第7章電火花線切割加工編程.ppt

1、第5章 電火花線切割加工編程,5.1 電火花線切割加工概述 5.2 電火花線切割機(jī)床的基本結(jié)構(gòu) 5.3 電火花線切割的工藝與工裝 5.4 電火花線切割編程 5.5 錐度切割的編程與實(shí)現(xiàn) 思考與練習(xí)題,5.1 電火花線切割加工概述,5.1.1 電火花線切割原理 電火花線切割加工又稱為數(shù)控線切割，其加工過程是利用一根移動(dòng)著的金屬絲(鉬絲、鎢絲或銅絲等)作工具電極，在金屬絲與工件間通以脈沖電流，使之產(chǎn)生脈沖放電而進(jìn)行切割加工的。如圖5-1所示，電極絲穿過工件上預(yù)先鉆好的小孔(穿絲孔)，經(jīng)導(dǎo)輪由走絲機(jī)構(gòu)帶動(dòng)進(jìn)行軸向走絲運(yùn)動(dòng)。工件通過絕緣板安裝在工作臺(tái)上，由數(shù)控裝置按加工程序指令控制沿X、Y兩個(gè)坐標(biāo)方向

2、移動(dòng)而合成所需的直線、圓弧等平面軌跡。在移動(dòng)的同時(shí)，線電極和工件間不斷地產(chǎn)生放電腐蝕現(xiàn)象，工作液通過噴嘴注入，將電蝕產(chǎn)物帶走，最后在金屬工件上留下細(xì)絲切割形成的細(xì)縫軌跡線，從而達(dá)到了使一部分金屬與另一部分金屬分離的加工要求。,圖5-1 電火花線切割加工原理,5.1.2 電火花線切割特點(diǎn) 和電火花成形機(jī)床不同，線切割是利用線電極來進(jìn)行加工的。 (2)切縫較小，可以對(duì)工件進(jìn)行套裁，有效地利用工件材料，特別適合模具加工。 (3)線切割加工主要是對(duì)通孔加工，較適合于冷沖模；而電火花成形機(jī)床則主要是對(duì)盲孔進(jìn)行加工，較適合于型腔模的加工。,(4)對(duì)粗、中、精加工,只需調(diào)整電參數(shù)即可,操作方便、自動(dòng)化程度高

3、。 （5）當(dāng)零件無法從周邊切入時(shí)，工件上需鉆穿絲孔。,5.1.3 電火花線切割機(jī)床的類型 1按控制方式分 有靠模仿形控制、光電跟蹤控制、數(shù)字程序控制和微機(jī)控制線切割機(jī)床等。 2按脈沖電源形式分 有RC電源、晶體管電源、分組脈沖電源和自適應(yīng)控制電源線切割機(jī)床等。 3加工特點(diǎn)分 有大、中、小型以及普通直壁切割型與錐度切割型，還有切割上下異形的線切割機(jī)床等。,4按走絲速度分 有快速走絲方式和慢速走絲方式的線切割機(jī)床。 我國(guó)機(jī)床型號(hào)的編制是根據(jù)JB 183876金屬切削機(jī)床型號(hào)編制方法的規(guī)定進(jìn)行的，機(jī)床型號(hào)由漢語拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字組成，它表示機(jī)床的類別、特性和基本參數(shù)。,例如，數(shù)控電火花線切割機(jī)床型

4、號(hào)DK7725的含義如下：,數(shù)控電火花線切割機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)包括：工作臺(tái)行程(縱、橫向行程)、最大切割厚度、加工表面粗糙度、加工精度、切割速度和數(shù)控系統(tǒng)的控制功能等。表5-1為DK77系列數(shù)控電火花線切割機(jī)床的主要型號(hào)及技術(shù)參數(shù)。表5-2為快、慢速走絲線切割加工的特點(diǎn)比較。,表5-1 DK77系列數(shù)控電火花線切割機(jī)床的主要型號(hào)及技術(shù)參數(shù),表5-2 快、慢速走絲電火花線切割加工特點(diǎn)比較,電火花線切割機(jī)床本體由床身、坐標(biāo)工作臺(tái)、走絲機(jī)構(gòu)、線架、工作液箱、附件和夾具的幾部分組成。 （參看圖5-1） (1)床身部分 一般為鑄鐵，是坐標(biāo)工作臺(tái)、走絲機(jī)構(gòu)及線架的支承和固定基礎(chǔ)。 (2)坐標(biāo)工作臺(tái)部分 加

