數(shù)控低速走絲線切割和數(shù)控機床編程及加工

第4章數(shù)控低速走絲線切割4.1機床結(jié)構(gòu)組成與性能4.2機床操作面板4.3基本操作方法4.4程序編寫與空運行調(diào)試4.5綜合編程加工技術(shù)4.6錐度切割的編程及實現(xiàn)4.7機床維護與故障處理4.1機床結(jié)構(gòu)組成與性能4.1.1低速走絲線切割機床的結(jié)構(gòu)組成DK7625型低速走絲線切割機床的外形正面如圖4-1所示。該機床由機械本體、數(shù)控柜、加工電源及工作液箱等組成。圖4-1DK7625型數(shù)控低速走絲線切割機床1.機械本體工作臺由上下滑座及工件安裝臺組成。直流伺服電機驅(qū)動后通過滾珠絲杠副，實現(xiàn)X、Y軸向移動。通過測速發(fā)電機和旋轉(zhuǎn)變壓器實現(xiàn)半閉環(huán)控制。2.走絲系統(tǒng)如圖4-2所示為該機床電極絲走絲系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。走絲系統(tǒng)自上而下，絲由送絲輪經(jīng)張力輪到上導向輪、上電極銷、上導向器、工件孔、下導向器、下電極銷、下導向輪，再到速度輪、排絲輪，最后到達收絲輪。圖4-2機床走絲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖3.工作液系統(tǒng)如圖4-3所示為該機床工作液控制系統(tǒng)圖。加工區(qū)流出的臟工作液由水泵1經(jīng)紙質(zhì)過濾器進入第二液箱，第二液箱中的工作液電導率若符合要求，即其電阻率為10×104Ω/cm，則工作液由水泵2直接送入上下噴嘴。圖4-3工作液控制系統(tǒng)4.紙帶讀入機紙帶讀入裝置是用于讀入數(shù)控程序紙帶的。該機床采用的是無卷軸光電紙帶讀入機，讀取速度達250文字/s。其基本結(jié)構(gòu)如圖4-4所示。圖4-4紙帶讀入裝置結(jié)構(gòu)圖(1)光源部：這個部分在各通道及進給孔裝有9個發(fā)光二極管，內(nèi)有止動塊，具有紙帶停止功能。(2)光學讀數(shù)頭：讀取紙帶的穿孔數(shù)據(jù)，它有玻璃窗。(3)輸帶輥：根據(jù)控制部分來的指令，起到輸送紙帶的作用。(4)紙帶讀入機操作開關(guān)：該開關(guān)有三個位置。解除：開關(guān)置于此位時，紙帶可自由動作，并可打開光源部。調(diào)整、裝卸紙帶時置此位。

自動：開關(guān)置于此位時，紙帶由止動塊定住，紙帶運動由指令控制。應(yīng)先關(guān)上光源部，再置此位。手動：開關(guān)置于此位時，紙帶往讀取方向進給。若選擇其他位置時，紙帶便停止。(5)紙帶箱：在紙帶讀入機的下方為紙帶箱，紙帶箱內(nèi)裝有易于取出紙帶的輔助帶。4.1.2低速走絲線切割機床的技術(shù)性能DK7625型數(shù)控低速走絲線切割機床是一個采用國際通用數(shù)控標準的ISO代碼來控制加工的電加工機床。它具有直線插補、圓弧插補功能，能夠同時進行工作臺(X、Y軸)和上絲架(U、V軸)的四軸聯(lián)動控制，可實現(xiàn)絲徑補償(刀補)，具有鏡像(對稱)、旋轉(zhuǎn)、縮放等加工手段，可用于切割加工淬火鋼、硬質(zhì)合金或特殊金屬材料的直壁或帶錐度的通孔模具、樣板、細縫或任意復雜平面形狀的零件，特別適合加工帶漏料孔的沖模零件。該機床的技術(shù)性能規(guī)格如表4-1(略）所示。4.2機床操作面板4.2.1機械操作面板功能簡介DK7625型低速走絲線切割機床的機械操作面板主要用于機械側(cè)的一些輔助動作的操作控制，如走絲、切削液、電規(guī)準調(diào)校等。面板布置如圖4-5所示，各部分的功用說明如下：

圖4-5機械操作面板(1)電源開：按下此開關(guān)，機床進入加工準備狀態(tài)，再將絲、水、張力開關(guān)置“ON”，用MDI或者紙帶方式輸入數(shù)據(jù)，按一下循環(huán)啟動按鈕，便可開始加工。 (2)電源關(guān)：按下此開關(guān)，機床進入清除狀態(tài)，無論什么情況加工電壓都加不上。 (3)走絲開關(guān)：使電極絲開始行走的開關(guān)。(4)供水開關(guān)：按下此開關(guān)，加工液便往加工處供水。

