第六章-电火花线切割编程、加工工艺及实例ppt课件

第六章第六章 电火花线切割编程、加工工艺及实例电火花线切割编程、加工工艺及实例6.1 电火花线切割编程电火花线切割编程6.2 线切割加工准备工作线切割加工准备工作6.3 线切割加工工艺线切割加工工艺习题习题第六章电火花线切割编程、加工工艺及实例 6.1电火花线切1 16.1 电火花线切割编程电火花线切割编程前面讲过线切割加工的具体特点及其线切割加工的工艺规律，在具体加工中一般按图6-1所示步骤进行。6.1电火花线切割编程前面讲过线切割加工的具体特点及其线2 2图6-1 线切割加工的步骤图6-1线切割加工的步骤3 3目目前前生生产产的的线线切切割割加加工工机机床床都都有有计计算算机机自自动动编编程程功功能能，即即可可以以将将线线切切割割加加工工的的轨轨迹迹图图形形自自动动生生成机床能够识别的程序。成机床能够识别的程序。线线切切割割程程序序与与其其它它数数控控机机床床的的程程序序相相比比，有有如下特点：如下特点：(1)(1)线切割程序普遍较短，很容易读懂。线切割程序普遍较短，很容易读懂。(2)(2)国内线切割程序常用格式有国内线切割程序常用格式有3B(3B(个别扩充个别扩充为为4B4B或或5B)5B)格式和格式和ISOISO格式。其中慢走丝机床普遍格式。其中慢走丝机床普遍采用采用ISOISO格式，快走丝机床大部分采用格式，快走丝机床大部分采用3B3B格式，格式，其发展趋势是采用其发展趋势是采用ISOISO格式格式(如北京阿奇公司生产如北京阿奇公司生产的快走丝线切割机床的快走丝线切割机床)。目前生产的线切割加工机床都有计算机自动编程功能，即可以将线4 46.1.1线切割3B代码程序格式线切割加工轨迹图形是由直线和圆弧组成的，它们的3B程序指令格式如表6-1所示。表6-1 3B程序指令格式 注：B为分隔符，它的作用是将X、Y、J数码区分开来；X、Y为增量(相对)坐标值；J为加工线段的计数长度；G为加工线段计数方向；Z为加工指令。6.1.1线切割3B代码程序格式表6-13B程序指5 51.1.直线的直线的3B3B代码编程代码编程1)x1)x，y y值的确定值的确定 (1)(1)以以直直线线的的起起点点为为原原点点，建建立立正正常常的的直直角角坐坐标标系系，x x，y y表表示示直直线线终终点点的的坐坐标标绝绝对对值值，单单位位为为 mm。(2)(2)在直线在直线3B3B代码中，代码中，x x，y y值主要是确定该值主要是确定该直线的斜率，所以可将直线终点坐标的绝对值除以直线的斜率，所以可将直线终点坐标的绝对值除以它们的最大公约数作为它们的最大公约数作为x x，y y的值，以简化数值。的值，以简化数值。(3)(3)若若直直线线与与X X或或Y Y轴轴重重合合，为为区区别别一一般般直直线线，x x，y y均可写作均可写作0 0也可以不写。也可以不写。1.直线的3B代码编程6 6如图6-2(a)所示的轨迹形状，请读者试着写出其x，y值，具体答案可参考表6-2。(注：在本章图形所标注的尺寸中若无说明，单位都为mm。)图6-2 直线轨迹如图6-2(a)所示的轨迹形状，请读者试着写出其x，y值7 72)G2)G的确定的确定 GG用用来来确确定定加加工工时时的的计计数数方方向向，分分GxGx和和GyGy。直直线线编编程程的的计计数数方方向向的的选选取取方方法法是是：以以要要加加工工的的直直线线的的起起点点为为原原点点，建建立立直直角角坐坐标标系系，取取该该直直线线终终点点坐坐标标绝绝对对值值大大的的坐坐标标轴轴为为计计数数方方向向。具具体体确确定定方方法法为为：若若终终点点坐坐标标为为(xe(xe，ye)ye)，令令x=|xe|x=|xe|，y=|ye|y=|ye|，若若yxyxyx，则则G=GyG=Gy(如如图图6-3(b)6-3(b)所所示示)；若若y=xy=x，则则在在一一、三三象象限限取取G=GyG=Gy，在二、四象限取，在二、四象限取G=GxG=Gx。由上可见，计数方向的确定以由上可见，计数方向的确定以4545线为界，取与终点处线为界，取与终点处走向较平行的轴作为计数方向，具体可参见图走向较平行的轴作为计数方向，具体可参见图6-3(c)6-3(c)。2)G的确定8 8图6-3 G的确定 图6-3G的确定9 9 3)J3)J的确定的确定 J J为为计计数数长长度度，以以mm为为单单位位。以以前前编编程程应应写写满满六六位位数数，不足六位前面补零，现在的机床基本上可以不用补零。不足六位前面补零，现在的机床基本上可以不用补零。J J的的取取值值方方法法为为：由由计计数数方方向向GG确确定定投投影影方方向向，若若G=GxG=Gx，则则将将直直线线向向X X轴轴投投影影得得到到长长度度的的绝绝对对值值即即为为J J的的值值；若若G=GyG=Gy，则将直线向，则将直线向Y Y轴投影得到长度的绝对值即为轴投影得到长度的绝对值即为J J的值。的值。4)Z4)Z的确定的确定 加加工工指指令令Z Z按按照照直直线线走走向向和和终终点点的的坐坐标标不不同同可可分分为为L1L1、L2L2、L3L3、L4L4，其其中中与与+X+X轴轴重重合合的的直直线线算算作作L1L1，与与-X-X轴轴重重合合的的直直线线算算作作L3L3，与与+Y+Y轴轴重重合合的的直直线线算算作作L2L2，与与-Y-Y轴轴重重合合的的直线算作直线算作L4L4，具体可参考图，具体可参考图6-46-4。3)J的确定1010图6-4 Z的确定图6-4Z的确定1111综上所述，图6-2(b)、(c)、(d)中线段的3B代码如表6-2所示。表6-2 3B代码综上所述，图6-2(b)、(c)、(d)中线段的3B代码如12122.圆弧的3B代码编程1)x，y值的确定以圆弧的圆心为原点，建立正常的直角坐标系，x，y表示圆弧起点坐标的绝对值，单位为m。如在图6-5(a)中，x=30000，y=40000；在图6-5(b)中，x=40000,y=30000。