數(shù)控線切割機床的手工編程

數(shù)控線切割機床的手工編程一、實訓(xùn)內(nèi)容（圖2）圖2零件圖要沖制如圖所示的零件，試編寫出凸、凹模的線切割3B圖2零件圖工藝要求：1、凸、凹模的單面配合間隙為0.01mm。2、單面火花間隙為0.01mm。3、設(shè)線電極直徑為00.12mm。二、學(xué)習(xí)要求1、知識點：線切割3B程序的基本知識。2、技能點：能編寫出簡單零件的3B程序。三、相關(guān)知識數(shù)控線切割機床的控制系統(tǒng)是按照人的“命令”去控制機床加工的。因此，必須將人的設(shè)計意圖即圖紙的各項尺寸要求等，用機器能接受且能讀懂的“語言”編制成“命令”，送往機床的控制系統(tǒng)，這項工作稱為程序編制，簡稱編程。手工編程是線切割操作工的一項基本功，因此必須掌握。人們在編制“命令”時，為使機器能夠接受、讀懂，必須符合一定的程序格式。線切割的程序格式有3B、4B、5B、ISO和EIA等，而使用最多、最廣泛的是3B格式。1、3B程序格式3B格式是一種無間隙補償?shù)某绦蚋袷?，如下表所示。BXBYBJGZ分隔符號X坐標值分隔符號Y坐標值分隔符號計數(shù)長度計數(shù)方向加工指令2、各符號的含義⑴分隔符號B用它來區(qū)分、隔離X、Y、J等數(shù)碼，B后面的數(shù)字如為0，則此0可以不寫。⑵坐值X、Y①加工直線時，以加工起點為坐標原點，X、Y值為直線終點相對于起點的增量坐標值，單位為微米，允許X、Y數(shù)值同比例放大或縮??；對于與坐標軸重合的直線，X或Y的數(shù)值即使不為零，在程序中也不必寫出。②加工圓弧時，以圓弧中心為坐標原點，X、Y值為卻為該圓弧起點相對于該圓弧中心的增量坐標值，單位為微米。⑶計數(shù)方向G為了保證要加工的線段或圓弧能按圖紙要求的尺寸準確地加工出來，通常線切割機床是通過控制從起點到終點某方向拖板進給的總長度來實現(xiàn)的。線切割機床的控制系統(tǒng)中有一個J計數(shù)器，將加工該線段或圓弧的拖板進給總長度脈沖數(shù)預(yù)先置入J計數(shù)器。加工時，拖板每進一步，J計數(shù)器就減1,當J計數(shù)器減到零時，即表示該線段或圓弧已完成加工。至于在X和Y兩個坐標中選用哪個坐標作為計數(shù)長度J的計數(shù)方向，則要依圖形的特點來確定。①加工直線時，以終點坐標值大的拖板方向作為計數(shù)方向，如圖3所示。即當|ya|>|xa|時，計數(shù)方向就取Gy；當|x」>|ya|時，計數(shù)方向就取Gx；當|y/=|xa|時，計數(shù)方向可以任意選取。②加工圓弧時，以終點坐標值小的方向作為計數(shù)方向，如圖4所示。即當|xa|>|ya|時，計數(shù)方向就取Gy；當|ya|>|xa|時，計數(shù)方向就取Gx；當|ya|=|xa|時，計數(shù)方向可以任意選取。圖3直線計數(shù)方向的選取 圖4圓弧計數(shù)方向的選?、扔嫈?shù)長度J計數(shù)長度應(yīng)取從起點到終點某拖板移動的總距離，單位為微米。當計數(shù)方向確定后，計數(shù)長度則為被加工線段或圓弧在該方向坐標軸上投影長度的總和。①加工直線時，當計數(shù)方向為GX時，rXA；當計數(shù)方向為GY時，>YA。如圖5所示。圖5直線計數(shù)長度 圖6 圓弧計數(shù)長度 圖7 圓弧計數(shù)長度②加工圓弧時，它可能跨越幾個象限，如圖6和圖7所示，圓弧都是從A點加工到B點，計數(shù)方向確定后，計數(shù)長度應(yīng)取圓弧各段在該方向上投影長度的總和。在圖6中B點為圓弧加工的終點，由于Xb<Yb，故計數(shù)方向應(yīng)取GX,計數(shù)長度白兒十兒；在圖7中B點為圓弧加工的終點，由于xb^yb,故計數(shù)方向應(yīng)取gy,計數(shù)長度j=jyi+jy2+jy3o⑸加工指令ZB Y1Y2Y3加工指令是用來傳送關(guān)于被加工圖形的形狀、所在象限和加工方向等信息。加工指令共有12種，其中直線按走向和終點所在象限而分為L「L2、L「L4四種，圓弧按第一步進入的象限及順、逆圓而分別用SR「SR2、SR「SR4及NR「NR2、NR「NR「八種，如圖8所示。