(5)過熱指示燈：當裝置中的電阻溫度異常高時，該燈亮。 (6)張力撥擋開關(guān)：調(diào)整電極絲的張力，張力以電壓值顯示在張力表上。 (7)絲速調(diào)節(jié)：調(diào)整電極絲的行走速度。按順時針方向旋動時，速度加快。 (8)脈沖寬度設(shè)定開關(guān)：在1～9的范圍內(nèi)設(shè)定脈沖電源的脈沖寬度。 (9)間隙時間設(shè)定開關(guān)：在2～99的范圍內(nèi)設(shè)定脈沖電源的間隙時間。(10)電流調(diào)節(jié)：進行加工電流的設(shè)定，由粗調(diào)開關(guān)和微調(diào)開關(guān)組成，可以在0～39.5的范圍內(nèi)進行選擇。 (11)電壓調(diào)節(jié)：進行電壓設(shè)定，可選擇15種電壓。 (12)短路電壓設(shè)定開關(guān)：設(shè)定防止短路的電壓。當加工電壓低于此值時，視為短路。 (13)加工指示燈：在加工狀態(tài)時燈亮。 (14)斷絲指示燈：發(fā)生斷絲時燈亮。(15)加工計時表：顯示加工時間。(16)自動電源切斷開關(guān)：用紙帶方式和MDI方式加工時，把此開關(guān)設(shè)于ON。(17)后退指示燈：在后退中燈亮。(18)加工電壓表：顯示電極絲和工件之間的電壓。(19)加工電流表：此表顯示流過絲與工件之間的加工電流。(20)張力電壓表：顯示的電壓是與為產(chǎn)生張力而使用的制動器應(yīng)力相對應(yīng)的。(21)張力開關(guān)：此開關(guān)接通時，給電極絲加上了張力。(22)短路鎖定開關(guān)：此開關(guān)置“ON”時，在絲與工件發(fā)生短路時，工作臺進給停止。(23)放電位置開關(guān)：此開關(guān)置“ON”，電源開關(guān)也置“ON”時，用JOG或步進給方式，可往絲供電壓，從放電火花的狀態(tài)判別絲與工件的接觸位置是否正確(此開關(guān)需在參數(shù)的第一位是“1”時有效)(24)短路指示燈：絲與工件短路時燈亮。(25)緊急停止按鈕：用于緊急停止。4.2.2手動操作面板功能簡介機床手動操作面板如圖4-6所示，主要用于數(shù)控系統(tǒng)功能的輔助控制。具體各操作鈕的功能說明如下。圖4-6手動操作面板(1)操作方式選擇開關(guān)：選擇操作方式的開關(guān)，有以下方式可供選擇。EDIT，紙帶存儲，編輯方式；MEMORY，存儲運轉(zhuǎn)方式；MDI，MDI方式；TAPE，紙帶運轉(zhuǎn)方式；INCR.(FEED)，增量進給方式；JOG，手動連續(xù)進給方式；REF.(RETURN)，手動回原點方式；EDGE，找端面方式；CENTER，找中心方式。(2)增量進給(步進給量)設(shè)定：在增量進給方式時，選擇每操作一次的移動量。(3)連續(xù)進給速度設(shè)定：選擇手動連續(xù)進給速度的開關(guān)，也用于選擇在自動運轉(zhuǎn)時的零運轉(zhuǎn)速度。(4)進給速度倍率設(shè)定：根據(jù)程序指定的進給速度，選擇倍率的開關(guān)。(5)循環(huán)啟動：用于自動運轉(zhuǎn)的按鈕，也用于解除臨時停止，自動運轉(zhuǎn)中此燈亮。(6)進給暫停：用于自動運轉(zhuǎn)中臨時停止的按鈕，一按此按鈕，軸移動就減速并停止，燈亮。(7)軸移動選擇鈕：選擇移動方向的按鈕。按某鈕相當于手搖移動機床拖板。(8)選擇停機：按此開關(guān)，可在實施帶有輔助功能M01的程序段后，停止程序。(9)選擇跳躍：需跳過帶有“/”(斜線號)的程序段時按下此開關(guān)，置接通狀態(tài)。(10)單段執(zhí)行：按下此開關(guān)，在自動運轉(zhuǎn)中可在每個程序段停止，用于程序的校驗。(11)機械鎖?。喊聪麓碎_關(guān)，機械不動，僅讓位置顯示動作，用于機械不動而要校驗程序時。(12)空運行：按下此開關(guān)，自動運轉(zhuǎn)時進行空運轉(zhuǎn)(無視程序指令的進給速度，而按照“連續(xù)進給速度設(shè)定”開關(guān)設(shè)定的進給速度運轉(zhuǎn))。(13)軸回零指示：回起始點運行中，回到各軸固有的原點(機床原點)時燈亮。(14)鏡像指示：在設(shè)定了鏡像或軸切換時燈亮。(15)旋轉(zhuǎn)指示：設(shè)定了圖形旋轉(zhuǎn)角時燈亮。(16)縮放指示：設(shè)定了放大縮小時燈亮。(17)定位指示：絲找到了預孔中心或端面時燈亮。(18)找垂直按鈕(UV原點)：按此按鈕，上導向器便自動地定在預先設(shè)定好的垂直位置，定位完了后按鈕燈亮。

(19)回起始點按鈕：讓電極絲回到加工原點(開始點)的按鈕。(20)鎖住再開：用于中途停止加工并切斷電源后，希望再次投入電源，重新開始加工的情況。(21)空行再開：讓電極絲從加工點起，以空運轉(zhuǎn)速度沿著原先的加工通路，移到剛才的停止位置。(22)斷電恢復：由于停電等原因而使電源暫時切斷的情況下，預先置此開關(guān)于“ON”，在電源恢復后，會自動地使電源接入。本機床數(shù)控操作面板如圖4-7所示。右方為鍵盤區(qū)，各鍵作用如下。圖4-7數(shù)控操作面板ABS/INC：用于MDI方式下絕對ABS和相對INC坐標編程方式的切換；CURSOR：光標移動按鈕；PAGE：用于畫面翻頁；地址數(shù)字鍵：ADDRESS下為地址鍵，DATA下為數(shù)字鍵，用于地址字的輸入；編輯鍵：ALTER——改寫，INSRT——插入，DELET——刪除，用于編輯已輸入的程序；ORIGIN：原點按鈕，用于將當前位置點設(shè)為工件原點；RESET：復位按鈕，用于解除報警、清除指令、置數(shù)控裝置復位等的工作。