第5章數(shù)控線切割機床的操作與編程

第5章數(shù)控線切割機床的操作與編程5.1數(shù)控線切割機床及其組成5.2基本操作方法5.3程序編寫與調(diào)試5.4線切割加工工藝及應用5.5錐度切割的編程與實現(xiàn)思考與練習題5.1數(shù)控線切割機床及其組成5.1.1數(shù)控線切割機床的加工原理數(shù)控線切割機床，又稱數(shù)控電火花線切割機床，其加工過程是利用一根移動著的金屬絲(鉬絲、鎢絲或銅絲等)作工具電極，在金屬絲與工件間通以脈沖電流，使之產(chǎn)生脈沖放電而進行切割加工的。如圖5-1所示，電極絲穿過工件上預先鉆好的小孔(穿絲孔)，經(jīng)導輪由走絲機構(gòu)帶動進行軸向走絲運動。工件通過絕緣板安裝在工作臺上，由數(shù)控裝置按加工程序指令控制沿X、Y兩個坐標方向移動而合成所需的直線、圓弧等平面軌跡。在移動的同時，線電極和工件間不斷地產(chǎn)生放電腐蝕現(xiàn)象，工作液通過噴嘴注入，將電蝕產(chǎn)物帶走，最后在金屬工件上留下細絲切割形成的細縫軌跡線，從而達到了使一部分金屬與另一部分金屬分離的加工要求。圖5-1快走絲線切割加工原理和電火花成形機床不同，線切割是利用線電極來進行加工的。由于切縫較小，可以對工件進行套裁，有效地利用工件材料，特別適合模具加工。但線切割加工主要是對通孔加工，較適合于冷沖模；而電火花成形機床則主要是對盲孔進行加工，較適合于型腔模的加工。5.1.2數(shù)控線切割機床的類型1．按控制方式分有靠模仿形控制、光電跟蹤控制、數(shù)字程序控制和微機控制線切割機床等。