5、工是通過坐標(biāo)工作臺(tái)與電極絲的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來完成的。,5.2 電火花線切割機(jī)床的基本結(jié)構(gòu),(3)走絲機(jī)構(gòu) 走絲系統(tǒng)使電極絲以一定的速度運(yùn)動(dòng)并保持一定的張力。 (4)脈沖電源 受加工表面粗糙程度和電極絲允許承受電流限制，線切割加工總是采用正極性加工。 (5)數(shù)控裝置 主要作用是在電火花線切割加工過程中，按加工要求自動(dòng)控制電極絲相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)軌跡和進(jìn)給速度，來實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的形狀和尺寸加工。,5.3 電火花線切割的工藝與工裝,5.3.1 工藝分析,(1)明確加工要求 (2)確定工藝基準(zhǔn),采用什么方法定位,電火花線切割加工,一般作為工件加工中最后工序。要達(dá)到加工零件的加工要求，應(yīng)合理控制線切割加工的各種工藝

6、因素，同時(shí)選擇合適工裝。,5.3.2 切割線路的確定 在加工中，為避免引起工件的變形，應(yīng)合理選擇加工路線。,例如 圖5-2所示的切割路線安排上，圖(a)的切割路線是錯(cuò)誤的，按此加工，切割完前幾段線后，繼續(xù)加工時(shí)，由于原來主要連接的部位被割離，余下的材料與夾持部分連接較少，工件剛度大為降低，容易產(chǎn)生變形，從而影響加工精度。如按圖(b)的切割路線加工，可減少由于材料割離后殘余應(yīng)力重新分布而引起的變形，所以，一般情況下，最好將工件與其夾持部分分割的線段安排在切割總程序的末端。對(duì)精度要求較高的零件，最好采用圖(c)的方案，電極絲不由坯料的外部切入，而是將切割起點(diǎn)取在坯件預(yù)制的穿絲孔中。,圖5-2 加工

7、線路的確定,對(duì)于切割孔類工件，為減少變形，可采用兩次切割法，如圖5-3所示。第一次粗加工型孔，周邊留余量0.10.5 mm，以補(bǔ)償材料應(yīng)變后的變形。第二次切割為精加工，這樣可達(dá)到較滿意的效果。為更好地避免切割大孔形時(shí)產(chǎn)生尖角應(yīng)力開裂的可能性，還可以用其他加工方法對(duì)型孔預(yù)先進(jìn)行鏤空處理，同時(shí)對(duì)尖角處添加過渡圓。,圖5-3 兩次切割法,5.3 .3工件的裝夾 工件的裝夾形式對(duì)加工精度有直接影響。線切割機(jī)床的夾具比較簡(jiǎn)單。一般是在通用夾具上采用壓板螺釘固定工件。當(dāng)然有時(shí)也會(huì)用到磁力夾具、旋轉(zhuǎn)夾具或?qū)Ｓ脢A具。 1工件裝夾的一般要求 (1) 工件的基準(zhǔn)表面應(yīng)清潔無毛刺，經(jīng)熱處理的工件，在穿絲孔內(nèi)及擴(kuò)孔的

8、臺(tái)階處，要清除熱處理殘物及氧化皮。,(2) 夾具應(yīng)具有必要的精度，將其穩(wěn)固地固定在工作臺(tái)上，擰緊螺絲時(shí)用力要均勻。 (3) 工件裝夾的位置應(yīng)有利于工件找正，并應(yīng)與機(jī)床行程相適應(yīng)，工作臺(tái)移動(dòng)時(shí)工件不得與絲架相碰。 (4) 對(duì)工件的夾緊力要均勻，不得使工件變形或翹起。 (5) 大批零件加工時(shí)，最好采用夾具，以提高生產(chǎn)效率。 (6) 細(xì)小、精密、薄壁的工件應(yīng)固定在不易變形的輔助夾具上。,2支撐裝夾方法 (1) 懸臂支撐方式。通用性強(qiáng)，裝夾方便。但由于工件單端壓緊，另一端懸空，因此工件底部不易與工作臺(tái)平行，所以易出現(xiàn)上仰或傾斜致使切割面與工件上下平面不垂直或達(dá)不到預(yù)定的精度。只用于要求不高或懸臂較小的