2.圆弧的3B代码编程1313图6-5 圆弧轨迹图6-5圆弧轨迹14142)G2)G的确定的确定GG用用来来确确定定加加工工时时的的计计数数方方向向，分分GxGx和和GyGy。圆圆弧弧编编程程的的计计数数方方向向的的选选取取方方法法是是：以以某某圆圆心心为为原原点点建建立立直直角角坐坐标标系系，取取终终点点坐坐标标绝绝对对值值小小的的轴轴为为计计数数方方向向。具具体体确确定定方方法法为为：若若圆圆弧弧终终点点坐坐标标为为(xe(xe，ye)ye)，令令x=|xe|x=|xe|，y=|ye|y=|ye|，若若yxyxyx，则则G=GxG=Gx(如如图图6-5(b)6-5(b)所所示示)；若若y=xy=x，则，则GxGx、GyGy均可。均可。由上可见，圆弧计数方向由圆弧终点的坐标绝由上可见，圆弧计数方向由圆弧终点的坐标绝对值大小决定，其确定方法与直线刚好相反，即取对值大小决定，其确定方法与直线刚好相反，即取与圆弧终点处走向较平行的轴作为计数方向，具体与圆弧终点处走向较平行的轴作为计数方向，具体可参见图可参见图6-5(c)6-5(c)。2)G的确定15153)J3)J的确定的确定圆圆弧弧编编程程中中J J的的取取值值方方法法为为：由由计计数数方方向向GG确确定定投投影影方方向向，若若G=GxG=Gx，则则将将圆圆弧弧向向X X轴轴投投影影；若若G=GyG=Gy，则则将将圆圆弧弧向向Y Y轴轴投投影影。J J值值为为各各个个象象限限圆圆弧弧投投影影长长度度绝绝对对值值的的和和。如如在在图图6-5(a)6-5(a)、(b)(b)中中，J1J1、J2J2、J3J3大大 小小 分分 别别 如如 图图 中中 所所 示示，J=|J1|+|J2|+|J3|J=|J1|+|J2|+|J3|。4)Z4)Z的确定的确定加工指令加工指令Z Z按照第一步进入的象限可分为按照第一步进入的象限可分为R1R1、R2R2、R3R3、R4R4；按切割的走向可分为顺圆；按切割的走向可分为顺圆S S和逆和逆圆圆N N，于是共有，于是共有8 8种指令：种指令：SR1SR1、SR2SR2、SR3SR3、SR4SR4、NR1NR1、NR2NR2、NR3NR3、NR4NR4，具体可参考图，具体可参考图6-66-6。3)J的确定1616图6-6 Z的确定图6-6Z的确定1717例6.1请写出图6-7所示轨迹的3B程序。图6-7 编程图形例6.1请写出图6-7所示轨迹的3B程序。图6-71818解解 对图对图6-7(a)6-7(a)，起点为，起点为A A，终点为，终点为B B，J=J1+J2+J3+J4=10000+50000+50000+2J=J1+J2+J3+J4=10000+50000+50000+20000=1300000000=130000故其故其3B3B程序为：程序为：B30000B40000B130000GYNR1B30000B40000B130000GYNR1对图对图6-7(b)6-7(b)，起点为，起点为B B，终点为，终点为A A，J=J1+J2+J3+J4=40000+50000+50000+3J=J1+J2+J3+J4=40000+50000+50000+30000=1700000000=170000故其故其3B3B程序为：程序为：B40000B30000B170000GXSR4B40000B30000B170000GXSR4解对图6-7(a)，起点为A，终点为B，1919例6.2用3B代码编制加工图6-8(a)所示的线切割加工程序。已知线切割加工用的电极丝直径为0.18mm，单边放电间隙为0.01mm，图中A点为穿丝孔，加工方向沿ABCDEFGHA进行。图6-8 线切割切割图形 例6.2用3B代码编制加工图6-8(a)所示的线切割加2020解(1)分析。现用线切割加工凸模状的零件图，实际加工中由于钼丝半径和放电间隙的影响，钼丝中心运行的轨迹形状如图6-8(b)中虚线所示，即加工轨迹与零件图相差一个补偿量，补偿量的大小为在加工中需要注意的是EF圆弧的编程，圆弧EF(如图6-8(a)所示)与圆弧EF(如图6-8(b)所示)有较多不同点，它们的特点比较如表6-3所示。解(1)分析。现用线切割加工凸模状的零件图，实际加工2121表6-3 圆弧EF和EF特点比较表表6-3圆弧EF和EF特点比较表2222(2)(2)计计算算并并编编制制圆圆弧弧EFEF的的3B3B代代码码。在在图图6-8(b)6-8(b)中中，最难编制的是圆弧最难编制的是圆弧EFEF，其具体计算过程如下：，其具体计算过程如下：以以圆圆弧弧EFEF的的圆圆心心为为坐坐标标原原点点，建建立立直直角角坐坐标标系系,则则E E点的坐标为点的坐标为 E E=0.1mm=0.1mmX XE E=根据对称原理可得根据对称原理可得FF的坐标为的坐标为(-19.900(-19.900，0.1)0.1)。根根据据上上述述计计算算可可知知圆圆弧弧EFEF的的终终点点坐坐标标的的Y Y的的绝绝对对值小，所以计数方向为值小，所以计数方向为Y Y。圆弧圆弧EFEF在第一、二、三、四象限分别向在第一、二、三、四象限分别向Y Y轴投影轴投影得到长度的绝对值分别为得到长度的绝对值分别为0.1mm0.1mm、19.9mm19.9mm、19.919.9mmmm、0.1mm0.1mm，故，故J=40000J=40000。(2)计算并编制圆弧EF的3B代码。在图6-8(b)2323圆弧EF首先在第一象限顺时针切割，故加工指令为SR1。由上可知，圆弧EF的3B代码为(3)经过上述分析计算，可得轨迹形状的3B程序，如表6-4所示。圆弧EF首先在第一象限顺时针切割，故加工指令为SR1。2424表6-4 切割轨迹3B程序表6-4切割轨迹3B程序2525例6.3用3B代码编制加工图6-9所示的凸模线切割加工程序，已知电极丝直径为0.18mm，单边放电间隙为0.01mm，图中O为穿丝孔拟采用的加工路线OEDCBAEO。