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数控编程技术

数控编程技术. 第八章. 主编 周平 吴有恩 副主编 冯新红 揭晓 金黎明. 第 8 章　数控电火花线切割机床程序编制. 概述 数控电火花线切割加工工艺 数控电火花线切割机床的基本编程方法 计算机自动编制程序 数控电火花线切割加工综合应用. 第 8 章　数控电火花线切割机床程序编制. 8.1 概述. 8.1.1 工作原理. 数控电火花线切割机床加工是利用作为负极的电极丝和作为正极的金属材料 — 工件之间脉冲放电的电腐蚀作用，对工件加工的一种工艺方法。. 必备条件 1、使工具电极和工件被加工表面之间经常保持一定的放电间隙

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Presentation Transcript

  1. 数控编程技术 第八章 主编 周平 吴有恩 副主编 冯新红 揭晓 金黎明

  2. 第8章　数控电火花线切割机床程序编制 概述 数控电火花线切割加工工艺 数控电火花线切割机床的基本编程方法 计算机自动编制程序 数控电火花线切割加工综合应用

  3. 第8章　数控电火花线切割机床程序编制 8.1 概述 8.1.1 工作原理 数控电火花线切割机床加工是利用作为负极的电极丝和作为正极的金属材料—工件之间脉冲放电的电腐蚀作用，对工件加工的一种工艺方法。 必备条件 1、使工具电极和工件被加工表面之间经常保持一定的放电间隙 2、电火花加工必须采用脉冲电源 3、使火花放电在有一定绝缘性能的液体介质中进行。

  4. 第8章　数控电火花线切割机床程序编制 8.1 概述 8.1.2 数控电火花线切割机床基本组成 数控电火花线切割机床由工作台、走丝机构、供液系统、脉冲电源和控制系统（控制柜）等组成。 走丝机构 音叉式线切割走丝机构

  5. 第8章　数控电火花线切割机床程序编制 8.1 概述 8.1.3 数控电火花线切割机床的坐标系 数控电火花线切割机床坐标系符合国家标准： 工作台的纵向运动为X坐标运动，工作台的横向运动为Y坐标运动；当机床进行锥度切割时，上丝架上的十字拖板作前后、左右移动，其中平行于X轴的左右移动为U坐标运动，平行于Y坐标的前后移动为V坐标运动。四轴协调运动，可以加工有锥度的工件。 X、Y、U、V四轴联动方式

  6. 第8章　数控电火花线切割机床程序编制 8.1 概述 8.1.4 加工特点 1.脉冲放电加工，无宏观切削力 2.电极丝沿轴向运动，并相对工件作进给运动 3.多用于加工零件上的直壁曲面 4.切缝可窄达仅0.005mm，材料利用率高 5.可加工高硬度材料 6.一般采用水基工作液，安全可靠

  7. 第8章　数控电火花线切割机床程序编制 8.1 概述 8.1.5 数控电火花线切割机床分类 快走丝 6-10m/s 1.按电极丝运动速度分 2.按电极丝位置分 3.按工作液供给方式分 慢走丝 0.001-0.25m/s 慢走丝 0.001-0.25m/s 立式 卧式 冲液式 浸液式

  8. 第8章数控电火花线切割机床程序编制 工件 电极丝 自动穿丝机构 卧式慢走丝电火花线切割机床

  9. 第8章　数控电火花线切割机床程序编制 8.1 概述 8.1.6 数控电火花线切割机床工艺范围 1.高硬材料 2.微细结构 3.复杂形状 4.高精度尺寸零件 5.高表面质量零件 复杂型腔零件

  10. 第8章　数控电火花线切割机床程序编制 8.2 数控电火花线切割加工工艺 8.2.1工件的装夹与调整 （1）悬臂式装夹 （2）两端支撑方式装夹 （3）桥式支撑方式装夹

  11. 第8章　数控电火花线切割机床程序编制 8.2 数控电火花线切割加工工艺 8.2.2 电极丝垂直校正 需要校正电极丝垂直度的情况： 1.电火花线切割机床运行一段时间后 2.更换导轮或其轴承 3.改变引电块的位置或更换引电块 4.切割锥度工件后等 MOV49 电极丝垂直校正

  12. 第8章　数控电火花线切割机床程序编制 8.2 数控电火花线切割加工工艺 8.2.3 电极丝初始坐标位置调整 一、目视法 二、火花法 三、接触感知法 目前装有计算机数控系统的线切割机床都具有接触感知功能，用于电极丝定位最为方便。 自动找中心

  13. 第8章　数控电火花线切割机床程序编制 8.2 数控电火花线切割加工工艺 8.2.4 脉冲电源参数的选择 线切割加工一般都采用晶体管高频脉冲电源，用单个脉冲能量小、脉宽窄、频率高的脉冲参数进行正极性加工。 加工时，可改变的脉冲参数主要有电流峰值、脉冲宽度、脉冲间隔、空载电压、放电电流。 要求获得较好的表面粗糙度时，所选用的电参数要小； 若要求获得较高的切割速度，脉冲参数要选大一些.