9、情況。 (2) 兩端支撐方式(如圖5-4(a)所示)。其支撐穩(wěn)定，平面定位精度高，工件底面與切割面垂直度好，但對(duì)于較小的零件不適用。 (3) 橋式支撐方式(如圖5-4(b)所示)。采用兩塊支撐墊鐵架在雙端夾具體上。其特點(diǎn)是通用性強(qiáng)，裝夾方便，大、中、小工件裝夾都比較方便。,圖5-4 工件支撐裝夾方式 (a) 兩端支撐方式；(b) 橋式支撐方式,(4) 板式支撐方式(如圖5-5(a)所示)?？筛鶕?jù)經(jīng)常加工工件的尺寸而定，可呈矩形或圓形孔，并可增加X、Y兩方向的定位基準(zhǔn)。裝夾精度高，適于常規(guī)生產(chǎn)和批量生產(chǎn)。 (5) 復(fù)式支撐方式(如圖5-5(b)所示)。在橋式夾具上，再裝上專用夾具組合而成。裝夾方

10、便，特別適合于成批零件加工?？晒?jié)省工件找正和調(diào)整電極絲相對(duì)位置等輔助工時(shí)，易保證工件加工的一致性。,圖5-5 工件支撐裝夾方式 (a) 板式支撐方式；(b) 復(fù)式支撐方式,5.4 電火花線切割編程,數(shù)控線切割編程分為手工編程和自動(dòng)編程。格式有3B 、 4B 、 5B 、ISO和EIA等，使用最多的是3B格式，目前也有許多系統(tǒng)直接采用ISO代碼格式。 5.4.1 3B格式程序編制 1編程規(guī)則 3B代碼編程是數(shù)控電火花線切割機(jī)床用的最常見程序格式，每一行的格式為： B JX B JY B J G Zn 其中：,B為分隔符，表示一條程序段的開始，并將X、Y等計(jì)數(shù)長(zhǎng)度分隔開，相當(dāng)于表格中的制表線。 J

11、X 、JY分別為X、Y軸方向上的坐標(biāo)計(jì)數(shù)。 J為主計(jì)數(shù)軸的計(jì)數(shù)長(zhǎng)度。它等于加工線段在主計(jì)數(shù)軸上的投影長(zhǎng)度。 G為主計(jì)數(shù)軸的設(shè)定，有GX、GY兩種設(shè)定。GX表示X軸為主要計(jì)數(shù)軸，GY表示Y軸為主要計(jì)數(shù)軸。 Zn為加工指令，用于決定控制臺(tái)是按直線還是按圓弧進(jìn)行插補(bǔ)加工，并含有加工方向等信息。有L1、L2、L3、L4、SR1、SR2、SR3、SR4、NR1、NR2、NR3、NR4共12種指令。,1) 編程坐標(biāo)系的建立 盡管對(duì)3B格式程序來說，程序中的數(shù)據(jù)與坐標(biāo)原點(diǎn)所處的位置無關(guān)，但其總的坐標(biāo)軸方向應(yīng)該是確定不變的；否則，將無法放置到機(jī)床上。而且，建立一個(gè)原點(diǎn)固定的編程坐標(biāo)系，對(duì)編程計(jì)算是非常方便的。

12、通常這個(gè)坐標(biāo)系原點(diǎn)應(yīng)定在圖紙尺寸標(biāo)注的相對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)上。坐標(biāo)軸的方向應(yīng)根據(jù)安裝到機(jī)床上的預(yù)定方向來決定。,2) 基本坐標(biāo)計(jì)數(shù)的確定 對(duì)于直線段，應(yīng)先將坐標(biāo)原點(diǎn)假想地移到該線段的起點(diǎn)上，求得線段終點(diǎn)在該假想坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值(X，Y)。 直線：經(jīng)假想平移后，與坐標(biāo)軸重合的直線段，即圖形中與原始X、Y坐標(biāo)軸方向平行的直線段。無論該線平行于哪根軸，都按：JX = JY = 0 來設(shè)定。 斜線：指圖形中與X、Y坐標(biāo)軸方向夾角都不為零的直線段。此時(shí)，計(jì)數(shù)長(zhǎng)度等于該線在對(duì)應(yīng)坐標(biāo)軸上的投影長(zhǎng)度，即：JX = X，JY =Y。 圓弧段：先將坐標(biāo)原點(diǎn)假想地移到該圓弧的圓心上，計(jì)數(shù)長(zhǎng)度由起點(diǎn)坐標(biāo)決定。若圓弧起點(diǎn)與終點(diǎn)在