各功能鍵功能說明見表4-2。表4-2各功能鍵的功能圖4-8坐標與程序顯示狀況情況顯示是用于表示控制裝置、伺服系統(tǒng)等的狀態(tài)。有如下顯示內(nèi)容：NOTREADY：表示控制裝置或伺服系統(tǒng)還未進入可運轉(zhuǎn)狀態(tài)。LSK：表示標號跳躍狀態(tài)。電源投入或用MDI方式以外復位時，呈標號跳躍狀態(tài)。BUF：表示讀入了某程序段但還未實施。MDI方式以外的復位沒有實施的程序段消失。ABS：表示MDI給的指令是絕對值指令。INC：表示MDI給的指令是增量(相對)值指令。ALM：表示發(fā)生了報警。按ALARM鍵可查詢報警番號(該顯示一亮一滅)。EDIT：表示編輯正在實施中(該顯示一亮一滅)。有該顯示時，應(yīng)暫停一下編輯操作。SRCH：表示正在實施程序段番號檢索(該顯示一亮一滅)。RSTR：表示程序在重開動作中(該顯示一亮一滅)。當前坐標顯示時，共有幾組坐標顯示，它們分別是：工件坐標系(WORK)：以G92指定的點為原點，將程序上的坐標系經(jīng)設(shè)定的放大、縮小、旋轉(zhuǎn)后的坐標系。機械坐標系(MACHINE)：以機床原點為原點的機械現(xiàn)在位置的坐標系。加工起始點(START)：以G92所設(shè)定的加工起始點，用其在機械坐標系中的坐標值來表示。該點可斷電存儲。相對坐標系：以G92或“ORIGIN”指定的點為原點，將工件坐標系在鏡像、軸交換后的機械的現(xiàn)在位置。在CRT畫面上以“3倍文字”來顯示。

另外，在此屏顯示的信息中，還有以下幾項：實際切割速度(FEEDRATE)：進給加工時工作臺的移動速度，是根據(jù)過去12s中的移動距離進行計算的，每2s更新一次。JOG方式、空運行方式時不顯示。切割長度(LENGTH)：顯示的距離為從加工起始點起至現(xiàn)在點為止所切割過的長度，中途復位后便重新置“0”，切割長度將從重開點起計量。4.3基本操作方法4.3.1機床電源的啟動和關(guān)閉1.機床啟動過程(1)電源投入前的準備。(2)合上閘刀，打開機床后門主電源開關(guān)后，再按住數(shù)控面板電源“ON”鈕直至出現(xiàn)屏幕顯示畫面后松開。(3)回機床原點(參考點)。(4)若需要回到上次加工時設(shè)定好的起始點，則可將操作方式置“JOG”擋后，按回起始點鍵，則機床自動回到以前存儲的某點處。2.切斷機床電源正常加工操作完成后，如不需要再進行其他操作，應(yīng)進行切斷電源操作。其過程如下：

(1)確認手動操作面板上的循環(huán)啟動指示燈熄滅。(2)確認紙帶讀入機的操作開關(guān)置于“解除”位。(3)確認加工電源側(cè)電源“OFF”鈕按下且燈亮。關(guān)閉走絲、供水、張力開關(guān)。(4)確認自動斷電恢復開關(guān)處于“OFF”位。(5)確認其他開關(guān)的設(shè)定處于要求位置。(6)按數(shù)控面板上電源“OFF”鈕切斷電源，再扳下機床后門主電源開關(guān)，最后扳下閘刀。4.3.2電極絲的掛接與調(diào)整1.掛電極絲電極絲可用0.1～0.3mm的絲，一般使用0.2mm的絲。絲的掛接方法參照圖4-2。(1)為防止絲從張力輪上滑落，應(yīng)在絲所經(jīng)過的毛刷上選擇合適的滑槽。(2)絲裝上帶彈性壓緊的張力壓輪和速度壓輪時，都應(yīng)先用手按壓住相應(yīng)的彈性元件后掛入，否則絲將無法裝上。(3)斷絲接頭應(yīng)拉過速度輪處，并且應(yīng)將接頭在收絲輪上纏繞幾圈，確保不會斷開后再將速度壓輪手柄放下壓緊。(4)絲經(jīng)過上下導向器時，應(yīng)先輕輕拔出上下噴嘴活動塊后再裝入。(5)絲通過的部分帶有高壓電，應(yīng)謹防觸電！絲通過的部分和床身本體之間，是電氣絕緣，所以應(yīng)確認絲是否碰到了機床本體，以防出現(xiàn)短路現(xiàn)象。(6)用力掛好的絲會使斷絲檢測桿受損，使用上要加以注意。(7)電極銷損耗5～10mm時，因張力過大，會發(fā)生斷絲。(8)為保證絲中心在加工過程中與工件間的相對位置，有必要給工作區(qū)內(nèi)的絲加上張力，以防止走絲加工而引起絲的抖動，影響加工精度。2.絲垂直度的校正無論要加工的零件是否帶有錐度，為保證準確的工件形狀和尺寸精度，都應(yīng)先對絲的垂直度進行校準。本機床采用專門備帶的垂直度校正器進行校正，如圖4-9所示。圖4-9絲垂直度的校正(1)以和工件相同的裝夾定位基準放置垂直度校正器，再用壓板、螺釘固定好，并按圖示連接好導線。(2)掛好電極絲，并加上設(shè)定的張力，且讓絲在帶張力的情況下行走一段距離，以保證工作區(qū)內(nèi)所有的絲都處于張緊狀態(tài)后停止走絲。(3)確認加工電源為“OFF”，短路鎖定及放電位置開關(guān)都處于“OFF”位置。(4)置操作方式旋鈕于“JOG”連續(xù)進給方式，先移動X、Y軸至絲碰到絲垂直度校正器的觸片(校正器上指示燈亮則表示已接觸到)。