第7章數(shù)控電火花線切割加工及編程

1、第第7章章 數(shù)控電火花線切割加工及編程數(shù)控電火花線切割加工及編程7.1 7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié) 構(gòu)組成及其工作原理構(gòu)組成及其工作原理7.2 7.2 數(shù)控線切割機(jī)床的編程數(shù)控線切割機(jī)床的編程 7.7.3 3 數(shù)控電火花加工機(jī)床的結(jié)數(shù)控電火花加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理構(gòu)組成及其工作原理7.7.4 4 數(shù)控電火花加工機(jī)床的編數(shù)控電火花加工機(jī)床的編程程 通過(guò)本章的學(xué)習(xí)了解數(shù)控電火花線切割通過(guò)本章的學(xué)習(xí)了解數(shù)控電火花線切割加工的工作原理與特點(diǎn)，掌握數(shù)控電火花線加工的工作原理與特點(diǎn)，掌握數(shù)控電火花線切割加工機(jī)床優(yōu)點(diǎn)、分類(lèi)和結(jié)構(gòu)，數(shù)控線切切割加工機(jī)床優(yōu)點(diǎn)、分類(lèi)和結(jié)構(gòu)，數(shù)控線

2、切割機(jī)床的割機(jī)床的3B和和ISO編程方法等。編程方法等。學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目的目的 本章的學(xué)習(xí)重點(diǎn)是數(shù)控電火花線切割加本章的學(xué)習(xí)重點(diǎn)是數(shù)控電火花線切割加工機(jī)床結(jié)構(gòu)和編程，了解目前國(guó)內(nèi)、外數(shù)工機(jī)床結(jié)構(gòu)和編程，了解目前國(guó)內(nèi)、外數(shù)控電火花線切割加工的現(xiàn)狀。控電火花線切割加工的現(xiàn)狀。重點(diǎn)重點(diǎn)第第7章章 數(shù)控電火花線切割加工及編程數(shù)控電火花線切割加工及編程7.1.1 線切割機(jī)的工作原理與特點(diǎn)線切割機(jī)的工作原理與特點(diǎn)7.1.2 電火花線切割機(jī)的用途電火花線切割機(jī)的用途7.1.3 電火花線切割機(jī)的種類(lèi)電火花線切割機(jī)的種類(lèi)7.1.4 數(shù)控電火花線切割加工工藝數(shù)控電火花線切割加工工藝 7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成

3、及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理7.1.1 線切割機(jī)的工作原理與特點(diǎn)線切割機(jī)的工作原理與特點(diǎn) 1線切割機(jī)的工作原理線切割機(jī)的工作原理數(shù)控線切割加工的基本原理是利用移動(dòng)的細(xì)金屬絲(銅絲或鉬絲)作為工具電極(接高頻脈沖電源的負(fù)極)，對(duì)工件(接高頻脈沖電源的正極)進(jìn)行脈沖火花放電而切割成所需的工件形狀與尺寸。線切割視頻實(shí)例線切割視頻實(shí)例7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理如圖7.2所示，電極絲穿過(guò)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(guò)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、

4、Y兩個(gè)坐標(biāo)軸方向移動(dòng)而合成所需的直線、圓弧等平面軌跡。在移動(dòng)的同時(shí)，電極和工件間不斷地產(chǎn)生放電腐蝕現(xiàn)象，工作液通過(guò)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。7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理圖7.1 快速走絲線切割加工原理高頻脈沖電源供液系統(tǒng)走絲機(jī)構(gòu)電極絲工件十字拖板機(jī)床本體數(shù)控裝置7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理2電火花線切割的特點(diǎn)電火花線切割的特點(diǎn)和電火花成型機(jī)床不同，線切割是利用電極來(lái)進(jìn)行加工的。由

5、于切縫較小，因此對(duì)工件進(jìn)行套裁，可有效地利用工件材料，特別適合模具加工。但線切割主要是對(duì)通孔進(jìn)行加工，較適合于冷沖模；而電火花成型機(jī)床則主要是對(duì)盲孔進(jìn)行加工，較適合于型腔模。7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理電火花線切割具有電火花加工的共性，金屬材料的硬度和韌性并不影響加工速度，常用來(lái)加工淬火鋼和硬質(zhì)合金；對(duì)于非金屬材料的加工，也正在研究，當(dāng)前絕大多數(shù)的線切割機(jī)都采用數(shù)字程序控制。其工藝特點(diǎn)為：(1) 采用直徑不等的細(xì)金屬絲(銅絲或鉬絲等)作工具電極。 刀具簡(jiǎn)單，降低生產(chǎn)準(zhǔn)備工時(shí)。(2) 利用計(jì)算機(jī)輔助制圖自動(dòng)編程軟件。 加工直紋表面。(3

6、) 電極絲直徑較細(xì)(0.0250.3)，切縫很窄。 利于材料的利用 適合細(xì)小零件的加工7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理(4) 電極絲不斷更新(低速走絲)或往復(fù)使用(高速走絲)，可以完全或短時(shí)間不考慮電極絲損耗對(duì)加工精度的影響。(5) 依靠計(jì)算機(jī)對(duì)電極絲軌跡的控制和偏移軌跡的計(jì)算，可方便地調(diào)整凹凸模具的配合間隙；依靠錐度切割功能，有可能實(shí)現(xiàn)凹凸模一次加工成型。(6) 對(duì)于粗、中、精加工，只需調(diào)整電參數(shù)即可。(7) 加工對(duì)象主要是平面形狀，可實(shí)現(xiàn)錐面加工。(8) 當(dāng)零件無(wú)法從周邊切入時(shí)，工件上需鉆穿絲孔。7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及

7、其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理7.1.2 電火花線切割機(jī)的用途電火花線切割機(jī)的用途數(shù)控線切割加工為新產(chǎn)品的試制、精密零件及模具加工開(kāi)辟了一條新的途徑，主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面：(1) 加工模具。加工模具。數(shù)控線切割加工適用于各種形狀的沖模。調(diào)整不同的間隙補(bǔ)償量，只需一次編程就可以切割凸模、凸模固定板、凹模及卸料板等。線切割機(jī)還可以用于加工擠壓模、粉末冶金模、彎曲模、塑料模等通常帶錐度的模具。7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理(2) 加工電火花成型加工用的電極。加工電火花成型加工用的電極。一般穿孔加工用的電極、帶錐度型腔加工