13、該坐標(biāo)系中的坐標(biāo)分別為(X1，Y1)和(X2，Y2)，則：JX = X1，JY =Y1。,3) 主計(jì)數(shù)軸與主計(jì)數(shù)長(zhǎng)度的確定 直線段：先假想地將坐標(biāo)系原點(diǎn)移到該線段的起點(diǎn)上，再看線段終點(diǎn)所處的位置。按圖5-6(a)所示以45的線分界，在陰影區(qū)內(nèi)時(shí)，主計(jì)數(shù)軸為GX；在非陰影區(qū)內(nèi)時(shí)，主計(jì)數(shù)軸為GY。亦即在假想坐標(biāo)系里終點(diǎn)坐標(biāo)X和Y的絕對(duì)值中哪個(gè)大，則哪個(gè)軸即為主計(jì)數(shù)軸。(當(dāng)終點(diǎn)剛好在45線上時(shí)，從理論上講，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)軸，就取該軸作主計(jì)數(shù)軸。因此，1、3象限取GY，2、4象限取GX)。,圖5-6 主計(jì)數(shù)軸的確定 (a) 直線時(shí)；(b) 圓弧時(shí),主計(jì)數(shù)長(zhǎng)度即為主計(jì)數(shù)軸的

14、計(jì)數(shù)長(zhǎng)度。 直線：主計(jì)數(shù)長(zhǎng)度即為該線長(zhǎng)度。 斜線：若JX JY 時(shí)，記為GX，J = JX； JY JX 時(shí)，記為GY，J = JY。 圓弧：同樣將坐標(biāo)原點(diǎn)假想地移到該圓弧的圓心上，看圓弧終點(diǎn)所處的位置。按圖5-6(b)所示以45線分界，在陰影區(qū)內(nèi)時(shí)，主計(jì)數(shù)軸為GX；在非陰影區(qū)內(nèi)時(shí)，主計(jì)數(shù)軸為GY。 (如圖5-7),圖5-7 計(jì)數(shù)長(zhǎng)度的確定,4) 加工指令 同樣地，直線時(shí)，將坐標(biāo)原點(diǎn)移到線段起點(diǎn)上；圓弧時(shí)，將坐標(biāo)原點(diǎn)移到圓心上。再進(jìn)行如圖5-8所示的判斷。 直線和斜線段加工指令。根據(jù)直線終點(diǎn)所處的象限有L1、L2、L3、L4四種指令。 圓弧段加工指令。根據(jù)從起點(diǎn)到終點(diǎn)的圓弧加工走向有順圓和逆圓

15、之分。 順圓。根據(jù)圓弧起點(diǎn)所處的象限有SR1、SR2、SR3、SR4四種指令。 逆圓。根據(jù)圓弧起點(diǎn)所處的象限有NR1、NR2、NR3、NR4四種指令。,圖5-8 加工指令的確定,編程時(shí)，應(yīng)將工件加工圖形分解成各圓弧與各直線段，然后逐段編寫程序。由于大多數(shù)機(jī)床通常都只具有直線和圓弧插補(bǔ)運(yùn)算的功能，所以對(duì)于非圓曲線段，應(yīng)采用數(shù)學(xué)的方法，將非圓曲線用一段一段的直線或小段圓弧去逼近。 程序書寫格式如下： 對(duì)于直線，其格式通常是：B B B J G Zn。 對(duì)于斜線與圓弧，其格式通常是：B JX B JY B J G Zn。 但對(duì)于斜線段，若JX、JY具有公約數(shù)，則允許把它們同時(shí)縮小相同的量級(jí)，只要保持