圖8 圖8 加工指令3、編程舉例例1 加工圖5所示直線段OA,終點A的坐標為X=15mm,Y=5mm,試寫出其加工程序段。解：因為Xa>Ya，故計數(shù)方向取GX,OA在第一象限，故加工指令為彳其程序為:B15000B5000B15000GXL1在程序中，因X、丫值或按同比例縮小相同倍數(shù)，故上述程序可簡化為:B3B1B15000GXL1注意：X與Y值按同比例縮小后，計數(shù)長度J不可縮小，才能加工任務(wù)。例2 加工如圖9所示與Y軸重合的直線段，試寫出其加工程序丫段。解：已知OA線段長25mm,在Y軸的正向，則計數(shù)方向取GY,加TOC\o"1-5"\h\z工指令為L2,其加工程序為： "0'為BBB25000GYL2在與坐標軸重合的程序中，X或Y值即使不為零，也不必寫出，但計數(shù)長度J不能省略，才能完成加工任務(wù)。例3 加工如圖7所示圓弧，A為圓弧加工起點，B為終點，試 1寫出其加工程序段。 o -解：因為終點B的|Y」>|Xb|,故計數(shù)方向取GY,計數(shù)長度J則為各象限圓弧段在Y軸上的3投影長度總和。圓弧AC在Y軸上的投影長度 圖9兒=8mm,圓弧CD在Y軸上的投影長度JY2=8.246mm,圓弧DB在Y軸上的投影長度JY3=6.246mm,所以計數(shù)長度J=JY1+JY2+JY3=8+8.246+6.246=22.492mm。由于A點在第二象限，逆時鐘加工，故加工指令為NR2,則此圓弧的加工程序為：B2000B8000B22492GYNR2或B1B4B22492GYNR2例4 加工如圖10所示正六方形或B1B4B22492GYNR2例4 加工如圖10所示正六方形B-A的加工路線寫出其加工程序。A為穿絲孔的位置，試按A—B—C—D—E—F—G—解：加工程序為：B B B5000GXL3B8660B15000B15000GYL2B B B17320GXL3B8660B15000B15000GYL3B8660B15000B15000GYL4BBB17320GXL1B8660B15000B15000GYL1D（加工AT）（加工B-C）（加工C-D）（加工DT）（加工E-F）（加工F-G）（加工GT）（停機，取出工件）圖10 正六方形BBB5000GXL1 （加工BfA）D （停機，程序結(jié)束）例5 加工如圖11所示零件，試編寫出其線切割加工的3B程序。解：1、工藝分析：⑴由于該工件既要加工內(nèi)孔，又要加工外形，必須采用跳步形式進行加工。即在加工完內(nèi)孔后，拆掉線電極，讓機床工作臺移動，使穿絲孔2移動至穿絲孔1的位置，然后再裝上線電極，加工工件的外形。⑵由于①8mm內(nèi)孔只能是封閉式切割，故應(yīng)先在工件上預(yù)鉆穿絲孔1,其大小為①3?①6mm.工藝要求1、設(shè)單面火花間隙為0.01mm。2工藝要求1、設(shè)單面火花間隙為0.01mm。2、設(shè)線電極直徑為①0.12mm。圖11零件圖 圖12工藝尺寸⑷由于線切割加工必定會受到線電極直徑與火花間隙大小的影響，故應(yīng)考慮對工件進行補償，補償值為線電極的半徑加上火花間隙。⑸為了避免產(chǎn)生突尖或凹坑，輪廓交接處應(yīng)選擇在其輪廓線的轉(zhuǎn)折處。