8、用的電極，以及銅鎢、銀鎢合金之類(lèi)的電極材料，都可以用線切割機(jī)來(lái)加工。另外，線切割機(jī)也適用于加工微細(xì)復(fù)雜形狀的電極。(3) 加工零件。加工零件。在試制新產(chǎn)品時(shí)，用線切割機(jī)在板料上直接割出零件，可大大縮短制造周期、降低成本。加工薄件時(shí)還可多片疊在一起加工。在零件制造方面，線切割機(jī)可用于加工品種多、數(shù)量少的零件，特殊的難加工材料的零件，材料試驗(yàn)樣件，各種型孔、凸輪、樣板、成型刀具，同時(shí)還可以進(jìn)行微細(xì)加工和異形槽加工等。7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理7.1.3 電火花線切割機(jī)的種類(lèi)電火花線切割機(jī)的種類(lèi) 1快速走絲數(shù)控線切割機(jī)床快速走絲數(shù)控線切割

9、機(jī)床快速走絲數(shù)控線切割機(jī)床通常使用鉬絲作為電極，線切割速度可達(dá)300 mm2/min，即單位時(shí)間(每分鐘)內(nèi)電極絲中心線在工件上切過(guò)的面積總和為300 mm2；切割零件的表面粗糙度值Ra一般為1.252.5 m，最佳Ra也只有1 m；線切割零件的加工精度在0.010.02 mm之間。7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理 2慢速走絲數(shù)控線切割機(jī)床慢速走絲數(shù)控線切割機(jī)床慢速走絲數(shù)控線切割機(jī)床使用銅絲作為電極，且銅絲僅使用一次，不重復(fù)使用。線切割速度為4080 mm2/min,即單位時(shí)間(每分鐘)內(nèi)電極絲中心線在工件上切過(guò)的面積總和為4080 mm

10、2；所加工的工件表面粗糙度值Ra一般可達(dá)1.25 m，最佳Ra可達(dá) 0.2 m；零件的加工精度在0.0020.005 mm之間。因銅絲經(jīng)放電加工后不再使用，從而避免了電極絲損耗給加工精度帶來(lái)的影響。此外，還配備了電極絲張力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，使電極絲在慢速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中平穩(wěn)、均勻、抖動(dòng)小，所以在加工高精度零件時(shí)，慢速走絲數(shù)控線切割機(jī)床得到了廣泛的應(yīng)用。7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理在選擇數(shù)控線切割機(jī)床時(shí)一般都選快速走絲數(shù)控線切割機(jī)床，只有在加工高精度零件時(shí)，才選擇慢速走絲數(shù)控線切割機(jī)床。快、慢速走絲數(shù)控線切割機(jī)床的加工特點(diǎn)比較如表7-1所示。7.1

11、數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理表表7-1 快、慢速走絲數(shù)控線切割機(jī)床的加工特點(diǎn)比較快、慢速走絲數(shù)控線切割機(jī)床的加工特點(diǎn)比較類(lèi) 型 項(xiàng) 目 快 速 走 絲 慢 速 走 絲 走絲速度 212 m/s 18 m/min 電極絲材料 鉬絲、鎢鉬絲 黃銅絲、銅合金及其鍍覆材料 精度保持 走絲抖動(dòng)大，精度較難保持 走絲平穩(wěn)，精度容易保持 電極絲的工作狀態(tài) 循環(huán)重復(fù)使用 一次性使用 工作液 特制乳化油水溶液 去離子水 工作液絕緣強(qiáng)度/(kcm) 0.550 10100 最高切割速度/(mm2/ min) 300 300 (國(guó)外) 最高尺寸精度/mm 0.01

12、 0.005 表面粗糙度/m 0.63 0.16 數(shù)控裝置 開(kāi)環(huán)、步進(jìn)電機(jī)形式 閉環(huán)、半閉環(huán)、伺服電機(jī) 程序形式 3B、 4B 程序， 國(guó)際 ISO 代碼程序 國(guó)際 ISO 代碼程序 7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理7.1.4 數(shù)控電火花線切割加工工藝數(shù)控電火花線切割加工工藝數(shù)控線切割加工時(shí)，為了使工件達(dá)到圖樣規(guī)定的尺寸、形狀位置精度和表面粗糙度要求，必須合理制定數(shù)控線切割加工工藝。只有工藝合理，才能高效率地加工出質(zhì)量好的工件。下面就數(shù)控線切割加工工藝分析的主要問(wèn)題進(jìn)行討論。7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)

13、床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理1. 工藝分析工藝分析1) 零件圖工藝分析零件圖工藝分析 a. 對(duì)零件圖進(jìn)行分析以明確加工要求。 b.對(duì)工件上已加工表面進(jìn)行分析，確定哪些面可以作為工藝基準(zhǔn)，采用什么方法定位。遵循基準(zhǔn)選擇原則外，還應(yīng)使標(biāo)注方便于編程。 c. 零件進(jìn)行安裝和調(diào)整。 d. 分析零件的形狀及材料熱處理后的狀態(tài)，考慮會(huì)不會(huì)在加工過(guò)程中發(fā)生變形，哪些部位最容易變形。線切割加工往往是最后一道工序，發(fā)生變形難以彌補(bǔ)。7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理 2) 工藝基準(zhǔn)的選擇工藝基準(zhǔn)的選擇在選擇工藝基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：a. 分析選擇主要定位基準(zhǔn)以保

14、證將工件正確、可靠地裝夾在機(jī)床或夾具上。應(yīng)盡量使定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。b. 選擇某些工藝基準(zhǔn)作為電極絲的定位基準(zhǔn)，用來(lái)將電極絲調(diào)整到相對(duì)于工件正確的位置。對(duì)于以底平面作主要定位基準(zhǔn)的工件，當(dāng)其上具有相互垂直而且又同時(shí)垂直于底平面的相鄰側(cè)面時(shí)，應(yīng)選擇這兩個(gè)側(cè)面作為電極絲的定位基準(zhǔn)。7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理 3) 工件的裝夾工件的裝夾裝夾工件時(shí)，必須保證工件的切割部位位于機(jī)床工作臺(tái)縱向、橫向進(jìn)給的允許范圍之內(nèi)，以避免超出極限，同時(shí)應(yīng)考慮切割時(shí)電極絲的運(yùn)動(dòng)空間。夾具應(yīng)盡可能選擇通用(或標(biāo)準(zhǔn))件，所選夾具應(yīng)方便裝夾，以便于協(xié)調(diào)工件和機(jī)床

15、的尺寸關(guān)系。線切割工件裝夾線切割工件裝夾7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理工件裝夾的一般要求如下：工件裝夾的一般要求如下：工件的基準(zhǔn)表面應(yīng)清潔無(wú)毛刺，經(jīng)熱處理的工件在穿絲孔內(nèi)及擴(kuò)孔的臺(tái)階處要清除熱處理殘物及氧化皮；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；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；對(duì)工件的夾緊力要均勻，不得使工件變形或翹起；大批零件加工時(shí)，最好采用夾具，以提高生產(chǎn)效率；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。7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組

