn)制數(shù)，范圍從H000H999共1000個(gè)，每個(gè)H變量賦值范圍為±99999.999mm，它存于“offset.sys”文件中，開(kāi)機(jī)自動(dòng)調(diào)入內(nèi)存?？稍诔绦蛑杏觅x值語(yǔ)句對(duì)H指令進(jìn)行賦值，并且將賦值數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在H寄存器，可以被引用，并可以作為+、-和倍數(shù)運(yùn)算。對(duì)H指令進(jìn)行賦值有兩種方法：第一種方法是通過(guò)賦值語(yǔ)句HH寄存器代號(hào)=*賦值，如H001=52.6；第二種方法是通過(guò)“G83”類指令將當(dāng)前坐標(biāo)值存儲(chǔ)在H寄存器，如G83 X001。例如：H001=10.0； G01 Z0.03+2H001；（表示Z軸直線插補(bǔ)到0.03mm+2×10.0mm=20.03mm處）可以在編程中直接調(diào)用存儲(chǔ)于H寄存器中需要用到的數(shù)值，而不需再通過(guò)賦值語(yǔ)句HH寄存器代號(hào)=*來(lái)賦值。26.3 任務(wù)實(shí)施26.3.1 加工工藝的確定1.工藝分析該零件為在一個(gè)正方形板上加工一個(gè)10mm×10mm，深為10mm的方孔，零件材料為45鋼，要求底面和側(cè)面的表面質(zhì)量均為Ra 2.0