电火花线切割3B.ppt

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1、第3章 电火花线切割,线切割控制系统和编程技术,线切割控制系统和编程技术,一、线切割控制系统 控制系统是进行电火花线切割加工的重要环节。控制系统的稳定性、可靠性、控制精度及其自动化程度都直接影响到加工工艺指标和工人的劳动强度。电火花线切割机床控制系统的具体功能：1）轨迹控制：精确控制电极丝相对于工件的运动轨迹，以获得所需的形状和尺寸。2）加工控制：主要包括对伺服进给速度、电源装置、走丝机构、工作液系统及其他机床机床操作控制。,线切割控制系统和编程技术,1、轨迹控制原理 常见的工程图都可分解为直线和圆弧或及其组合。用数控技术来控制直线和圆弧轨迹的方法有以下几种：逐点比较法、数字积分法、矢量判别法

2、和最小偏差法等等。高速走丝线切割机床大多采用简单易行的逐点比较法。此法的线切割数控系统，X,Y两个方向不能同时进给，只能按着直线的斜度或圆弧的曲率来交替地一步一个微米地分步“插补”进给。采用逐点比较法时，X或Y每进给一步，每次插补过程都要进行以下四个节拍：,线切割控制系统和编程技术,第一拍：偏差判别；判断加工坐标中心对规定几何轨迹的偏离位置，然后决定托板的走向。第二拍：进给；第三拍：偏差计算；判断F偏差值。第四拍：终点判断。根据计数长度判断是否到达程序规定的加工终点。2、加工控制功能1）进给速度控制 2）短路退回 3）间隙补偿 4）图形的缩放、旋转和平移 5）适应控制 6）自动找中心 7）信息

3、显示,为了便于机器接收“命令”,必须按照一定的格式来编制线切割机床的数控程序。目前高速走丝线切割机床一般采用3B（个别扩展为4B或5B）格式，而低速走丝线切割机床采用国际上通用的ISO或EIA格式。以下介绍我国高速走丝线切割机床应用较广泛的五指令3 B程序的编程要点。,数控电火花线切割机床编程,二、数控电火花线切割机床的程序编制,一、程序格式,BXBYBJGZ,数控电火花线切割机床编程,1）平面坐标系和坐标值X,Y的确定（单位um）平面坐标系的规定：面对机床工作台，工作台平面为坐标平面，左右方向为X轴，且向右为正；前后为Y轴，且向前为正。坐标系的原点随程序段的不同而变化：加工直线的起点为坐标系

4、的原点，X、Y取该直线终点的坐标值；加工圆弧时，以该圆弧的圆心为坐标系的原点，X、Y取该圆弧起点的坐标值。,2）计数方向 G 的确定 不管是加工直线还是圆弧，计数方向按终点的位置来确定。确定原则：加工直线时，计数方向取与直线终点走向较平行那个坐标轴。加工圆弧时，终点走向较平行于何轴，则计数方向取该轴。3）计数长度 J 的确定 计数长度是在计数方向的基础上确定的，是被加工的直线或圆弧在计数方向的坐标轴上投影绝对值的总和，单位um。,数控电火花线切割机床编程,数控电火花线切割机床编程,数控电火花线切割机床编程,4）加工指令 Z 的确定 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

5、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。,加工直线时有四种加工指令：L1、L2、L3、L4,数控电火花线切割机床编程,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，如图所示,数控电火花线切割机床编程,例1：加工直线OZ，Z（17000，5000）,解：取G=GX，则J=XZ=17000程序为：B17000B5000B17000GX L1 可否写为：B17

6、B5B17000GX L1？,数控电火花线切割机床编程,例2：加工与Y轴重合直线OZ，长为21.5mm.,程序为：BBB21500GY L2,数控电火花线切割机床编程,例3：切割一个内腔等边三角形，如图所示，按被加工轮廓编程（实际加工时需考虑钼丝半径及放电间隙）。首先根据零件图标注尺寸，计算各交、切点坐标，其中B点中的Y=51.9615，然后按相对坐标编程。,其加工程序为：,数控电火花线切割机床编程,B30 B14 B30000 GX L4 S-AB30000 B51962 B51962 GY L2 A-BB30000 B51962 B51962 GY L3 B-CBBB 60000 GX L

7、1 C-AB30 B14 B30000 GX L2 A-SDD,数控电火花线切割机床编程,三、圆弧程序段,BXBYBJGZ,例4：切割加工圆弧AE，圆弧半径R=50mm，如图5.22（a）所示。,数控电火花线切割机床编程,程序段为：B40000 B30000 B170000 GX SR4注：X=|XA|=|40|=40|Y|=|YA|=|-30|=30J=JX1+JX2+JX3+JX4=40+50+50+30=170mm=170000m由于该圆弧终点落在阴影区内，故加工该圆弧的计数方向取GX。由于加工圆弧起点A在第四象限且按顺时针方向进行切割，故加工指令Z用SR4。如果改图5.22（a）中加工