2．按脈沖電源形式分有RC電源、晶體管電源、分組脈沖電源和自適應控制電源線切割機床等。

3．加工特點分有大、中、小型以及普通直壁切割型與錐度切割型，還有切割上下異形的線切割機床等。

4．按走絲速度分有快速走絲方式和慢速走絲方式的線切割機床。我國機床型號的編制是根據(jù)JB1838－76《金屬切削機床型號編制方法》的規(guī)定進行的，機床型號由漢語拼音字母和阿拉伯數(shù)字組成，它表示機床的類別、特性和基本參數(shù)。例如，數(shù)控電火花線切割機床型號DK7725的含義如下：DK7725基本參數(shù)代號(工作臺橫向行程250mm)型別代號(快速走絲線切割機床)組別代號(電火花加工機床)機床特性代號(數(shù)控)機床類別代號(電加工機床)數(shù)控電火花線切割機床的主要技術(shù)參數(shù)包括：工作臺行程(縱、橫向行程)、最大切割厚度、加工表面粗糙度、加工精度、切割速度和數(shù)控系統(tǒng)的控制功能等。表5-1為DK77系列數(shù)控電火花線切割機床的主要型號及技術(shù)參數(shù)。表5-2為快、慢速走絲線切割加工的特點比較。表5-1DK77系列數(shù)控電火花線切割機床的主要型號及技術(shù)參數(shù)表5-2快、慢速走絲電火花線切割加工特點比較5.1.3數(shù)控線切割機床的走絲機構(gòu)1．快走絲線切割機床的走絲機構(gòu)圖5-2快走絲的循環(huán)走絲機構(gòu)(1)儲絲筒組合件旋轉(zhuǎn)時，其徑向跳動小于0.01mm；否則，可能引起鉬絲抖動，出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象。將懸臂放置的走絲電機與軸承座連在一起，可增加其剛性，改善受力情況，并且在結(jié)構(gòu)工藝上容易保證與儲絲筒的同軸度安裝要求。(2)為了保證儲絲筒上整齊排繞鉬絲，不出現(xiàn)疊絲現(xiàn)象，所以儲絲筒組合件轉(zhuǎn)動時，必須讓儲絲筒作相應的軸向位移，且軸向位移應平穩(wěn)和輕便。在圖5-2所示結(jié)構(gòu)中，在儲絲筒旋轉(zhuǎn)的同時，通過二級齒輪減速傳動帶動絲桿轉(zhuǎn)動，由于絲桿螺母副的作用而使得儲絲筒所在的滑動走絲拖板相對于機床座體(絲架所在)產(chǎn)生軸向位移。如果二級齒輪傳動中，每一級減速比為1:4，絲桿的螺距為2.75mm，則當儲絲筒轉(zhuǎn)過一圈時，其軸向位移為1/16×2.75=0.172mm，就算用直徑為(0.15mm的鉬絲都不會產(chǎn)生疊絲。為了保證收絲方與放絲方不疊絲，可在絲架的上面和下面各放一塊硬質(zhì)合金擋絲塊，并特地偏開一定的距離(約1.5mm)。(3)儲絲筒組合件由三相四極交流馬達通過彈性聯(lián)軸節(jié)直接帶動，保證鉬絲走速為8～10m/s。采用彈性聯(lián)軸節(jié)可以減緩因走絲換向帶給儲絲筒的沖擊。(4)為了循環(huán)使用鉬絲，必須要讓儲絲筒能自動正反轉(zhuǎn)換向。由于同時具有儲絲筒拖板的軸向移動，所以可在合適位置上安裝倒順換向開關(guān)。這樣，當儲絲筒拖板往某一方向移動到壓下?lián)Q向開關(guān)時，機床電器線路將會使走絲電機自動反轉(zhuǎn)，同時儲絲筒開始反方向走絲，儲絲筒拖板也相應地換向往回移動，直到碰到另一端的換向開關(guān)后再正轉(zhuǎn)換向，如此反復，即達到循環(huán)走絲的目的。當然倒順換向開關(guān)應做成可調(diào)節(jié)距離的形式，以適應不同長度鉬絲量的要求。倒順換向開關(guān)的位置應調(diào)節(jié)到保證換向時，儲絲筒上排絲的一方還有一定長度的鉬絲；否則，會將絲沖斷。2．慢走絲線切割機床的走絲機構(gòu)圖5-3機床走絲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖走絲系統(tǒng)自上而下，絲由送絲輪經(jīng)張力輪到上導向輪、工件孔、下導向輪，再到速度輪、排絲輪，最后到達收絲輪。和快走絲系統(tǒng)明顯不同的就是該系統(tǒng)采用的電極絲是一次性的，走絲速度慢而連續(xù)可調(diào)(0.5～8m/min)。走絲速度由速度輪后面的DC電機控制，調(diào)節(jié)機床面板上的“絲速調(diào)節(jié)”旋鈕即可。順時針轉(zhuǎn)動為加速，逆時針轉(zhuǎn)動為降速。金屬絲的張緊力由張力輪后面的磁粉離合器控制，調(diào)節(jié)機械操作面板上的張力撥擋開關(guān)，可控制改變絲張力，其張力值以張力表上的電流值表示，工作時張力一般不可變動。收絲輪用于纏繞經(jīng)過加工區(qū)放電后的廢銅絲，由AC軟特性電機驅(qū)動，收絲速度為自動跟隨走絲速度。廢絲先通過排絲輪，排絲輪在AC伺服電機及凸輪傳動下實現(xiàn)前后往復運動，均勻地改變絲在收絲輪上的位置，從而使絲在收絲輪上均勻地排列。整個走絲機構(gòu)在絲張緊的一段范圍內(nèi)安裝了一個斷絲檢測開關(guān)，當斷絲時，斷絲檢測開關(guān)釋放，斷絲指示燈亮，加工電源即自動切斷。5.1.4機床操作面板及其控制功能1．快走絲線切割機床圖5-4快走絲機床控制系統(tǒng)面板(1)鍵盤輸入。每次輸入的程序最多可達380條，具有完備的檢索、修改、刪除、插入的功能。程序指令采用LED數(shù)碼顯示方式。(2)具有圖形縮放功能，可放大一倍或縮小至一半。(3)鉬絲偏移功能。在工件切割前一次置入，內(nèi)外偏移量最大為0.999mm。(4)齒隙補償功能。用于消除從步進電機到十字拖板間傳動齒隙造成的誤差，提高加工精度。x、y方向齒補量開機后一次置入，兩個方向的補償量均為0～0.015mm，可任選。(5)回退功能。系統(tǒng)具有從當前加工點按原加工路線回退到本段程序起始處的功能。(6)通過加工程序輸入，預置任意程序，加工結(jié)束后暫停，再按切割鍵(REG)即可繼續(xù)加工(或重復加工)。(7)坐標變換功能。坐標變換功能包括象限變換功能和對稱加工功能。2．慢走絲線切割機床圖5-5手動操作面板圖5-6數(shù)控操作面板和數(shù)控銑床、加工中心相比，數(shù)控線切割機床就是去掉了一個Z軸，用電極絲取代了銑刀；但作為數(shù)控系統(tǒng)控制來講，放電加工的腐蝕量與進給速度之間的匹配，較之銑削加工要求更高，所以線切割機床都要求具有短路回退的控制功能，功能完備的機床還具有能根據(jù)加工區(qū)的電壓、電流大小判斷切削狀況，然后自動調(diào)整進給速度，也就是所謂“自適應控制”功能。DK7625型慢走絲線切割機床所使用的程序代碼也是采用地址數(shù)字式的程序格式。機床還具有四軸控制，能加工帶有一定錐度的孔型。另外它還具有自動找端面和自動找孔中心的精確定位功能。圖5-7是該機床的機械操作面板，主要用于機械側(cè)的一些輔助動作的操作控制，如走絲、切削液和電規(guī)準調(diào)校等。各開關(guān)按鍵功能介紹如下：圖5-7機械操作面板(1)電源接通開關(guān)。按下此開關(guān)，機床進入加工準備狀態(tài)，再將絲、水、張力開關(guān)置“ON”，用MDI或者紙帶方式輸入數(shù)據(jù)，按一下“循環(huán)起動按鈕”，便可開始加工。(2)電源切斷開關(guān)。按下此開關(guān)，關(guān)閉機床電源。(3)電極絲進給開關(guān)。它是使電極絲開始行走的開關(guān)。(4)水開關(guān)。按下此開關(guān)，加工液開。(5)過熱指示燈。當裝置中的電阻溫度異常高時，該燈亮。(6)張力撥擋開關(guān)。用以調(diào)整電極絲的張力，張力以電壓值顯示在張力電壓表上。(7)電極絲進給率波段開關(guān)。調(diào)整電極絲的行走速度，順時針方向旋動時，速度加快。(8)脈沖寬度設定開關(guān)。在1～9的范圍內(nèi)設定脈沖電源的脈沖寬度。(9)間隙時間設定開關(guān)。在2～99的范圍內(nèi)，設定脈沖電源的間隙時間。(10)電流開關(guān)。電流開關(guān)用以進行加工電流的設定，由粗調(diào)開關(guān)和精調(diào)開關(guān)組成，可以在0～39.5的范圍內(nèi)進行選擇。(11)電壓開關(guān)。電壓開關(guān)用以進行電壓設定，可選擇十五種電壓。(12)短路電壓設定開關(guān)。設定防止短路的電壓。當加工電壓低于此值，則視為短路。(13)加工指示燈。在加工狀態(tài)時燈亮。(14)電極絲報警指示燈。發(fā)生斷線時燈亮，斷絲時，進給停止，加工電壓也無法加上，接好電極絲，并把斷絲檢測桿往左輕輕一壓，報警燈滅，便可重新加工。(15)加工計時表。加工計時表用以顯示加工時間。(16)自動電源切斷開關(guān)。用紙帶方式和MDI方式加工時，把此開關(guān)設于ON；當含有M02的程序段加工完畢時，電源(加工用電源，NC用電源等)便自動切斷。(17)后退指示燈。在后退中燈亮。(18)電壓表。電壓表用以表示在電極絲和工件之間的電壓。①當工件在加工時(加工燈亮時)，表指示加工電壓。②工件與電極絲發(fā)生短路時，電壓表指示接近“0”。注：發(fā)生短路時，切不可接觸電極絲高壓。(19)電流表。此表表示流過絲與工件之間的加工電流。(20)張力表。它顯示的電壓是與為產(chǎn)生張力而使用的制動器應力相對應的。(21)張力開關(guān)。此開關(guān)接通時，給電極絲加上了張力。(22)短路鎖定開關(guān)。此開關(guān)置“ON”，在絲與工件發(fā)生短路時，工作臺進給停止；發(fā)生短路后，此開關(guān)若不置于“OFF”，則工作臺不能移動。(23)放電位置開關(guān)。此開關(guān)置“ON”，電源開關(guān)也置“ON”時，用JOG或單步進給方式，可給絲供電壓，從放電火花的狀態(tài)判別絲與工件的接觸位置是否正確。(24)短路指示燈亮。絲與工件短路時燈亮。(25)緊急停止按鈕。它用于緊急停止。一按此按鈕，機械各軸的移動立即停止。注：解除鎖住后，必須用手動操作或指令G28回原點；否則，機床將無法工作。5.2基本操作方法5.2.1工件的裝夾工件的裝夾形式對加工精度有直接影響。線切割機床的夾具比較簡單。一般是在通用夾具上采用壓板螺釘固定工件。當然有時也會用到磁力夾具、旋轉(zhuǎn)夾具或?qū)Ｓ脢A具。

1．工件裝夾的一般要求(1)工件的基準表面應清潔無毛刺，經(jīng)熱處理的工件，在穿絲孔內(nèi)及擴孔的臺階處，要清除熱處理殘物及氧化皮。(2)夾具應具有必要的精度，將其穩(wěn)固地固定在工作臺上，擰緊螺絲時用力要均勻。(3)工件裝夾的位置應有利于工件找正，并應與機床行程相適應，工作臺移動時工件不得與絲架相碰。(4)對工件的夾緊力要均勻，不得使工件變形或翹起。(5)大批零件加工時，最好采用夾具，以提高生產(chǎn)效率。(6)細小、精密、薄壁的工件應固定在不易變形的輔助夾具上。