16、其比值不變即可。,此外，還應(yīng)注意的是：實(shí)際編程時(shí)，通常不按零件輪廓線編程，而應(yīng)按加工切割時(shí) 電極絲中心所走的軌跡進(jìn)行編程，即還應(yīng)該考慮電極絲的半徑和工件間的放電間隙。但對(duì)有間隙補(bǔ)償功能的線切割機(jī)床，可直接按工件圖形編程，其間隙補(bǔ)償量可在加工時(shí)置入。 對(duì)于具有公差的尺寸數(shù)據(jù)，根據(jù)大量的統(tǒng)計(jì)，加工后的實(shí)際尺寸大部分是在公差帶的中值附近，因此應(yīng)采用中差尺寸編程。中差尺寸的計(jì)算公式為：,2編程實(shí)例 例1 如圖5-9(a)所示的凸模由三段直線與一段圓弧組成，應(yīng)編制四條程序段(沿逆時(shí)針方向加工)。此外，還應(yīng)增加鉬絲從工件外部切入到輪廓線的引入段和從輪廓結(jié)束順原路徑引出的程序段。若不考慮線徑補(bǔ)償，直接按圖形

17、輪廓編程，則所編加工程序見表5-3。,圖5-9 編程零件圖例,表5-3 不考慮補(bǔ)償時(shí)的程序清單,若考慮線徑補(bǔ)償，設(shè)所用鉬絲直徑為0.12 mm，單邊放電間隙0.01 mm，則應(yīng)將整個(gè)零件圖形輪廓沿周邊均勻增大一個(gè)0.01+0.12/2=0.07的值，得到圖5-9(b)中虛線所示的輪廓后，按虛線輪廓(即絲中心軌跡)編程，所編加工程序清單見表5-4。,表5-4 考慮補(bǔ)償時(shí)的程序清單,例2 若要切割一個(gè)直徑為20 mm的圓孔，設(shè)穿絲預(yù)孔打在孔中心處，所用鉬絲直徑為0.12 mm，單邊放電間隙0.01 mm，則切割時(shí)絲中心應(yīng)在直徑為19.86 mm的圓上，整個(gè)加工程序應(yīng)為： B B B 9930 GX

18、 L1 引入直線段 B 9930 B 0 B 39720 GY NR1 切割整圓 B B B 9930 GX L3 引出直線段 D 結(jié)束,5.4.2 ISO格式程序編制 1編程規(guī)則 線切割加工所采用的國(guó)際通用ISO格式程序和數(shù)控銑基本相同，且較之更為簡(jiǎn)單。由于線切割加工時(shí)沒有旋轉(zhuǎn)主軸，因此沒有Z軸移動(dòng)指令，也沒有主軸旋轉(zhuǎn)的S指令及M03、M04、M05等工藝指令，也可分成主程序和子程序來編寫。 DK7625機(jī)床常用G功能和M功能指令見表5-5。,表5-5常用G代碼與M代碼,注： 表內(nèi) 00 組為非模態(tài)指令，只在本程序段內(nèi)有效。其他組為模態(tài)指令，一次指定后持續(xù)有效， 直到碰到本組其他代碼。 標(biāo)有

19、* 的G代碼為數(shù)控系統(tǒng)通電啟動(dòng)后的默認(rèn)狀態(tài)。,編程規(guī)則和方法與數(shù)控輪廓銑削基本類似，在此只是對(duì)其不同之處進(jìn)行重點(diǎn)說明。 (1) 加工平面設(shè)定只可能是XY平面，內(nèi)部已設(shè)定為G17狀態(tài)，因此G17可不寫。程序代碼中不可能出現(xiàn)Z坐標(biāo)值，刀補(bǔ)代碼只有G40、G41、G42及Dxx。 (2) 在圓弧插補(bǔ)指令中，有關(guān)圓心坐標(biāo)的信息只可用I、J格式，R代碼已被用于錐度加工中表示轉(zhuǎn)角半徑的信息，而不再是表達(dá)圓弧插補(bǔ)的圓弧半徑信息。 (3) F代碼用于指令每分鐘的加工進(jìn)給量(進(jìn)給速度)。其指令單位為：米制為0.01 mm/min，英制為0.0001 inch/min。,(4) T代碼在此不再表示刀具號(hào)，而是用于

