數(shù)控電火花線切割加工工藝與編程課件

第一節(jié)數(shù)控線切割加工原理、特點(diǎn)及應(yīng)用第5章數(shù)控電火花切割加工工藝與編程第二節(jié)影響線切割加工工藝指標(biāo)的主要因素

第三節(jié)數(shù)控線切割加工工藝的制訂

第四節(jié)數(shù)控線切割的程序編制第一節(jié)數(shù)控線切割加工原理、特點(diǎn)及應(yīng)用第5章數(shù)控電火第一節(jié)數(shù)控線切割加工原理、特點(diǎn)及應(yīng)用一、數(shù)控線切割加工原理線切割加工技術(shù)是線電極電火花加工技術(shù)，是電火花加工技術(shù)中的一種，簡(jiǎn)稱線切割加工，也是利用工具電極對(duì)工件進(jìn)行脈沖放電時(shí)產(chǎn)生的電腐蝕現(xiàn)象來(lái)進(jìn)行加工的。電火花線切割加工是用運(yùn)動(dòng)著的金屬絲做電極，利用電極絲和工件在水平面內(nèi)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)切割出各種形狀的工件。若電極絲相對(duì)工件進(jìn)行有規(guī)律的傾斜運(yùn)動(dòng)，還可加工出帶錐度的工件。第一節(jié)數(shù)控線切割加工原理、特點(diǎn)及應(yīng)用電火花線切割加工電火花線切割加工原理圖1-儲(chǔ)絲筒2-工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)3-導(dǎo)輪4-電極絲5-工件6-脈沖電源電火花線切割加工電火花線切割加工原理圖

與成型穿孔加工比較，有如下特點(diǎn)：

1)由于加工表面的輪廓是由CNC控制的復(fù)合運(yùn)動(dòng)所獲得，所以可切割復(fù)雜表面。

2)可加工細(xì)微的幾何形狀，切縫和很小的內(nèi)角半徑。

3)無(wú)需特定形狀的工具電極，降低、節(jié)約生產(chǎn)成本及準(zhǔn)備工時(shí)。

4)在電參數(shù)相同情況下，比穿孔加工生產(chǎn)率高，自動(dòng)化程度高，操作使用方便。與成型穿孔加工比較，有如下特點(diǎn)：5)加工同樣的工件，其總蝕除量少，材料利用率高，對(duì)加工貴重金屬有著重要意義。5)加工同樣的工件，其總蝕除量少，材料利用率高，對(duì)加工貴重金我國(guó)：高速往復(fù)走絲方式，一般走絲速度為8～10m/s，國(guó)外：慢速單向走絲方式，通常走絲速度低于0.2m/s。線切割機(jī)床普遍采用計(jì)算機(jī)數(shù)字控制（CNC）裝置。我國(guó)：高速往復(fù)走絲方式，一般走絲速度為8～10m/s，2.電火花線切割加工的特點(diǎn)和應(yīng)用

1）可切割各種高硬度材料，用于加工淬火后的模具、硬質(zhì)合金模具和強(qiáng)磁材料；

2）由于采用數(shù)控技術(shù)，可編程切割形狀復(fù)雜的型腔，易于實(shí)現(xiàn)CAD/CAM；

3）由于幾乎無(wú)切削力，故可切割極薄工件；

4）由于金屬絲直徑小，因而加工時(shí)省料，特別適宜于切割貴重金屬材料；

5）試制新產(chǎn)品時(shí)，可直接將某些板類工件切割出，省去了模具、刀具、工夾具等工裝，使開發(fā)產(chǎn)品周期明顯縮短。2.電火花線切割加工的特點(diǎn)和應(yīng)用數(shù)控線切割的加工原理1—工作臺(tái)2—夾具3—工件4—脈沖電源5—電極絲6—導(dǎo)輪7—絲架8—工作液箱9—儲(chǔ)絲筒數(shù)控線切割的加工原理電火花線切割加工：用連續(xù)移動(dòng)的鉬絲（或銅絲）作工具陰極，工件為陽(yáng)極。機(jī)床工作臺(tái)帶動(dòng)工件在水平面內(nèi)作兩個(gè)方向移動(dòng)，可切割出二維圖形（圖）。同時(shí)，絲架可作小角度擺動(dòng)，可切割出斜面。圖電火花線切割原理圖XY儲(chǔ)絲筒導(dǎo)輪電極絲工件Ral電火花線切割加工：用連續(xù)移動(dòng)的鉬絲（或銅絲）作工具陰極，工件電火花線切割機(jī)床

電火花線切割加工加工過程顯示電火花線切割機(jī)床電火花線切割加工加工過程顯示二、數(shù)控線切割加工特點(diǎn)

（1）加工對(duì)象不受硬度的限制，可用于一般切削方法難以加工或者無(wú)法加工的金屬材料和半導(dǎo)體材料，特別適合淬火工具鋼、硬質(zhì)合金等高硬度材料的加工；但無(wú)法加工非金屬導(dǎo)電材料。（2）能加工細(xì)小、形狀復(fù)雜的工件。由于電極絲直徑最小可達(dá)0.01mm，所以能加工出窄縫、銳角（小圓角半徑）等細(xì)微結(jié)構(gòu)。（3）加工精度較高。由于電極絲是不斷移動(dòng)的，所以電極絲的磨損很小，目前電火花加工精度已經(jīng)能達(dá)到μm級(jí)，表面粗糙度可達(dá)Ra0.05μm，完全可以滿足一般精密零件的加工要求。二、數(shù)控線切割加工特點(diǎn)（1）加工對(duì)象不受硬度

（4）用戶不需要制造電極，節(jié)約了電極制造時(shí)間和電極材料，減低了加工成本。（5）工作液選用乳化液或去離子水等，而不是煤油，可節(jié)約能源物資，防止著火。（6）一般采用精規(guī)準(zhǔn)一次加工成形，在加工中大都不需要轉(zhuǎn)換加工規(guī)準(zhǔn)。（7）工件材料被蝕除的量很少，這不僅有助于提高加工速度，而且加工下來(lái)的材料還可以再利用。（8）便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，采用數(shù)控技術(shù)、只要編好程序，就能自動(dòng)加工，操作方便、加工周期短，成本低，較安全。線切割的缺點(diǎn)是？（4）用戶不需要制造電極，節(jié)約了電極制造三、數(shù)控線切割的應(yīng)用（1）加工模具。（2）加工電火花成形加工用的電極。（3）加工零件。（4）稀有、貴重、超硬金屬材料的加工。三、數(shù)控線切割的應(yīng)用常見數(shù)控線切割加工的零件a）各種形狀及鍵槽b）齒輪內(nèi)外齒形c）窄長(zhǎng)沖模

d）斜直紋表面曲面體e）各種平面圖案常見數(shù)控線切割加工的零件第二節(jié)影響數(shù)控線切割加工工藝指標(biāo)的主要因素一、線切割加工的技術(shù)指標(biāo)切割速度表面粗糙度加工精度技術(shù)指標(biāo)第二節(jié)影響數(shù)控線切割加工工藝指標(biāo)的主要因素切割速度表面粗糙二、影響線切割工藝指標(biāo)的主要因素脈沖參數(shù)電極絲及其移動(dòng)速度進(jìn)給速度影響技術(shù)指標(biāo)的因素工件材料及其厚度工作液二、影響線切割工藝指標(biāo)的主要因素脈沖參數(shù)電極絲及其移動(dòng)速度進(jìn)第三節(jié)數(shù)控線切割加工工藝的制訂