  14. 第8章　数控电火花线切割机床程序编制 8.3 数控电火花线切割机床的基本编程方法 8.3.1 3B格式编制程序 （1）B——分割符，表示一段程序的开始，并用其将X，Y和J隔离，以免X、Y、J的数值混淆。 （2）X、Y——直线或圆弧的相对坐标值。 （3）G——计数方向。 （4）J——记数长度，以µm为单位，不超过6位数值，且取绝对值。 （5）Z——加工指令，分为直线L与圆弧R两大类共12种，指明加工直线或圆弧的类型。

  15. 第8章　数控电火花线切割机床程序编制 8.3 数控电火花线切割机床的基本编程方法 8.3.1 3B格式编制程序 1、计数方向G　 选取X方向进给总长度进行计数，称为计X，用Gx表示；选取Y方向进给总长度进行计数，称为计Y，用Gy表示。（1）加工直线 按下图选取: |Ye|>|Xe|时，取Gy； |Xe|>|Ye|时，取Gx；|Xe|=|Ye|时，取Gx或Gy均可。

  16. 第8章　数控电火花线切割机床程序编制 8.3 数控电火花线切割机床的基本编程方法 8.3.1 3B格式编制程序 （2）对于圆弧，当圆弧终点坐标在如下图所示的各个区域时，若：|Xe|>|Ye|时，取Gy;|Ye|>|Xe|时，取Gx；|Xe|=|Ye|时，取Gx或Gy均可。

  17. 第8章　数控电火花线切割机床程序编制 8.3 数控电火花线切割机床的基本编程方法 2、加工指令Z 　　加工指令Z是用来表达被加工图形的形状、所在象限和加工方向等信息的。控制系统根据这些指令，正确选择偏差公式，进行偏差计算，控制工作台的进给方向，从而实现机床的自动化加工。加工指令共12种，如下图所示。 a）直线加工指令 b）坐标轴上直线加工指令 c）顺时针圆弧指令 d）逆时针圆弧指令 加工直线的加工指令分别用L1、L2、L3、L4表示，如图a、b所示。加工圆弧时，若被加工圆弧的加工起点分别在坐标系的四个象限中，并按顺时针插补，如图c、d所示,加工指令分别用SR1、SR2、SR3、SR4表示；按逆时针方向插补时，分别用NR1、NR2、NR3、NR4表示.

  18. 第8章　数控电火花线切割机床程序编制 8.3 数控电火花线切割机床的基本编程方法 3.例请写出如下图所示轨迹的3B程序。

  19. 第8章　数控电火花线切割机床程序编制 8.3 数控电火花线切割机床的基本编程方法 • 解 对图(a)，起点为A，终点为B， • J=J1+J2+J3+J4=10000+50000+50000+20000=130000 • 故其3B程序为： • B30000 B40000 B130000 GY NR1 • 对图(b)，起点为B，终点为A， • J=J1+J2+J3+J4=40000+50000+50000+30000=170000 • 故其3B程序为： • 40000 B30000 B170000 GX SR4

  20. 第8章　数控电火花线切割机床程序编制 8.3 数控电火花线切割机床的基本编程方法 8.3.2 ISO代码数控程序编制 　　我国快走丝数控电火花切割机床常用的ISO代码指令，与国际上使用的标准基本一致。常用指令见下表.

  21. 第8章　数控电火花线切割机床程序编制 8.3 数控电火花线切割机床的基本编程方法

  22. 第8章　数控电火花线切割机床程序编制 8.4 数控电火花线切割加工综合应用 例1如下图所示的凸模由三段直线与一段圆弧组成，应编制四条程序段(沿逆时针方向加工)。此外，还应增加钼丝从工件外部切入到轮廓线的引入段和从轮廓结束顺原路径引出的程序段。若不考虑线径补偿，直接按图形轮廓编程，则所编加工程序见表1。

  23. 第8章　数控电火花线切割机床程序编制 8.4 数控电火花线切割加工综合应用 编程零件图例

  24. 第8章　数控电火花线切割机床程序编制 8.4 数控电火花线切割加工综合应用 表1 不考虑补偿时的程序清单

  25. 第8章　数控电火花线切割机床程序编制 第8章　数控电火花线切割机床程序编制 若考虑线径补偿，设所用钼丝直径为φ0.12 mm，单边放电间隙0.01 mm，则应将整个零件图形轮廓沿周边均匀增大一个0.01 + 0.12/2=0.07的值，得到图(b)中虚线所示的轮廓后，按虚线轮廓(即丝中心轨迹)编程，所编加工程序清单见表2。 表2 考虑补偿时的程序清单

  26. 第8章　数控电火花线切割机床程序编制 例2．编程实例 如图所示零件，按图中箭头所示加工轨迹方向，在暂不考虑线径补偿的情况下，以绝对坐标编程方式进行编程。 编程图例

  27. 第8章　数控电火花线切割机床程序编制 分析（1）根据装夹方位建立一坐标系。 （2）求出各节点的坐标 按图示作辅助线后，即可得知该公切线的法线与X轴的夹角为30， 因此可按式X=X0+Lcos30；Y=Y0+Lsin30算出公切线的两端点坐标分别为(17.32,10)和(8.66, 25)。 （3）按加工顺序对直线和圆弧段分别编程即可。图中，加工起始点即为穿丝孔所在位置，此点坐标为：(−20，40) 。整个图形编程如下(沿逆时针方向加工)：

  28. 第8章　数控电火花线切割机床程序编制 O0001 ; N001 G92 X −20.0 Y 40.0 ; 建立工件坐标系 N002 G90 G01 X −20.0 Y 30.0 ; 从穿丝孔到工件轮廓的引入线 G02 X−30.0 Y 20.0 I -10.0 J 0.0 ; 左上方R10的顺圆 G03 X−30.0 Y−20.0 I 0.0 J−20.0 ; 左下方R20的逆圆 G01 X 0.0 Y −20.0 ; 正下方的水平直线 G03 X 17.321 Y 10.0 I 0.0 J 20.0 ; 右下方R20的逆圆 G01 X 8.66 Y 25.0 ; 右方公切线 G03 X 0.0 Y 30.0 I−8.66 J−5.0 ; 右上方R10的逆圆 G01 X−20.0 Y 30.0 ; 正上方的水平直线 X−20.0 Y 40.0 ; 返回穿丝孔的引出线 M02 ; 程序结束

  29. 谢谢观看！ 撰稿教师：周平

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