數(shù)控電火花線切割機(jī)床程序編制

1、數(shù)控電火花線切割機(jī)床程序編制5.1數(shù)控電火花線切割加工根本原理一、電火花線切割加工放電根本原理電極絲接脈沖電源的負(fù)極，工件接脈沖電源的正極。當(dāng)來一個(gè)電脈沖時(shí)，在電極絲和工件之間產(chǎn)生一次火花放電，中心溫度瞬時(shí)可達(dá)10 000以上，高溫使工件金屬熔化甚至汽化，從而實(shí)現(xiàn)對工件材料的電蝕加工。電極絲與工件之間的放電間隙一般在0.01mm左右。為了保證電極絲和工件之間產(chǎn)生的是火花放電而不是電弧放電，必須具備必要的條件：1、兩個(gè)電脈沖之間有足夠的間隔時(shí)間，使放電間隙中的介質(zhì)消電離，即使放電通道中的帶電粒子復(fù)合為中性粒子，恢復(fù)本次放電通道處間隙中介質(zhì)的絕緣強(qiáng)度。2、必須向放電間隙注入大量的工作液，以使電極絲

2、得到充分冷卻，同時(shí)使電極絲必須作高速軸向運(yùn)動(dòng)，以防止火花放電總在電極絲的局部位置而被燒斷。3、應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)拿}沖參數(shù)，以獲得較好的工件質(zhì)量、保證鉬絲不被燒斷、保證電點(diǎn)火放電。二、數(shù)控線切割機(jī)床的組成和技術(shù)指標(biāo)1、組成工作臺：用來裝夾被加工工件，由工作臺面、中拖板和下拖板組成。走絲機(jī)構(gòu)：由儲(chǔ)絲筒、走絲電動(dòng)機(jī)、絲架和導(dǎo)輪組成。供液系統(tǒng)：提供工作液。脈沖電源：產(chǎn)生脈沖電源?？刂葡到y(tǒng)：對整個(gè)切割加工過程和切割軌跡進(jìn)行控制。 DK7732控制柜工作臺2、分類按電極絲 的運(yùn)動(dòng)速度，可分為1、高速走絲機(jī)床810m/s2、低速走絲機(jī)床1015m/s)機(jī)床型號含義2、分類按控制方式分：靠模仿型控制、光電跟蹤控制、

3、數(shù)字程序控制及微機(jī)控制等。按脈沖電源形式，可分為RC電源、晶體管電源、分組脈沖電源及自適應(yīng)控制電源等。 按加工特點(diǎn)分：大、中、小型以及普通直壁切割型與錐度切割型等。按走絲速度分：低速走絲方式810m/s和高速走絲方式1015m/s) 。3、主要技術(shù)指標(biāo)工作臺行程最大切割厚度加工外表粗糙度和加工精度數(shù)控系統(tǒng)控制功能。4、機(jī)床坐標(biāo)系面對線切割機(jī)床，鉬絲相對于工件的左右運(yùn)動(dòng)為X坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)，且向右為正。鉬絲相對于工件的前后運(yùn)動(dòng)為Y坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)，且向后為正。由于加工過程中，鉬絲始終垂直貫穿工件，所以不需要描述工件Z坐標(biāo)方向的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)機(jī)床進(jìn)行錐度切割時(shí)，上絲架還可作平行于X、Y坐標(biāo)軸的附加運(yùn)動(dòng)，稱為U、V坐標(biāo)運(yùn)

4、動(dòng)。XY三、電火花線切割加工走絲原理1、絲速計(jì)算電極絲線速度：2、走絲部件的儲(chǔ)絲筒每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí)，其軸向移動(dòng)的距離3、X、Y坐標(biāo)工作臺運(yùn)動(dòng)原理線切割機(jī)床編程時(shí)的數(shù)據(jù)單位是1m，它是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制電路每接受一個(gè)變頻進(jìn)給脈沖時(shí)，工作臺的移動(dòng)距離，稱為脈沖當(dāng)量。每接受一個(gè)脈沖，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)1.5或3。四、電火花線切割加工的特點(diǎn)不需要制造成型電極，工件材料的預(yù)加工量少。 能方便地加工復(fù)雜截面的型柱、型孔、大孔、小孔和窄縫等。 脈沖電源的加工電流較小，脈沖寬度較窄，屬中、精加工范疇.電火花線切割加工根本是一次加工成型，一般不要中途轉(zhuǎn)換規(guī)準(zhǔn)。由于電極是運(yùn)動(dòng)著的長金屬絲，單位長度電極絲損耗較小，所以當(dāng)切割面積