20、指令錐度加工中的絲傾斜角度。 (5) 程序中坐標(biāo)地址后跟的數(shù)值，若不帶小數(shù)點(diǎn)，則其單位為m，即0.001 mm；若帶有小數(shù)點(diǎn)，則其單位為mm。 (6) G04用于指令中途想停止的時(shí)間，時(shí)間用地址X字符指令，指令單位為0.001 s。,2編程實(shí)例 如圖5-10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(bǔ)償?shù)那闆r下，以絕對(duì)坐標(biāo)編程方式進(jìn)行編程。,圖5-10 編程圖例,分析（1）根據(jù)裝夾方位建立一坐標(biāo)系。 （2）求出各節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo) 按圖示作輔助線后，即可得知該公切線的法線與X軸的夾角為30，因此可按式X=X0+Lcos30；Y=Y0+Lsin30算出公切線的兩端點(diǎn)坐標(biāo)分別為(17.32,10

21、)和(8.66, 25)。 （3）按加工順序?qū)χ本€和圓弧段分別編程即可。圖中，加工起始點(diǎn)即為穿絲孔所在位置，此點(diǎn)坐標(biāo)為：(20，40) 。整個(gè)圖形編程如下(沿逆時(shí)針方向加工)：,O0001 ; N001 G92 X 20.0 Y 40.0 ; 建立工件坐標(biāo)系 N002 G90 G01 X 20.0 Y 30.0 ; 從穿絲孔到工件輪廓的引入線 G02 X30.0 Y 20.0 I -10.0 J 0.0 ; 左上方R10的順圓 G03 X30.0 Y20.0 I 0.0 J20.0 ; 左下方R20的逆圓 G01 X 0.0 Y 20.0 ; 正下方的水平直線 G03 X 17.321 Y 1

22、0.0 I 0.0 J 20.0 ; 右下方R20的逆圓 G01 X 8.66 Y 25.0 ; 右方公切線 G03 X 0.0 Y 30.0 I8.66 J5.0 ; 右上方R10的逆圓 G01 X20.0 Y 30.0 ; 正上方的水平直線 X20.0 Y 40.0 ; 返回穿絲孔的引出線 M02 ; 程序結(jié)束,5.4.3 線徑補(bǔ)償問題 在數(shù)控線切割加工中，由于數(shù)控裝置所控制的是電極絲中心的行走軌跡，而實(shí)際加工輪廓卻是由絲徑外圍和被切金屬間產(chǎn)生電蝕作用而形成的。和數(shù)控銑床加工輪廓時(shí)需考慮刀具半徑補(bǔ)償一樣，線切割加工時(shí)也必須考慮這一尺寸偏差，這在線切割加工中稱之為線徑補(bǔ)償量。其值通常為：f

23、= 絲半徑+單邊放電間隙(+精加工余量)。,同樣，線徑補(bǔ)償?shù)木幊炭刂埔部捎芯幊填A(yù)補(bǔ)償和機(jī)床補(bǔ)償兩種方式。從上一節(jié)的編程實(shí)例1中可以知道，針對(duì)圖5-17所示零件的預(yù)補(bǔ)償編程是很麻煩的，一旦改變補(bǔ)償量的大小，就需要重新編程。下面的實(shí)例是在圖5-18零件程序的基礎(chǔ)上考慮采用機(jī)床線徑補(bǔ)償方式后的ISO格式加工程序。,從以上程序中可以看出，該程序中所用的數(shù)據(jù)，基本上都是按原來的輪廓軌跡來直接進(jìn)行編寫的，線徑補(bǔ)償在程序中的體現(xiàn)僅僅只是少數(shù)幾個(gè)代碼而已(帶下劃線的)。 在編程預(yù)補(bǔ)償和機(jī)床補(bǔ)償兩種方式中，采用機(jī)床自動(dòng)補(bǔ)償更具有靈活性。若線徑改變后需要變更一個(gè)偏移值，只需改變補(bǔ)償量的大小的設(shè)定；對(duì)整個(gè)輪廓軌跡重