2．支撐裝夾方法(1)懸臂支撐方式。通用性強，裝夾方便。但由于工件單端壓緊，另一端懸空，因此工件底部不易與工作臺平行，所以易出現(xiàn)上仰或傾斜致使切割面與工件上下平面不垂直或達不到預定的精度。只用于要求不高或懸臂較小的情況。(2)兩端支撐方式(如圖5-8(a)所示)。其支撐穩(wěn)定，平面定位精度高，工件底面與切割面垂直度好，但對于較小的零件不適用。(3)橋式支撐方式(如圖5-8(b)所示)。采用兩塊支撐墊鐵架在雙端夾具體上。其特點是通用性強，裝夾方便，大、中、小工件裝夾都比較方便。圖5-8工件支撐裝夾方式(a)兩端支撐方式；(b)橋式支撐方式(4)板式支撐方式(如圖5-9(a)所示)?？筛鶕?jù)經(jīng)常加工工件的尺寸而定，可呈矩形或圓形孔，并可增加X、Y兩方向的定位基準。裝夾精度高，適于常規(guī)生產(chǎn)和批量生產(chǎn)。(5)復式支撐方式(如圖5-9(b)所示)。在橋式夾具上，再裝上專用夾具組合而成。裝夾方便，特別適合于成批零件加工。可節(jié)省工件找正和調(diào)整電極絲相對位置等輔助工時，易保證工件加工的一致性。圖5-9工件支撐裝夾方式(a)板式支撐方式；(b)復式支撐方式

3．慢走絲線切割機床的工件裝夾DK7625慢走絲機床采用Π形工件安裝臺，在左側(cè)和后側(cè)臺框上安裝有兩塊定位基準板，整個工作臺上有很多用于連接壓緊螺釘?shù)难b夾固定用螺紋孔，其工件固定基本采用壓板螺釘緊固方式。當緊固方式不合適時，還可用搭橋板的裝固方式。由于緊固方式的合理性會影響到工件與絲之間的垂直度，所以在精度要求高時，必須用千分表來校驗。工件裝夾加工一般如圖5-10所示，在機床正面的左側(cè)安裝工件壓板。當工件較厚時，最好應加上圖示的連接電纜。電纜一端使勁插入工件壓板的彈簧卡中，另一端使勁插入上噴嘴下部的彈簧卡中。設置電纜時，應在機床正面形成一定的松弛，要注意不要彎曲彈簧卡，不使電纜擰絞或折彎，然后以這種狀態(tài)用空運行的方法讓工作臺移動進行校驗，并確認電纜沒有妨礙工件以及工件壓板等；如果有礙，則應去掉電纜進行加工。去掉電纜進行加工時，工件上加工鐵屑附著較多，面的垂直度將降低，加工速度減慢，因此應根據(jù)最高速度的加工條件，把放電容量降低20%～30%，機床操作盤的電流開關(guān)降低0%～15%，加工速度降低10%～20%左右。圖5-10DK7625慢走絲機床工件裝夾圖5.2.2電極絲的垂直度校正1．快走絲機床電極絲垂直度的校正快走絲機床的電極絲上好并預緊后，先要進行垂直度的校正。如圖5-11所示，先把刀刃角尺放在十字拖板工作臺上的墊鐵上，調(diào)節(jié)Y軸拖板，使刀刃角尺與鉬絲靠近，觀察刀刃角尺與鉬絲之間的間隙，上下應均勻。若有誤差，則在絲架固定面適當加墊片調(diào)整。然后把刀刃角尺旋轉(zhuǎn)90o，調(diào)節(jié)X軸拖板，使刀刃角尺與鉬絲靠近，觀察刀刃角尺與鉬絲之間的間隙，上下應均勻。若有誤差，調(diào)整上下導輪組合件的位置，使間隙均勻。圖5-11快走絲機床電極絲垂直度的調(diào)整

2．慢走絲機床電極絲垂直度的校正對慢走絲機床而言，無論要加工的零件是否帶有錐度，為保證準確的工件形狀和尺寸精度，同樣也應先對絲的垂直度進行校正。這可采用專門配備的垂直度校正器進行校正，如圖5-12所示。其操作步驟如下：圖5-12慢走絲機床電極絲垂直度的校正(1)以和工件相同裝夾定位基準放置垂直度校正器，再用壓板螺釘固定好，并按圖示連接好導線。(2)掛好電極絲，并加上設定的張力，且讓絲在帶張力的情況下行走一段距離，以保證工作區(qū)內(nèi)所有的絲都處于張緊狀態(tài)后則停止走絲。(3)確認加工電源為“OFF”，短路鎖定和放電位置開關(guān)都處于“OFF”位置。確保絲與工作臺之間只有用于檢測的低電壓。防止產(chǎn)生放電而燒壞校正器的精密觸片。(4)置操作方式旋鈕于“JOG”連續(xù)進給方式，先移動X、Y軸至絲碰到絲垂直度校正器的觸片。(校正器上指示燈亮則表示已接觸到。)(5)結(jié)合使用“JOG(手動連續(xù)進給)”、“INCR.FEED(步進給)”操作方式，并從大到小逐步改變步進量，反復不斷地移動調(diào)整U、V軸或X、Y軸，直至絲與校正器的上下觸片同時接觸。(進X或Y時上下燈同時亮，退X或Y時上下燈同時熄，或者上下燈都處于閃爍不定狀態(tài)。)(6)記下此時的U、V坐標值。此時的U、V位置即為絲垂直位置。(7)置系統(tǒng)板上參數(shù)寫入開關(guān)于“寫入”位置，將此U、V值寫入存儲器內(nèi)，則此位置即被系統(tǒng)自動記憶。以后無論U、V軸移到任意位置后，只要在“JOG”方式下按手動操作面板上的“回U、V原點”鍵，即可讓絲擺正到垂直位置上。5.2.3自動對刀操作線切割機床的自動對刀就是指電極絲初始位置的自動定位找正。目前雖然快走絲線切割機床具有電極絲自動定位功能的不多，但也可以參照下述原理手工來進行精確定位。雖然有的機床工作臺上已裝有兩塊定位基準板可用于工件裝夾定位，但有時可能還需要靠工件上的某處作定位基準。比如，想以工件上由前道工序所加工出的某處端面，工件上某一圓形或矩形孔的中心等作為本道加工工序用的裝夾定位或加工對刀(電極絲)的基準時，就需要對其進行定位找正操作。DK7625型慢走絲線切割機床具有自動找端面和找孔中心等的一些定位功能。

1．自動找端面(EDGE)自動找端面是靠檢測絲與工件之間的短路信號來進行的。可分為粗略定位和精確定位兩種方式。其差別在于：若將增量進給量置于×1或×10位置處時為精確定位，若將增量進給量置于×100或×1000位置處時為粗略定位。粗略定位時，只進行一次找端面動作，一有短路信號即自動終止找端面操作。由于速度和慣性，粗定位準確程度肯定不高。精確定位時，機床將以不同的進給速度，反復五次進行找端面動作，并將最后幾次找端面得到的坐標值求平均值后定位在這一平均值的位置上。