5、的周邊長度不長時(shí)，對加工精度影響較小。只對工件進(jìn)行圖形加工，故余料還可以使用。工作液選用水基乳化液，而不是煤油，非但不易引發(fā)火災(zāi)，而且可以節(jié)省能源物資。自動(dòng)化程度高，操作方便，加工周期短，本錢低，較平安。5.2 線切割根本編程方法線切割編程分為手工編程和自動(dòng)編程，手工編程比較繁瑣，是自動(dòng)編程的根底。線切割程序格式有3B、4B、5B、ISO、EIA格式等，使用最多是是3B格式。一、3B程序格式及編程方法3B程序不具有間隙補(bǔ)償功能，它描述的是鉬絲中心運(yùn)動(dòng)軌跡，與工件輪廓軌跡相差一個(gè) 偏移量，所以不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)間隙補(bǔ)償。也不能加工錐度。1、3B程序格式B為分隔符，用于分割X、Y、J三個(gè)數(shù)碼。加工斜線時(shí)

6、，X、Y是該斜線段終點(diǎn)對其起點(diǎn)的坐標(biāo)值；加工圓弧時(shí)，X、Y是圓弧起點(diǎn)對其圓心的坐標(biāo)值。對于與坐標(biāo)軸重合的線段，X或Y值，均不必寫出。BXBYBJGZX坐標(biāo)值Y坐標(biāo)值計(jì)數(shù)長度計(jì)數(shù)方向加工指令2、計(jì)數(shù)方向G和計(jì)數(shù)長度J將加工某線段的拖板進(jìn)給總長度值，預(yù)先置入J計(jì)數(shù)器，每加工一步，J計(jì)數(shù)器減1。直線計(jì)數(shù)方向G：加工斜線段時(shí)，用進(jìn)給距離比較長的一個(gè)方向作進(jìn)給長度控制?？梢?5為分界線，當(dāng)斜線在陰影區(qū)內(nèi)時(shí)，取GY，反之，取GX，假設(shè)正好在45 線上時(shí)，理論上應(yīng)該是在插補(bǔ)運(yùn)算加工過程中，最后一步走的是哪個(gè)坐標(biāo)，那么取該坐標(biāo)為計(jì)數(shù)方向。圓弧計(jì)數(shù)方向：應(yīng)視圓弧終點(diǎn)的情況而定。理論上，當(dāng)加工圓弧到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，走最

7、后一步的是哪個(gè)坐標(biāo)，就應(yīng)該選該坐標(biāo)作計(jì)數(shù)方向。也可以45為分界線，來選取。計(jì)數(shù)長度 ：當(dāng)計(jì)數(shù)方向確定后，計(jì)數(shù)長度應(yīng)取計(jì)數(shù)方向從起點(diǎn)到終點(diǎn)拖板移動(dòng)的總距離，即圓弧或直線段在計(jì)數(shù)方向坐標(biāo)軸上投影長度的總和。 對于斜線，圖(a)取J=Ye，圖(b)取J=Xe 對于圓弧，它可能跨越幾個(gè)象限，圖(a)為GX，取J=JX1+JX2，圖(b)為GY，取J=JY1+JY2+JY3(a)(b)3、加工指令Z 共分12種，其中圓弧加工指令8種。 SR表示順圓， NR表示逆圓，字母后面的數(shù)字表示該圓弧的起點(diǎn)所在的象限。 對于與坐標(biāo)軸重合的直線段，正X軸為 L1，正Y軸為L2，負(fù)X軸為L3，負(fù)Y軸為L4。 假設(shè)圓弧跨