24、新補(bǔ)償計(jì)算的工作，則由機(jī)床數(shù)控裝置自動(dòng)進(jìn)行，更改過程簡(jiǎn)單方便。事實(shí)上，對(duì)于沖模零件的線切割加工而言，采用機(jī)床補(bǔ)償?shù)姆椒ㄏ喈?dāng)方便。只需要按沖件圖形尺寸編出一個(gè)程序，輸入到機(jī)床控制系統(tǒng)中，以后在加工時(shí)再根據(jù)需要給定補(bǔ)償量，再適當(dāng)修改一下切入的程序段，即可分別加工出凸、凹模以及卸料板、固定板等的型孔。,對(duì)于ISO格式程序來說，機(jī)床補(bǔ)償是可以在程序中使用補(bǔ)償指令來控制的，但在快走絲所用的3B格式程序中，是沒有控制補(bǔ)償用的指令代碼的。若要進(jìn)行線徑補(bǔ)償，則需要在機(jī)床上進(jìn)行專門的設(shè)定。當(dāng)然，對(duì)一些補(bǔ)償功能還不完善的機(jī)床(比如國(guó)內(nèi)的快走絲線切割)而言，若想采用機(jī)床補(bǔ)償方式，則還需要在對(duì)整個(gè)輪廓軌跡編程時(shí)，預(yù)先

25、對(duì)軌跡中所有的尖角進(jìn)行修圓處理，其過渡圓角半徑一般在0.10.5 mm范圍內(nèi)選用。為此，有的機(jī)床就采用了4B程序格式，它在補(bǔ)償問題上較之3B格式有一定的優(yōu)勢(shì)。,5.5 錐度切割的編程及實(shí)現(xiàn),5.5.1 錐度加工的實(shí)現(xiàn)機(jī)理 要在線切割加工中實(shí)現(xiàn)錐度切割，就應(yīng)想辦法讓電極絲能相對(duì)于工件面產(chǎn)生傾斜，而不再是傳統(tǒng)的垂直穿越。當(dāng)然，絲與工件面間的傾斜不能是保持某一固定的傾斜方向狀態(tài)，因?yàn)檫@樣的話，最多只能是在某一方向面上割出錐度，而當(dāng)改變加工方向面后則可能得不到錐度，或所得到得錐度不是所期望的。真正的錐度切割應(yīng)是能自動(dòng)地根據(jù)所加工的方向面隨時(shí)改變其傾斜方向，以保證所加工出的錐度工件在錐度范圍內(nèi)的每一個(gè)橫

26、截面的形狀都應(yīng)是按一定比例縮放得到的。就像如圖5-11中圓錐臺(tái)零件和棱錐臺(tái)零件所示的一樣，在不同的方位上絲產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的傾斜，但絲和垂直面的傾斜角度基本上是保持恒定的。,圖5-11 零件錐度切割的概念,實(shí)現(xiàn)錐度的切割加工可通過控制上下絲架導(dǎo)向器按一定程序軌跡移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)機(jī)床的結(jié)構(gòu)布局安排，可有如圖5-12所示的三種實(shí)現(xiàn)方式。 方式1：上絲架可動(dòng)，下絲架不動(dòng)，如圖(a)所示。 方式2：下絲架可動(dòng)，上絲架不動(dòng)，如圖(b)所示。 方式3：上、下絲架都可動(dòng)，如圖(c)所示。,圖5-12 錐度切割的三種實(shí)現(xiàn)方式,其中，方式3的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，很少采用，只有在需要特別大的加工錐度的情況下，才按方式3設(shè)計(jì)制造

27、。方式1和2的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度相當(dāng)，主要就是看操作使用的環(huán)境場(chǎng)合的需要而設(shè)計(jì)制造。本機(jī)床錐度的切割加工就是采用方式1實(shí)現(xiàn)的。,錐度加工控制范圍主要受到可動(dòng)絲架導(dǎo)向器的移動(dòng)行程的限制，本機(jī)床是按使用圓形導(dǎo)向器時(shí)最大切割錐度為10來設(shè)計(jì)的。此時(shí)，要求上絲架的U、V軸向最大行程不得小于12.5mm。本機(jī)床根據(jù)采用的上下導(dǎo)向器形狀的不同而有兩種加工錐度范圍。用V型導(dǎo)向器時(shí)可加工小錐度角，其加工錐度范圍為1.5。當(dāng)需要加工大錐度角時(shí)需用圓形導(dǎo)向器，其加工錐度范圍為5。V型槽導(dǎo)向器與圓形導(dǎo)向器可簡(jiǎn)單地進(jìn)行更換，先更換上圓形導(dǎo)向器后，按照上絲架雙向可動(dòng)極限行程范圍，找到各軸向的行程中間點(diǎn)。再以此點(diǎn)位來調(diào)裝固定下