图6-9 加工零件图例6.3用3B代码编制加工图6-9所示的凸模线切割加工2626例6.3用3B代码编制加工图6-9所示的凸模线切割加工程序，已知电极丝直径为0.18mm，单边放电间隙为0.01mm，图中O为穿丝孔拟采用的加工路线OEDCBAEO。解经过分析，得到具体程序，如表6-5所示。表6-5 切割轨迹3B程序例6.3用3B代码编制加工图6-9所示的凸模线切割加工27276.1.2线切割ISO代码程序编制1.ISO代码简介同前面介绍过的电火花加工用的ISO代码一样，线切割代码主要有G指令(即准备功能指令)、M指令和T指令(即辅助功能指令)，具体见表6-6。6.1.2线切割ISO代码程序编制2828表6-6 常用的线切割加工指令表6-6常用的线切割加工指令2929表6-6 常用的线切割加工指令表6-6常用的线切割加工指令3030 对于以上代码，部分与数控铣床、车床的代码相同，下面通过实例来学习线切割加工中常用的ISO代码。对于以上代码，部分与数控铣床、车床的代码相3131例6.4如图6-10(a)所示，ABCD为矩形工件，矩形件中有一直径为30mm的圆孔，现由于某种需要欲将该孔扩大到35mm。已知AB、BC边为设计、加工基准，电极丝直径为0.18mm，请写出相应操作过程及加工程序。图6-10 零件加工示意图例6.4如图6-10(a)所示，ABCD为矩形工件，矩3232解解 上上面面任任务务主主要要分分两两部部分分完完成成，首首先先将将电电极极丝丝定位于圆孔的中心，然后写出加工程序。定位于圆孔的中心，然后写出加工程序。电极丝定位于圆孔的中心有以下两种方法：电极丝定位于圆孔的中心有以下两种方法：方方法法一一：首首先先电电极极丝丝碰碰ABAB边边，X X值值清清零零，再再碰碰BCBC边边，Y Y值值清清零零，然然后后解解开开电电极极丝丝到到坐坐标标值值(40.09(40.09，28.09)28.09)。具体过程如下：。具体过程如下：(1)(1)清清理理孔孔内内部部毛毛刺刺，将将待待加加工工零零件件装装夹夹在在线线切切割割机机床床工工作作台台上上，利利用用千千分分表表找找正正，尽尽可可能能使使零零件件的的设设计计基基准准ABAB、ACAC基基面面分分别别与与机机床床工工作作台台的的进进给给方向方向X X、Y Y轴保持平行。轴保持平行。解上面任务主要分两部分完成，首先将电极丝定位于圆孔的中3333(2)(2)用用手手控控盒盒或或操操作作面面板板等等方方法法将将电电极极丝丝移移到到ABAB边边的的左左边边，大大致致保保证证电电极极丝丝与与圆圆孔孔中中心心的的Y Y坐坐标标相相近近(尽尽量量消消除除工工件件ABCDABCD装装夹夹不不佳佳带带来来的的影影响响，理理想想情情况况下下工工件件的的ABAB边边应应与与工工作作台台的的Y Y轴轴完完全全平平行行，而实际很难做到而实际很难做到)。(3)(3)用用MDIMDI方式执行指令：方式执行指令：G80X+G80X+；G92X0G92X0；M05G00X-2.M05G00X-2.；(4)(4)用用手手控控盒盒或或操操作作面面板板等等方方法法将将电电极极丝丝移移到到BCBC边边的的下下边边，大大致致保保证证电电极极丝丝与与圆圆孔孔中中心心的的X X坐坐标标相近。相近。(2)用手控盒或操作面板等方法将电极丝移到AB边的左边，3434(5)(5)用用MDIMDI方式执行指令：方式执行指令：G80Y+G80Y+；G92Y0G92Y0；T90T90；/仅仅适适用用慢慢走走丝丝，目目的的是是自自动动剪剪丝丝；对快走丝机床，则需手动解开电极丝对快走丝机床，则需手动解开电极丝G00X40.09Y28.09G00X40.09Y28.09；(6)(6)为保证定位准确，往往需要确认。具体方法为保证定位准确，往往需要确认。具体方法是：在找到的圆孔中心位置用是：在找到的圆孔中心位置用MDIMDI或别的方法执行或别的方法执行指令指令G55G92X0Y0G55G92X0Y0；然后再在；然后再在G54G54坐标系坐标系(G54(G54坐坐标系为机床默认的工作坐标系标系为机床默认的工作坐标系)中按前面中按前面(1)(1)(4)(4)所所示的步骤重新找圆孔中心位置，并观察该位置在示的步骤重新找圆孔中心位置，并观察该位置在G55G55坐标系下的坐标值。坐标系下的坐标值。(5)用MDI方式执行指令：3535若若G55G55坐标系的坐标值与坐标系的坐标值与(0(0，0)0)相近或刚好是相近或刚好是(0(0，0)0)，则说明找正较准确，否则需要重新找正，直到最后两次中心则说明找正较准确，否则需要重新找正，直到最后两次中心孔在孔在G55G55坐标系中的坐标相近或相同时为止。坐标系中的坐标相近或相同时为止。方方法法二二：将将电电极极丝丝在在孔孔内内穿穿好好，然然后后按按操操作作面面板板上上的的找找中心按钮即可自动找到圆孔的中心。具体过程为：中心按钮即可自动找到圆孔的中心。具体过程为：(1)(1)清清理理孔孔内内部部毛毛刺刺，将将待待加加工工零零件件装装夹夹在在线线切切割割机机床床工作台上。工作台上。(2)(2)将电极丝穿入圆孔中。将电极丝穿入圆孔中。(3)(3)按下自动找中心按钮找中心，记下该位置坐标值。按下自动找中心按钮找中心，记下该位置坐标值。(4)(4)再再次次按按下下自自动动找找中中心心按按钮钮找找中中心心，对对比比当当前前的的坐坐标标和和上上一一步步骤骤得得到到的的坐坐标标值值；若若数数字字重重合合或或相相差差很很小小，则则认认为为找中心成功。找中心成功。若G55坐标系的坐标值与(0，0)相近或刚好是(0，0)，3636(5)若机床在找到中心后自动将坐标值清零，则需要同第一种方法一样进行如下操作：在第一次自动找到圆孔中心时用MDI或别的方法执行指令G55G92X0Y0；然后再按用自动找中心按钮重新找中心，再观察重新找到的圆孔中心位置在G55坐标系下的坐标值。