16、成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理裝夾方法主要有以下幾種：裝夾方法主要有以下幾種：a. 懸臂式裝夾。如圖7.2所示，這種方式裝夾方便、通用性強(qiáng)。但由于工件一端懸伸，易出現(xiàn)切割表面與工件上、下平面間的垂直度誤差，僅用于加工要求不高或懸臂較短的情況。7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理圖圖7.2 懸臂式裝夾懸臂式裝夾7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理b. 兩端支撐方式裝夾。如圖7.3所示，這種方式裝夾方便、穩(wěn)定，定位精度高，但不適于裝夾較大的零件。c. 橋式支撐方式裝夾。如

17、圖7.4所示，這種方式是在通用夾具上放置墊鐵后再裝夾工件，裝夾方便，對(duì)大、中、小型工件都適用。7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理圖圖7.3 兩端支撐方式裝夾兩端支撐方式裝夾 7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理圖圖7.4 橋式支撐方式裝夾橋式支撐方式裝夾 (4) 板式支撐方式裝夾。如圖7.5所示，這種方式是根據(jù)常用的工件形狀和尺寸，采用有通孔的支撐板裝夾工件，裝夾精度高，但通用性差。(5) 復(fù)式支撐方式裝夾。如圖7.6所示，在橋式夾具上，再裝上專(zhuān)用夾具組合而成。其裝夾方便，特別適合于成批零

18、件的加工。這種方式可節(jié)省工件找正和調(diào)整電極絲相對(duì)位置等的輔助工時(shí)，易保證工件加工的一致性。7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理圖圖7.5 板式支撐方式裝夾板式支撐方式裝夾 7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理圖圖7.6 復(fù)式支撐方式裝夾復(fù)式支撐方式裝夾 4) 加工路線的選擇加工路線的選擇在加工中，工件內(nèi)部應(yīng)力的釋放要引起工件的變形，所以在選擇加工路線時(shí)，應(yīng)盡量避免破壞工件或毛坯結(jié)構(gòu)剛性。在選擇加工路線時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：a. 避免從工件端面由外向里開(kāi)始加工，破壞工件的強(qiáng)度，引起變形，應(yīng)從穿絲孔

19、開(kāi)始加工，如圖7.7所示。7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理圖圖7.7 加工路線選擇之一加工路線選擇之一 (a) 錯(cuò)誤，從工件端面由外向里開(kāi)始加工錯(cuò)誤，從工件端面由外向里開(kāi)始加工 (b) 正確，從穿絲孔開(kāi)始加工正確，從穿絲孔開(kāi)始加工 7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理圖圖7.8 加工路線選擇之二加工路線選擇之二(a) 錯(cuò)誤，從同一穿絲孔開(kāi)始加工錯(cuò)誤，從同一穿絲孔開(kāi)始加工 (b) 正確，從不同穿絲孔開(kāi)始加工正確，從不同穿絲孔開(kāi)始加工 b. 不能沿工件端面加工。若沿工件端面加工，則放電時(shí)電極

20、絲單向受電火花沖擊力，使電極絲運(yùn)行不穩(wěn)定，難以保證尺寸和表面精度。c. 加工路線距端面距離應(yīng)大于5 mm，以保證工件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度少受影響而發(fā)生變形。d. 加工路線應(yīng)向遠(yuǎn)離工件夾具的方向進(jìn)行加工，以避免加工中因內(nèi)應(yīng)力釋放引起工件變形，待最后再轉(zhuǎn)向工件夾具處進(jìn)行加工。e. 當(dāng)在一塊毛坯上要切出兩個(gè)以上零件時(shí)，不應(yīng)該連續(xù)一次切割出來(lái)，而應(yīng)從不同穿絲孔開(kāi)始加工，如圖7.8所示。7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理2電極絲的選擇和穿絲孔位置的確定電極絲的選擇和穿絲孔位置的確定1) 電極絲的選擇電極絲的選擇電極絲應(yīng)具有良好的導(dǎo)電性和抗電蝕性，抗拉強(qiáng)度高、材質(zhì)

21、均勻。常用電極絲有鉬絲、鎢絲、黃銅絲和包芯絲等。 鎢絲 抗拉強(qiáng)度高，直徑0.030.1 mm 窄縫的精加工 黃銅絲 慢速加工，表面粗糙度和平直度較好，抗拉強(qiáng)度差，直徑0.10.3 mm，慢速單向走絲 鉬絲 抗拉強(qiáng)度高，快速走絲，直徑在0.080.2 mm7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理 2) 穿絲孔位置的確定穿絲孔位置的確定a. 當(dāng)切割凸模需要設(shè)置穿絲孔時(shí)，位置可選在加工軌跡的拐角附近，以簡(jiǎn)化編程。b. 切割凹模等零件的內(nèi)表面時(shí)，將穿絲孔設(shè)置在工件對(duì)稱中心，這樣對(duì)編程計(jì)算和電極絲定位都較為方便，但切入行程較長(zhǎng)，不適合大型工件采用。c. 在

22、加工大型工件時(shí)，穿絲孔應(yīng)設(shè)置在靠近加工軌跡邊角處或選在已知坐標(biāo)點(diǎn)上，以使運(yùn)算簡(jiǎn)便，縮短切入行程。d. 在加工大型工件時(shí)，還應(yīng)沿加工軌跡設(shè)置多個(gè)穿絲孔，以便發(fā)生斷絲時(shí)能就近重新穿絲，切入斷絲點(diǎn)。穿絲孔的設(shè)置具有一定的靈活性，應(yīng)根據(jù)具體情況確定。7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理 3工藝參數(shù)的確定工藝參數(shù)的確定7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理 1) 脈沖參數(shù)的選擇脈沖參數(shù)的選擇a. 脈沖寬度。脈沖寬度是指脈沖電流的持續(xù)時(shí)間。在其他加工條件相同的情況下，切割速度隨著脈沖寬度的增加而提高，電蝕