一、零件圖的工藝分析不適合或不能使用電火花線切割加工的工件，有如下幾種：

1）表面粗糙度和尺寸精度要求很高，切割后無(wú)法進(jìn)行手工研磨的工件。

2）窄縫小于電極絲直徑加放電間隙的工件，或圖形內(nèi)拐角處不允許帶有電極絲半徑加放電間隙所形成的圓角的工件。

3）非導(dǎo)電材料。

4）厚度超過絲架跨距的零件。

5）加工長(zhǎng)度超過x，y拖板行程長(zhǎng)度，且精度要求較高的工件。第三節(jié)數(shù)控線切割加工工藝的制訂

二、工藝準(zhǔn)備（一）合理地確定切割路線正確的切割路線能減少工件變形，容易保證加工精度。為避免材料內(nèi)部組織和內(nèi)應(yīng)力對(duì)加工精度的影響，除了考慮工件的坯料中取出位置外，還必須合理選擇程序的走向和起點(diǎn)。如圖所示。加工程序引入點(diǎn)為A，起點(diǎn)為a，則走向可有：①A-a-b-c-d-e-f-a-A②A-a-f-e-d-c-b-a-A如選②走向，則在切割過程中，工件懸留在被切縫af切開后易變形的部分，會(huì)帶來(lái)較大誤差。如選①走向，就可減少或避免這種影響。如加工程序引入點(diǎn)為B點(diǎn)，起點(diǎn)為d，這時(shí)無(wú)論選哪種走向，其切割精度都會(huì)受到材料變形的影響。程序起點(diǎn)對(duì)加工精度的影響二、工藝準(zhǔn)備如圖所示。加工程序引入點(diǎn)為A，起（二）工件毛坯的準(zhǔn)備毛坯的準(zhǔn)備工序是指凸?；虬寄Ｔ诰€切割加工之前的全部加工工序。1．凹模的準(zhǔn)備工序1）下料—用鋸床切斷所需材料。2）鍛造—改善內(nèi)部組織，并鍛成所需的形狀。3）退火—消除鍛造內(nèi)應(yīng)力，改善加工性能。4）刨（銑）—刨六面，并留磨削余量0.4～0.6mm。5）磨—磨出上下平面及相鄰兩側(cè)面,對(duì)角尺。6）劃線—?jiǎng)澇鋈锌谳喞€和孔(螺孔、銷孔、穿絲孔等)的位置。7）加工型孔部分—當(dāng)凹模較大時(shí)，為減少線切割加工量，需將型孔漏料部分銑（車）出，只切割刃口高度；對(duì)淬透性差的材料，可將型孔的部分材料去除，留3～5mm切割余量。8）孔加工—加工螺孔、銷孔、穿絲孔等。9）淬火—達(dá)設(shè)計(jì)要求。10）磨—磨削上下平面及相鄰兩側(cè)面，對(duì)角尺。11）退磁處理（二）工件毛坯的準(zhǔn)備2．凸模的準(zhǔn)備工序凸模的準(zhǔn)備工序，可根據(jù)凸模的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，參照凹模的準(zhǔn)備工序，將其中不需要的工序去掉即可。但應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1）為便于加工和裝夾，一般都將毛坯鍛造成平行六面體。對(duì)尺寸、形狀相同，斷面尺寸較小的凸模，可將幾個(gè)凸模制成一個(gè)毛坯。

2）凸模的切割輪廓線與毛坯側(cè)面之間應(yīng)留足夠的切割余量（一般不小于5mm）。毛坯上還要留出裝夾部位。

3）在有些情況下，為防止切割時(shí)模坯產(chǎn)生變形，要在模坯上加工出穿絲孔。切割的引入程序從穿絲孔開始。

2．凸模的準(zhǔn)備工序（三）穿絲孔和電極絲切入位置的選擇切入位置的選擇a）凹模b）凸模（三）穿絲孔和電極絲切入位置的選擇切入位置的選擇

（四）電極絲位置的調(diào)整線切割加工之前，應(yīng)將電極絲調(diào)整到切割的起始坐標(biāo)位置上，其調(diào)整方法有以下幾種：

1．目測(cè)法目測(cè)法調(diào)整電極絲位置

利用穿絲處劃出的十字基準(zhǔn)線，分別沿劃線方向觀察電極絲與基準(zhǔn)線的相對(duì)位置，根據(jù)兩者的偏離情況移動(dòng)工作臺(tái)，當(dāng)電極絲中心分別與縱橫方向基準(zhǔn)線重合時(shí)，工作臺(tái)縱、橫方向上的讀數(shù)就確定了電極絲中心的位置。（四）電極絲位置的調(diào)整目測(cè)法調(diào)整電2.火花法火花法調(diào)整電極絲位置

移動(dòng)工作臺(tái)使工件的基準(zhǔn)面逐漸靠近電極絲，在出現(xiàn)火花的瞬時(shí)，記下工作臺(tái)的相應(yīng)坐標(biāo)值，再根據(jù)放電間隙推算電極絲中心的坐標(biāo)。此法簡(jiǎn)單易行，但往往因電極絲靠近基準(zhǔn)面時(shí)產(chǎn)生的放電間隙，與正常切割條件下的放電間隙不完全相同而產(chǎn)生誤差。2.火花法火花法調(diào)整電極絲位置移動(dòng)工作臺(tái)3．自動(dòng)找中心

就是讓電極絲在工件孔的中心自動(dòng)定位。此法是根據(jù)線電極與工件的短路信號(hào)，來(lái)確定電極絲的中心位置。數(shù)控功能較強(qiáng)的線切割機(jī)床常用這種方法。自動(dòng)找中心3．自動(dòng)找中心就是讓電極絲在工件孔的中心自三、零件的裝夾和位置校正（一）工件的裝夾1．懸臂式裝夾懸臂式裝夾

裝夾簡(jiǎn)單方便，通用性強(qiáng)。但由于工件平面難與工作平臺(tái)找平，工件懸伸端易受力撓曲，易出現(xiàn)切割出的側(cè)面與工件上、下平面間的垂直度誤差。通常只在工件加工要求低或懸臂部分短的情況下使用。三、零件的裝夾和位置校正懸臂式裝夾裝夾簡(jiǎn)單2．兩端支撐方式裝夾兩端支撐方式裝夾

工件兩端固定在兩相對(duì)工作臺(tái)面上，裝夾簡(jiǎn)單方便，支撐穩(wěn)定，定位精度高。但要求工件長(zhǎng)度大于兩工作臺(tái)面的距離，不適合裝夾小型工件，且工件剛性要好，中間懸空部不會(huì)產(chǎn)生撓曲。2．兩端支撐方式裝夾兩端支撐方式裝夾3．橋式支撐方式裝夾橋式去撐方式裝夾

在通用夾具上放置墊鐵后，先在兩端支撐的工作臺(tái)面上架上兩根支撐墊鐵，再在墊鐵上安裝工件，墊鐵的側(cè)面也可做定位面使用。方便靈活，通用性強(qiáng)，對(duì)大、中、小型工件都適用。3．橋式支撐方式裝夾橋式去撐方式裝夾在通用4．板式支撐方式裝夾

根據(jù)常規(guī)工件的形狀和尺寸大小，制成帶各種矩形或圓形孔的平板作為輔助工作臺(tái)，將工件安裝在支撐板上。裝夾精度高，適用于批量生產(chǎn)各種小型和異型工件。但無(wú)論切割型孔還是外形都需要穿絲，通用性也較差。板式支撐方式裝夾4．板式支撐方式裝夾根據(jù)常規(guī)工件的形狀和尺寸5．復(fù)式支撐方式

在工作臺(tái)面上裝夾專用夾具并校正好位置，再將工件裝夾于其中。對(duì)于批量加工可大大縮短裝夾和校正時(shí)間，提高效率。

復(fù)式支撐方式5．復(fù)式支撐方式在工作臺(tái)面上裝夾專用夾具并校（二）工件的調(diào)整1．用百分表找正

用磁力表架將百分表固定在絲架或其它位置上，百分表的測(cè)量頭與工件基面接觸，往復(fù)移動(dòng)工作臺(tái)，按百分表指示值調(diào)整工件的位置，直至百分表指針的偏擺范圍達(dá)到所要求的數(shù)值。找正應(yīng)在相互垂直的三個(gè)方向上進(jìn)行。用百分表找正（二）工件的調(diào)整用磁力表架將百分表固定在絲架2．劃線法找正

工件的切割圖形與定位基準(zhǔn)之間的相互位置精度要求不高時(shí)，可采用劃線法找正，如圖所示。利用固定在絲架上的劃針對(duì)準(zhǔn)工件上劃出的基準(zhǔn)線，往復(fù)移動(dòng)工作臺(tái)，目測(cè)劃針、基準(zhǔn)間的偏離情況，將工件調(diào)整到正確位置。劃線法找正2．劃線法找正工件的切割圖形與定位基準(zhǔn)之間的