(5)結(jié)合使用“JOG”(手動連續(xù)進給)、“INCR.”(步進給)操作方式，并從大到小逐步改變步進量，反復不斷地移動調(diào)整U、V軸或X、Y軸，直至絲與校正器的上下觸片同時接觸(進X或Y時上下燈同時亮，退X或Y時上下燈同時熄，或者上下燈都處于閃爍不定狀態(tài))。(6)記下此時的U、V坐標值。此時的U、V位置即為絲垂直位置。(7)置系統(tǒng)板上參數(shù)寫入開關(guān)于“寫入”位置，將此U、V值寫入存儲器內(nèi)，則此位置即被系統(tǒng)自動記憶。4.3.3工件的裝夾與位置調(diào)整1.工件的裝夾本機床采用“ㄇ”形工件安裝臺，在左側(cè)和后側(cè)臺框上安裝有兩塊定位基準板，整個工作臺上有很多用于連接壓緊螺釘?shù)难b夾固定用螺紋孔，其工件固定基本采用壓板、螺釘緊固方式。圖4-10工件的裝夾2.工作臺的手動調(diào)整本機床工作臺拖板上沒有配置旋轉(zhuǎn)手柄來直接用于手動調(diào)整，而是采用方向按鍵通過產(chǎn)生觸發(fā)脈沖的形式來實施工作臺的手動調(diào)整的。和手柄的粗調(diào)、微調(diào)一樣，其手動調(diào)整也有兩種方式。粗調(diào)：置操作方式開關(guān)為“JOG”(手動連續(xù)進給)方式擋。微調(diào)：置操作方式開關(guān)為“INCR.”(步進給)方式擋。3.工件與電極絲的定位找正1)自動找端面(EDGE)2)自動找中心(CENTER)圖4-11電極絲自動找孔中心4.4程序編寫與空運行調(diào)試4.4.1程序格式及編程方法1.程序格式DK7625型低速走絲線切割機床所用程序即是國際通用ISO代碼格式程序，也可分成主程序和子程序來編寫。其每一個程序行的格式如下：米制：N04G02X+053Y+053I+053J+053R+053F022D02T+013M02;英制：N04G02X+035Y+035I+035J+035R+035F014D02T+013M02。表4-3常用G代碼與M代碼2.編程規(guī)則1)用G92指令建立工件坐標系格式：G92X…Y…G92指令的意義就是聲明當前電極絲中心點在工件坐標系中的坐標，以此作參照來確立工件原點的位置。圖4-12工件坐標系的建立圖4-13點、線控制2)快速定位指令G00和直線進給指令G01格式：G90(G91)G00X…Y…G90(G91)G01X…Y…F…如圖4-13所示的從A到B。其編程計算方法如下：絕對:G90G00XXbYYb

增量:G91G00X(Xb-Xa)Y(Yb-Ya)絕對:G90G01XXbYYbFf增量:G91G01X(Xb-Xa)Y(Yb-Ya)Ff3)圓弧插補指令G02、G03格式：G90(G91)G02(G03)X…Y…I…J…F…如圖4-14所示的圓弧AB，編程計算方法如下：絕對：G17G90G02XXbYYbI(X1-Xa)J(Y1-Ya)Ff增量：G91G02X(Xb-Xa)Y(Yb-Ya)I(X1-Xa)J(Y1-Ya)Ff弧BC的編程計算方法如下：絕對：G90G03XXcYYcI(X2-Xb)J(Y2-Yb)Ff增量：G91G03X(Xc-Xb)Y(Yc-Yb)I(X2-Xb)J(Y2-Yb)Ff圖4-14圓弧控制4)G04暫停延時格式：G04X…后跟帶小數(shù)點的數(shù)，單位為0.001s。由于在兩不同軸進給程序段轉(zhuǎn)換時存在各軸的自動加減速調(diào)整，因而可能導致在拐角處的切削不完整。如果拐角精度要求很嚴，則其軌跡必須是直角時，應(yīng)在拐角處使用暫停指令。5)G20、G21單位制式(英制和米制)的設(shè)定G20和G21是兩個互相取代的G代碼，機床出廠時將根據(jù)使用區(qū)域設(shè)定默認狀態(tài)，但可按需要重新設(shè)定。3.編程規(guī)則特點(1)加工平面設(shè)定只可能是X—Y平面，內(nèi)部已設(shè)定為G17狀態(tài)，因此G17可不寫。(2)圓弧插補指令中有關(guān)圓心坐標的信息只可用I、J格式。(3)F代碼用于指定每分鐘的加工進給量(進給速度)，其單位為：米制—0.01mm/min，英制—0.0001inch/min。(4)T代碼在此不再表示刀具號，而是用于指定錐度加工中的絲傾斜角度。(5)程序中坐標地址后跟的數(shù)值，若不帶小數(shù)點，則其單位為μm(即0.001mm)，若帶有小數(shù)點，則其單位為mm。4.4.2編程實例如圖4-15所示零件，按圖中箭頭所示加工軌跡方向，在暫不考慮線徑補償?shù)那闆r下，以絕對坐標編程方式進行編程。