8、越幾個(gè)象限，加工指令應(yīng)由起點(diǎn)所在的象限和圓弧走向來決定。如以下圖，加工圓弧AB，加工指令為SR4。4、編程實(shí)例以下程序中X、Y和J的值均用微米(m)表示例1：加工圖示斜線的程序： B17000B5000B17000GXL1X、 Y值可按比例縮小同樣倍數(shù)，故程序可簡化為： B17B5B17000GXL1例2：加工圖示與正Y軸重合的直線段，長為22.4，其程序?yàn)椋?BBB22400GYL2例3：加工圖示逆圓弧，A為起點(diǎn)，B為終點(diǎn)，程序?yàn)椋?B2000B9000B25440GYNR2計(jì)數(shù)方向取GY，長度J=9+9.22+(9.22-2)=25.44 因圓弧的起點(diǎn)在第二象限，故加工指令取NR2)例4：

9、加工圖示零件：BBB40000GXL1 /*加工直線段ABB1B9B990000GYL1 /*加工斜線段 BCB30000B40000B60000GXNR1 /*加工圓弧CDB1B9B90000GYL4 /*加工斜線段 DA加工程序單5、間隙補(bǔ)償量控制臺所控制的是電極絲中心移動(dòng)的軌跡。加工凸模時(shí)，電極絲中心軌跡應(yīng)在所加工圖形的外面；加工凹模時(shí)，電極絲中心軌跡應(yīng)在所加工圖形的內(nèi)側(cè)；所加工圖形與電極絲中心軌跡間的距離，即為間隙補(bǔ)償量f。 1判定間隙補(bǔ)償量 f 的正負(fù) 對圓弧是用于修正圓弧半徑，當(dāng)考慮電極絲中心軌跡后，其圓弧半徑比原圖形半徑增大時(shí)取+，減小時(shí)取-; 對直線段是用于修正其法線長度 ，當(dāng)

10、考慮電極絲中心軌跡后，使該直線段的法線長度增加時(shí)取+，減小時(shí)那么取-2間隙補(bǔ)償量 f 的算法 鉬絲中心運(yùn)動(dòng)軌跡與切割軌跡之間的偏移量f，直接影響工件的尺寸精度。 其中， d-鉬絲直徑；z-單邊放電間隙 放電間隙z與工件材料、結(jié)構(gòu)、走絲速度等情況有關(guān)，一般根據(jù)脈沖參數(shù)與放電間隙關(guān)系的根本規(guī)律估算。 采用快速走絲，在加工電壓等于6080V時(shí)，z=0.010.02mm二、4B指令編程 4B指令編程用于具有間隙補(bǔ)償功能和錐度補(bǔ)償功能的數(shù)控線切割編程。 錐度補(bǔ)償指系統(tǒng)能同時(shí)控制X、Y、U、V四軸的運(yùn)動(dòng)，使鉬絲偏離垂直方向一個(gè)角度，切割出帶錐度的工件。1、4B指令程序格式與3 B指令相比，前面多了帶正負(fù)號的補(bǔ)償量。 2、“符號的使用當(dāng)相似圖形的線段大于基準(zhǔn)輪廓尺寸時(shí)為正補(bǔ)償；當(dāng)相似圖形的線段小于基準(zhǔn)輪廓尺寸時(shí)為負(fù)補(bǔ)償；對于直線，無須嚴(yán)格的規(guī)定；對于圓弧，規(guī)定以凸模為準(zhǔn)，正偏圓半徑加大時(shí)加“+號，負(fù)偏時(shí)加“-3、錐度切割時(shí)，“符號的使用當(dāng)相似圖形的線段大于基準(zhǔn)輪廓尺寸時(shí)為正補(bǔ)償；當(dāng)相似圖形的線段小于基準(zhǔn)輪廓尺寸時(shí)為負(fù)補(bǔ)償； 5.3 數(shù)控線切割中的工藝處理一、工件裝夾方式 工件裝夾的形式對加工精度有直接影響。電火花線切割加工機(jī)床的夾具比較簡單，一