28、圓形導(dǎo)向器，然后再返回來調(diào)整U、V軸進(jìn)行校絲垂直操作，最后從找好的U、V原點(diǎn)處確認(rèn)各向行程不小于12.5mm；否則，將會(huì)在切割10的大錐度時(shí)產(chǎn)生超程報(bào)警。,5.5.2 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)”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(jìn)行錐度加工。這些數(shù)據(jù)包括： 加工方式(CUTTING MODE)：錐度加工時(shí)，設(shè)定為“1”；垂直加工時(shí)，設(shè)定為“0”；錐度加工帶畫圖方式時(shí)，設(shè)定為“2”。 工件面高度I(WORK PLANE)：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，如圖5-13所示。

29、,圖5-13 錐度加工參數(shù), 上導(dǎo)向面高度J(UPPER GUIDE)：設(shè)定上導(dǎo)向面的高度。在V型槽導(dǎo)向的情況下，從上導(dǎo)向滑塊上的刻度尺上所讀得的值再加上1 mm，便是所設(shè)定的數(shù)字。 速度控制面高度M(FEED PLANE)：指定程序指令速度的面。在這個(gè)面上，絲的移動(dòng)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。 畫圖面高度L(DRAWING PLANE)：用于設(shè)定當(dāng)加工方式為“2”時(shí)的機(jī)械手臂作圖面高度。所繪圖形的大小是和畫圖面軌跡大小相一致的。, 下導(dǎo)向面高度S(LOWER GUIDE)：用于設(shè)定下導(dǎo)向面離工件安裝臺(tái)的距離。若不搭橋板，以當(dāng)前工件安裝基準(zhǔn)臺(tái)面為準(zhǔn)

30、。對(duì)V型導(dǎo)向器而言，這一距離已于出廠時(shí)便已測(cè)出，S=25.3 mm。對(duì)圓形導(dǎo)向器而言，這一距離應(yīng)為27 mm。當(dāng)更換導(dǎo)向器時(shí)，應(yīng)用參數(shù)設(shè)定的番號(hào)167來更改此設(shè)定。 以上各高度均是以工件安裝臺(tái)為基準(zhǔn)來設(shè)定的，以上導(dǎo)向的方向?yàn)檎?，設(shè)定值以當(dāng)時(shí)設(shè)定的輸入單位系設(shè)定。,5.5.3 錐度加工的編程 從前述可知，錐度加工即是在絲垂直加工的基礎(chǔ)上，同時(shí)有了上絲架的U、V坐標(biāo)軸移動(dòng)。但在程序中是無法直接指令U、V軸的，我們?cè)诔绦蛑兄荒苤噶罱z傾斜的角度和傾斜方向，U、V軸的移動(dòng)是由數(shù)控裝置根據(jù)這些數(shù)據(jù)和錐度加工設(shè)定的各控制面高度數(shù)據(jù)來自動(dòng)計(jì)算并控制實(shí)施的。也就是說，要實(shí)現(xiàn)錐度加工，必須要進(jìn)行錐度加工數(shù)據(jù)設(shè)定和程序中指令絲傾斜兩方面內(nèi)容的結(jié)合才行。錐度加工的程序指令形式基本上和線徑補(bǔ)償指令的形式相似。有傾斜方式和傾斜角度兩個(gè)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(shí)的缺省方式。 G51絲傾斜左方式。上導(dǎo)向在程序面指定通路行進(jìn)方向的左側(cè)移動(dòng)。 G52絲傾斜右方式。上導(dǎo)向在程序面指定通路行進(jìn)方向的右側(cè)移動(dòng)。 絲傾斜角度由地址T指令，有小數(shù)點(diǎn)時(shí)角度單位為1，無小數(shù)點(diǎn)時(shí)角度設(shè)定單位為0.001，最大指令5.000。角度值是以從垂直位置起的偏角進(jìn)行指令，無論是左傾還是右傾，都用正值指令；若為負(fù)值