圖4-15編程圖例4.4.3程序輸入與調(diào)試1.程序的檢索和整理(1)將手動操作面板上的操作方式開關(guān)置于編輯(EDIT)擋，按數(shù)控面板上的程序鍵顯示程序畫面。(2)同時按下“CAN”(退格)鍵和“ORIGIN”(置原點)鍵，進行程序檢索整理操作，記住當前存儲器內(nèi)已存有哪些主程序。(3)由于受存儲器的容量限制，當存儲的程序量達到某一程度時，必須刪除一些已經(jīng)加工過而不再需要的程序，以騰出足夠的空間來裝入新的加工程序。2.程序輸入與修改1)用手工鍵入程序（1）先根據(jù)程序番號檢索的結(jié)果，選定某一還沒有被使用的程序番號作為待輸程序番號(如O0002)，鍵入該番號O0002后按插入(INSERT)鍵，則該程序番號就自動出現(xiàn)在程序顯示區(qū)，各具體的程序行就可在其后輸入。（2）將上述編程實例的程序順次輸入到機床數(shù)控裝置中，可通過CRT監(jiān)控顯示該程序。2)用光電讀帶機輸入程序置光電讀帶機的開關(guān)為解除狀態(tài)，抬起讀帶機頭，將由穿孔機穿制好的紙帶裝入讀帶機中，再放下讀帶機頭。3)調(diào)入已有的程序若要調(diào)入先前已存儲在存儲器內(nèi)的程序進行編輯修改或運行，可先鍵入該程序的番號(如O0001)后再按向下的光標鍵，即可將該番號的程序作為當前加工程序。4)程序的編輯與修改（1）采用手工輸入和修改程序時，所鍵入的地址數(shù)字等字符都是首先存放在鍵盤緩沖區(qū)內(nèi)的。（2）若要修改程序局部，可移光標至要修改處，再輸入程序字，按“改寫(ALTER)”鍵則將光標處的內(nèi)容改為新輸入的內(nèi)容；按“插入(INSERT)”鍵則將新內(nèi)容插入至光標所在程序字的后面；若要刪除某一程序字，則可移光標至該程序字上再按“刪除(DELET)”鍵。（3）若要刪除某一程序行，可移光標至該程序行的開始處，再按“；”(EOB)+“DELET”。若按“N”+“DELET”則將刪除多個程序行。（4）對于用紙帶存儲輸入的程序，常常還是需要人工添加一些用于加工準備的一些程序行，如在用絕對編程方式編寫的主程序番號后插入“G92X…Y…；”，用于建立工件坐標系；在第一個工進程序行的尾部插入“F100”，以控制進給速度；在引入段G01前加載刀補指令“G41Dxx”或“G42Dxx”，在引出段G01后插入卸載刀補指令“G40”；對未添加引入、引出線的程序則應(yīng)根據(jù)穿絲孔的位置添加引入、引出程序段等等。3.程序的空運行調(diào)試空運行調(diào)試的意義在于：(1)用于檢驗程序中有無語法錯誤。(2)用于檢驗程序行走軌跡是否符合要求。(3)用于檢驗工件的裝夾及穿絲定位是否合理。(4)用于通過調(diào)試而合理地安排一些工藝指令，以優(yōu)化和方便實際加工操作。4.MDI程序運行方式所謂MDI方式是指從數(shù)控面板上輸入一個程序段的指令并立即實施的運行方式。其基本操作方法如下：(1)置手動操作面板上的方式開關(guān)于MDI運行方式。(2)按數(shù)控面板上的“COMND”指令功能鍵，并按翻頁鍵置于“NEXTBLOCK/MDI”顯示畫面，如圖4-16所示。圖4-16MDI操作顯示畫面(3)輸入地址和數(shù)據(jù)。輸入移動指令坐標值時，根據(jù)要用絕對值還是增量值，按“ABS/INC”按鈕讓畫面上顯示與所需相應(yīng)的文字。(4)按“INPUT”鍵，則該地址對應(yīng)的數(shù)據(jù)便存入并顯示在屏幕上。(5)采用逐個輸入的方法全部輸入一個程序段的指令數(shù)據(jù)。(6)設(shè)定放電加工的各種條件至加工準備就緒后，按“循環(huán)啟動”按鈕即可實施MDI運行方式。

(7)若置“單段運行”開關(guān)鍵為“ON”(燈亮)，則可在“自動運行方式”下的某程序段執(zhí)行完成后，切換到MDI方式，實施MDI操作運行，然后再返回到“自動運行方式”下繼續(xù)自動運行。4.5綜合編程加工技術(shù)4.5.1線徑補償?shù)膽?yīng)用1.線徑補償在程序中的基本應(yīng)用前面已講過，使用3B程序格式的高速走絲線切割機床所用的線徑補償方式在程序上的體現(xiàn)很不直觀，只有對照軌跡尺寸數(shù)據(jù)和程序數(shù)據(jù)來進行比較判斷，或者結(jié)合機床面板設(shè)定來仔細察看方能看出。根據(jù)補償模態(tài)代碼的繼承性，中間各軌跡程序段中線徑補償都一直處于有效的狀態(tài)。至于補償值的大小，則是通過加工前修改機床補償數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)來進行預先設(shè)定的。盡管可通過在程序中設(shè)定多個補償數(shù)據(jù)庫地址調(diào)用來實現(xiàn)中間過程中不同大小的線徑補償效果，但在整個輪廓的實際加工過程中，通常都只是設(shè)定一個固定的線徑補償值而已。本機床數(shù)控裝置對線徑補償?shù)囊搿⒁龆蔚奶幚磉^程如圖4-17所示。圖4-17線徑補償?shù)囊搿⒁?a)引入狀況；(b)引出狀況；(c)延伸銜接在編程加工中使用線徑補償時應(yīng)注意：(1)若在已實施了線徑補償?shù)闹虚g過程中，指定了無移動量的程序段，則線徑補償臨時取消，但線徑補償方式?jīng)]有取消。