若G55坐标系的坐标值与(0，0)相近或刚好是(0，0)，则说明找正较准确，否则需要重新找正，直到最后两次找正的位置在G55坐标系中的坐标值相近或相同时为止。(5)若机床在找到中心后自动将坐标值清零，则需要同第一种3737两种方法的比较：两种方法的比较：利用自动找中心按钮操作简便，速度快，适用于圆度较好利用自动找中心按钮操作简便，速度快，适用于圆度较好的孔或对称形状的孔状零件加工，但若由于磨损等原因的孔或对称形状的孔状零件加工，但若由于磨损等原因(如图如图6-116-11中阴影所示中阴影所示)造成孔不圆，则不宜采用。而利用设计基准造成孔不圆，则不宜采用。而利用设计基准找中心不但可以精确找到对称形状的圆孔、方孔等的中心，还找中心不但可以精确找到对称形状的圆孔、方孔等的中心，还可以精确定位于各种复杂孔形零件内的任意位置。所以，虽然可以精确定位于各种复杂孔形零件内的任意位置。所以，虽然该方法较复杂，但在用线切割修补塑料模具中仍得到了广泛的该方法较复杂，但在用线切割修补塑料模具中仍得到了广泛的应用。应用。综综上上所所述述，线线切切割割定定位位有有两两种种方方法法，这这两两种种方方法法各各有有优优劣劣，但但其其中中关关键键一一点点是是要要采采用用有有效效的的手手段段进进行行确确认认。一一般般来来说说，线线切切割割的的找找正正要要重重复复几几次次，至至少少保保证证最最后后两两次次找找正正位位置置的的坐坐标标值值相相同同或或相相近近。通通过过灵灵活活采采用用上上述述方方法法，能能够够实实现现电电极极丝丝定定位位精精度在度在0.005mm0.005mm以内，从而有效地保证线切割加工的定位精度。以内，从而有效地保证线切割加工的定位精度。两种方法的比较：3838图6-11 孔磨损图6-11孔磨损3939例6.5请结合图6-12所示的锥度加工平面图和立体效果图理解锥度加工的ISO程序，并总结与锥度加工代码G50、G51、G52的用法。G92X-5000Y0G92X-5000Y0；G52A2.5G90G01X0G52A2.5G90G01X0；G01Y4700G01Y4700；G02X300Y5000I300G02X300Y5000I300；G01X9700G01X9700；G02X10000Y4700J-300G02X10000Y4700J-300；例6.5请结合图6-12所示的锥度加工平面图和立体效果4040G01Y-4700G01Y-4700；G02X9700Y5000I-300G02X9700Y5000I-300；G01X300G01X300；G02X0Y-4700J300G02X0Y-4700J300；G01Y0G01Y0；G50G01X-5000G50G01X-5000；M02M02；G01Y-4700；4141图6-12 锥度加工实例图6-12锥度加工实例4242解解:上述锥度加工的实例上述锥度加工的实例,在锥度加工中要点如下：在锥度加工中要点如下：(1)(1)G50G50、G51G51、G52G52分分别别为为取取消消锥锥度度倾倾斜斜、电极丝左倾斜电极丝左倾斜(面向平行方向面向平行方向)、电极丝右倾斜。、电极丝右倾斜。(2)A(2)A为电极丝倾斜的角度为电极丝倾斜的角度,单位为单位为 度。度。(3)(3)取取消消锥锥度度倾倾斜斜(G50)(G50)、电电极极丝丝左左倾倾斜斜(G51)(G51)、电电极极丝丝右右倾倾斜斜(G52)(G52)只只能能在在直直线线上上进进行行，不能在圆弧上进行。不能在圆弧上进行。(4)(4)为了实现锥度加工，必须在加工前设置为了实现锥度加工，必须在加工前设置相关参数，不同的机床需要设置的参数不同，如相关参数，不同的机床需要设置的参数不同，如对沙迪克某机床需要设置以下四个参数对沙迪克某机床需要设置以下四个参数(如图如图6-6-1313所示所示)：解:上述锥度加工的实例,在锥度加工中要点如下：4343图6-13 锥度加工参数图6-13锥度加工参数4444工工作作台台上上模模具具距距离离(即即从从工工作作台台到到上上模模具具为为止止的距离的距离)；工工作作台台主主程程序序面面距距离离(即即从从工工作作台台到到主主程程序序面面为为止止的的距距离离，主主程程序序面面上上的的加加工工物物的的尺尺寸寸与与程程序序中中编制的尺寸一致，为优先保证尺寸编制的尺寸一致，为优先保证尺寸)；工工作作台台副副程程序序面面距距离离(即即从从工工作作台台上上面面到到另另一一个个有有尺尺寸寸要要求求的的面面的的距距离离，副副程程序序面面是是另另一一个个希希望望有尺寸要求的面，此面的尺寸要求低于主程序面有尺寸要求的面，此面的尺寸要求低于主程序面)；工工作作台台下下模模具具间间距距离离(即即从从下下模模具具到到工工作作台台上上面的距离面的距离)。在在图图6-136-13中中，若若以以ABAB为为主主程程序序面面，CDCD为为副副程序面，则相关参数值为：程序面，则相关参数值为：工作台工作台上模具距离上模具距离50.000mm50.000mm工作台上模具距离(即从工作台到上模具为止的距离)；4545工作台主程序面距离25.000mm工作台副程序面距离30.000mm工作台下模具间距离20.000mm在图6-13中，若以AB为主程序面，EF为副程序面，则相关参数值为：工作台上模具距离50.000mm工作台主程序面距离25.000mm工作台副程序面距离0.000mm工作台下模具间距离20.000mm工作台主程序面距离25.000mm46462.ISO代码编程不同公司的ISO程序大致相同，但具体格式会有所区别，下面以北京阿奇公司FW系列快走丝机床的程序(为便于阅读，删除部分代码)为例说明ISO代码编程，其加工轨迹如图6-14所示。