數(shù)控編程與加工第8章數(shù)控電火花線切割機床編程與加工課件

本章內(nèi)容：8.1數(shù)控電火花線切割機床概述

8.2數(shù)控電火花線切割加工工藝8.3數(shù)控電火花線切割加工的編程方法8.1數(shù)控電火花線切割機床及特點1.數(shù)控電火花線切割加工原理

電火花線切割的加工原理如圖8-1所示。電極絲穿過工件上的穿絲孔，經(jīng)由儲絲筒帶動做往復(fù)運動。兩步進電機控制工作臺按加工指令在X、Y兩個坐標方向移動。在加工時，脈沖電壓擊穿電極絲和工件之間的放電間隙，產(chǎn)生火花放電而蝕除工件以完成加工。2.數(shù)控線切割機床概述（請現(xiàn)場教學(xué)）

數(shù)控快速走絲電火花線切割機床主要由床身、電氣箱、工作臺、走絲機構(gòu)、錐度切割裝置、數(shù)控系統(tǒng)、脈沖電源、工作液循環(huán)系統(tǒng)等組成。8.2數(shù)控電火花線切割加工工藝1.工件的裝夾要求1、裝夾時工件基準面應(yīng)清潔、無毛刺。經(jīng)過熱處理的工件一定要把熱處理過程中留下的渣物和氧化皮清理干凈，否則會影響其與電極絲間的正常放電，甚至卡斷電極絲，給加工造成困難，影響加工精度。2、所有夾具精度要高，工件應(yīng)牢固地固定在夾具或工作臺上，裝夾工件的作用力要均勻，不能引起工件的變形和翹曲。3、工件裝夾的位置必須保證切割部位位于機床工作臺縱、橫進給的允許范圍之內(nèi)，避免工作臺移動時和絲架臂相碰。4、加工精密、細小的工件時，應(yīng)使用不易變形的專用輔助夾具；加工成批零件時，應(yīng)采用專用夾具，提高工作效率。2.工件的裝夾方法數(shù)控電火花線切割機床加工中的裝夾方式有六種：1、懸臂裝夾。裝夾簡單方便，通常在加工要求低或懸臂部分較短的情況下使用。2、兩端裝夾。支撐穩(wěn)定，定位精度高，是較通用的方式，但對工件剛度要求高。3、橋式裝夾。支撐穩(wěn)定，適用面廣，是較為常見的裝夾方式。4、板式裝夾。適用于工件的批量生產(chǎn)，通用性差。5、復(fù)式支撐裝夾。主要用于大批量生產(chǎn)中。6、弱磁力裝夾。簡單迅速方便，通用性好，應(yīng)用廣泛，適用于微小或薄片狀工件的裝夾和工件的批量生產(chǎn)。

3.工件的找正找正方法有三種：1、百分表找正法。2、劃線找正法。3、固定基面靠定法。

4.電極絲的選擇

常用電極絲有鉬絲、鎢絲、黃銅絲和包芯絲等。鎢絲直徑在0.03～0.1mm范圍內(nèi)，耐腐蝕，抗拉強度高，但脆而不耐彎曲，且價格昂貴，僅用于各種窄縫的精加工。黃銅絲直徑在0.1～0.3mm范圍內(nèi)，適合于慢速加工，加工編碼粗糙度和平直度較好，蝕屑附著少，但抗拉強度差，損耗大，一般用于慢速單向走絲加工。鉬絲抗拉強度高，直徑在0.08～0.2mm范圍內(nèi)適于快速走絲加工，所以我國快速走絲機床大都選用鉬絲作電極絲。電極絲的直徑應(yīng)該根據(jù)切縫寬窄、工件厚度及拐角大小來選擇。加工帶尖角、窄縫的小型模具零件宜選擇較細的電極絲；加工大厚度工件或大電流切割時應(yīng)選擇較粗的電極絲。

（2）電極絲垂直度校正①垂直校正器校正②火花校正法（3）工件坐標零點位置的確定電極絲垂直校正后，應(yīng)將電極絲調(diào)整到切割的起始坐標位置。線切割加工之前，必須將電極絲定位在一個相對的工件基準的確切點上，作為切割的起始坐標點，即工件的編程起點。工件編程起點確定方法有：①目測法。②火花法。③自動找中心

6.加工參數(shù)選擇電火花線切割工藝參數(shù)指標主要有線切割速度、切割精度、切割表面粗糙度和電極絲在加工過程中的損耗等。影響電火花線切割加工精度的因素主要有機床精度、脈沖電源的性能、電極絲、工作液純凈度、工件材料與厚度及切割路線等。

G——計數(shù)方向，有Gx和Gy兩種。Gx為X方向計數(shù)，Gy為Y方向計數(shù)。Z——加工碼，有12種，即L1、L2、L3、L4、NR1、NR2、NR3、NR4、SR1、SR2、SR3、SR4。X、Y——坐標值，加工圓弧時，程序中的X、Y必須是圓弧起點對圓心的坐標值；加工斜線時，程序中的X、Y必須是該斜線段終點對其起點的坐標值，斜線段程序中的X、Y值允許把它們同時縮小相同的倍數(shù)，只要其比值保持不變即可，因為X、Y值只用來確定斜線的斜率，但計數(shù)長度J值不能縮小。對于與坐標軸重合的線段，其程序中的X或Y值均可省略不寫或全部寫0，但分隔符號B必須保留，不然會出現(xiàn)語法錯誤。X、Y坐標值為絕對值，單位為μm，1μm以下四舍五入。