8、圆弧为EA，如图5.22（b）所示，则加工程序如下：程序段为：B30000 B40000 B130000 GY NR1注：X=|XE|=|30|=30|Y|=|YE|=|40|=40J=JY1+JY2+JY3=20+(2*50)+10=130mm=130000m由于该圆弧终点落在阴影区外，故加工该圆弧的计数方向取GY.由于加工圆弧起点E在第一象限且按逆时针方向进行切割，故加工指令Z用NR1。,数控电火花线切割机床编程,练习1：加工圆弧AB，如图所示.,解(1)取G=GY(2)J=JY1+JY2+JY3=9000+9220+7220=25440 程序为：B2000B9000B25440GYNR2

9、 可否写为：B2B9B25440GYNR2？,练习2：整个工件轮廓加工程序，如图所示.,解：分四段程序段：A-B-C-D-A程序为：BBB40000GXL1B1B9B9000GY L1B3000B4000B60000GXNR1B1B9B9000GYL4DD,数控电火花线切割机床编程,练习3：切割一个含圆弧的内腔零件，如图5.23所示，按被加工轮廓编程。,图5.23 切割内圆弧的内腔零件,数控电火花线切割机床编程,首先根据零件图标注尺寸计算各交，切点坐标加工圆弧段时根据圆弧终点位置确定计数方向之后应特别注意跨象限圆弧段计数长度的计算该例圆弧段的计数长度为：J=JX1+JX2+JX3=(30-20

10、.396)*2+60=79.208其加工程序为：B20396 B22000 B22000 GY L4 S-AB20396 B22000 B79208 GX NR4 A-BBBB40792 GX L1 B-AB20396 B22000 B22000 GY L2 A-SDD,数控电火花线切割机床编程,数控电火花线切割机床编程综合举例,1数控电火花线切割机床手工编程步骤,（1）分析零件图并确定加工工艺（2）数值计算（3）编写零件加工程序（4）程序输入（5）核对程序 画图检验（反读）、轨迹仿真、空走、试切,数控电火花线切割机床编程,2数控电火花线切割加工编程实例【例1】五角星的数控电火花切割线切割加工

11、编程。如图所示的某正五角星图形，边长为40mm。线切割加工时无需考虑电极丝半径及放电间隙。工艺分析：使用快速走丝线切割加工，起点和退出点均设在O(0,0),长度尺寸计算时作圆整处理（小数点后第四位四舍五入），采用3B格式编程。图 正五角星图形,B20000 B0 B20000 GX L1;从起点O到A点B32500 B23500 B32500 GX L1;切割直线ABB32500 B23500 B32500 GX L4;切割直线BCB12500 B38000 B38000 GY L2;切割直线CDB32500 B23500 B32500 GX L1;切割直线DEB40000 B0 B40000

12、 GX L3;切割直线EFB12500 B38000 B38000 GY L2;切割直线FGB12500 B38000 B38000 GY L3;切割直线GHB40000 B0 B40000 GX L3;切割直线HIB32500 B23500 B32500 GX L4;切割直线IJB12500 B38000 B38000 GY L3;切割直线JAB20000 B0 B20000 GX L3;从A点到O点DD,【例7.7】试切割如图5.26所示的凹模图形。使用直径0.16mm的钼丝进行加工，单边放电间隙为0.02mm，则补偿值为0.1mm。穿丝点设在中心位置，即O（0,0）点，顺时针方向切割。采

13、用3B格式编程，程序如下：,B0 B19900 B19900 GY L2;从穿丝点O到切割起点AB33875 B0 B33875 GX L1;切割直线AB;B0 B8100 B4500 GY SR1;切割圆弧BCB8868 B4400 B24268 GX NR3;切割圆弧CDB3600 B7256 B7256 GY SR3;切割圆弧DEB0 B7751 B7751 GY L1;切割直线EFB8100 B0 B4500 GX SR2;切割圆弧FGB4400 B8868 B24268 GY NR4;切割圆弧GHB7256 B3600 B7256 GX SR4;切割圆弧HIB67751 B0 B67

14、751 GX L2;切割直线IJ,B0 B8100 B4500 GY SR3;切割圆弧JKB8868 B4400 B24268 GX NR1;切割圆弧KLB3600 B7256 B7256 GY SR1;切割圆弧LM B0 B7751 B7751 GY L3;切割直线MNB8100 B0 B4500 GX SR4;切割圆弧NPB4400 B8868 B24268 GY NR2;切割圆弧PQB7256 B3600 B7256 GX SR2;切割圆弧 QRB33875 B0 B33875 GX L4;切割直线RAB0 B19900 B19900 GY L2;退出到点ODD,练习1 用3B格式编写如

15、图所示的凹模加工程序。,练习2 用3B格式编写图示轮廓的加工程序，其中O为起刀点，走刀路线从OABCDEFO。,B B B20000 GX L3;B B B20000 GY L2;B20000 B0 B40000 GY SR2;B B B40000 GY L4;B20000 B0 B20000 GX SR4;B B B40000 GX L3;B0 B10000 B20000 GX SR3;B0 B20000 B20000 GY NR4;B B B20000 GX L1;DD,RT;B B B20000B GX L3;B B B20000 BGY L2;B20000 B0 B40000 B20000GY DSR2;B B B40000 BGY L4;B20000 B0 B20000B20000 GXD SR4;B B B40000 BGX L3;B0 B10000 B20000B10000 GXD SR3;B0 B20000 B20000B20000 GYDD NR4;B B B20000B GX L1;RT;#,【例7.9】用4B格式编写如图5.27所示的凹模加工程序。间隙补偿量：f=0.07mm,