2．自動找中心(CENTER)自動找中心即自動定位找到孔的中心。和找端面的原理相同，也是利用絲與工件間的短路信號進行檢測定位的。同樣，該方式也是以增量進給旋鈕的位置來決定是采用精確定位(×1，×10)還是粗略定位(×100，×1000)的。圖5-13所示為粗略找孔中心定位時絲的移動過程。圖5-13電極絲自動找孔中心找孔中心時，系統(tǒng)將自動先后對X、Y兩軸的正負方向分別進行定位，根據(jù)某軸的正負兩方向定位找正的位置值自動計算平均值并定位在其中間的位置處，則X、Y兩軸的中間位置就是孔的中心。通常以先選的軸方向開始進行自動找中心(另一軸不再需要人工干涉)。事實上，精確定位找中心只是在對每一孔壁方向進行定位時采用和精找端面一樣的反復多次定位的方法，整體上還是采用粗找中心的方法。自動定位的操作過程大致是：先將電極絲掛上并加上張力，再將操作方式開關(guān)置于“EDGE”(找端面)或“CENTER”(找中心)方式位置上；按某方向的“軸選擇按鈕”，則機床自動地讓絲相對于工件沿著這一方向逐漸靠近而開始進行定位找正的動作。此時，“循環(huán)啟動”指示燈亮，定位完成后“循環(huán)啟動”指示燈自動熄滅。在自動找正的中途若要停止，應按“復位”鍵(RESET)。若工件表面邊沿有毛刺、鐵銹等質(zhì)量問題，將不能正確定位找正。在定位找正過程中，從檢測到短路信號后自動回退20(m開始，如果又一次檢測出短路信號，則再繼續(xù)回退20(m；若這樣反復5次仍解除不了短路的話，將終止自動定位動作。5.3程序編寫與調(diào)試5.3.13B格式程序編制1．編程規(guī)則快走絲線切割機床用的多為3B程序格式，每一行的格式為：BJXBJYBJGZn其中：B為分隔符，表示一條程序段的開始，并將X、Y等計數(shù)長度分隔開，相當于表格中的制表線。JX、JY分別為X、Y軸方向上的坐標計數(shù)。J為主計數(shù)軸的計數(shù)長度。它等于加工線段在主計數(shù)軸上的投影長度。G為主計數(shù)軸的設定，有GX、GY兩種設定。GX表示X軸為主要計數(shù)軸，GY表示Y軸為主要計數(shù)軸。Zn為加工指令，用于決定控制臺是按直線還是按圓弧進行插補加工，并含有加工方向等信息。有L1、L2、L3、L4、SR1、SR2、SR3、SR4、NR1、NR2、NR3、NR4共12種指令。1)編程坐標系的建立盡管對3B格式程序來說，程序中的數(shù)據(jù)與坐標原點所處的位置無關(guān)，但其總的坐標軸方向應該是確定不變的；否則，將無法放置到機床上。而且，建立一個原點固定的編程坐標系，對編程計算是非常方便的。通常這個坐標系原點應定在圖紙尺寸標注的相對基準點上。坐標軸的方向應根據(jù)安裝到機床上的預定方向來決定。2)基本坐標計數(shù)的確定對于直線段，應先將坐標原點假想地移到該線段的起點上，求得線段終點在該假想坐標系中的坐標值(X，Y)。直線：經(jīng)假想平移后，與坐標軸重合的直線段，即圖形中與原始X、Y坐標軸方向平行的直線段。無論該線平行于哪根軸，都按：JX=JY=0來設定。斜線：指圖形中與X、Y坐標軸方向夾角都不為零的直線段。此時，計數(shù)長度等于該線在對應坐標軸上的投影長度，即：JX=X，JY=Y。圓弧段：先將坐標原點假想地移到該圓弧的圓心上，計數(shù)長度由起點坐標決定。若圓弧起點與終點在該坐標系中的坐標分別為(X1，Y1)和(X2，Y2)，則：JX=X1，JY=Y1。3)主計數(shù)軸與主計數(shù)長度的確定直線段：先假想地將坐標系原點移到該線段的起點上，再看線段終點所處的位置。按圖5-14(a)所示以45°的線分界，在陰影區(qū)內(nèi)時，主計數(shù)軸為GX；在非陰影區(qū)內(nèi)時，主計數(shù)軸為GY。亦即在假想坐標系里終點坐標X和Y的絕對值中哪個大，則哪個軸即為主計數(shù)軸。(當終點剛好在45°線上時，從理論上講，應該是在插補運算加工過程中最后一步走的是哪個軸，就取該軸作主計數(shù)軸。因此，1、3象限取GY，2、4象限取GX)。圖5-14主計數(shù)軸的確定(a)直線時；(b)圓弧時

主計數(shù)長度即為主計數(shù)軸的計數(shù)長度。直線：主計數(shù)長度即為該線長度。斜線：若?JX>JY時，記為GX，J=JX；

?JY>JX時，記為GY，J=JY。圓?。和瑯訉⒆鴺嗽c假想地移到該圓弧的圓心上，看圓弧終點所處的位置。按圖5-14(b)所示以45°線分界，在陰影區(qū)內(nèi)時，主計數(shù)軸為GX；在非陰影區(qū)內(nèi)時，主計數(shù)軸為GY。圖5-15計數(shù)長度的確定4)加工指令同樣地，直線時，將坐標原點移到線段起點上；圓弧時，將坐標原點移到圓心上。再進行如圖5-16所示的判斷。直線和斜線段加工指令。根據(jù)直線終點所處的象限有L1、L2、L3、L4四種指令。圓弧段加工指令。根據(jù)從起點到終點的圓弧加工走向有順圓和逆圓之分。順圓。根據(jù)圓弧起點所處的象限有SR1、SR2、SR3、SR4四種指令。逆圓。根據(jù)圓弧起點所處的象限有NR1、NR2、NR3、NR4四種指令。圖5-16加工指令的確定編程時，應將工件加工圖形分解成各圓弧與各直線段，然后逐段編寫程序。由于大多數(shù)機床通常都只具有直線和圓弧插補運算的功能，所以對于非圓曲線段，應采用數(shù)學的方法，將非圓曲線用一段一段的直線或小段圓弧去逼近。

程序書寫格式如下：

對于直線，其格式通常是：BBBJGZn。

對于斜線與圓弧，其格式通常是：BJXBJYBJGZn。但對于斜線段，若JX、JY具有公約數(shù)，則允許把它們同時縮小相同的量級，只要保持其比值不變即可。此外，還應注意的是：實際編程時，通常不按零件輪廓線編程，而應按加工切割時電極絲中心所走的軌跡進行編程，即還應該考慮電極絲的半徑和工件間的放電間隙。但對有間隙補償功能的線切割機床，可直接按工件圖形編程，其間隙補償量可在加工時置入。對于具有公差的尺寸數(shù)據(jù)，根據(jù)大量的統(tǒng)計，加工后的實際尺寸大部分是在公差帶的中值附近，因此應采用中差尺寸編程。中差尺寸的計算公式為：如槽32的中差尺寸為：