四、加工參數(shù)的選擇（一）脈沖參數(shù)的選擇脈沖電源的波形及參數(shù)的影響是相當(dāng)大的，如矩形波脈沖電源的參數(shù)主要有電壓、電流、脈沖寬度、脈沖間隔等。所以根據(jù)不同的加工對(duì)象選擇合理的電參數(shù)是非常重要的。應(yīng)用脈沖寬度ti/s電流峰值Ie/A脈沖間隔t0/s空載電壓/V快速切割或加大厚度工件Ra>2.5m20～40大于12為實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定加工,一般選擇t0/ti=3～4以上一般為70～90半精加工Ra=1.25～2.5m6～206～12精加工Ra<1.25m2～64.8以下快速走絲線切割加工脈沖參數(shù)的選擇四、加工參數(shù)的選擇應(yīng)用脈沖寬度ti/s

（二）電極絲的選擇常用電極絲有鉬絲、鎢絲、黃銅絲和包芯絲等。鎢絲抗拉強(qiáng)度高，直徑在0.03～0.1mm范圍內(nèi)，一般用于各種窄縫的精加工，但價(jià)格昂貴。黃銅絲適合于慢速加工，加工表面粗糙度和平直度較好，蝕屑附著少，但抗拉強(qiáng)度差，損耗大，直徑在0.1～0.3mm范圍內(nèi)，一般用于慢速單向走絲加工。鉬絲抗拉強(qiáng)度高，適于快速走絲加工，所以我國(guó)快速走絲機(jī)床大都選用鉬絲作電極絲，直徑在0.08～0.2mm范圍內(nèi)。電極絲直徑的選擇應(yīng)該根據(jù)切縫寬窄、工件厚度和拐角大小來(lái)選擇。加工帶尖角、窄縫的小型模具零件宜選擇較細(xì)的電極絲；若加工大厚度工件或大電流切割時(shí)應(yīng)選擇較粗的電極絲。（二）電極絲的選擇

（三）工作液的選配工作液對(duì)切割速度、表面粗糙度、加工精度等都有較大影響，加工時(shí)必須正確選配。常用的工作液主要有乳化液和去離子水。

（1）慢速走絲線切割加工，目前普遍使用去離子水。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，以增加工作液的電阻率。加工淬火鋼，使電阻率在2×104Ω.cm左右；加工硬質(zhì)合金電阻率在30×104Ω.cm左右。

（2）對(duì)于快速走絲線切割加工,目前最常用的是乳化液，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。（3）對(duì)加工表面粗糙度和精度要求比較高的工件，配比可適當(dāng)濃些，使加工表面均勻。（4）對(duì)要求切割速度快或大厚度工件，配比可淡點(diǎn)，這樣加工比較穩(wěn)定，且不易斷絲。（5）工作液用蒸餾水配制，對(duì)材料Cr12的工件，配比淡點(diǎn)，可減輕工件表面的條紋，使工件表面均勻。（三）工作液的選配第四節(jié)

數(shù)控線切割的程序編制一、數(shù)控線切割加工編程基礎(chǔ)（一）坐標(biāo)系的建立

數(shù)控線切割機(jī)床坐標(biāo)系

面向機(jī)床正面，橫向?yàn)閄方向，且絲向右運(yùn)行為X+方向，向左運(yùn)行為X-方向；縱向?yàn)閅方向，且絲向外運(yùn)行為Y-方向，向內(nèi)運(yùn)行為Y+方向。第四節(jié)數(shù)控線切割的程序編制數(shù)控線切割機(jī)床坐標(biāo)系

（二）間隙補(bǔ)償量的計(jì)算絲切割加工時(shí)，控制臺(tái)所控制的是電極絲中心的移動(dòng)軌跡，同時(shí)為了獲得所要求的加工尺寸，電極絲和加工圖形之間必須保持一定的距離，如圖所示。圖中雙點(diǎn)劃線表示電極絲中心的軌跡，實(shí)線表示型孔或凸模輪廓。編程時(shí)首先要求出電極絲中心軌跡與加工圖形之間的垂直距離△R（間隙補(bǔ)償距離），并將電極絲中心軌跡分割成單一的直線或圓弧段，求出各線段的交點(diǎn)坐標(biāo)后，逐步進(jìn)行編程，這樣才能加工出合格零件。如果采用的數(shù)控線切割機(jī)床具有補(bǔ)償功能，可通過G41、G42指令實(shí)現(xiàn)間隙補(bǔ)償，但需要知道間隙補(bǔ)償量。電極絲中心軌跡a）凹模b）凸模間隙補(bǔ)償量的計(jì)算一般情況，應(yīng)考慮電極絲半徑r、電極絲和工件之間放電間隙δ來(lái)計(jì)算電極絲中心的間隙補(bǔ)償量△R＝r＋δ。

（二）間隙補(bǔ)償量的計(jì)算電極絲中心軌跡間隙補(bǔ)償量的

二、ISO格式程序編制（一）坐標(biāo)方式指令

G90為絕對(duì)坐標(biāo)指令。該指令表示程序段中的編程尺寸是按絕對(duì)坐標(biāo)給定的。

G91為增量坐標(biāo)指令。該指令表示程序段中的編程尺寸是按增量坐標(biāo)給定的，即坐標(biāo)值均以前一個(gè)坐標(biāo)作為起點(diǎn)來(lái)計(jì)算下一點(diǎn)的位置值。二、ISO格式程序編制（二）坐標(biāo)系指令

1．工件坐標(biāo)系設(shè)置指令G92G92工件坐標(biāo)系設(shè)置指令是指將加工時(shí)工件坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)定在距電極絲中心現(xiàn)在位置一定距離處，也就是以當(dāng)前電極絲中心在將要建立的坐標(biāo)系的坐標(biāo)值來(lái)定義工件坐標(biāo)系。只設(shè)定程序原點(diǎn)，電極絲仍在原來(lái)位置，并不產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。編程格式：G92X＿Y＿；例如：G92X？Y？；指令G92（二）坐標(biāo)系指令指令G922．工件坐標(biāo)系選擇指令G54～G59

通過G54～G59，給出工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系的位置，也就是，確定了機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系的相互位置關(guān)系。通過操作面板，將工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的值輸入規(guī)定的存儲(chǔ)單元，程序通過選擇相應(yīng)的G54～G59指令激活此值，從而建立工件坐標(biāo)系。2．工件坐標(biāo)系選擇指令G54～G59

（三）運(yùn)動(dòng)指令

1．G00快速定位指令在線切割機(jī)床不放電的情況下，使指定的某軸快速移動(dòng)到指定位置。編程格式：G00X＿Y＿；例如：G00X？Y？；快速定位（三）運(yùn)動(dòng)指令快速定位2．G01直線插補(bǔ)指令用于線切割機(jī)床在各個(gè)坐標(biāo)平面內(nèi)加工任意斜率的直線輪廓和用直線逼近曲線輪廓。編程格式：G01X＿Y＿；

例如：G01X？Y？；直線插補(bǔ)2．G01直線插補(bǔ)指令直線插補(bǔ)3．G02、G03圓弧插補(bǔ)指令用于線切割機(jī)床在坐標(biāo)平面內(nèi)加工圓弧。G02-順時(shí)針加工圓弧的插補(bǔ)指令，G03-逆時(shí)針加工圓弧的插補(bǔ)指令。編程格式：G02X＿Y＿I＿J＿；或G03X＿Y＿I＿J＿；其中，X、Y──表示圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)；I、J──表示圓心坐標(biāo)，指圓心相對(duì)圓弧起點(diǎn)的增量值，I是X方向坐標(biāo)值，J是Y方向坐標(biāo)值。例如圖所示，加工程序?yàn)椋篘01G？X？Y？；N02G？X？Y？I？J？；N03G？X？Y？I？J？；3．G02、G03圓弧插補(bǔ)指令例如圖所示，4．舉例1）用絕對(duì)坐標(biāo)G90編程N(yùn)01G92X0Y0；N02G90G01X10Y0；N03G01X10Y20；N04G02X40Y20I15J0；N05G01X40Y0；N06G01X0Y0；N07M02；2）用增量坐標(biāo)G91編程：N01G92X0Y0；N02G91；N03G01X10Y0；N04G01X0Y20；N05G02X30Y0I15J0；N06G01X0Y-20；N07G01X-40Y0；N08M02；4．舉例1）用絕對(duì)坐標(biāo)G90編程2）用增量坐標(biāo)G91編程：

（四）補(bǔ)償指令電極絲補(bǔ)償功能是指電極絲在編程軌跡上進(jìn)行一個(gè)間隙補(bǔ)償量的偏移。

1．左偏補(bǔ)償指令G41、右偏補(bǔ)償指令G42順著電極絲加工路線來(lái)看，若電極絲在工件的左邊為G41；若電極絲在工件的右邊為G42編程格式：G41D＿；G42D＿；