23、物增加，電蝕物不及時(shí)排除時(shí)，則加工不穩(wěn)定、表面粗糙度增大，切割速度降低。b. 脈沖間隙。其他條件不變，減小相鄰兩個(gè)脈沖之間的時(shí)間，使切割速度提高。當(dāng)脈沖間隙減小到一定程度，電蝕物不及時(shí)排除，加工間隙的絕緣強(qiáng)度來(lái)不及恢復(fù)，破壞了加工的穩(wěn)定性，切割速度下降。3. 峰值電流。峰值電流是指放電電流的最大值。峰值電流對(duì)切割速度的影響也就是單個(gè)脈沖能量對(duì)加工速度的影響，它和脈沖寬度對(duì)切割速度與表面粗糙度的影響相似，但程度更大些。因此，合理地增大脈沖電流的峰值，對(duì)提高切割速度是最為有效的。但電極絲的損耗也隨峰值電流的增大而增大，容易造成斷絲。7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床

24、的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理 2) 機(jī)械參數(shù)的選擇機(jī)械參數(shù)的選擇a. 走絲速度。走絲速度提高，加工速度也提高。提高走絲速度有利于脈沖結(jié)束時(shí)放電通道的迅速消電離；同時(shí)，高速運(yùn)動(dòng)的金屬絲將工作液帶入厚度較大的工件放電間隙中，有利于電蝕物的排除和放電加工的穩(wěn)定。走絲速度過(guò)高，引起機(jī)械振動(dòng)，易斷絲。走絲速度應(yīng)根據(jù)工件厚度和切割速度選擇。7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理b. 進(jìn)給速度。進(jìn)給速度要維持接近工件被蝕除的線速度，使進(jìn)給均勻平穩(wěn)。若進(jìn)給速度太快，超過(guò)工件的蝕除速度，則會(huì)出現(xiàn)頻繁的短路現(xiàn)象；若進(jìn)給速度太慢，滯后于工件的蝕除速度，則極間將偏于開(kāi)路。這

25、兩種情況都不利于切割加工，會(huì)影響加工速度指標(biāo)。 4工作液的選配工作液的選配1) 慢速走絲線切割加工慢速走絲線切割加工慢速走絲線切割加工時(shí)，工作液普遍使用去離子水，即將水通過(guò)離子交換樹(shù)脂凈化器，驅(qū)除水中的離子。采用去離子水作工作液，冷卻速度快，流動(dòng)容易，不易燃，但去離子水電阻率的大小對(duì)加工性能有一定影響。為了提高切割速度，在加工時(shí)還要加進(jìn)有利于提高切割速度的導(dǎo)電液，以降低工作液的電阻率。加工淬火鋼，使電阻率在2104cm左右；加工硬質(zhì)合金，使電阻率在30104 cm左右。7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理 2) 快速走絲線切割加工快速走絲線切

26、割加工快速走絲能自動(dòng)排除短路現(xiàn)象，因此目前最常用的是介電強(qiáng)度較低的乳化液。乳化液是由乳化油和工作介質(zhì)配制(濃度為5%10%)而成的。工作介質(zhì)可用自來(lái)水，也可用蒸餾水、高純水和磁化水。7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理3) 工作液具有的性能工作液具有的性能a. 具有一定的絕緣性能。b. 具有較好的洗滌性能。c. 具有較好的冷卻性能。d. 對(duì)環(huán)境無(wú)污染，對(duì)人體無(wú)危害。此外，工作液還應(yīng)具有配置方便、使用壽命長(zhǎng)、乳化充分、沖制后不能油水分離、儲(chǔ)存時(shí)間較長(zhǎng)及不應(yīng)有沉淀或變質(zhì)現(xiàn)象等性能。7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床

27、的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理5. 加工過(guò)程控制加工過(guò)程控制在加工過(guò)程中，調(diào)整變頻進(jìn)給旋鈕，在調(diào)整到最佳狀態(tài)時(shí)。加工過(guò)程中如果電流表指針經(jīng)常向小的方向擺動(dòng)，則表示有瞬時(shí)開(kāi)路，可提高變頻進(jìn)給速度；反之，如果電流表指針經(jīng)常向大的方向擺動(dòng)，則表示有瞬時(shí)短路，應(yīng)減慢變頻進(jìn)給速度。若以電壓表來(lái)判斷，則相反。在換向切斷脈沖電源的瞬時(shí)，電壓達(dá)到最大值，電流為零，是正?，F(xiàn)象。7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理 1) 斷絲后的繼續(xù)加工處理斷絲后的繼續(xù)加工處理 a. 突然斷絲 關(guān)閉高頻電源和加工開(kāi)關(guān) 關(guān)閉水泵馬達(dá)和走絲馬達(dá) 變頻粗調(diào)放置在“手動(dòng)” 開(kāi)啟加工開(kāi)關(guān) 十字拖

28、板繼續(xù)按規(guī)定程序走完 回起點(diǎn) 去掉斷絲。 b. 剩下電極絲可用 工件預(yù)孔中重新穿絲 人工緊絲后重新加工。 c. 加工工件即將完成時(shí)斷絲 可從末尾進(jìn)行切割，但是這時(shí)必須重新編制程序，且在兩次切割的相交處及時(shí)關(guān)閉高頻電源和機(jī)床，以免損壞已加工的表面，然后把電極絲松下，取下工件。7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理 2) 意外斷電后的處理意外斷電后的處理在加工過(guò)程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)控制臺(tái)故障或突然電源切斷的現(xiàn)象。若是控制臺(tái)出現(xiàn)故障，則切割的圖形就與要求不相符合。如果割錯(cuò)的部分是在廢料上，則工件還可挽救；否則，工件只得報(bào)廢。若是突然斷電，則此時(shí)控制臺(tái)面板

29、上的數(shù)據(jù)已全部清除，但是工件仍可挽救。在上述兩種可以挽救的情況下，首先應(yīng)松下電極絲，然后按斷絲方法處理，并重新返回起始點(diǎn)后重新加工。7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理 6線切割加工的生產(chǎn)率線切割加工的生產(chǎn)率單位時(shí)間內(nèi)所切割工件的面積為線切割加工的切割速度，亦即生產(chǎn)率。即便加工參數(shù)相同，對(duì)不同的工件厚度，這個(gè)進(jìn)給速度是不一樣的。采用電極絲沿加工軌跡的進(jìn)給速度乘以工件厚度來(lái)表示電火花線切割加工的速度。其公式為:式中：vA電火花切割加工的切割速度，單位為mm2/s； v f加工進(jìn)給速度，單位為mm/s； H工件厚度，單位為mm； A切割面積，單位