图6-14 加工轨迹示意图2.ISO代码编程图6-14加工轨迹示意图4747H000=+00000000H000=+00000000 H001=+00000100;H001=+00000100;H005=+00000000;T84H005=+00000000;T84T86T86G54G54G90G90G92X+0Y+0G92X+0Y+0；/T84/T84为为打打开开喷喷液液指指令令，T86T86为为送电极丝送电极丝C007C007；G01X+14000Y+0;G04X0.0+H005;G01X+14000Y+0;G04X0.0+H005;G41H001;G41H001;C001;C001;G01X+15000Y+0;G04X0.0+H005;G01X+15000Y+0;G04X0.0+H005;G03X-15000Y+0I-G03X-15000Y+0I-15000J+0;G04X0.0+H005;15000J+0;G04X0.0+H005;H000=+00000000H0014848X+15000Y+0I+15000J+0;G04X0.0+H005;X+15000Y+0I+15000J+0;G04X0.0+H005;G40H000G01X+14000Y+0;G40H000G01X+14000Y+0;M00;M00;C007;C007;G01X+0Y+0;G04X0.0+H005;G01X+0Y+0;G04X0.0+H005;T85T87M02;T85T87M02;/T85/T85为关闭喷液指令，为关闭喷液指令，T87T87为停止送电极丝为停止送电极丝(:(:TheTheCuttingCuttinglength=length=109.247778109.247778MM);MM);X+15000Y+0I+15000J+0;G04X0.04949通过理解该程序，可总结出如下特点：通过理解该程序，可总结出如下特点：(1)(1)在在本本ISOISO代代码码编编程程中中，通通过过C001C001等等代代码码来来调调用用加加工工参参数数，C001C001设设定定了了加加工工中中的的各各种种参参数数(如如ONON、OFFOFF、IPIP等等)。加加工工参参数数的的设设置置调调用用方方法法因因机机床床的的不不同同而而不不同同，具具体体细细节节可可参参考考每每种种机机床床相应的操作说明书。相应的操作说明书。采采用用ISOISO代代码码编编程程的的线线切切割割机机床床的的数数控控系系统统有有庞庞大大的的数数据据库库，在在其其数数据据库库中中存存放放了了大大量量常常用用的的加工参数。加工参数。(2)(2)G40G40、G41G41、G42G42分分别别为为取取消消刀刀补补、左左刀刀补补(即即向向着着电电极极丝丝行行进进方方向向，电电极极丝丝左左侧侧偏偏移移)、右右刀刀补补(即即向向着着电电极极丝丝行行进进方方向向，电电极极丝丝右右侧侧偏偏移移)。通过理解该程序，可总结出如下特点：5050电极丝加补偿及取消补偿都只能在直线上进行，在圆弧上加补偿或取消刀补都会出错，如：G40G02X20.Y0I10.J0;(错误程序)很多线切割的ISO程序可以直接改变电极丝补偿值大小(如图6-15所示)、补偿方向(如图6-16所示)，而不需通过G40转换。电极丝加补偿及取消补偿都只能在直线上进行，在圆弧上加补偿或5151例6.6下面的程序是电极丝补偿值变更实例，其轨迹示意图如图6-15所示。图6-15 电极丝补偿示意图 例6.6下面的程序是电极丝补偿值变更实例，其轨迹示意图如5252G54G92X0Y0;G54G92X0Y0;G41H000G41H000；G01X10.G01X10.；X20.X20.；H001G01X30.H001G01X30.；X40.X40.；H002G01Y-30.H002G01Y-30.；H003G01X.H003G01X.；G40G01Y0.G40G01Y0.；M02M02；G54G92X0Y0;5353例6.7下面的程序是电极丝补偿方向变更实例，其轨迹示意图如图6-16所示。G90G92X0Y0;G90G92X0Y0;G41H000;G41H000;G01X10;G01X10;G01X20;G01X20;G42H000;G42H000;G01X40;G01X40;例6.7下面的程序是电极丝补偿方向变更实例，其轨迹示意图5454图6-16 电极丝补偿示意图 图6-16电极丝补偿示意图5555例例6.86.8请认真阅读下面的请认真阅读下面的ISOISO程序，并回答问题。程序，并回答问题。H000=+00000000H000=+00000000 H001=+00000100;H001=+00000100;H005=+00000000;T84H005=+00000000;T84T86T86G54G54G90G90G92X+0Y+0;G92X+0Y+0;C007;C007;G01X+4000Y+0;G04X0.0+H005;G01X+4000Y+0;G04X0.0+H005;G41H000;G41H000;C001;C001;G41H000;G41H000;例6.8请认真阅读下面的ISO程序，并回答问题。5656G01X+5000Y+0;G04X0.0+H005;G01X+5000Y+0;G04X0.0+H005;G41H001;G41H001;G03X-5000Y+0I-5000J+0;G04X0.0+H005;G03X-5000Y+0I-5000J+0;G04X0.0+H005;X+5000Y+0I+5000J+0;G04X0.0+H005;X+5000Y+0I+5000J+0;G04X0.0+H005;G40H000G01X+4000Y+0;G40H000G01X+4000Y+0;M00;M00;/C007;C007;G01X+0Y+0;G04X0.0+H005;G01X+0Y+0;G04X0.0+H005;T85T87;T85T87;M00;M00;/G01X+5000Y+0;G04X0.0+H005;5757M05G00X+20000;M05G00X+20000;M05G00Y+0;M05G00Y+0;M00;M00;/H000=+00000000H000=+00000000 