2．取消間隙補(bǔ)償指令G40編程格式：G40（單獨(dú)一個(gè)程序段）；

凸模加工間隙補(bǔ)償指令的確定a）G41加工b）G42加工凹模加工間隙補(bǔ)償指令的確定a）G41加工b）G42加工（四）補(bǔ)償指令凸模加工間隙補(bǔ)償指令的確定凹模（五）M代碼M為系統(tǒng)輔助功能指令，常用M功能指令如下：M00—程序暫停；M02—程序結(jié)束；M05—接觸感知解除；M96—主程序調(diào)用子程序；M97—主程序調(diào)用子程序結(jié)束；（五）M代碼1．確定計(jì)算坐標(biāo)系建立如圖所示坐標(biāo)系，以孔的圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)。由于圖形對(duì)稱于X軸，所以只需求出X軸上半部（或下半部）鉬絲中心軌跡上各段的交點(diǎn)坐標(biāo)值，從而使計(jì)算過程簡(jiǎn)化。

2．確定間隙補(bǔ)償量間隙補(bǔ)償量為：ΔR=(0.1/2+0.01)mm=0.06mm

電極絲中心軌跡，如凸凹模編程示意圖中雙點(diǎn)劃線所示。（六）數(shù)控電火花線切割加工綜合應(yīng)用（課外作業(yè)）

凸凹模凸凹模編程示意圖1．確定計(jì)算坐標(biāo)系（六）數(shù)控電火花線切割加工綜合應(yīng)用（課外作

3．計(jì)算交點(diǎn)坐標(biāo)因?yàn)镮SO格式編程時(shí)，具有間隙補(bǔ)償功能，可按照工件的實(shí)際尺寸進(jìn)行編程，因此只要計(jì)算出工件的幾何交點(diǎn)坐標(biāo)值即可。

4．確定加工順序切割凸凹模時(shí)，不僅要切割外表面，而且還要切割內(nèi)表面，因此要在凸凹模型孔的中心O處鉆穿絲孔。先切割型孔，然后再按B→C→D→E→F→G→H→I→K→A→B的順序切割。

5．編寫程序單%MOJUN01G54G90G92X0Y0；N02G41D60；N03G01X100Y0；N04G01X1100Y0；N05G03X-1100Y0I-1100J0；N06G03X1100Y0I1100J0；N07G40；N08G01X1Y0；N09M00；取廢料N10G01X0Y0；N11M00；拆絲N12M05G00X-30；空走N13M05G00Y-27.5；N14M00；穿絲N15G54G90G92X-2500Y-2000；N16G42D60；N17G01X-2801Y-2012；N18G01X-3800Y-2050；N19X-3800Y-750；N20X-3000Y-750；N21G02X-1526Y-1399I0J-2000；N22G03X-1526Y1399I1526J1399；N23G02X-3000Y750I-1474J1351；N24G01X-3800Y750；N25G01X-3800Y2050；N26G01X-6900Y2050；N27G01X-6900Y-2050；N28G01X-3800Y-2050；N29G40；N30G01X-2801Y-2012；N31G01X-2500Y-2000；N32M02；程序結(jié)束5．編寫程序單N17G01X-2801Y-2012；三、3B格式程序編制

（一）分隔符號(hào)B

在程序中起著將X、Y和J數(shù)值分隔開的作用，以免混淆。（二）終點(diǎn)坐標(biāo)值（X、Y）

X、Y為終點(diǎn)坐標(biāo)值，一般規(guī)定只輸入坐標(biāo)的絕對(duì)值，其單位為μm，μm以下應(yīng)四舍五入。加工圓弧時(shí)，程序中的X、Y坐標(biāo)必須是圓弧起點(diǎn)相對(duì)于圓弧圓心的坐標(biāo)值。加工斜線時(shí)，程序中的X、Y坐標(biāo)必須是該斜線終點(diǎn)相對(duì)直線起點(diǎn)的坐標(biāo)值。斜線程序段中允許將X和Y的值按相同的比例放大或縮小，只要其比值保持不變。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，但分隔符號(hào)必須保留。BXBYBJGZ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)方向加工指令三、3B格式程序編制（一）分隔符號(hào)BBXB（三）計(jì)數(shù)方向G1．加工直線加工直線時(shí)，必須用進(jìn)給距離比較長(zhǎng)的一個(gè)方向作為計(jì)數(shù)方向，進(jìn)行進(jìn)給長(zhǎng)度控制。|Ye|>|Xe|時(shí)，取Gy；|Xe|>|Ye|時(shí)，取Gx；|Xe|=|Ye|時(shí)，取Gx或Gy均可。斜線的計(jì)數(shù)方向（三）計(jì)數(shù)方向G1．加工直線斜線的計(jì)數(shù)方向2．加工圓弧圓弧計(jì)數(shù)方向的選取，應(yīng)看圓弧的終點(diǎn)的情況而定，從理論上講，應(yīng)該是當(dāng)加工圓弧達(dá)到終點(diǎn)時(shí)，走最后一步的是哪個(gè)坐標(biāo)，就應(yīng)選此坐標(biāo)作為計(jì)數(shù)方向。實(shí)際加工中，將45°線作為分界線，當(dāng)圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)為（Xe，Ye）時(shí)，若|Xe|>|Ye|時(shí)，取Gy；|Ye|>|Xe|時(shí)，取Gx；|Xe|=|Ye|時(shí)，取Gx或Gy均可。圓弧的計(jì)數(shù)方向2．加工圓弧圓弧的計(jì)數(shù)方向

（四）計(jì)數(shù)長(zhǎng)度J

當(dāng)計(jì)數(shù)方向確定后，計(jì)數(shù)長(zhǎng)度J是指被加工圖形在計(jì)數(shù)方向坐標(biāo)軸上的投影長(zhǎng)度（即絕對(duì)值）的總和，以μm為單位。

1．對(duì)于斜線加工圖所示斜線OA，其終點(diǎn)為A（Xe,Ye），且Ye>Xe，因?yàn)閨Ye|>|Xe|，OA斜線與X軸夾角大于45°時(shí)，計(jì)數(shù)方向取Gy，斜線OA在Y軸上的投影長(zhǎng)度為Ye，故J=Ye斜線的G和J（四）計(jì)數(shù)長(zhǎng)度J斜線的G和J2．跨兩象限的圓弧加工圖所示圓弧，加工起點(diǎn)A在第四象限，終點(diǎn)B(Xe,Ye)在第一象限，因?yàn)榧庸そK點(diǎn)靠近Y軸，|Ye|>|Xe|，計(jì)數(shù)方向取Gx；計(jì)數(shù)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J=JX1+JX2。跨兩象限的圓弧的G和J2．跨兩象限的圓弧跨兩象限的圓弧的G和J

加工如圖所示圓弧，加工終點(diǎn)B(Xe,Ye)，因加工終點(diǎn)B靠近X軸，|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J=Jy1+Jy2+Jy3。3．跨多個(gè)象限圓弧跨多個(gè)象限圓弧的G和J加工如圖所示圓弧，加工終點(diǎn)B(Xe,Ye)，因加工（五）加工指令Z1.直線段加工指令a）直線加工指令b）坐標(biāo)軸上直線加工指令（五）加工指令Z加工指令2.圓弧加工指令c）順時(shí)針圓弧指令d）逆時(shí)針圓弧指令2.圓弧加工指令（六）應(yīng)用舉例例5-1

加工如圖所示斜線OA，終點(diǎn)A的坐標(biāo)為Xe=17mm，Ye=5mm，寫出加工程序。其程序?yàn)椋築17000B5000B17000GxL1在斜線段的程序中X和Y值可按比例縮小同樣倍數(shù)，故程序可寫為：

B17B5B17000GxL1（六）應(yīng)用舉例例5-1加工如圖所示斜線O例5-2加工圖中所示直線，其長(zhǎng)度為21.5mm，寫出其程序。

在與坐標(biāo)軸重合的程序中，X或Y的數(shù)值即使不為零，也不必寫出。因此，相應(yīng)的程序?yàn)椋?/p>

BBB021500GyL2例5-2加工圖中所示直線，其長(zhǎng)度為21.5mm，寫出其程例5-3加工如圖示圓弧，加工起點(diǎn)的坐標(biāo)為A(-5,0),試編制程序。