2．編程實例例1如圖5-17(a)所示的凸模由三段直線與一段圓弧組成，應編制四條程序段(沿逆時針方向加工)。此外，還應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。若不考慮線徑補償，直接按圖形輪廓編程，則所編加工程序見表5-3。圖5-17編程零件圖例表5-3不考慮補償時的程序清單若考慮線徑補償，設所用鉬絲直徑為φ0.12mm，單邊放電間隙0.01mm，則應將整個零件圖形輪廓沿周邊均勻增大一個0.01?+?0.12/2=0.07的值，得到圖5-17(b)中虛線所示的輪廓后，按虛線輪廓(即絲中心軌跡)編程，所編加工程序清單見表5-4。表5-4考慮補償時的程序清單例2若要切割一個直徑為φ20mm的圓孔，設穿絲預孔打在孔中心處，所用鉬絲直徑為φ0.12mm，單邊放電間隙0.01mm，則切割時絲中心應在直徑為φ19.86mm的圓上，整個加工程序應為： BBB9930GXL1 引入直線段 B9930B0B39720GYNR1切割整圓 BBB9930GXL3 引出直線段 D 結(jié)束5.3.23B程序輸入與調(diào)試前述快走絲線切割機床的程序輸入控制是采用通用Z80單片機控制的，程序數(shù)據(jù)則是用LED數(shù)字顯示器來進行顯示，每段程序按格式：BJXBJYBJBGBZn以先后順序進行輸入。和前述3B格式程序相比，就是在計數(shù)長度和加工指令前也都要加間隔符號B以進行分隔。1．鍵值說明JX、JY：為坐標數(shù)值，以m為單位。J：計數(shù)長度數(shù)值，也是以m為單位。

G：計數(shù)方向。GX輸入時，敲“0”鍵；GY輸入時，敲“1”鍵。

Zn：加工指令。直線：L1輸入時敲“11”，即敲兩次“1”鍵，將“L”用“1”代替。L2輸入時敲“12”，L3時敲“13”，L4時敲“14”。順圓：SR1時敲“21”，SR2時敲“22”，SR3時敲“23”，SR4時敲“24”。逆圓：NR1時敲“31”，NR2時敲“32”，NR3時敲“33”，NR4時敲“34”。

2．程序輸入過程(1)開機。電源開關(guān)打到“開”，按RESET(清零)鍵，顯示□□□□□□。(2)鍵入2000、按MEM(檢查)鍵，顯示2000xx，再根據(jù)環(huán)形分配器選擇及坐標軸選擇送入適當數(shù)值。如鍵入01，則顯示200001。(3)按MON’(地址增量)鍵，顯示2001xx，再根據(jù)是否齒補和要否縮放而送入適當數(shù)值。如鍵入00，為不縮放，則顯示200100。此時，若鍵入10，為縮小為1/2；鍵入20，為放大一倍。(4)按PROM(狀態(tài)轉(zhuǎn)換)鍵，顯示GOOD。(5)根據(jù)是否偏移分為：①若要偏移則按“A”鍵，顯示Ａ；再送入偏移量(要三位，十進制數(shù))；再送正負偏移量，其規(guī)律為：根據(jù)閉合圖形的走向外偏(凸模)時，SR(順圓)按“Ｃ”鍵；NR(逆圓)按“Ｂ”鍵。根據(jù)閉合圖形的走向內(nèi)偏(凹模)時，SR(順圓)按“Ｂ”鍵；NR(逆圓)按“Ｃ”鍵。接著按NEXT(增量)鍵，顯示P。②若不需要偏移，則直接按LAST(輸入)鍵，顯示P。(6)按001鍵，顯示P001。(7)輸送程序(第一段程序的內(nèi)容)。(8)按NEXT(增量)鍵，顯示P002；接著輸入第二段程序的內(nèi)容；直至全部加工程序輸入完畢。(9)送完加工指令后，再送特征指令。按“1”鍵表示暫停，顯示F；按“2”鍵，表示結(jié)束，顯示E。特征指令送完以后，按NEXT(增量)鍵，顯示“F”或“END”；按“F”鍵顯示GOOD。(10)按REG(切割)鍵，顯示P001。按鍵后，加工便從P001開始。若加工起始程序不是從P001開始，那么按LAST(輸入)鍵，并將送入相應的起始序號，使之顯示Pxxxxxx——為起始序號。然后，再按F鍵和REG(切割)鍵，接著合上脈沖電源、進給、自動、高頻鍵(在控制板上)；最后，合上變頻加工開關(guān)，進行加工切割。

3．程序的檢索和編輯1)檢索若需檢索第xxx段程序是否正確，則先按LAST(輸入)鍵；然后，將需檢索的程序號輸入xxx，顯示Pxxx。按MEM(檢查)鍵，顯示JX值；再按MEM(檢查)鍵，顯示JY值。再按MEM(檢查)鍵，顯示J值；再按MEM(檢查)鍵，顯示G值。再按MEM(檢查)鍵，顯示Zn值；若再按MEM(檢查)鍵，顯示xxx+1的程序號。如此繼續(xù)下去，可檢查完需檢查的程序；最后，按F鍵，結(jié)束檢查，顯示GOOD。2)修改若在檢索中發(fā)現(xiàn)錯誤，則按LAST(輸入)鍵；然后，輸入需要修改的程序號，將正確的程序輸入。按NEXT(增量)鍵，繼續(xù)修改。按F鍵，顯示GOOD，結(jié)束修改。3)刪除若需刪除某段程序，則可按LAST(輸入鍵)；然后，將刪去的程序號送入，按D鍵，內(nèi)存程序庫將刪去該段程序，并自動對庫內(nèi)的程序重新排列，使刪去的程序的程序號都減“1”，并顯示下一條程序段號。(如需連續(xù)刪除N段程序，則可連續(xù)按N次D鍵)。按F鍵，結(jié)束刪除，顯示GOOD。4)插入如需在第xxx程序處插入一段程序，則可按LAST(輸入)鍵；然后，將所需插入的程序號送入，按E鍵后，送插入程序內(nèi)容；按NEXT(增量)鍵，顯示器顯示下一段程序號。如果要連續(xù)插入，則再按E鍵；否則，按F鍵，結(jié)束插入。顯示GOOD。