30、為mm； t切割時(shí)間，單位為s； L切割軌跡長(zhǎng)度，單位為mm。tHLtAHvvfA7.1 數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控線切割加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理7.2.1 3B格式程序編制格式程序編制7.2.2 4B格式程序編制格式程序編制7.2.3 ISO格式程序編制格式程序編制7.27.2數(shù)控線切割機(jī)床的編程 7.2.1 3B格式程序編制格式程序編制1程序格式程序格式3B無(wú)間隙補(bǔ)償?shù)某绦蚋袷饺缦拢築 X B Y B J G Z 分隔符號(hào) X 坐標(biāo)值 分隔符號(hào) Y 坐標(biāo)值 分隔符號(hào) 計(jì)數(shù)長(zhǎng)度 計(jì)數(shù)方向 加工指令 7.27.2數(shù)控線切割機(jī)床的編程 1) 分隔符號(hào)分隔符號(hào)B 因?yàn)閄、Y

31、、J均為數(shù)字，所以用分隔符號(hào)(B)將其隔開(kāi)，以免混淆。2) 坐標(biāo)值坐標(biāo)值X、Y一般規(guī)定只輸入坐標(biāo)的絕對(duì)值，其單位為m，m以下應(yīng)四舍五入。對(duì)于直線(斜線)，坐標(biāo)原點(diǎn)移至直線起點(diǎn)，X、Y為終點(diǎn)坐標(biāo)值。允許將X和Y的值按相同的比例放大或縮小。對(duì)于圓弧，坐標(biāo)原點(diǎn)移至圓心，X、Y為圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)值。對(duì)于平行于X軸或Y軸的直線，即當(dāng)X或Y為零時(shí)，X或Y值均可不寫(xiě)，但分隔符號(hào)必須保留。 7.27.2數(shù)控線切割機(jī)床的編程 3) 計(jì)數(shù)方向計(jì)數(shù)方向G計(jì)X：選取X方向進(jìn)給總長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)數(shù)，用GX表示。計(jì)Y：選取Y方向進(jìn)給總長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)數(shù)，用GY表示。加工直線時(shí)，計(jì)數(shù)方向按圖7.9選取。以直線的起點(diǎn)為切割坐標(biāo)系的原點(diǎn)，若

32、直線終點(diǎn)坐標(biāo)(Xe，Ye)落在陰影區(qū)域內(nèi)，則計(jì)數(shù)方向取GY；若直線終點(diǎn)坐標(biāo)(Xe，Ye)落在陰影區(qū)域外，則計(jì)數(shù)方向取GX；若直線終點(diǎn)正好在45線上，則計(jì)數(shù)方向可任意選取。加工圓弧時(shí)，計(jì)數(shù)方向按圖7.10選取。以圓弧的圓心為切割坐標(biāo)系的原點(diǎn)，若圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)(Xe，Ye)落在陰影區(qū)域內(nèi)，則計(jì)數(shù)方向取GX；若圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)(Xe，Ye)落在陰影區(qū)域外，則計(jì)數(shù)方向取GY；若圓弧終點(diǎn)正好在45線上，則計(jì)數(shù)方向可任意選取。7.27.2數(shù)控線切割機(jī)床的編程 圖圖7.9 斜線的計(jì)數(shù)方向斜線的計(jì)數(shù)方向7.27.2數(shù)控線切割機(jī)床的編程 圖圖7.10 圓弧的計(jì)數(shù)方向圓弧的計(jì)數(shù)方向 4) 計(jì)數(shù)長(zhǎng)度計(jì)數(shù)長(zhǎng)度J計(jì)數(shù)長(zhǎng)度J是

33、指被加工圖形在計(jì)數(shù)方向上的投影長(zhǎng)度(即絕對(duì)值)的總和，以m為單位。編程時(shí)，計(jì)數(shù)長(zhǎng)度應(yīng)補(bǔ)足六位數(shù)，如計(jì)數(shù)長(zhǎng)度為1988 m，應(yīng)寫(xiě)成001988。加工直線時(shí)，計(jì)數(shù)長(zhǎng)度等于該直線在計(jì)數(shù)方向上的投影長(zhǎng)度。加工如圖7.11所示的斜線OA，其終點(diǎn)為A(Xe,Ye)，OA斜線與X軸夾角大于45，故計(jì)數(shù)方向取GY，斜線OA在Y軸上的投影長(zhǎng)度為Ye，即J=Ye。7.27.2數(shù)控線切割機(jī)床的編程 加工圓弧時(shí)，應(yīng)將該圓弧以坐標(biāo)象限分段，計(jì)數(shù)長(zhǎng)度等于各分段圓弧在計(jì)數(shù)方向上的投影長(zhǎng)度的總和。加工如圖7.12(a)所示的圓弧，加工起點(diǎn)A在第四象限，終點(diǎn)B(Xe,Ye)在第一象限，因?yàn)閨Ye|Xe|，故計(jì)數(shù)方向取GX；計(jì)數(shù)

34、長(zhǎng)度為各象限中的圓弧段在X軸上投影長(zhǎng)度的總和，即JJX1JX2。加工如圖7.12(b)所示的圓弧，因|Xe|Ye|，故計(jì)數(shù)方向取GY，J為各象限的圓弧段在Y軸上投影長(zhǎng)度的總和，即JJY1JY2JY3。7.27.2數(shù)控線切割機(jī)床的編程 圖圖7.11 斜線的計(jì)數(shù)長(zhǎng)度的確定斜線的計(jì)數(shù)長(zhǎng)度的確定7.27.2數(shù)控線切割機(jī)床的編程 圖圖7.12 圓弧計(jì)數(shù)長(zhǎng)度的確定圓弧計(jì)數(shù)長(zhǎng)度的確定7.27.2數(shù)控線切割機(jī)床的編程 5) 加工指令加工指令Z 加工指令Z用來(lái)表達(dá)被加工圖形的形狀、所在象限和加工方向等信息。加工指令共12種，如圖7.13所示。(1) 加工斜線的加工指令按直線走向和終點(diǎn)所在象限分別用L1、L2、L

35、3、L4表示，如圖7.13(a)所示。(2) 與坐標(biāo)軸相重合的直線，根據(jù)進(jìn)給方向，其加工指令可按圖7.13(d)選取。(3) 加工圓弧時(shí)，若被加工圓弧的加工起點(diǎn)分別在坐標(biāo)系的四個(gè)象限中，并按順時(shí)針插補(bǔ)，如圖7.13(b)所示，加工指令分別用SR1、SR2、SR3、SR4表示；按逆時(shí)針?lè)较虿逖a(bǔ)時(shí)，分別用NR1、NR2、NR3、NR4表示，如圖7.13(c)所示。7.27.2數(shù)控線切割機(jī)床的編程 圖圖7.13 加工指令加工指令(a) 直線加工指令；直線加工指令；(b) 順時(shí)針圓弧指令順時(shí)針圓弧指令(c)逆時(shí)針圓弧指令逆時(shí)針圓弧指令 ；(d) 坐標(biāo)軸上直線加工指令；坐標(biāo)軸上直線加工指令；7.27.2