其程序?yàn)椋築5000BB010000GySR2例5-3加工如圖示圓弧，加工起點(diǎn)的坐標(biāo)為A(-5,0),例5-4加工圖示的1/4圓弧，加工起點(diǎn)A（0.707,0.707），終點(diǎn)為B(-0.707,0.707)，試編制程序。相應(yīng)的程序?yàn)椋築707B707B001414GxNR1由于終點(diǎn)恰好在45°線上，故也可取Gy，則B707B707B000586GyNR1AB例5-4加工圖示的1/4圓弧，加工起點(diǎn)A（0.707,0例5-5加工如圖所示圓弧，加工起點(diǎn)為A（-2，9），終點(diǎn)為B（9，-2），編制加工程序。圓弧半徑：R=μm=9220μm計(jì)數(shù)長(zhǎng)度：JYAC=9000μmJYCD=9220μmJYDB=R-2000μm=7200μm則JY=JYAC+JYCD+JYDB=（9000+9220+7220）μm=25440μm其程序?yàn)椋築2000B9000B025440GyNR2例5-5加工如圖所示圓弧，加工起點(diǎn)為A（-2，9），終點(diǎn)例5-6將凸凹模零件用3B格式編寫程序單(課外作業(yè))。例5-6將凸凹模零件用3B格式編寫程序單(課外作業(yè))。

（1）求電極絲中心軌跡坐標(biāo)各點(diǎn)坐標(biāo)可直接從圖形中求得到，見下表。切割型孔時(shí)電極絲中心至圓心O的距離（半徑）為：R=（1.1-0.06）mm=1.04mm交點(diǎn)XY交點(diǎn)XY圓心XYB-3.74-2.11G-30.81O1-3-2.75C-3.74-0.81H-30.81O2-3-2.75D-3-0.81I-3.742.11E-1.57-1.4393K-6.962.11（1）求電極絲中心軌跡坐標(biāo)交點(diǎn)XY交點(diǎn)XY圓（2）用3B格式編寫程序單。序號(hào)BXBYBJGZ說(shuō)明1BBB001040GxL3穿絲切割2B1040BB004160GySR23BBB001040GxL14D拆卸鉬絲5BBB013000GyL4空走6BBB003740GxL3空走7D重新裝上鉬絲8BBB012190GyL2切入并加工BC段9BBB000740GxL110BB1940B000629GySR1（2）用3B格式編寫程序單。序號(hào)BXBYBJGZ說(shuō)明1BBB11B1570B1439B005641GyNR312B1430B1311B001430GxSR413BBB000740GxL314BBB001300GyL215BBB003220GxL316BBB004220GyL417BBB003220GxL118BBB008000GyL4退出19D加工結(jié)束11B1570B1439B005641GyNR312B143復(fù)習(xí)思考題1．電火花線切割加工原理是什么？2．線切割工件時(shí)，電極絲和工件分別與電源的什么極相接？3．?dāng)?shù)控電火花線切割加工特點(diǎn)是什么，使用在什么情況？4．線切割加工中常用的電極絲有哪幾種？5．線切割加工時(shí)，工件的裝夾方式有哪幾種？6．影響電火花線切割加工工藝指標(biāo)主要有哪些因素？慢走絲線切割加工機(jī)床視頻/show/fgxtb5CUDYbJu4XI.html?st=1_9_4_1&nr=1復(fù)習(xí)思考題/show/fgx第一節(jié)數(shù)控線切割加工原理、特點(diǎn)及應(yīng)用第5章數(shù)控電火花切割加工工藝與編程第二節(jié)影響線切割加工工藝指標(biāo)的主要因素

第三節(jié)數(shù)控線切割加工工藝的制訂

第四節(jié)數(shù)控線切割的程序編制第一節(jié)數(shù)控線切割加工原理、特點(diǎn)及應(yīng)用第5章數(shù)控電火第一節(jié)數(shù)控線切割加工原理、特點(diǎn)及應(yīng)用一、數(shù)控線切割加工原理線切割加工技術(shù)是線電極電火花加工技術(shù)，是電火花加工技術(shù)中的一種，簡(jiǎn)稱線切割加工，也是利用工具電極對(duì)工件進(jìn)行脈沖放電時(shí)產(chǎn)生的電腐蝕現(xiàn)象來(lái)進(jìn)行加工的。電火花線切割加工是用運(yùn)動(dòng)著的金屬絲做電極，利用電極絲和工件在水平面內(nèi)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)切割出各種形狀的工件。若電極絲相對(duì)工件進(jìn)行有規(guī)律的傾斜運(yùn)動(dòng)，還可加工出帶錐度的工件。第一節(jié)數(shù)控線切割加工原理、特點(diǎn)及應(yīng)用電火花線切割加工電火花線切割加工原理圖1-儲(chǔ)絲筒2-工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)3-導(dǎo)輪4-電極絲5-工件6-脈沖電源電火花線切割加工電火花線切割加工原理圖

與成型穿孔加工比較，有如下特點(diǎn)：

1)由于加工表面的輪廓是由CNC控制的復(fù)合運(yùn)動(dòng)所獲得，所以可切割復(fù)雜表面。

2)可加工細(xì)微的幾何形狀，切縫和很小的內(nèi)角半徑。

3)無(wú)需特定形狀的工具電極，降低、節(jié)約生產(chǎn)成本及準(zhǔn)備工時(shí)。

4)在電參數(shù)相同情況下，比穿孔加工生產(chǎn)率高，自動(dòng)化程度高，操作使用方便。與成型穿孔加工比較，有如下特點(diǎn)：5)加工同樣的工件，其總蝕除量少，材料利用率高，對(duì)加工貴重金屬有著重要意義。5)加工同樣的工件，其總蝕除量少，材料利用率高，對(duì)加工貴重金我國(guó)：高速往復(fù)走絲方式，一般走絲速度為8～10m/s，國(guó)外：慢速單向走絲方式，通常走絲速度低于0.2m/s。線切割機(jī)床普遍采用計(jì)算機(jī)數(shù)字控制（CNC）裝置。我國(guó)：高速往復(fù)走絲方式，一般走絲速度為8～10m/s，2.電火花線切割加工的特點(diǎn)和應(yīng)用

1）可切割各種高硬度材料，用于加工淬火后的模具、硬質(zhì)合金模具和強(qiáng)磁材料；

2）由于采用數(shù)控技術(shù)，可編程切割形狀復(fù)雜的型腔，易于實(shí)現(xiàn)CAD/CAM；

3）由于幾乎無(wú)切削力，故可切割極薄工件；

4）由于金屬絲直徑小，因而加工時(shí)省料，特別適宜于切割貴重金屬材料；

5）試制新產(chǎn)品時(shí)，可直接將某些板類工件切割出，省去了模具、刀具、工夾具等工裝，使開發(fā)產(chǎn)品周期明顯縮短。2.電火花線切割加工的特點(diǎn)和應(yīng)用數(shù)控線切割的加工原理1—工作臺(tái)2—夾具3—工件4—脈沖電源5—電極絲6—導(dǎo)輪7—絲架8—工作液箱9—儲(chǔ)絲筒數(shù)控線切割的加工原理電火花線切割加工：用連續(xù)移動(dòng)的鉬絲（或銅絲）作工具陰極，工件為陽(yáng)極。機(jī)床工作臺(tái)帶動(dòng)工件在水平面內(nèi)作兩個(gè)方向移動(dòng)，可切割出二維圖形（圖）。同時(shí)，絲架可作小角度擺動(dòng)，可切割出斜面。圖電火花線切割原理圖XY儲(chǔ)絲筒導(dǎo)輪電極絲工件Ral電火花線切割加工：用連續(xù)移動(dòng)的鉬絲（或銅絲）作工具陰極，工件電火花線切割機(jī)床

電火花線切割加工加工過程顯示電火花線切割機(jī)床電火花線切割加工加工過程顯示二、數(shù)控線切割加工特點(diǎn)

（1）加工對(duì)象不受硬度的限制，可用于一般切削方法難以加工或者無(wú)法加工的金屬材料和半導(dǎo)體材料，特別適合淬火工具鋼、硬質(zhì)合金等高硬度材料的加工；但無(wú)法加工非金屬導(dǎo)電材料。（2）能加工細(xì)小、形狀復(fù)雜的工件。由于電極絲直徑最小可達(dá)0.01mm，所以能加工出窄縫、銳角（小圓角半徑）等細(xì)微結(jié)構(gòu)。（3）加工精度較高。由于電極絲是不斷移動(dòng)的，所以電極絲的磨損很小，目前電火花加工精度已經(jīng)能達(dá)到μm級(jí)，表面粗糙度可達(dá)Ra0.05μm，完全可以滿足一般精密零件的加工要求。二、數(shù)控線切割加工特點(diǎn)（1）加工對(duì)象不受硬度