2．計數(shù)方向G和計數(shù)長度J（1）計數(shù)方向G及其選擇線切割機床是通過控制從起點到終點的某坐標軸上進給的總長度來保證所要加工的圓弧或線段的加工要求的。因此，在計算機中設(shè)立了一個J計數(shù)器進行計數(shù)，即將所要加工的線段在某坐標軸上的總進給長度數(shù)值J預(yù)先存入J計數(shù)器中。加工時，當被確定為計數(shù)長度的坐標每進給一步，J計數(shù)器就減去1，這樣當J計數(shù)器減到零時，表示該圓弧或直線已經(jīng)加工到終點，可以加工另一段圓弧或直線了。

①加工直線加工直線時，必須用進給距離比較長的一個方向作為計數(shù)方向，進行進給長度控制。直線終點為（Xe，Ye），｜Xe｜＜｜Ye｜時，取Gy；｜Xe｜＞｜Ye｜時，取Gx；｜Xe｜=｜Ye｜時，取Gx或Gy均可。

（2）計數(shù)長度J的確定當計數(shù)方向確定后，計數(shù)長度J應(yīng)取計數(shù)方向從起點到終點移動的總距離，即圓弧或直線段在計數(shù)方向坐標軸上投影長度（絕對值）的總和，以μm為單位。①對于斜線如圖所示斜線OA，其終點為A（Xe，Ye），且Xe＜Ye，因為｜Xe｜＜｜Ye｜，斜線OA與X軸夾角大于45o時，計數(shù)的方向取Gy，斜線OA在Y軸上的投影長度為Ye，故J=Ye。

②跨兩象限的圓弧加工右圖所示圓弧，加工起點A在第四象限，終點B（Xe，Ye）在第一象限，因為加工終點靠近Y軸，｜Xe｜＜｜Ye｜，計數(shù)方向取Gx；計數(shù)長度為各象限中的圓弧段在X軸上投影長度的總和，即J=JX1+JX2。

③跨多個象限的圓弧加工右圖所示圓弧，加工終點B（Xe，Ye），因加工終點B靠近X軸，｜Xe｜＞｜Ye｜，故計數(shù)方向取Gy，J為各象限的圓弧段在Y軸上投影長度的總和，即J=JY1+JY2+JY3。3．加工指令Z加工指令Z是用來確定軌跡的形狀、起點、終點所在坐標象限和加工方向的，它包括直線插補指令L和圓弧插補指令R。加工指令共12種。①直線段位于四個象限中的直線段稱為斜線。加工直線段的加工指令分別用L表示，L后面的數(shù)字表示該直線段所在的象限，直線插補指令（L1、L2、L3、L4）表示直線終點分別在坐標系的第一、二、三、四象限；如果加工的直線與坐標軸重合，根據(jù)進給方向來確定，正X軸為L1，正Y軸為L2，負X軸為L3，負Y軸為L4。

4．應(yīng)用舉例例8-1

加工起點為O（0，0），終點為A（15，8）的斜線OA，如右圖所示。寫出該斜線的3B格式加工程序。其程序為：B15000B8000B15000GxL1在斜線段的程序中，X和Y值可按比例縮小同樣倍數(shù)，故程序也可寫為：B15B8B15000GxL1

例8-2

加工起點坐標為O（0，0），終點為B（0，20）的直線OB，如右圖所示。寫出該直線的3B格式加工程序。在與坐標軸重合的程序中，X或Y的數(shù)值即使不為零，也不必寫出。因此相應(yīng)的程序為：BBB20000GyL2

例8-3

加工圓心為O（0,0），加工起點的坐標為A（－5,0），終點坐標為B（5,0），試編制程序。JYAB＝5000＋5000＝10000μm其程序為：B5000B0B10000GySR2

例8-4

加工圓心坐標為O（0、0），起點為A（4，－3），終點為B（－3，4），半徑為5的逆圓弧，寫出該圓弧的3B格式編程加工程序。如右圖。由圖知：JX＝JXBC＋JXCD＋JXDA＝1000＋5000＋3000＝9000其程序為：B3000B4000B9000GxNR42.地址符格式程序編制地址符編程又稱ISO代碼編程。ISO代碼程序格式如下：N××G××X×××Y×××I×××J×××1）程序段號N：位于程序段首，與后續(xù)數(shù)字一起表示該句程序的行號，后續(xù)數(shù)字2～4位且不全為0。如N007表示第007行、N1234表示第1234行。2）準備功能指令G：用于建立坐標系或控制系統(tǒng)的工作方式，其后續(xù)為兩位正整數(shù)，即G00～G99；G功能指令為模