5)坐標和切割狀態(tài)檢查

按控制盤面板上的“暫停”按鈕。按“1”鍵，顯示JX坐標，即時值。按“2”鍵，顯示JY坐標；按“3”鍵，顯示J坐標。

按“4”鍵，顯示F(F為逐點比較的偏差值)；按“5”鍵，顯示現(xiàn)時加工指令和指令特征。按“7”鍵，顯示鉬絲偏移量和偏移參數(shù)。5.3.3ISO格式程序編制1．編程規(guī)則慢走絲線切割加工所采用的國際通用ISO格式程序和數(shù)控銑基本相同，且較之更為簡單。由于線切割加工時沒有旋轉(zhuǎn)主軸，因此沒有Z軸移動指令，也沒有主軸旋轉(zhuǎn)的S指令及M03、M04、M05等工藝指令，也可分成主程序和子程序來編寫。例如，DK7625型慢走絲線切割機床采用日本FANUC-6M數(shù)控系統(tǒng)，其每一個程序行的格式如下：公制：N04G02X+053Y+053I+053J+053R+053F022D02T+013M02;英制：N04G02X+035Y+035I+035J+035R+035F014D02T+013M02。格式中，N、G、X、Y、F、D、M等功能字的含義參見第1章。特別需要說明的是：I+053、J+053圓弧插補時圓心的坐標信息。用圓心相對于圓弧起點的坐標增量計算。R+053錐度加工時轉(zhuǎn)角半徑信息，與數(shù)控車、銑中表示圓弧半徑不同。T+013錐度加工中的絲傾斜角度信息。取負值時，左、右傾斜互換。DK7625機床常用G功能和M功能指令見表5-5。表5-5常用G代碼與M代碼注：①表內(nèi)00組為非模態(tài)指令，只在本程序段內(nèi)有效。其他組為模態(tài)指令，一次指定后持續(xù)有效，直到碰到本組其他代碼。②標有*的G代碼為數(shù)控系統(tǒng)通電啟動后的默認狀態(tài)。編程規(guī)則和方法與數(shù)控輪廓銑削基本類似，在此只是對其不同之處進行重點說明。(1)加工平面設定只可能是XY平面，內(nèi)部已設定為G17狀態(tài)，因此G17可不寫。程序代碼中不可能出現(xiàn)Z坐標值，刀補代碼只有G40、G41、G42及Dxx。(2)在圓弧插補指令中，有關(guān)圓心坐標的信息只可用I、J格式，R代碼已被用于錐度加工中表示轉(zhuǎn)角半徑的信息，而不再是表達圓弧插補的圓弧半徑信息。(3)F代碼用于指令每分鐘的加工進給量(進給速度)。其指令單位為：米制為0.01mm/min，英制為0.0001inch/min。(4)?T代碼在此不再表示刀具號，而是用于指令錐度加工中的絲傾斜角度。(5)程序中坐標地址后跟的數(shù)值，若不帶小數(shù)點，則其單位為m，即0.001mm；若帶有小數(shù)點，則其單位為mm。(6)?G04用于指令中途想停止的時間，時間用地址X字符指令，指令單位為0.001s。

2．編程實例如圖5-18所示零件，按圖中箭頭所示加工軌跡方向，在暫不考慮線徑補償?shù)那闆r下，以絕對坐標編程方式進行編程。圖5-18編程圖例要對該圖形軌跡進行編程，首先必須要根據(jù)裝夾方位建立一坐標系，再求出各節(jié)點的坐標；然后，按加工順序?qū)χ本€和圓弧段分別編程即可。圖中，加工起始點即為穿絲孔所在位置，此點坐標為：(?20，40)，此程序開始段可按“G92X?20.0Y40.0;”書寫，則當執(zhí)行此段程序時，即開始在系統(tǒng)內(nèi)部建立一以圖示O點為原點的工件坐標系。其后程序中的坐標值即都是相對于此坐標系的。在該圖形中，坐標值較不直觀的是圖中公切線的兩個端點，需要通過幾何計算才可算出。按圖示作輔助線后，即可得知該公切線的法線與X軸的夾角為30，?因此可按式X=X0+Lcos30；Y=Y0+Lsin30?算出公切線的兩端點坐標分別為(17.32,10)和(8.66,25)。整個圖形編程如下(沿逆時針方向加工)：O0001;N001G92X?20.0Y40.0; 建立工件坐標系N002G90G01X?20.0Y30.0; 從穿絲孔到工件輪廓的引入線G02X?30.0Y20.0I-10.0J0.0; 左上方R10的順圓G03X?30.0Y?20.0I0.0J?20.0; 左下方R20的逆圓G01X0.0Y?20.0; 正下方的水平直線G03X17.321Y10.0I0.0J20.0;右下方R20的逆圓G01X8.66Y25.0; 右方公切線G03X0.0Y30.0I?8.66J?5.0; 右上方R10的逆圓G01X?20.0Y30.0; 正上方的水平直線?X?20.0Y40.0; 返回穿絲孔的引出線M02; 程序結(jié)束5.4線切割加工工藝及應用5.4.1線切割加工工藝路線圖5-19數(shù)控線切割機床的加工工藝路線圖