⑹為了保證零件或廢芯在輪廓切割結(jié)束時，可能因歪斜掉落而被電蝕受損，應(yīng)考慮在輪廓切割完成后立即關(guān)閉脈沖電源。⑺對于圖樣上的尺寸標注了上、下偏差的，在進行計算時，應(yīng)取中值尺寸進行計算。2、工藝尺寸計算考慮到零件的尺寸公差、線電極的半徑和放電火花間隙，應(yīng)計算出線切割加工時線電極的中心軌跡線的尺寸。通過計算，其線切割加工時線電極的中心軌跡線工藝尺寸如圖12所示。圖中粗實線為零件加工后的輪廓線，虛線為線切割加工時線電極的中心軌跡線。3、加工程序：BB B3940GXL1B3940B B15760GYNR1DBB B3940GXL1B3940B B15760GYNR1DBB B3940GXL3DB19980B40090B40090GYL3DB B B35030CL1B B B40070GYL2B15050B B30100GYNR1B B B40070GYL4D（穿絲孔1一起割點）（加工①8孔）（停機、取廢芯）（回到穿絲孔1中心）（停機、拆線電極）（工作臺空走移位）（停機、裝線電極）（穿絲孔2-X軸正向加工）（沿丫軸正向加工）（加工R15圓弧）（沿丫軸負向加工）（停機、取零件）B BB4950GXL3（回到穿絲孔2中心）D （加工結(jié)束、關(guān)機）4、程序校驗加工程序編寫好后，必須對其進行校驗，以確保加工程序的正確性。校驗程序正確與否，可以采用模擬加工和試割法進行校驗，可在控制柜顯示屏（或計算機）上進行模擬加工，也可以用薄板進行切割，然后檢測薄板試件正確與否來確定程序的正確性。如試件不合格，應(yīng)根據(jù)檢測結(jié)束來修改程序，并繼續(xù)進行校試割，直到校驗通過為止。四、實訓(xùn)操作步驟1、工藝分析⑴因在沖裁加工中，落料模沖出零件的形狀和尺寸由其凹模決定，故凹模內(nèi)形切割完成后的尺寸應(yīng)能滿足零件圖的要求。⑵在模具制造工藝中，落料模凸模完工后的尺寸應(yīng)等于凹模尺寸減去其配合間隙，也就是完工的凸、凹模裝配后，輪廓周邊均應(yīng)有0.01mm的間隙。⑶由于線切割加工必定會受到線電極直徑與火花間隙大小的影響，故應(yīng)考慮對工件進行補償，補償值為線電極的半徑加上火花間隙。⑷為了防止凸模的切割變形，應(yīng)先在其坯料上預(yù)鉆穿絲孔，以便穿絲后進行封閉式切割。⑸為了避免產(chǎn)生突尖或凹坑，輪廓交接處應(yīng)選擇在其輪廓線的轉(zhuǎn)折處。⑹為了保證零件或廢蕊在輪廓切割結(jié)束時，可能因歪斜掉落而被電蝕受損，應(yīng)考慮在輪廓切割完成后立即關(guān)閉脈沖電源。⑺對于圖樣上的尺寸標注了上、下偏差的，在進行計算時，應(yīng)取中值尺寸進行計算。2、工藝尺寸計算考慮到零件的尺寸公差、線電極的半徑和放電火花間隙，應(yīng)計算出線切割加工時線電極的中心軌跡線的尺寸。通過計算，凹模線切割加工時線電極的中心軌跡線工藝尺寸如圖13所示，凸模線切割加工時線電極的中心軌跡線工藝尺寸如圖14所示。圖中粗實線為零件加工后的輪廓線，虛線為線切割加工時線電極的中心軌跡線。圖13凹模工藝尺寸3、編寫3B程序⑴凹模3B程序B4286B2418B4286GXL2B4286B2418B14848GYSR2BBBBBDB2418B4836GXSR3圖14凸模工藝尺寸（穿絲孔一起割點）（加工大圓?。﹫D14凸模工藝尺寸（穿絲孔一起割點）（加工大圓?。ㄑ豖軸負向加工）（加工小圓弧）（沿X軸正向加工）（停機、取廢芯）B4286B2418B4286GXL4D⑵凸模3B程序B3639B5452B5452GYL1B4361B2548B15108GYNR3B B B7639GXL3BB2548B5096GXNR2B B B7639GXL1DB3639B5452B5452GYL3D（返回穿絲孔中心）（加工結(jié)束、關(guān)機）（