36、數(shù)控線切割機(jī)床的編程 (4) 如加工起點(diǎn)剛好在坐標(biāo)軸上，其指令可選相鄰兩象限中的任何一個(gè)。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(xiě)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，因此對(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。7.27.2數(shù)控線切割機(jī)床的編程 2程序應(yīng)用舉例程序應(yīng)用舉例例例7.1 加工如圖7.14所示的斜線OA。程序?yàn)椋築17000 B5000 B017000 GX L1；例例7.2 加工如圖7.15所示的直線OA，其長(zhǎng)度為21.5 mm。程序?yàn)椋築BB021500 GY L2；例例7.3 加工如圖7.16所示的圓

37、弧，加工起點(diǎn)的坐標(biāo)為A(5，0)。程序?yàn)椋築5000 BB010000 GY SR27.27.2數(shù)控線切割機(jī)床的編程 圖圖7.14 加工斜線加工斜線 7.27.2數(shù)控線切割機(jī)床的編程 圖圖7.15 加工與軸正方向重合的直線加工與軸正方向重合的直線 圖圖7.16 加工半圓弧加工半圓弧 例例7.4 如圖7.19所示的凸模，試編制其加工程序。該凸模由三段直線與一段圓弧組成，編程時(shí)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(如圖7.19(a)所示)，直接按圖形輪廓編程，則所編寫(xiě)的加工程序如下：B0 B0 B010000 GY L2； 引入直線段B0 B

38、0 B040000 GX L1； 直線ABB1 B9 B090000 GY L1； 直線BCB30000 B40000 B060000 GX NR4； 圓弧CDB1 B9 B090000 GY L4； 直線DAB B B010000 GY L4； 引出直線段D； 停機(jī)結(jié)束7.27.2數(shù)控線切割機(jī)床的編程 圖圖7.19 編程零件圖編程零件圖 C90BA401261035D460R50(a)(b)ABCD0.07R50.077.27.2數(shù)控線切割機(jī)床的編程 若考慮線徑補(bǔ)償，設(shè)所用鉬絲直徑為0.12 mm，單邊放電間隙為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)0.010.12/20.

39、07的值，得到圖7.19(b)中虛線所示的輪廓后，按虛線輪廓(即絲中心軌跡)編程，則所編寫(xiě)的加工程序如下：B63 B9930 B009930 GY L2； 引入直線段B0 B0 B040125 GX L1； 直線ABB10011 B90102 B090102 GY L1； 直線BCB30074 B40032 B060148 GX NR4； 圓弧CDB10011 B90102 B090102 GY L4； 直線DAB63 B9930 B009930 GY L4； 引出直線段D； 停機(jī)結(jié)束7.27.2數(shù)控線切割機(jī)床的編程 7.2.2 4B格式程序編制格式程序編制 1間隙補(bǔ)償原理間隙補(bǔ)償原理為了減少

40、數(shù)控線切割加工編程的工作量，目前已廣泛采用帶有間隙自動(dòng)補(bǔ)償功能的數(shù)控系統(tǒng)。所謂間隙補(bǔ)償，是指切割加工時(shí)，電極絲中心運(yùn)動(dòng)軌跡能按照要求由編程軌跡自動(dòng)向內(nèi)或向外偏移一個(gè)補(bǔ)償距離。7.27.2數(shù)控線切割機(jī)床的編程 24B程序格式程序格式帶有補(bǔ)償功能的電火花線切割機(jī)可以單獨(dú)輸入偏移補(bǔ)償量R，用面板上的凸凹開(kāi)關(guān)來(lái)選擇切割的是凸模還是凹模。這樣，為了用對(duì)編程軌跡編制的3B格式程序來(lái)切割補(bǔ)償后的電極絲中心軌跡，只要在切割圓弧時(shí)增加切割圓弧半徑R和圖形凸、凹信息即可形成4B程序格式。4B程序格式如下：B X B Y B J B R G D或 DD Z 分隔 符號(hào) X 坐 標(biāo)值 分隔 符號(hào) Y 坐 標(biāo)值 分隔

41、符號(hào) 計(jì)數(shù) 長(zhǎng)度 分隔 符號(hào) 圓弧 半徑 計(jì)數(shù) 方向 曲線 形式 加工 指令 7.27.2數(shù)控線切割機(jī)床的編程 3間隙補(bǔ)償?shù)囊?、切出程序間隙補(bǔ)償?shù)囊?、切出程序?qū)τ诰€切割加工，一般都需要一個(gè)引入、切出程序。用4B格式編程，可以編制不加過(guò)渡圓弧的引入、切出程序。方法是：將電極絲沿加工圖形的法線方向引入到切割起點(diǎn)，同時(shí)在4B格式的程序中，取JRa(a為引入點(diǎn)到起始切割段的法向距離)，此時(shí)數(shù)控裝置會(huì)自動(dòng)將計(jì)數(shù)長(zhǎng)度J修改為J(JR)RaR，從而使電極絲正確地引入到加工軌跡上。7.27.2數(shù)控線切割機(jī)床的編程 7.2.3 ISO格式程序編制格式程序編制我國(guó)快速走絲數(shù)控電火花切割機(jī)床常用的ISO代碼指令

42、與國(guó)際上使用的標(biāo)準(zhǔn)基本一致。常用地址字母表如表7-2所示。7.27.2數(shù)控線切割機(jī)床的編程 表表7-2 常用地址字母表常用地址字母表地 址 意 義 地 址 意 義 N、O 順序號(hào) C 指定加工條件號(hào) G 準(zhǔn)備功能 M 輔助功能 X、Y、Z、U、V 坐標(biāo)軸移動(dòng)指令 A 指定加工錐度 I、J 指定圓弧中心坐標(biāo) RI 、RJ 圖形旋轉(zhuǎn)的中心坐標(biāo) T 機(jī)械設(shè)備控制 H 指定補(bǔ)償偏移值 RX、RY 圖形或坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的角度， 角度=arctan(RY /RX) R 轉(zhuǎn)角功能 RA 圖形或坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的角度 1指令格式指令格式線切割加工機(jī)床的常用指令格式符合ISO標(biāo)準(zhǔn)，與數(shù)控銑床的指令格式基本相同，但有以下特殊性