(2)當執(zhí)行到有比線徑補償值小的過渡圓弧、窄槽等程序段時，系統(tǒng)將會產(chǎn)生過切的報警。(3)若在線徑補償數(shù)據(jù)庫內(nèi)定義了負的補償值，則G41、G42補償方式將互換。2.線徑補償量的設(shè)定本機床提供編號為0～15共16個寄存器用于存放不同的線徑補償值，在程序中由地址D后跟相應(yīng)的番號來提取。線徑補償量可由下述步驟進行設(shè)定：(1)按數(shù)控操作面板上的“OFFSET”線徑補償設(shè)定功能鍵。(2)按光標移動按鈕，讓光標停在要設(shè)定的偏移番號位置上。(3)輸入線徑補償量。補償量取值范圍為0～99.999。(4)按“INPUT”鍵，則所輸入的補償值即存儲到相應(yīng)的地址寄存器內(nèi)。3.多型孔零件切割時線徑補償?shù)膽?yīng)用多型孔零件在用3B程序格式的高速走絲機床上通常都是在一次裝夾的基礎(chǔ)上采用各型孔獨立編程加工的處理方法。特別是當想對這類零件采用機床補償方式時，因整個程序中各孔位間跳步行走的幾個程序段都可能需要取消線徑補償，否則其間的補償計算以及相關(guān)的一些問題的處理上都存在一定的難度，弄不好就容易出錯而產(chǎn)生廢品。而對于采用ISO程序代碼格式的低速走絲機床來說，因其線徑補償在程序中的使用具有相當大的靈活性，實施起來比較容易，所以通常都是多孔統(tǒng)一進行編程加工。如圖4-18是多型孔零件切割時各位置補償需求的大致處理情況，可供參考。圖4-18多型孔零件的切割4.5.2鏡像、旋轉(zhuǎn)與縮放處理技術(shù)1.鏡像與軸交換處理本機床可以通過功能設(shè)定來進行鏡像加工，如圖4-19(a)所示。圖4-19鏡像、旋轉(zhuǎn)和縮放加工(a)鏡像；(b)旋轉(zhuǎn)；(c)縮放鏡像及軸交換處理時應(yīng)注意的是：(1)該功能只在紙帶運轉(zhuǎn)、存儲運轉(zhuǎn)及MDI運轉(zhuǎn)中有效，在JOG進給等手動運轉(zhuǎn)中無效。(2)對線徑補償、錐度加工，其處理是根據(jù)補償或計算后的軌跡實施的。(3)該功能有效時的自動運轉(zhuǎn)中，若按了復位鍵，則再次進行絕對指令(G90)的自動運轉(zhuǎn)時，必須重設(shè)定坐標系。(4)該功能以程序段為單位進行切換，在程序中途切換的話，要注意機械的移動。(5)設(shè)定了坐標系的坐標值，不能作為該功能處理的對象，在程序整體處理時，可以得到與通過加工起始點的軸線或45°直線對稱的圖形。(6)軸交換與鏡像同時有效時，是先進行軸交換處理后再進行鏡像處理。2.旋轉(zhuǎn)處理本功能可將已編好程序的整個零件圖形以順時針(CCW)或逆時針(CW)方向旋轉(zhuǎn)指定的任意角度而進行切割加工，如圖4-19(b)所示。該功能主要用于：(1)當圖紙上尺寸標注的基準方向與模板安裝定位邊緣方向成某一角度時，編程時是按較為方便的標注基準方向進行的，但裝夾到機床工作臺上時是按安裝定位基準方向?qū)嵤┑?，這時就必須使用圖形旋轉(zhuǎn)功能。(2)雖然尺寸標注基準可以和安裝定位基準相一致，但正向安放時，其圖形加工在某軸方向超出其極限行程，而進行旋轉(zhuǎn)變位后，其各方向行程都能滿足要求，這時，在暫無更大加工范圍的機床加工時，可以利用本功能處理。(3)多型孔零件中，有形狀、尺寸雖相同，但屬于旋轉(zhuǎn)布置的孔的。此時可只編一個孔型的程序，另外的孔則可用不同的旋轉(zhuǎn)設(shè)定分次加工出來。3.縮放處理本功能用以將已編好程序的整個零件圖形按設(shè)定的任意比例大小進行縮小或放大后進行切割加工，如圖4-19(c)所示。旋轉(zhuǎn)及縮放處理時應(yīng)注意的是：(1)該處理功能僅對紙帶運轉(zhuǎn)及存儲運轉(zhuǎn)有效，對MDI方式下輸入的程序指令無效。(2)該處理功能對整個程序產(chǎn)生作用，在程序中途不能更改設(shè)定值。(3)旋轉(zhuǎn)時，線徑補償及錐度加工根據(jù)圖形回轉(zhuǎn)后的坐標值進行計算。(4)該處理功能有效時的自動運轉(zhuǎn)中。(5)由于放大而使得按圓弧起點和終點計算出的半徑值誤差在20μm以上時，將產(chǎn)生報警。4.操作步驟鏡像、軸交換、旋轉(zhuǎn)、縮放等功能的設(shè)定可按如下步驟進行：(1)置機床手動操作面板上的方式開關(guān)于“MDI”方式。(2)按數(shù)控面板上“SET”功能按鈕，使CRT屏幕上顯示功能設(shè)定的畫面。(3)根據(jù)設(shè)定需要按翻頁按鈕，選擇需設(shè)定功能所在的頁面。第一頁，旋轉(zhuǎn)、縮放功能設(shè)定在第三頁。(4)按光標移動按鈕，讓光標位于要設(shè)定的項目對應(yīng)。(5)輸入想設(shè)定的數(shù)據(jù)：某軸鏡像或軸交換輸入“1”為設(shè)定有效(“ON”)，輸入“0”為設(shè)定無效(“OFF”)；旋轉(zhuǎn)時直接輸入旋轉(zhuǎn)角度值(取值范圍：-360°～360°)，逆時針為正值，順時針為負值，為0時取消旋轉(zhuǎn)設(shè)定；縮放時直接輸入縮放比例大小(取值范圍：0.001～99.999)，為0時取消縮放設(shè)定。