（4）用戶不需要制造電極，節(jié)約了電極制造時(shí)間和電極材料，減低了加工成本。（5）工作液選用乳化液或去離子水等，而不是煤油，可節(jié)約能源物資，防止著火。（6）一般采用精規(guī)準(zhǔn)一次加工成形，在加工中大都不需要轉(zhuǎn)換加工規(guī)準(zhǔn)。（7）工件材料被蝕除的量很少，這不僅有助于提高加工速度，而且加工下來(lái)的材料還可以再利用。（8）便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，采用數(shù)控技術(shù)、只要編好程序，就能自動(dòng)加工，操作方便、加工周期短，成本低，較安全。線切割的缺點(diǎn)是？（4）用戶不需要制造電極，節(jié)約了電極制造三、數(shù)控線切割的應(yīng)用（1）加工模具。（2）加工電火花成形加工用的電極。（3）加工零件。（4）稀有、貴重、超硬金屬材料的加工。三、數(shù)控線切割的應(yīng)用常見數(shù)控線切割加工的零件a）各種形狀及鍵槽b）齒輪內(nèi)外齒形c）窄長(zhǎng)沖模

d）斜直紋表面曲面體e）各種平面圖案常見數(shù)控線切割加工的零件第二節(jié)影響數(shù)控線切割加工工藝指標(biāo)的主要因素一、線切割加工的技術(shù)指標(biāo)切割速度表面粗糙度加工精度技術(shù)指標(biāo)第二節(jié)影響數(shù)控線切割加工工藝指標(biāo)的主要因素切割速度表面粗糙二、影響線切割工藝指標(biāo)的主要因素脈沖參數(shù)電極絲及其移動(dòng)速度進(jìn)給速度影響技術(shù)指標(biāo)的因素工件材料及其厚度工作液二、影響線切割工藝指標(biāo)的主要因素脈沖參數(shù)電極絲及其移動(dòng)速度進(jìn)第三節(jié)數(shù)控線切割加工工藝的制訂

一、零件圖的工藝分析不適合或不能使用電火花線切割加工的工件，有如下幾種：

1）表面粗糙度和尺寸精度要求很高，切割后無(wú)法進(jìn)行手工研磨的工件。

2）窄縫小于電極絲直徑加放電間隙的工件，或圖形內(nèi)拐角處不允許帶有電極絲半徑加放電間隙所形成的圓角的工件。

3）非導(dǎo)電材料。

4）厚度超過絲架跨距的零件。

5）加工長(zhǎng)度超過x，y拖板行程長(zhǎng)度，且精度要求較高的工件。第三節(jié)數(shù)控線切割加工工藝的制訂

二、工藝準(zhǔn)備（一）合理地確定切割路線正確的切割路線能減少工件變形，容易保證加工精度。為避免材料內(nèi)部組織和內(nèi)應(yīng)力對(duì)加工精度的影響，除了考慮工件的坯料中取出位置外，還必須合理選擇程序的走向和起點(diǎn)。如圖所示。加工程序引入點(diǎn)為A，起點(diǎn)為a，則走向可有：①A-a-b-c-d-e-f-a-A②A-a-f-e-d-c-b-a-A如選②走向，則在切割過程中，工件懸留在被切縫af切開后易變形的部分，會(huì)帶來(lái)較大誤差。如選①走向，就可減少或避免這種影響。如加工程序引入點(diǎn)為B點(diǎn)，起點(diǎn)為d，這時(shí)無(wú)論選哪種走向，其切割精度都會(huì)受到材料變形的影響。程序起點(diǎn)對(duì)加工精度的影響二、工藝準(zhǔn)備如圖所示。加工程序引入點(diǎn)為A，起（二）工件毛坯的準(zhǔn)備毛坯的準(zhǔn)備工序是指凸?；虬寄Ｔ诰€切割加工之前的全部加工工序。1．凹模的準(zhǔn)備工序1）下料—用鋸床切斷所需材料。2）鍛造—改善內(nèi)部組織，并鍛成所需的形狀。3）退火—消除鍛造內(nèi)應(yīng)力，改善加工性能。4）刨（銑）—刨六面，并留磨削余量0.4～0.6mm。5）磨—磨出上下平面及相鄰兩側(cè)面,對(duì)角尺。6）劃線—?jiǎng)澇鋈锌谳喞€和孔(螺孔、銷孔、穿絲孔等)的位置。7）加工型孔部分—當(dāng)凹模較大時(shí)，為減少線切割加工量，需將型孔漏料部分銑（車）出，只切割刃口高度；對(duì)淬透性差的材料，可將型孔的部分材料去除，留3～5mm切割余量。8）孔加工—加工螺孔、銷孔、穿絲孔等。9）淬火—達(dá)設(shè)計(jì)要求。10）磨—磨削上下平面及相鄰兩側(cè)面，對(duì)角尺。11）退磁處理（二）工件毛坯的準(zhǔn)備2．凸模的準(zhǔn)備工序凸模的準(zhǔn)備工序，可根據(jù)凸模的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，參照凹模的準(zhǔn)備工序，將其中不需要的工序去掉即可。但應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1）為便于加工和裝夾，一般都將毛坯鍛造成平行六面體。對(duì)尺寸、形狀相同，斷面尺寸較小的凸模，可將幾個(gè)凸模制成一個(gè)毛坯。

2）凸模的切割輪廓線與毛坯側(cè)面之間應(yīng)留足夠的切割余量（一般不小于5mm）。毛坯上還要留出裝夾部位。

3）在有些情況下，為防止切割時(shí)模坯產(chǎn)生變形，要在模坯上加工出穿絲孔。切割的引入程序從穿絲孔開始。

2．凸模的準(zhǔn)備工序（三）穿絲孔和電極絲切入位置的選擇切入位置的選擇a）凹模b）凸模（三）穿絲孔和電極絲切入位置的選擇切入位置的選擇

（四）電極絲位置的調(diào)整線切割加工之前，應(yīng)將電極絲調(diào)整到切割的起始坐標(biāo)位置上，其調(diào)整方法有以下幾種：

1．目測(cè)法目測(cè)法調(diào)整電極絲位置

利用穿絲處劃出的十字基準(zhǔn)線，分別沿劃線方向觀察電極絲與基準(zhǔn)線的相對(duì)位置，根據(jù)兩者的偏離情況移動(dòng)工作臺(tái)，當(dāng)電極絲中心分別與縱橫方向基準(zhǔn)線重合時(shí)，工作臺(tái)縱、橫方向上的讀數(shù)就確定了電極絲中心的位置。（四）電極絲位置的調(diào)整目測(cè)法調(diào)整電2.火花法火花法調(diào)整電極絲位置

移動(dòng)工作臺(tái)使工件的基準(zhǔn)面逐漸靠近電極絲，在出現(xiàn)火花的瞬時(shí)，記下工作臺(tái)的相應(yīng)坐標(biāo)值，再根據(jù)放電間隙推算電極絲中心的坐標(biāo)。此法簡(jiǎn)單易行，但往往因電極絲靠近基準(zhǔn)面時(shí)產(chǎn)生的放電間隙，與正常切割條件下的放電間隙不完全相同而產(chǎn)生誤差。2.火花法火花法調(diào)整電極絲位置移動(dòng)工作臺(tái)3．自動(dòng)找中心

就是讓電極絲在工件孔的中心自動(dòng)定位。此法是根據(jù)線電極與工件的短路信號(hào)，來(lái)確定電極絲的中心位置。數(shù)控功能較強(qiáng)的線切割機(jī)床常用這種方法。自動(dòng)找中心3．自動(dòng)找中心就是讓電極絲在工件孔的中心自三、零件的裝夾和位置校正（一）工件的裝夾1．懸臂式裝夾懸臂式裝夾

裝夾簡(jiǎn)單方便，通用性強(qiáng)。但由于工件平面難與工作平臺(tái)找平，工件懸伸端易受力撓曲，易出現(xiàn)切割出的側(cè)面與工件上、下平面間的垂直度誤差。通常只在工件加工要求低或懸臂部分短的情況下使用。三、零件的裝夾和位置校正懸臂式裝夾裝夾簡(jiǎn)單2．兩端支撐方式裝夾兩端支撐方式裝夾