43、： (1) 線切割加工編程中的坐標(biāo)值一般采用不帶小數(shù)點(diǎn)的格式，單位是m，而不是mm。如X1000表示X的坐標(biāo)為1000 m，即1 mm。(2) X, Y為工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)，U, V為斜度切割裝置的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)，采用不帶小數(shù)點(diǎn)的格式，單位是m。(3) D為絲半徑補(bǔ)償值，采用不帶小數(shù)點(diǎn)的格式，單位是m。7.27.2數(shù)控線切割機(jī)床的編程 (4) A為錐角，單位為度()，采用帶小數(shù)點(diǎn)的格式，最小單位為0.001度。(5) C為加工條件，用兩位數(shù)字規(guī)定，共100個(gè)，從C0到C99。(6) W、S、 H為切割錐度時(shí)必須給出的機(jī)床參數(shù)，同樣采用不帶小數(shù)點(diǎn)的格式，單位是m。(7) E為加工延時(shí)，單位為ms，采用不

44、帶小數(shù)點(diǎn)的格式，例如E100表示延時(shí)100 ms。7.27.2數(shù)控線切割機(jī)床的編程 2. 常用編程指令常用編程指令1) 工件起始點(diǎn)設(shè)置工件起始點(diǎn)設(shè)置(G92)工件起始點(diǎn)設(shè)置指令用于設(shè)置加工程序在所選坐標(biāo)系中的起始點(diǎn)坐標(biāo)，其指令格式與數(shù)控銑削加工中的G92指令格式完全相同。G92后面直接寫(xiě)X和Y坐標(biāo)值，設(shè)定當(dāng)前位置在所選坐標(biāo)系中的起始點(diǎn)坐標(biāo)值，該坐標(biāo)值一般作為加工程序的起始點(diǎn)。 與數(shù)控銑削加工不同的是：對(duì)于線切割加工，在用G54G59設(shè)定的工件坐標(biāo)系中，依然需要用G92設(shè)置加工程序在所選坐標(biāo)系中的起始點(diǎn)坐標(biāo)。7.27.2數(shù)控線切割機(jī)床的編程 例例7.7 工件坐標(biāo)系已用G54設(shè)置，加工程序的起始點(diǎn)

45、坐標(biāo)設(shè)置為(10,10)，用直線插補(bǔ)移動(dòng)到(30，30)的位置，其程序如下： G54； G90； 絕對(duì)坐標(biāo)編程(絕對(duì)坐標(biāo)和相對(duì)坐標(biāo)編程 指令格式與數(shù)控銑削加工完全相同)G92 X10000 Y10000； 設(shè)定電極絲當(dāng)前位置在所選坐標(biāo)系中的 坐標(biāo)值為(10，10)，相當(dāng)于確定工件原點(diǎn)G01 X30000 Y30000； 直線插補(bǔ)移動(dòng)到(30，30)7.27.2數(shù)控線切割機(jī)床的編程 2) 快速定位快速定位(G00 或或G0) 快速定位指令用于在線切割機(jī)床不放電的情況下，使指定的坐標(biāo)軸以快速運(yùn)動(dòng)方式從當(dāng)前所在位置移動(dòng)到指令給出的目標(biāo)位置，只能用于快速定位，不能用于切削加工。例例7.8 “G90 G

46、0 X 1000 Y2000；”表示使電極絲快速移動(dòng)到(1,2)坐標(biāo)的位置。注意G00指令有效時(shí)，一般還沒(méi)有穿絲。如果在一條快速定位指令中包含X、Y、U、V，則機(jī)床將按X、Y、U、V的順序移動(dòng)各坐標(biāo)軸。7.27.2數(shù)控線切割機(jī)床的編程 3) 直線插補(bǔ)直線插補(bǔ)(G01或或G1)編程格式：G01 X Y； 平面二維輪廓的直線插補(bǔ)G01 X_ Y_ U_ V_； 錐度輪廓的直線插補(bǔ)與數(shù)控銑削加工不同的是，線切割加工中的直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)不要求進(jìn)給速度指令。7.27.2數(shù)控線切割機(jī)床的編程 4) 圓弧插補(bǔ)圓弧插補(bǔ)(G02或或G2，G03或或G3)圓弧插補(bǔ)指令格式與數(shù)控銑削加工中的圓弧插補(bǔ)指令格式完全相

47、同，但應(yīng)注意以下問(wèn)題：(1) 數(shù)控線切割加工沒(méi)有坐標(biāo)平面選擇功能，只有X_ Y_ I_ J_一種格式，其中I、J是圓心在X, Y軸上相對(duì)于圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)。(2) 一個(gè)整圓不能只用一條圓弧插補(bǔ)指令來(lái)描述，編程時(shí)需要將圓分成兩段以上的圓弧。G03G027.27.2數(shù)控線切割機(jī)床的編程 7.3.1 電火花加工概述電火花加工概述7.3.2 數(shù)控電火花成型加工機(jī)床分類(lèi)數(shù)控電火花成型加工機(jī)床分類(lèi)7.3 數(shù)控電火花加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控電火花加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理7.3.1 電火花加工概述電火花加工概述 1. 電火花加工的物理本質(zhì)電火花加工的物理本質(zhì)電火花加工是建立在“電蝕現(xiàn)象”基礎(chǔ)上的

48、，即在一定介質(zhì)中，通過(guò)工具電極和工件之間脈沖性火花放電的電腐蝕作用來(lái)蝕除多余的金屬，從而獲得所需零件的尺寸、形狀及表面質(zhì)量。電火花加工視頻實(shí)例電火花加工視頻實(shí)例7.3 數(shù)控電火花加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控電火花加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理圖7.41是電火花加工原理圖。由脈沖電源2輸出的電壓加在液體介質(zhì)中的工件1和工具電極(亦稱電極)4上，自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)裝置3(圖中僅為該裝置的執(zhí)行部分)使電極和工件間保持一定的放電間隙。當(dāng)電壓升高時(shí)，會(huì)在某一間隙最小處或絕緣強(qiáng)度最低處擊穿介質(zhì)，產(chǎn)生火花放電，瞬時(shí)高溫使電極和工件表面都被蝕除(熔化或氣化)掉一小塊材料，各自形成一個(gè)小凹坑。電火花加工實(shí)際是電

49、極和工件間的連續(xù)不斷的火花放電。由于電極和工件電腐蝕不同程度的損耗，電極不斷地向工件進(jìn)給，工件不斷產(chǎn)生電腐蝕，因此可將電極的形狀復(fù)制在工件上，加工出所需要的零件。7.3 數(shù)控電火花加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控電火花加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理圖圖7.41 電火花加工原理圖電火花加工原理圖7.3 數(shù)控電火花加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控電火花加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理2. 實(shí)現(xiàn)電火花加工的基本條件實(shí)現(xiàn)電火花加工的基本條件實(shí)現(xiàn)電火花加工的基本條件有以下幾點(diǎn)：(1) 電火花加工必須采用直流脈沖電源。為了使電火花放電產(chǎn)生的熱量來(lái)不及傳導(dǎo)擴(kuò)散出去，而是形成極小范圍的瞬時(shí)高溫，使金屬局部熔