(6)按“INPUT”鈕將輸入數(shù)據(jù)值存入存儲器內(nèi)。當某項功能設(shè)定為有效時，其相應(yīng)的指示燈將點亮。4.5.3程序調(diào)試技巧1.加工起始點的存儲與應(yīng)用加工起始點通常在穿絲孔的位置上。記憶這一點在機床坐標系中的坐標值，對于加工調(diào)試的維護有很大的幫助。2.暫停、跳段與單段運行在程序加工運行的中途，有時需要暫停加工以進行一些其他所需的操作。3.子程序調(diào)用程序中有固定的程序段和反復出現(xiàn)的圖形時，可把它作為一個子程序，獨立地預先存儲在存儲器內(nèi)，通過主程序來反復調(diào)用。并且在子程序中還可再調(diào)用其他子程序，即嵌套調(diào)用。采用子程序調(diào)用可簡化主程序以至于整個程序的編寫。子程序的調(diào)用情況如圖4-20所示。圖4-20子程序的調(diào)用子程序調(diào)用還有另外一些特殊用法：(1)在子程序返回指令M99后跟P，則調(diào)用完成時，將不再是返回主程序中子程序調(diào)用指令的下一行，而是回到主程序中由P后數(shù)據(jù)所指向的番號的程序段開始繼續(xù)執(zhí)行。(2)可把子程序作為一個獨立的程序來運行，但此時當執(zhí)行到M99指令后，將重新回到該子程序的開頭再次運行子程序，如此一直不停地循環(huán)。(3)在某一程序中嵌入“/M99P;”的程序行，其中，P后番號指向本程序的頭部或所需重復循環(huán)的程序段番號處。4.5.4放電加工控制當程序空運行調(diào)試等準備就緒后，便可開始作放電加工方面的操作。在本機床上電蝕切割加工一個零件的大致步驟如下：(1)開啟電源，若有必要則進行機床回零及校絲垂直等調(diào)試操作。(2)輸入程序并調(diào)試修改，排除程序中的語法錯誤，直至能正常空運行。(3)用壓板、螺釘裝固好工件毛坯。(4)掛好電極絲，進行走絲，加載張力、供水等調(diào)試操作，檢查確保各部件的運轉(zhuǎn)靈活可靠。(5)選定一基準點，進行對刀定位操作，并確立一個合適的加工起點。(6)置操作方式開關(guān)為“存儲運轉(zhuǎn)”擋，按參數(shù)手冊上建議的值設(shè)定機械操作面板上的各參數(shù)。(7)加載張力，走絲，供水，然后按下“電源開”按鈕，在電極絲和工件之間加上電壓。(8)開始時可通過調(diào)整“進給速度修調(diào)”旋鈕以較快的速度接近工件，快靠上時則應(yīng)減慢速度，以防斷絲，待切入工件2～3mm至水柱基本滲入縫隙內(nèi)裹住絲后，方可逐漸提高進給速度至加工效率滿足要求。4.6錐度切割的編程及實現(xiàn)4.6.1錐度加工的實現(xiàn)機理要在線切割加工中實現(xiàn)錐度切割，就應(yīng)想辦法讓電極絲能相對于工件面產(chǎn)生傾斜，而不再是傳統(tǒng)的垂直穿越。圖4-21零件錐度切割的概念實現(xiàn)錐度的切割加工可通過控制上下絲架導向器按一定程序軌跡移動來實現(xiàn)。根據(jù)機床的結(jié)構(gòu)布局安排，可有三種實現(xiàn)方式：(1)上絲架可動，下絲架不動，如圖4-22(a)所示。(2)下絲架可動，上絲架不動，如圖4-22(b)所示。(3)上、下絲架都可動，如圖4-22(c)所示。圖4-22錐度切割的三種實現(xiàn)方式其中方式（3）的結(jié)構(gòu)很復雜，很少采用，只有在需要特別大的加工錐度的情況下，才設(shè)計制造。方式（1）和（2）的結(jié)構(gòu)復雜程度相當，主要根據(jù)操作使用環(huán)境的需要而設(shè)計制造。本機床采用的是方式（1）的結(jié)構(gòu)。4.6.2錐度加工數(shù)據(jù)的設(shè)定可在MDI方式下由功能按鈕“功能設(shè)定”(SET)的第四頁中設(shè)定錐度加工所需的各種數(shù)據(jù)。若不設(shè)定這些數(shù)據(jù)，即使程序中有絲傾斜的指令，也不能進行錐度加工。這些數(shù)據(jù)包括：加工方式(CUTTINGMODE)：錐度加工時設(shè)定為“1”，垂直加工時設(shè)定為“0”，錐度加工帶畫圖方式時設(shè)定為“2”。工件面(WORKPLANE)高度I：設(shè)定工件面的高度。在指定的工件面高度的面上，程序的尺寸與工件的尺寸相同，見圖4-23。上導向面(UPPERGUIDE)高度J：設(shè)定上導向面的高度。在V型槽導向的情況下，從上導向滑塊上的刻度尺上所讀得的值再加上1mm，便是所設(shè)定的數(shù)字，見圖4-23。速度控制面(FEEDPLANE)高度M：指定程序指令速度的面。在這個面上，絲的移動速度與指令速度相等，一般設(shè)在錐度加工部分的最上面至最下面之間的某高度面上，見圖4-23。