工件兩端固定在兩相對(duì)工作臺(tái)面上，裝夾簡(jiǎn)單方便，支撐穩(wěn)定，定位精度高。但要求工件長(zhǎng)度大于兩工作臺(tái)面的距離，不適合裝夾小型工件，且工件剛性要好，中間懸空部不會(huì)產(chǎn)生撓曲。2．兩端支撐方式裝夾兩端支撐方式裝夾3．橋式支撐方式裝夾橋式去撐方式裝夾

在通用夾具上放置墊鐵后，先在兩端支撐的工作臺(tái)面上架上兩根支撐墊鐵，再在墊鐵上安裝工件，墊鐵的側(cè)面也可做定位面使用。方便靈活，通用性強(qiáng)，對(duì)大、中、小型工件都適用。3．橋式支撐方式裝夾橋式去撐方式裝夾在通用4．板式支撐方式裝夾

根據(jù)常規(guī)工件的形狀和尺寸大小，制成帶各種矩形或圓形孔的平板作為輔助工作臺(tái)，將工件安裝在支撐板上。裝夾精度高，適用于批量生產(chǎn)各種小型和異型工件。但無(wú)論切割型孔還是外形都需要穿絲，通用性也較差。板式支撐方式裝夾4．板式支撐方式裝夾根據(jù)常規(guī)工件的形狀和尺寸5．復(fù)式支撐方式

在工作臺(tái)面上裝夾專用夾具并校正好位置，再將工件裝夾于其中。對(duì)于批量加工可大大縮短裝夾和校正時(shí)間，提高效率。

復(fù)式支撐方式5．復(fù)式支撐方式在工作臺(tái)面上裝夾專用夾具并校（二）工件的調(diào)整1．用百分表找正

用磁力表架將百分表固定在絲架或其它位置上，百分表的測(cè)量頭與工件基面接觸，往復(fù)移動(dòng)工作臺(tái)，按百分表指示值調(diào)整工件的位置，直至百分表指針的偏擺范圍達(dá)到所要求的數(shù)值。找正應(yīng)在相互垂直的三個(gè)方向上進(jìn)行。用百分表找正（二）工件的調(diào)整用磁力表架將百分表固定在絲架2．劃線法找正

工件的切割圖形與定位基準(zhǔn)之間的相互位置精度要求不高時(shí)，可采用劃線法找正，如圖所示。利用固定在絲架上的劃針對(duì)準(zhǔn)工件上劃出的基準(zhǔn)線，往復(fù)移動(dòng)工作臺(tái)，目測(cè)劃針、基準(zhǔn)間的偏離情況，將工件調(diào)整到正確位置。劃線法找正2．劃線法找正工件的切割圖形與定位基準(zhǔn)之間的

四、加工參數(shù)的選擇（一）脈沖參數(shù)的選擇脈沖電源的波形及參數(shù)的影響是相當(dāng)大的，如矩形波脈沖電源的參數(shù)主要有電壓、電流、脈沖寬度、脈沖間隔等。所以根據(jù)不同的加工對(duì)象選擇合理的電參數(shù)是非常重要的。應(yīng)用脈沖寬度ti/s電流峰值Ie/A脈沖間隔t0/s空載電壓/V快速切割或加大厚度工件Ra>2.5m20～40大于12為實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定加工,一般選擇t0/ti=3～4以上一般為70～90半精加工Ra=1.25～2.5m6～206～12精加工Ra<1.25m2～64.8以下快速走絲線切割加工脈沖參數(shù)的選擇四、加工參數(shù)的選擇應(yīng)用脈沖寬度ti/s

（二）電極絲的選擇常用電極絲有鉬絲、鎢絲、黃銅絲和包芯絲等。鎢絲抗拉強(qiáng)度高，直徑在0.03～0.1mm范圍內(nèi)，一般用于各種窄縫的精加工，但價(jià)格昂貴。黃銅絲適合于慢速加工，加工表面粗糙度和平直度較好，蝕屑附著少，但抗拉強(qiáng)度差，損耗大，直徑在0.1～0.3mm范圍內(nèi)，一般用于慢速單向走絲加工。鉬絲抗拉強(qiáng)度高，適于快速走絲加工，所以我國(guó)快速走絲機(jī)床大都選用鉬絲作電極絲，直徑在0.08～0.2mm范圍內(nèi)。電極絲直徑的選擇應(yīng)該根據(jù)切縫寬窄、工件厚度和拐角大小來(lái)選擇。加工帶尖角、窄縫的小型模具零件宜選擇較細(xì)的電極絲；若加工大厚度工件或大電流切割時(shí)應(yīng)選擇較粗的電極絲。（二）電極絲的選擇

（三）工作液的選配工作液對(duì)切割速度、表面粗糙度、加工精度等都有較大影響，加工時(shí)必須正確選配。常用的工作液主要有乳化液和去離子水。

（1）慢速走絲線切割加工，目前普遍使用去離子水。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，以增加工作液的電阻率。加工淬火鋼，使電阻率在2×104Ω.cm左右；加工硬質(zhì)合金電阻率在30×104Ω.cm左右。

（2）對(duì)于快速走絲線切割加工,目前最常用的是乳化液，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。（3）對(duì)加工表面粗糙度和精度要求比較高的工件，配比可適當(dāng)濃些，使加工表面均勻。（4）對(duì)要求切割速度快或大厚度工件，配比可淡點(diǎn)，這樣加工比較穩(wěn)定，且不易斷絲。（5）工作液用蒸餾水配制，對(duì)材料Cr12的工件，配比淡點(diǎn)，可減輕工件表面的條紋，使工件表面均勻。（三）工作液的選配第四節(jié)

數(shù)控線切割的程序編制一、數(shù)控線切割加工編程基礎(chǔ)（一）坐標(biāo)系的建立

數(shù)控線切割機(jī)床坐標(biāo)系

面向機(jī)床正面，橫向?yàn)閄方向，且絲向右運(yùn)行為X+方向，向左運(yùn)行為X-方向；縱向?yàn)閅方向，且絲向外運(yùn)行為Y-方向，向內(nèi)運(yùn)行為Y+方向。第四節(jié)數(shù)控線切割的程序編制數(shù)控線切割機(jī)床坐標(biāo)系

（二）間隙補(bǔ)償量的計(jì)算絲切割加工時(shí)，控制臺(tái)所控制的是電極絲中心的移動(dòng)軌跡，同時(shí)為了獲得所要求的加工尺寸，電極絲和加工圖形之間必須保持一定的距離，如圖所示。圖中雙點(diǎn)劃線表示電極絲中心的軌跡，實(shí)線表示型孔或凸模輪廓。編程時(shí)首先要求出電極絲中心軌跡與加工圖形之間的垂直距離△R（間隙補(bǔ)償距離），并將電極絲中心軌跡分割成單一的直線或圓弧段，求出各線段的交點(diǎn)坐標(biāo)后，逐步進(jìn)行編程，這樣才能加工出合格零件。如果采用的數(shù)控線切割機(jī)床具有補(bǔ)償功能，可通過G41、G42指令實(shí)現(xiàn)間隙補(bǔ)償，但需要知道間隙補(bǔ)償量。電極絲中心軌跡a）凹模b）凸模間隙補(bǔ)償量的計(jì)算一般情況，應(yīng)考慮電極絲半徑r、電極絲和工件之間放電間隙δ來(lái)計(jì)算電極絲中心的間隙補(bǔ)償量△R＝r＋δ。

（二）間隙補(bǔ)償量的計(jì)算電極絲中心軌跡間隙補(bǔ)償量的

二、ISO格式程序編制（一）坐標(biāo)方式指令

G90為絕對(duì)坐標(biāo)指令。該指令表示程序段中的編程尺寸是按絕對(duì)坐標(biāo)給定的。

G91為增量坐標(biāo)指令。該指令表示程序段中的編程尺寸是按增量坐標(biāo)給定的，即坐標(biāo)值均以前一個(gè)坐標(biāo)作為起點(diǎn)來(lái)計(jì)算下一點(diǎn)的位置值。二、ISO格式程序編制（二）坐標(biāo)系指令