H001=+00000100;H001=+00000100;H005=+00000000;H005=+00000000;T84T84 T86T86 G54G54 G90G90G92X+20000Y+0;G92X+20000Y+0;C007;C007;G01X+16000Y+0;G04X0.0+H005;G01X+16000Y+0;G04X0.0+H005;G41H000;G41H000;C001;C001;G41H000;G41H000;M05G00X+20000;5858 G01X+15000Y+0;G04X0.0+H005;G01X+15000Y+0;G04X0.0+H005;G41H001;G41H001;G02X-15000Y+0I-G02X-15000Y+0I-15000J+0;G04X0.0+H005;15000J+0;G04X0.0+H005;X+15000Y+0I+15000J+0;G04X0.0+H005;X+15000Y+0I+15000J+0;G04X0.0+H005;G40H000G01X+16000Y+0;G40H000G01X+16000Y+0;M00;M00;C007;C007;G01X+20000Y+0;G04X0.0+H005;G01X+20000Y+0;G04X0.0+H005;T85T87M02;T85T87M02;(:(:TheTheCuttingCuttinglength=length=135.663704135.663704MMMM););G01X+15000Y+0;G04X0.0+H005;5959(1)(1)请画出加工出的零件图，并标明相应尺寸。请画出加工出的零件图，并标明相应尺寸。(2)(2)请在零件图上画出穿丝孔的位置请在零件图上画出穿丝孔的位置,并注明加工中的补偿量。并注明加工中的补偿量。(3)(3)上面程序中上面程序中、的含义是什么？的含义是什么？解解 (1)(1)零零件件图图形形如如图图6-176-17所所示示，这这是是用用线线切切割割跳跳步步加加工工同同心心圆的实例。圆的实例。(2)(2)由由H001=+00000100H001=+00000100可知，补偿量为可知，补偿量为0.10.1。(3)(3)的的含含义义为为：暂暂停停，直直径径为为1010的的孔孔里里的的废废料料可可能能掉下，提示拿走。掉下，提示拿走。的的含含义义为为：暂暂停停，直直径径为为1010的的孔孔已已经经加加工工完完，提示解开电极丝，准备将机床移到另一个穿丝孔。提示解开电极丝，准备将机床移到另一个穿丝孔。的含义为：暂停，准备在当前的穿丝孔位置穿丝。的含义为：暂停，准备在当前的穿丝孔位置穿丝。(1)请画出加工出的零件图，并标明相应尺寸。6060图6-17 跳步加工零件图图6-17跳步加工零件图61616.2 线切割加工准备工作线切割加工准备工作6.2.16.2.1电极丝穿丝电极丝穿丝慢慢走走丝丝线线切切割割机机床床的的穿穿丝丝较较简简单单，本本书书以以快快走走丝丝线线切切割割机机床床为为例例讨讨论论电电极极丝丝的的上上丝丝、穿穿丝丝及及调调节节行程的方法。行程的方法。1 1上丝操作上丝操作上上丝丝的的过过程程是是将将电电极极丝丝从从丝丝盘盘绕绕到到快快走走丝丝线线切切割割机机床床储储丝丝筒筒上上的的过过程程。不不同同的的机机床床操操作作可可能能略略有有不不同同，下下面面以以北北京京阿阿奇奇公公司司的的FWFW系系列列为为例例说说明明上上丝要点丝要点(如图如图6-186-18、图、图6-196-19、图、图6-206-20所示所示)。6.2线切割加工准备工作6.2.1电极丝穿丝6262图6-18 上丝示意图图6-18上丝示意图6363图6-19 储丝筒操作面板图6-19储丝筒操作面板6464图6-20 穿丝示意图 图6-20穿丝示意图6565(1)(1)上上丝丝以以前前，要要先先移移开开左左、右右行行程程开开关关，再再启启动动丝丝筒筒，将将其其移移到到行行程程左左端端或或右右端端极极限限位位置置(目目的的是是将将电电极极丝丝上上满满，如如果果不不需需要要上上满满，则需与极限位置有一段距离则需与极限位置有一段距离)。(2)(2)上上丝丝过过程程中中要要打打开开上上丝丝电电机机起起停停开开关关，并并旋旋转转上上丝丝电电机机电电压压调调节节按按钮钮以以调调节节上上丝丝电电机机的的反反向向力力矩矩(目目的的是是保保证证上上丝丝过过程程中中电电极极丝丝有有均匀的张力，避免电极丝打折均匀的张力，避免电极丝打折)。(3)(3)按按照照机机床床的的操操作作说说明明书书中中上上丝丝示示意意图图的的提示将电极丝从丝盘上到储丝筒上。提示将电极丝从丝盘上到储丝筒上。(1)上丝以前，要先移开左、右行程开关，再启动丝筒66662.2.穿丝操作穿丝操作(1)(1)拉拉动动电电极极丝丝头头，按按照照操操作作说说明明书书说说明明依依次次绕绕接接各各导导轮轮、导导电电块块至至储储丝丝筒筒(如如图图6-206-20所所示示)。在在操操作作中中要要注注意意手手的的力力度度，防防止止电电极极丝丝打折。打折。(2)(2)穿穿丝丝开开始始时时，首首先先要要保保证证储储丝丝筒筒上上的的电电极极丝丝与与辅辅助助导导轮轮、张张紧紧导导轮轮、主主导导轮轮在在同同一一个个平平面面上上，否否则则在在运运丝丝过过程程中中，储储丝丝筒筒上上的的电电极极丝会重叠，从而导致断丝。丝会重叠，从而导致断丝。(3)(3)穿丝中要注意控制左右行程挡杆，使储穿丝中要注意控制左右行程挡杆，使储丝筒左右往返换向时，储丝筒左右二端留有丝筒左右往返换向时，储丝筒左右二端留有3 35mm5mm的余量。的余量。2.穿丝操作67676.2.26.2.2电极丝垂直找正电极丝垂直找正 在在进进行行精精密密零零件件加加工工或或切切割割锥锥度度等等情情况况下下需需要要重重新新校校正正电电极极丝丝对对工工作作台台平平面面的的垂垂直直度度。电电极极丝丝垂垂直直度度找找正正的的常常见见方方法法有有两两种种，一一种种是是利利用用找找正正块块，一一种种是是利用校正器。