50、化、氣化，放電時(shí)間必須極其短促，一般小于1 ms。放電之后，為使介質(zhì)有足夠的時(shí)間恢復(fù)到絕緣狀態(tài)，還需要有一定的放電停歇時(shí)間，否則，會(huì)引起持續(xù)的電弧放電。(2) 脈沖放電能量應(yīng)足夠大。放電通道要有很大的電流密度，脈沖放電產(chǎn)生的熱量應(yīng)足以使金屬局部熔化、氣化。7.3 數(shù)控電火花加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控電火花加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理(3) 工件與工具之間必須保持合理的距離(即放電間隙)。如果兩極間距大于放電間隙，則介質(zhì)不能被擊穿，無(wú)法產(chǎn)生火花放電；如果兩極間距小于放電間隙，則會(huì)導(dǎo)致積炭，甚至發(fā)生電弧放電。(4) 兩極間必須充入絕緣介質(zhì)。電火花成型加工一般采用煤油作介質(zhì)。電火花線切割一

51、般采用去離子水或乳化液。絕緣介質(zhì)是實(shí)現(xiàn)電火花放電的必要條件。絕緣介質(zhì)還有利于排除放電間隙中的電蝕產(chǎn)物，對(duì)工件和工具電極起到冷卻作用。7.3 數(shù)控電火花加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控電火花加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理3脈沖電源脈沖電源電火花加工用脈沖電源即脈沖發(fā)生器，它的作用是把普通50 Hz的交流電轉(zhuǎn)化成頻率較高的單向脈沖電流，使電極間產(chǎn)生火花放電蝕除金屬。脈沖電源對(duì)放電加工的加工速度、工件的表面質(zhì)量、加工過(guò)程的穩(wěn)定性和工具電極的損耗等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有很大的影響。7.3 數(shù)控電火花加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控電火花加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理7.3.2 數(shù)控電火花成型加工機(jī)床分類(lèi)數(shù)

52、控電火花成型加工機(jī)床分類(lèi)1.1.按控制方式分按控制方式分普通數(shù)顯電火花成型機(jī)床單軸數(shù)控電火花成型機(jī)床多軸數(shù)控電火花成型機(jī)床7.3 數(shù)控電火花加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控電火花加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理2.2.按機(jī)床結(jié)構(gòu)分按機(jī)床結(jié)構(gòu)分固定立柱式電火花成型機(jī)床滑枕式電火花成型機(jī)床龍門(mén)式電火花成型機(jī)床7.3 數(shù)控電火花加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控電火花加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理3.3.按電極交換方式分按電極交換方式分普通電火花成型機(jī)床電火花加工中心7.3 數(shù)控電火花加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控電火花加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理圖圖7.42 普通數(shù)顯電火花成型機(jī)床普通數(shù)顯電

53、火花成型機(jī)床7.3 數(shù)控電火花加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控電火花加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理圖圖7.43 單軸數(shù)控電火花成型機(jī)床單軸數(shù)控電火花成型機(jī)床圖圖7.44 多軸數(shù)控電火花成型機(jī)床多軸數(shù)控電火花成型機(jī)床7.3 數(shù)控電火花加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控電火花加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理圖圖7.45 滑枕式電火花成型機(jī)床滑枕式電火花成型機(jī)床圖圖7.46 龍門(mén)式電火花成型機(jī)床龍門(mén)式電火花成型機(jī)床圖圖7.47 電火花加工中心電火花加工中心7.3 數(shù)控電火花加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控電火花加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理圖圖7.48 電極自動(dòng)交換裝置（電極自動(dòng)交換裝置（AECA

54、EC）7.3 數(shù)控電火花加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理數(shù)控電火花加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理1.1.編程格式編程格式數(shù)控電火花機(jī)床的編程通常采用ISO代碼，ISO代碼是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)制定的用于數(shù)控編程和控制的一種標(biāo)準(zhǔn)代碼。代碼中分別有G指令（稱為準(zhǔn)備功能指令）和M指令（稱為輔助功能指令）等。 7.4.1 7.4.1 編程指令介紹編程指令介紹7.4 數(shù)控電火花加工機(jī)床的編程數(shù)控電火花加工機(jī)床的編程程序格式：N G X Y Z其中：N N程序的行號(hào)，一般由24位數(shù)字組成；G G指令代碼，機(jī)床將按其指令代碼要求進(jìn)行移動(dòng)；X XX軸移動(dòng)距離；Y YY軸移動(dòng)距離；Z ZZ軸移動(dòng)距離。 7.4 數(shù)控電火

55、花加工機(jī)床的編程數(shù)控電火花加工機(jī)床的編程例例：G00 X100 Y200即表示快速定位，工具電極快速定位至X=100m，Y=200m處。其中最小脈沖當(dāng)量為0.001mm（1m），X軸工件向右運(yùn)動(dòng)，Y軸工件向前運(yùn)動(dòng)，Z軸（工具電極）向上運(yùn)動(dòng)為機(jī)床的正向運(yùn)動(dòng)，數(shù)字前符號(hào)為“+”，可省略，若反方向運(yùn)動(dòng)則數(shù)字前加“-”號(hào)。 7.4 數(shù)控電火花加工機(jī)床的編程數(shù)控電火花加工機(jī)床的編程2.2.指令代碼指令代碼 代碼 功能 代碼 功能 G00 快速定位 G80 有接觸感知 G01 直線插補(bǔ) G81 回機(jī)床“零點(diǎn)” G02 順時(shí)針圓弧插補(bǔ) G90 絕對(duì)坐標(biāo)系 G03 逆時(shí)針圓弧插補(bǔ) G91 增量坐標(biāo)系 G04 暫停 G92 賦予坐標(biāo)系 G17 X-Y 平面選擇 M00 程序暫停 G18 X-Z 平面選擇 M02 程序結(jié)束 G19 Y-Z 平面選擇 M05 不用接觸感知 G20 英制 M08 旋轉(zhuǎn)頭開(kāi) G21 公制 M09 旋轉(zhuǎn)頭關(guān) G40 取消補(bǔ)償 M80 沖油、工作液流動(dòng) G41 左偏補(bǔ)償 M84 接通脈沖電源 G42 右偏補(bǔ)償 M85 關(guān)斷脈沖電源 G54 工作坐標(biāo)系 0 M89 工作液排除 G55 工作坐標(biāo)系 1 M98 子程序調(diào)用