1．快走絲線切割機床的加工步驟(1)根據(jù)圖紙尺寸及工件的實際情況來計算坐標點并編程，或采用自動編程方法編出程序。在編程安排工藝上，應考慮工件的裝夾方法，如在加工跳步模的凹模時，應先加工較小的型孔，再加工較大的型孔，以避免最后加工小孔時將孔距誤差帶到小孔上，形成小孔的穿絲預孔不在小孔有效范圍內(nèi)，從而導致無法加工的現(xiàn)象產(chǎn)生。此外，當采用編程補償時，還應檢查實際鉬絲的直徑。(2)將編好的程序輸入到機床數(shù)控裝置中，并進行空程校驗或用薄料試切以校對程序。(3)把工件裝夾在機床的十字拖板上，必須注意裝夾位置，使加工型孔與圖紙要求及編程安排相符。工件坯料上應根據(jù)需要，在適當?shù)奈恢蒙项A先打好穿絲孔。穿絲孔及引入引出線應安排在廢料位置處。(4)將鉬絲盤安裝在上絲電機軸上，接通上絲電機電源，將鉬絲順次通過導電塊、上擋絲塊、上導輪、工件上的穿絲預孔、下導輪、下?lián)踅z塊，再引到儲絲筒上，固定在儲絲筒一端的螺釘上。開啟上絲電機電源開關(guān)，此時鉬絲被張緊，調(diào)節(jié)機床上的電壓旋鈕，使張緊力適中；用手柄搖動儲絲筒，使鉬絲順次繞上儲絲筒；到所需要的鉬絲長度后，關(guān)閉電源，掐斷鉬絲，固定于儲絲筒另一端的螺釘上。調(diào)節(jié)儲絲筒下面的兩個換向開關(guān)，保證儲絲筒軸向行走的行程在絲長范圍內(nèi)，以防因慣性而拉斷鉬絲。繞絲時，鉬絲應盡量置于儲絲筒的中間部位，并注意不能出現(xiàn)疊絲現(xiàn)象。(5)調(diào)節(jié)好換向開關(guān)的位置，開啟走絲電機，檢查走絲情況，并注意對鉬絲的預緊。(6)進行起始位置的調(diào)整操作，如對中心、找端面等。記下起始位置的X、Y坐標值，以便在應急處理和檢查時用。(7)開啟機床電源和走絲馬達、水泵馬達，再開啟高頻電源；接著，開啟控制臺的進給開關(guān)，檢查步進電機是否吸住，并復查十字拖板起點的X、Y坐標值。然后，把控制臺變頻粗調(diào)放在“自動”一邊，開啟控制臺加工開關(guān)，調(diào)整變頻細調(diào)和機床電壓，使機床切割狀態(tài)穩(wěn)定后開始正式加工。(8)加工結(jié)束后，先后關(guān)閉加工開關(guān)、高頻電源、水泵馬達和走絲馬達，并檢查加工結(jié)束時十字拖板的X、Y軸向坐標值；封閉加工時應與起點坐標值相一致。在加工多孔?；騼?nèi)外都要切割的凸凹模時，切割好了一個型孔后，應先將鉬絲松下。然后，控制機床走到下一個型孔的起始位置，再穿上鉬絲，進行下一個型孔的加工；如此直至全部型孔都加工完畢。最后，拆下工件進行檢查。慢走絲線切割機床的加工操作步驟也基本類同，其電極絲的掛接比快走絲更簡單，不需要預緊，絲掛好后，設置并加載張力即可。這類機床還具有空運行調(diào)試功能，可以很快地完成程序檢查的操作。此外，還有自動找端面、找中心等比較方便的其他功能。由于電切削加工可以切割很硬的金屬材料，所以，在模具零件等的加工工序安排上，通常都將電切削工序放在熱處理淬火之后進行，這也正是電加工的優(yōu)勢所在。對熱處理后的坯料進行電火花線切割加工時，由于大面積去除金屬和切斷加工，會使材料內(nèi)部殘余應力的相對平衡受到破壞，從而產(chǎn)生很大的變形，破壞了零件的加工精度，甚至在切割過程中，材料會突然開裂。為了消除這些影響，除要選擇鍛造性能好，淬透性好，熱處理變形小的材料外，在線切割加工工藝上也要作合理安排。例如，圖5-20所示的切割路線安排上，圖(a)的切割路線是錯誤的，按此加工，切割完前幾段線后，繼續(xù)加工時，由于原來主要連接的部位被割離，余下的材料與夾持部分連接較少，工件剛度大為降低，容易產(chǎn)生變形，從而影響加工精度。如按圖(b)的切割路線加工，可減少由于材料割離后殘余應力重新分布而引起的變形，所以，一般情況下，最好將工件與其夾持部分分割的線段安排在切割總程序的末端。對精度要求較高的零件，最好采用圖(c)的方案，電極絲不由坯料的外部切入，而是將切割起點取在坯件預制的穿絲孔中。圖5-20加工路線的確定對于切割孔類工件，為減少變形，可采用兩次切割法，如圖5-21所示。第一次粗加工型孔，周邊留余量0.1～0.5mm，以補償材料應變后的變形。第二次切割為精加工，這樣可達到較滿意的效果。為更好地避免切割大孔形時產(chǎn)生尖角應力開裂的可能性，還可以用其他加工方法對型孔預先進行鏤空處理，同時對尖角處添加過渡圓。圖5-21兩次切割法5.4.2線徑補償問題在數(shù)控線切割加工中，由于數(shù)控裝置所控制的是電極絲中心的行走軌跡，而實際加工輪廓卻是由絲徑外圍和被切金屬間產(chǎn)生電蝕作用而形成的。和數(shù)控銑床加工輪廓時需考慮刀具半徑補償一樣，線切割加工時也必須考慮這一尺寸偏差，這在線切割加工中稱之為線徑補償量。其值通常為：f=絲半徑+單邊放電間隙(+精加工余量)。同樣，線徑補償?shù)木幊炭刂埔部捎芯幊填A補償和機床補償兩種方式。從上一節(jié)的編程實例1中可以知道，針對圖5-17所示零件的預補償編程是很麻煩的，一旦改變補償量的大小，就需要重新編程。下面的實例是在圖5-18零件程序的基礎(chǔ)上考慮采用機床線徑補償方式后的ISO格式加工程序。從以上程序中可以看出，該程序中所用的數(shù)據(jù)，基本上都是按原來的輪廓軌跡來直接進行編寫的，線徑補償在程序中的體現(xiàn)僅僅只是少數(shù)幾個代碼而已(帶下劃線的)。在編程預補償和機床補償兩種方式中，采用機床自動補償更具有靈活性。若線徑改變后需要變更一個偏移值，只需改變補償量的大小的設定；對整個輪廓軌跡重新補償計算的工作，則由機床數(shù)控裝置自動進行，更改過程簡單方便。事實上，對于沖模零件的線切割加工而言，采用機床補償?shù)姆椒ㄏ喈敺奖?。只需要按沖件圖形尺寸編出一個程序，輸入到機床控制系統(tǒng)中，以后在加工時再根據(jù)需要給定補償量，再適當修改一下切入的程序段，即可分別加工出凸、凹模以及卸料板、固定板等的型孔。對于ISO格式程序來說，機床補償是可以在程序中使用補償指令來控制的，但在快走絲所用的3B格式程序中，是沒有控制補償用的指令代碼的。若要進行線徑補償，則需要在機床上進行專門的設定。當然，對一些補償功能還不完善的機床(比如國內(nèi)的快走絲線切割)而言，若想采用機床補償方式，則還需要在對整個輪廓軌跡編程時，預先對軌跡中所有的尖角進行修圓處理，其過渡圓角半徑一般在0.1～0.5mm范圍內(nèi)選用。為此，有的機床就采用了4B程序格式，它在補償問題上較之3B格式有一定的優(yōu)勢。5.4.3沖裁模的間隙控制加工沖裁模的凸、凹模時，應考慮電極絲半徑r，電極絲與工件間的單面放電間隙電及凸模與凹模間的單面配合間隙配。首先應明確的是：當用線切割機床切割凸模外形時，絲中心的軌跡應是在凸模外形基礎(chǔ)上沿周邊均勻增大一個線徑補償量f，即+f(正偏移)；切割凹模孔時，絲中心的軌跡應是在凹?？仔位A(chǔ)上沿周邊均勻減小一個線徑補償量f，即?f(負偏移)。線徑補償量f=r+電。當加工沖孔模具時(即沖后要求保證孔的尺寸)，由于沖孔凸模的尺寸基本上和工件孔的尺寸一致，而沖孔凹模的尺寸應該是沖孔凸模加上配。若以加工直徑為d的圓孔為例，則：加工凸模時絲中心的軌跡尺寸d絲凸應為：d絲凸=d+2f=d+2(r+電)=d+2f凸加工凹模時絲中心的軌跡尺寸d絲凹應為：d絲凹=d+2配?2f=d?2(f-配)=d?2f凹即：加工沖孔凸模時應該考慮的線徑補償量為：f凸=f=r+電加工沖孔凹模時應該考慮的線徑補償量為：f凹=f?配=r+電?配當加工落料模時(即沖后要求保證沖下的工件尺寸)，此時，落料凹模由工件的尺寸確定，落料凸模則是落料凹模的尺寸減去配。若以加工直徑為D的圓外形為例，則加工凹模時絲中心的軌跡尺寸D絲凹應為：D絲凹=D?2f=D?2(r+電)=D?2f凹加工凸模時絲中心的軌跡尺寸D絲凸應為：D絲凸=D?2配+2f=D+2(f?配)=D+2f凸即：加工落料凸模時應該考慮的線徑補償量為：f凸=f?配=r+電?配加工落料凹模時應該考慮的線徑補償量為：f凹=f=r+電

對于凸模固定板和卸料板而言，其線徑補償量的確定原則和凹模類似。若卸料板與凸模間的單邊配合間隙為卸(卸料板的單邊尺寸比凸模大卸)，凸模固定板與凸模間的單邊配合過盈量為固(設固定板的單邊尺寸比凸模小固)，則：對沖孔模具： f卸=r+電?卸 f固=r+電+固