利用校正器。1 1利用找正块进行火花法找正利用找正块进行火花法找正 找正块是一个六方体或类似六方体找正块是一个六方体或类似六方体(如图如图6-21(a)6-21(a)所所示示)。在校正电极丝垂直度时，首先目测电极丝的垂直。在校正电极丝垂直度时，首先目测电极丝的垂直度，若明显不垂直，则调节度，若明显不垂直，则调节U U、V V轴，使电极丝大致垂轴，使电极丝大致垂直工作台；然后将找正块放在工作台上，在弱加工条直工作台；然后将找正块放在工作台上，在弱加工条件下，将电极丝沿件下，将电极丝沿X X方向缓缓移向找正块。方向缓缓移向找正块。6.2.2电极丝垂直找正6868当当电电极极丝丝快快碰碰到到找找正正块块时时，电电极极丝丝与与找找正正块块之之间间产产生生火火花花放放电电，然然后后肉肉眼眼观观察察产产生生的的火火花花：若若火火花花上上下下均均匀匀(如如图图6-21(b)6-21(b)所所示示)，则则表表明明在在该该方方向向上上电电极极丝丝垂垂直直度度良良好好；若若下下面面火火花花多多(如如图图6-6-21(c)21(c)所所示示)，则则说说明明电电极极丝丝右右倾倾，故故将将U U轴轴的的值值调调小小，直直至至火火花花上上下下均均匀匀；若若上上面面火火花花多多(如如图图6-6-21(d)21(d)所所示示)，则则说说明明电电极极丝丝左左倾倾，故故将将U U轴轴的的值值调调大大，直直至至火火花花上上下下均均匀匀。同同理理，调调节节V V轴轴的的值值，使使电极丝在电极丝在V V轴垂直度良好。轴垂直度良好。当电极丝快碰到找正块时，电极丝与找正块之间产生火花放电，然6969图6-21 用火花法校正电极丝垂直度图6-21用火花法校正电极丝垂直度7070 在在用用火火花花法法校校正正电电极极丝丝的的垂垂直直度度时时，需需要要注注意意以以下几点：下几点：(1)(1)找找正正块块使使用用一一次次后后，其其表表面面会会留留下下细细小小的的放放电电痕痕迹迹。下下次次找找正正时时，要要重重新新换换位位置置，不不可可用用有有放放电电痕痕迹的位置碰火花校正电极丝的垂直度。迹的位置碰火花校正电极丝的垂直度。(2)(2)在在精精密密零零件件加加工工前前，分分别别校校正正U U、V V轴轴的的垂垂直直度度后后，需需要要再再检检验验电电极极丝丝垂垂直直度度校校正正的的效效果果。具具体体方方法法是是：重重新新分分别别从从U U、V V轴轴方方向向碰碰火火花花，看看火火花花是是否否均均匀匀，若若U U、V V方方向向上上火火花花均均匀匀，则则说说明明电电极极丝丝垂垂直直度度较较好好；若若U U、V V方向上火花不均匀，则重新校正，再检验。方向上火花不均匀，则重新校正，再检验。在用火花法校正电极丝的垂直度时，需要注意以下几点：7171(3)在校正电极丝垂直度之前，电极丝应张紧，张力与加工中使用的张力相同。(4)在用火花法校正电极丝垂直度时，电极丝要运转，以免电极丝断丝。(3)在校正电极丝垂直度之前，电极丝应张紧，张力与加工中72722 2用校正器进行校正用校正器进行校正校校正正器器是是一一个个触触点点与与指指示示灯灯构构成成的的光光电电校校正正装装置置，电电极极丝丝与与触触点点接接触触时时指指示示灯灯亮亮。它它的的灵灵敏敏度度较较高高，使使用用方方便便且且直直观观。底底座座用用耐耐磨磨不不变变形形的的大大理理石石或或花花岗岗岩岩制制成成(如如图图6-226-22、图图6-6-2323所示所示)。使使用用校校正正器器校校正正电电极极丝丝垂垂直直度度的的方方法法与与火火花花法法大大致致相相似似。主主要要区区别别是是：火火花花法法是是观观察察火火花花上上下下是是否否均均匀匀，而而用用校校正正器器则则是是观观察察指指示示灯灯。若若在在校校正正过过程程中中，指指示示灯灯同同时时亮亮，则则说说明明电电极极丝垂直度良好，否则需要校正。丝垂直度良好，否则需要校正。2用校正器进行校正7373图6-22 垂直度校正器 图6-22垂直度校正器7474图6-23 DF55-J50A型垂直度校正器图6-23DF55-J50A型垂直度校正器7575在在使使用用校校正正器器校校正正电电极极丝丝的的垂垂直直度度时时，要要注注意意以下几点：以下几点：(1)(1)电极丝停止走丝，不能放电。电极丝停止走丝，不能放电。(2)(2)电极丝应张紧，电极丝的表面应干净。电极丝应张紧，电极丝的表面应干净。(3)(3)若加工零件精度高，则电极丝垂直度在校若加工零件精度高，则电极丝垂直度在校正后需要检查，其方法与火花法类似。正后需要检查，其方法与火花法类似。6.2.36.2.3工件的装夹工件的装夹线线切切割割加加工工属属于于较较精精密密加加工工，工工件件的的装装夹夹对对加加工工零零件件的的定定位位精精度度有有直直接接影影响响，特特别别在在模模具具制制造造等加工中，需要认真、仔细地装夹工件。等加工中，需要认真、仔细地装夹工件。在使用校正器校正电极丝的垂直度时，要注意以下几点：7676线切割加工的工件在装夹过程中需要注意如下几点：线切割加工的工件在装夹过程中需要注意如下几点：(1)(1)确确认认工工件件的的设设计计基基准准或或加加工工基基准准面面，尽尽可可能能使使设设计计或或加工的基准面与加工的基准面与X X、Y Y轴平行。轴平行。(2)(2)工工件件的的基基准准面面应应清清洁洁、无无毛毛刺刺。经经过过热热处处理理的的工工件件，在穿丝孔内及扩孔的台阶处，要清理热处理残物及氧化皮。在穿丝孔内及扩孔的台阶处，要清理热处理残物及氧化皮。(3)(3)工工件件装装夹夹的的位位置置应应有有利利于于工工件件找找正正，并并应应与与机机床床行行程程相适应。相适应。(4)(4)工工件件的的装装夹夹应应确确保保加加工工中中电电极极丝丝不不会会过过分分靠靠近近或或误误切切割机床工作台。割机床工作台。(5)(5)工工件件的的夹夹紧紧力力大大小小要要适适中中、均均匀匀，不不得得使使工工件件变变形形或翘起。或翘起。