畫圖面(DRAWINGPLANE)高度L：用于設(shè)定當加工方式為“2”時的機械手臂作圖面高度。所繪圖形的大小是和這個高度面軌跡大小相一致的，見圖4-23。圖4-23錐度加工參數(shù)下導向面(LOWERGUIDE)高度S：用于設(shè)定下導向面離工件安裝臺的距離。4.6.3錐度加工的編程錐度加工的程序指令形式基本上和線徑補償指令的形式相似，有傾斜方式和傾斜角度兩個內(nèi)容。G50——絲傾斜取消方式，即絲垂直加工方式，是電源投入時的缺省方式。G51——絲傾斜左方式，上導向在程序面指定通路行進方向的左側(cè)移動。G52——絲傾斜右方式，上導向在程序面指定通路行進方向的右側(cè)移動。圖4-24錐度切割時絲的傾斜狀況在錐度加工編程中應(yīng)注意如下：(1)錐度加工可以和線徑補償同時使用。(2)一般地，錐度加工的編程同樣應(yīng)該有一個引入加載和引出卸載的過程。(3)在錐度加工方式中，若指令了無移動量的程序段時，絲傾斜將取消。(4)錐度加工過程中，若有暫停G04、回參考點G28、坐標系設(shè)定G92等指令，則絲傾斜將在前一個程序段取消。(5)MDI運轉(zhuǎn)方式下無法進行錐度加工。(6)錐度加工中，一般可在直線與直線相交、直線與圓弧圓滑相接或圓弧與圓弧圓滑相接的形狀上正常進行，而在直線與圓弧或圓弧與圓弧相交的形狀上將得不到指令角度的加工面。(7)尖角時，下導向與上導向的偏差變大，此時上導向絲架有可能超程。圖4-25尖角修圓和拐角過渡的實現(xiàn)要插入錐度拐角R指令，可在移動指令的同一程序段指令地址R的半徑。指令好的半徑錐度拐角R插入在此移動指令和下一程序段的移動指令之間，各自的移動指令編程照常進行。錐度加工編程實例：如圖4-26所示零件，在畫有圓圈的拐角部分插入錐度拐角R。%O0015;G92X0Y-2023;G51G42G01Y1000T1000;X25000R3000;Y20230;G02X-15000Y15000J15000R4000;G01X-20230R4000;G02X-15000Y-15000I-15000;G01Y-20230R3000;X25000;G50G40Y10000;M02;%圖4-26加工零件實例4.7機床維護與故障處理4.7.1機械部分的維護(1)潤滑：工作臺的X、Y軸拖板處裝有4個直線導軌座，應(yīng)每3個月一次往其上彈子油杯內(nèi)注入20或30號機油。(2)工作液系統(tǒng)：水箱應(yīng)半年更換清掃一次，以防沉淀物過多。(3)磨損件：導向滾輪均用陶瓷制成，磨損或碰壞后應(yīng)立即更換。(4)走絲系統(tǒng)：若絲在張力輪與壓緊輪或速度輪與壓緊輪之間打滑，則應(yīng)調(diào)整各自的彈簧來調(diào)整壓緊輪的壓力，否則將導致絲的張力減弱和絲張力不穩(wěn)定。(5)DC馬達電刷的檢查：每年檢查一次DC馬達電刷。4.7.2故障跟蹤及處置查找故障的順序及各項目之間的關(guān)系如圖4-27所示。1.各報警番號顯示的具體故障各報警番號顯示的具體故障及處理見表4-4(略)。圖4-27故障跟蹤流程圖2.電源方面的故障當電源無法投入時，首先應(yīng)檢查供電電壓是否正常；再檢查機床內(nèi)各電源及連接裝置的保險絲是否燒斷，測量各交直流電壓值是否正常；最后檢查穩(wěn)定電源印刷板上的調(diào)整點。逐步排除故障。3.加工電源側(cè)的故障，速度控制裝置故障加工電源側(cè)的故障包括走絲系統(tǒng)中機械部件故障和各電機及其控制電器故障、工作液系統(tǒng)中液壓部件故障和電導率檢測系統(tǒng)故障、張力設(shè)定及加載方面的故障、過熱及保險絲熔斷等引起的故障。4.自動運轉(zhuǎn)、手動運轉(zhuǎn)方面的故障若程序空運行校驗時，機械部分不動，僅坐標顯示在變化，則可能是機械鎖住為有效。若無法進行空運行校驗，則多為數(shù)控裝置方面的故障，一般都會有報警信息產(chǎn)生。常用診斷番號對應(yīng)信息如表4-5(略)所示：某位數(shù)據(jù)為“0”表示無效，為“1”表示有效。5.無法處理的故障由于數(shù)控機床的維修需要較高的技術(shù)，生產(chǎn)廠家有專門維修人員。當遇到無法自我排除的故障時，應(yīng)做好如下記錄：(1)記下故障現(xiàn)象的：①方式，②發(fā)生故障的位置，③報警番號，④故障發(fā)生頻度，⑤位置失常時的量，⑥故障發(fā)生時位置顯示的值。

(2)記下其他情報：①電源ON時，顯示在CRT畫面上的軟件系列及版本號，即接通電源后執(zhí)行到的引導程序位置信息；②對照一下裝置所附的參數(shù)表與已設(shè)好的實際參數(shù)，記下不同的內(nèi)容；③自動運轉(zhuǎn)時的程序內(nèi)容和線徑補償量；④還有其他確認過的特征內(nèi)容。數(shù)控機床編程及加工機械工程實驗教學中心實驗?zāi)康耐ㄟ^數(shù)控機床的加工程序編制，掌握編程的方法及技巧；將在計算機上用OpenSoftCNC軟件模擬顯示