1．工件坐標(biāo)系設(shè)置指令G92G92工件坐標(biāo)系設(shè)置指令是指將加工時(shí)工件坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)定在距電極絲中心現(xiàn)在位置一定距離處，也就是以當(dāng)前電極絲中心在將要建立的坐標(biāo)系的坐標(biāo)值來(lái)定義工件坐標(biāo)系。只設(shè)定程序原點(diǎn)，電極絲仍在原來(lái)位置，并不產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。編程格式：G92X＿Y＿；例如：G92X？Y？；指令G92（二）坐標(biāo)系指令指令G922．工件坐標(biāo)系選擇指令G54～G59

通過G54～G59，給出工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系的位置，也就是，確定了機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系的相互位置關(guān)系。通過操作面板，將工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的值輸入規(guī)定的存儲(chǔ)單元，程序通過選擇相應(yīng)的G54～G59指令激活此值，從而建立工件坐標(biāo)系。2．工件坐標(biāo)系選擇指令G54～G59

（三）運(yùn)動(dòng)指令

1．G00快速定位指令在線切割機(jī)床不放電的情況下，使指定的某軸快速移動(dòng)到指定位置。編程格式：G00X＿Y＿；例如：G00X？Y？；快速定位（三）運(yùn)動(dòng)指令快速定位2．G01直線插補(bǔ)指令用于線切割機(jī)床在各個(gè)坐標(biāo)平面內(nèi)加工任意斜率的直線輪廓和用直線逼近曲線輪廓。編程格式：G01X＿Y＿；

例如：G01X？Y？；直線插補(bǔ)2．G01直線插補(bǔ)指令直線插補(bǔ)3．G02、G03圓弧插補(bǔ)指令用于線切割機(jī)床在坐標(biāo)平面內(nèi)加工圓弧。G02-順時(shí)針加工圓弧的插補(bǔ)指令，G03-逆時(shí)針加工圓弧的插補(bǔ)指令。編程格式：G02X＿Y＿I＿J＿；或G03X＿Y＿I＿J＿；其中，X、Y──表示圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)；I、J──表示圓心坐標(biāo)，指圓心相對(duì)圓弧起點(diǎn)的增量值，I是X方向坐標(biāo)值，J是Y方向坐標(biāo)值。例如圖所示，加工程序?yàn)椋篘01G？X？Y？；N02G？X？Y？I？J？；N03G？X？Y？I？J？；3．G02、G03圓弧插補(bǔ)指令例如圖所示，4．舉例1）用絕對(duì)坐標(biāo)G90編程N(yùn)01G92X0Y0；N02G90G01X10Y0；N03G01X10Y20；N04G02X40Y20I15J0；N05G01X40Y0；N06G01X0Y0；N07M02；2）用增量坐標(biāo)G91編程：N01G92X0Y0；N02G91；N03G01X10Y0；N04G01X0Y20；N05G02X30Y0I15J0；N06G01X0Y-20；N07G01X-40Y0；N08M02；4．舉例1）用絕對(duì)坐標(biāo)G90編程2）用增量坐標(biāo)G91編程：

（四）補(bǔ)償指令電極絲補(bǔ)償功能是指電極絲在編程軌跡上進(jìn)行一個(gè)間隙補(bǔ)償量的偏移。

1．左偏補(bǔ)償指令G41、右偏補(bǔ)償指令G42順著電極絲加工路線來(lái)看，若電極絲在工件的左邊為G41；若電極絲在工件的右邊為G42編程格式：G41D＿；G42D＿；

2．取消間隙補(bǔ)償指令G40編程格式：G40（單獨(dú)一個(gè)程序段）；

凸模加工間隙補(bǔ)償指令的確定a）G41加工b）G42加工凹模加工間隙補(bǔ)償指令的確定a）G41加工b）G42加工（四）補(bǔ)償指令凸模加工間隙補(bǔ)償指令的確定凹模（五）M代碼M為系統(tǒng)輔助功能指令，常用M功能指令如下：M00—程序暫停；M02—程序結(jié)束；M05—接觸感知解除；M96—主程序調(diào)用子程序；M97—主程序調(diào)用子程序結(jié)束；（五）M代碼1．確定計(jì)算坐標(biāo)系建立如圖所示坐標(biāo)系，以孔的圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)。由于圖形對(duì)稱于X軸，所以只需求出X軸上半部（或下半部）鉬絲中心軌跡上各段的交點(diǎn)坐標(biāo)值，從而使計(jì)算過程簡(jiǎn)化。

2．確定間隙補(bǔ)償量間隙補(bǔ)償量為：ΔR=(0.1/2+0.01)mm=0.06mm

電極絲中心軌跡，如凸凹模編程示意圖中雙點(diǎn)劃線所示。（六）數(shù)控電火花線切割加工綜合應(yīng)用（課外作業(yè)）

凸凹模凸凹模編程示意圖1．確定計(jì)算坐標(biāo)系（六）數(shù)控電火花線切割加工綜合應(yīng)用（課外作

3．計(jì)算交點(diǎn)坐標(biāo)因?yàn)镮SO格式編程時(shí)，具有間隙補(bǔ)償功能，可按照工件的實(shí)際尺寸進(jìn)行編程，因此只要計(jì)算出工件的幾何交點(diǎn)坐標(biāo)值即可。

4．確定加工順序切割凸凹模時(shí)，不僅要切割外表面，而且還要切割內(nèi)表面，因此要在凸凹模型孔的中心O處鉆穿絲孔。先切割型孔，然后再按B→C→D→E→F→G→H→I→K→A→B的順序切割。

5．編寫程序單%MOJUN01G54G90G92X0Y0；N02G41D60；N03G01X100Y0；N04G01X1100Y0；N05G03X-1100Y0I-1100J0；N06G03X1100Y0I1100J0；N07G40；N08G01X1Y0；N09M00；取廢料N10G01X0Y0；N11M00；拆絲N12M05G00X-30；空走N13M05G00Y-27.5；N14M00；穿絲N15G54G90G92X-2500Y-2000；N16G42D60；N17G01X-2801Y-2012；N18G01X-3800Y-2050；N19X-3800Y-750；N20X-3000Y-750；N21G02X-1526Y-1399I0J-2000；N22G03X-1526Y1399I1526J1399；N23G02X-3000Y750I-1474J1351；N24G01X-3800Y750；N25G01X-3800Y2050；N26G01X-6900Y2050；N27G01X-6900Y-2050；N28G01X-3800Y-2050；N29G40；N30G01X-2801Y-2012；N31G01X-2500Y-2000；N32M02；程序結(jié)束5．編寫程序單N17G01X-2801Y-2012；三、3B格式程序編制

（一）分隔符號(hào)B

在程序中起著將X、Y和J數(shù)值分隔開的作用，以免混淆。（二）終點(diǎn)坐標(biāo)值（X、Y）

X、Y為終點(diǎn)坐標(biāo)值，一般規(guī)定只輸入坐標(biāo)的絕對(duì)值，其單位為μm，μm以下應(yīng)四舍五入。加工圓弧時(shí)，程序中的X、Y坐標(biāo)必須是圓弧起點(diǎn)相對(duì)于圓弧圓心的坐標(biāo)值。加工斜線時(shí)，程序中的X、Y坐標(biāo)必須是該斜線終點(diǎn)相對(duì)直線起點(diǎn)的坐標(biāo)值。斜線程序段中允許將X和Y的值按相同的比例放大或縮小，只要其比值保持不變。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，但分隔符號(hào)必須保留。BXBYBJGZ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)方向加工指令三、3B格式程序編制（一）分隔符號(hào)BBXB（三）計(jì)數(shù)方向G1．加工直線加工直線時(shí)，必須用進(jìn)給距離比較長(zhǎng)的一個(gè)方向作為計(jì)數(shù)方向，進(jìn)行進(jìn)給長(zhǎng)度控制。|Ye|>|Xe|時(shí)，取Gy；|Xe|>|Ye|時(shí)，取Gx；|Xe|=|Ye|時(shí)，取Gx或Gy均可。斜線的計(jì)數(shù)方向（三）計(jì)數(shù)方向G1．加工直線斜線的計(jì)數(shù)方向2．加工圓弧圓弧計(jì)數(shù)方向的選取，應(yīng)看圓弧的終點(diǎn)的情況而定，從理論上講，應(yīng)該是當(dāng)加工圓弧達(dá)到終點(diǎn)時(shí)，走最后一步的是哪個(gè)坐標(biāo)，就應(yīng)選此坐標(biāo)作為計(jì)數(shù)方向。實(shí)際加工中，將45°線作為分界線，當(dāng)圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)為（Xe，Ye）時(shí)，若|Xe|>|Ye|