线切割加工的工件在装夹过程中需要注意如下几点：7777线切割的装夹方法较简单，常见的装夹方式如图6-24所示。目前，很多线切割机床制造商都配有自己的专用加工夹具，图6-25所示为北京阿奇公司生产的专用夹具及装夹示意图，图6-26所示为3R专用夹具。线切割的装夹方法较简单，常见的装夹方式如图6-24所示。目7878图6-24 常见的装夹方式图6-24常见的装夹方式7979第六章-电火花线切割编程、加工工艺及实例ppt课件8080图6-25 阿奇公司专用夹具及装夹示意图图6-25阿奇公司专用夹具及装夹示意图8181图6-25 阿奇公司专用夹具及装夹示意图图6-25阿奇公司专用夹具及装夹示意图8282图6-26 3R专用夹具图6-263R专用夹具83836.2.4工件的找正工件的找正精度关系到线切割加工零件的位置精度。在实际生产中，根据加工零件的重要性，往往采用按划线找正、按基准孔或已成型孔找正、按外形找正等方法。其中按划线找正用于零件要求不严的情况下。具体找正方法请参考例6.4。6.2.4工件的找正84846.3 线切割加工工艺线切割加工工艺6.3.1线切割穿丝孔1穿丝孔的作用在线切割加工中，穿丝孔的主要作用有：(1)对于切割凹模或带孔的工件，必须先有一个孔用来将电极丝穿进去，然后才能进行加工。6.3线切割加工工艺6.3.1线切割穿丝孔8585(2)减小凹模或工件在线切割加工中的变形。由于在线切割中工件坯料的内应力会失去平衡而产生变形，影响加工精度，严重时切缝甚至会夹住、拉断电极丝。综合考虑内应力导致的变形等因素，可以看出，图6-27中的图(c)最好。在图(d)中，零件与坯料工件的主要连接部位被过早地割离，余下的材料被夹持部分少，工件刚性大大降低，容易产生变形，从而影响加工精度。(2)减小凹模或工件在线切割加工中的变形。由于在线切割中8686图6-27 切割凸模时穿丝孔位置及切割方向比较图图6-27切割凸模时穿丝孔位置及切割方向比较图87872 2穿丝孔的注意事项穿丝孔的注意事项 1)1)穿丝孔的加工穿丝孔的加工 穿穿丝丝孔孔的的加加工工方方法法取取决决于于现现场场的的设设备备。在在生生产产中中穿穿丝丝孔孔常常常常用用钻钻头头直直接接钻钻出出来来，对对于于材材料料硬硬度度较较高高或或工工件件较较厚厚的的工工件件，则需要采用高速电火花加工等方法来打孔。则需要采用高速电火花加工等方法来打孔。2)2)穿丝孔位置和直径的选择穿丝孔位置和直径的选择 穿穿丝丝孔孔的的位位置置与与加加工工零零件件轮轮廓廓的的最最小小距距离离和和工工件件的的厚厚度度有有关关，工工件件越越厚厚，则则最最小小距距离离越越大大，一一般般不不小小于于33mmmm。在在实实际际中中穿穿丝丝孔孔有有可可能能打打歪歪(如如图图6-28(a)6-28(a)所所示示)，若若穿穿丝丝孔孔与与欲欲加加工工零零件件图图形形的的最最小小距距离离过过小小，则则可可能能导导致致工工件件报报废废；若若穿穿丝丝孔孔与与欲欲加加工工零零件件图图形形的的位位置置过过大大(如如图图6-28(b)6-28(b)所所示示)，则则会会增增加加切切割行程。图割行程。图6-286-28中，虚线为加工轨迹，圆形小孔为穿丝孔。中，虚线为加工轨迹，圆形小孔为穿丝孔。2穿丝孔的注意事项8888穿穿丝丝孔孔的的直直径径不不宜宜过过小小或或过过大大，否否则则加加工工较较困困难难。若若由由于于零零件件轨轨迹迹等等方方面面的的原原因因导导致致穿穿丝丝孔孔的的直直径径必必须须很很小小，则则在在打打穿穿丝丝孔孔时时要要小小心心，尽尽量量避避免免打打歪歪或或尽尽可可能能减减少少穿穿丝丝孔孔的的深深度度。如如图图6-296-29所所示示，图图(a)(a)直直接接用用打打孔孔机机打打孔孔，操操作作较较困困难难；图图(b)(b)是是在在不不影影响响使使用用的的情情况况下下，考考虑虑将将底底部部先先铣铣削削出出一一个个较较大大的的底底孔孔来来减减小小穿穿丝丝孔孔的的深深度度，从从而而降降低低打打孔孔的的难难度度。这这种种方方法法在在加工塑料模的顶杆孔等零件时常常应用。加工塑料模的顶杆孔等零件时常常应用。穿穿丝丝孔孔加加工工完完成成后后，一一定定要要注注意意清清理理里里面面的的毛毛刺刺，以以避避免免加加工工中中产产生生短短路路而而导导致致加加工工不不能正常进行。能正常进行。穿丝孔的直径不宜过小或过大，否则加工较困难。若由于零件轨迹8989图6-28 穿丝孔的大小与位置图6-28穿丝孔的大小与位置9090图6-29 穿丝孔高度图6-29穿丝孔高度91916.3.2多次切割加工线切割多次切割加工首先采用较大的电流和补偿量进行粗加工，然后逐步用小电流和小补偿量一步一步精修，从而得到较好的加工精度和光滑的加工表面。目前，慢走丝线切割加工普遍采用了多次切割加工工艺，快走丝多次切割加工技术也正在探讨之中。下面以SodickMARK21型机床的慢走丝程序来说明多次切割的特点。6.3.2多次切割加工9292(ON(ON OFFOFF IPIP HRPHRP MAOMAO SVSV VV SFSF CC WTWT WSWS WC)WC)：C001C001=003003 015015 20152015 112112 480480 090090 88 00200020 00 009000000009000000 C002C002=002002 014014 20152015 000000 490490 073073 55 40254025 00 000000000000000000 C003C003=001001 010010 10151015 000000 490490 072072 33 40304030 00 000000000000000000 C004C004=000000 006006 00300030 000000 110110 072072 11 40304030 00 000000000000000000 C005C005=000