對落料模具： f卸=r+電+配??卸 f固=r+電+配+固

在沖裁模具配作加工時，各主要零部件的線徑補償量設置如圖5-22所示。只要熟知各零件相對的線徑補償量關(guān)系，無論是采用人工補償編程加工還是機床自動補償，或者是利用微機自動編程，都能夠正確地設置而獲得所需的程序。前述圖5-17所示的零件外形，是采用落料模具沖制而成的。當采用機床自動補償?shù)募庸し绞綍r，通常只需要直接按沖件外形進行編程即可。但對于大多數(shù)國產(chǎn)快走絲線切割機床而言，由于其線徑補償功能不很完善，必須在對圖形中所有尖角進行修圓(添加過渡圓)后，才可使用機床的自動補償功能。若不考慮引入、引出線，對圖5-17所示零件按基本尺寸并以0.2的半徑修圓后，其程序清單應為：B0B0B39642GXL1 直線A－BB0B200B178GYNR4 過渡圓B9968B89708B89708GYL1 直線B－CB199B22B82GXNR4 過渡圓B29908B40069B59816GXNR1 圓弧C－DB120B160B182GYNR2 過渡圓B9968B89708B89708GYL4 直線D－AB199B22B199GXNR3 過渡圓D 程序結(jié)束圖5-22沖裁模配作時各零件的線徑補償量設置(a)沖孔模具；(b)落料模具若絲半徑r=0.06mm，電=0.01mm。配=0.015mm，卸=0.02mm，固=0.01mm，則各個補償量分別為： f凹=f=r+電=0.07mm f凸=r+電?配=0.055mm f卸=r+電+配?卸=0.065mm f固=r+電+配+固=0.095mm加工時按這些補償量設置即可分別完成凹模、凸模、卸料板和固定板的加工。當然還應注意加工凸模和凹模時引入、引出線的不同。5.4.4加工過程控制如何合理地調(diào)節(jié)控制加工過程，要根據(jù)加工狀態(tài)決定。在加工過程中，調(diào)整變頻進給旋鈕，在調(diào)整到最佳狀態(tài)時，其電壓表指針和電流表指針的擺動都比較小，甚至不動，這時加工最穩(wěn)定。加工過程中如果電流表指針經(jīng)常向小的方向擺動，表示有瞬時開路，可提高變頻進給速度；反之，如果電流表指針經(jīng)常向大的方向擺動，表示有瞬時短路，應減慢變頻進給速度。若以電壓表來判斷則相反。在換向切斷脈沖電源的瞬時，電壓達到最大值，電流為零，這是正?，F(xiàn)象。如果條件允許，最好用示波器來觀察加工狀態(tài)，它不僅直觀，而且還可以測量脈沖電源的各種參數(shù)。使用時，將示波器輸入線的正極接工件，負極接電極絲。調(diào)整好示波器，觀察波形即可。目前，用于線切割機床的脈沖電源多是晶體管式的，其末級用硅高頻大功率三極管，也有末級用VMOS管的。脈沖電源參數(shù)的選擇，根據(jù)不同的工藝要求而定。脈沖電源的參數(shù)調(diào)節(jié)一般有脈寬、脈高和脈沖間隔以及功放管并聯(lián)的個數(shù)等四項。若所加工的工件表面粗糙度要求較高的話，一般選較窄的脈寬。若純粹追求效率而不講究表面質(zhì)量的話，可將脈高和脈寬打得較大。若切割的工件厚度較大，則一般選功放管并聯(lián)個數(shù)多的，脈沖間隔大的，加工狀態(tài)穩(wěn)定性好的。

1．中途暫停處理加工過程中因某些特殊原因必須停車時，應先關(guān)閉加工開關(guān)、高頻電源；然后，關(guān)閉水泵馬達、走絲馬達。對快走絲機床來說，在加工直線或斜線段停機時，只需記下控制臺面板計數(shù)長度J的數(shù)字，計數(shù)方向和加工指令。以后繼續(xù)加工時，只要按記下的數(shù)字來人工輸入指令(加工斜線時，其X、Y坐標值仍可照原來的數(shù)值)。在加工圓弧段停機時，應記下控制臺面板上的X、Y坐標值、計數(shù)長度J的數(shù)字、計數(shù)方向和加工指令。以后繼續(xù)加工時，也只要按記下的數(shù)字來人工輸入還沒有加工部分的程序指令，然后繼續(xù)加工。

2．斷絲后的繼續(xù)加工處理快走絲機床加工過程中突然斷絲，應先關(guān)閉高頻電源和加工開關(guān)；然后，關(guān)閉水泵馬達、走絲馬達；把變頻粗調(diào)放置在“手動”一邊；開啟加工開關(guān)，讓十字拖板繼續(xù)按規(guī)定程序走完，直到回到起始點位置。接著去掉斷絲，若剩下電極絲還可使用，則直接在工件預孔中重新穿絲，并在人工緊絲后重新進行加工。若在加工工件即將完成時斷絲，也可考慮從末尾進行切割，但是這時必須重新編制程序，且在兩次切割的相交處及時關(guān)閉高頻電源和機床，以免損壞已加工的表面，然后把電極絲松下，取下工件。在本機床上具體操作時可按控制盤面板上“暫停”按鈕，再按“９”，工作臺會自動退回到前一個工藝穿絲孔位置，顯示器顯示“F”。重新穿絲后，按REG(切割)鍵，從該位置按原路線重新切割加工。

3．意外斷電后的處理在加工過程中，有時會出現(xiàn)控制臺故障或突然電源切斷的現(xiàn)象。若是控制臺出現(xiàn)故障，則切割的圖形就與要求不相符合。如果割錯的部分是在廢料上，則工件還可挽救；否則，工件只得報廢。若是突然斷電，則此時控制臺面板上的數(shù)據(jù)已全部清除，但是工件仍可挽救。在上述這兩種可以挽救的情況下，首先應松下電極絲，然后按斷絲方法處理，并重新返回起始點后重新加工。

4．短路故障處理線切割機床一般都具有短路后沿加工路線回退處理的功能?？熳呓z線切割機床的具體操作如下：先斷開“加工開關(guān)”，然后按一下控制面板上的“暫?！卑粹o，合上“手動開關(guān)”，再按上“6”鍵、“B”鍵，再連續(xù)按“點動”按鈕。此時，拖板按原加工路線回退，回退次數(shù)與按“點動”按鈕次數(shù)相同；直到短路狀態(tài)消除，再斷開“手動”開關(guān)，按“暫停”按鈕；按“6”鍵，按“Ｂ”鍵，然后合上加工開關(guān)，切割加工則繼續(xù)進行。若點動回退直到顯示“F”，仍未脫離短路狀態(tài)，則需靠人工排除。此時，應斷開“手動”開關(guān)，再按功能鍵，顯示器顯示Pxxx(在切割的程序段號)，再按常規(guī)人工處理短路故障。處理完后，再合上“加工開關(guān)”，加工便可繼續(xù)進行。慢走絲線切割機床如果需要臨時停機，可按“進給暫?！?，則走絲、高頻、冷卻液都將自動關(guān)閉。下次繼續(xù)加工時再逐個開啟后，再按“循環(huán)啟動”即可。若需要卸絲進行其他工作，可按斷絲或斷電的情況進行處置。慢走絲的斷絲處理比快走絲簡單，斷絲后如果沒有進行系統(tǒng)復位的操作，可直接在斷絲處結(jié)上絲并掛好，再按“循環(huán)啟動”繼續(xù)加工。如果在斷絲處無法進行穿絲操作，可先回到加工起點，待穿好絲并加電后，按下“空行再開”，則機床將自動按原路線以較快的速度移至斷絲點，到達后呈臨時停止狀態(tài)，再按“循環(huán)啟動”即可繼續(xù)加工。如果出現(xiàn)意外斷電或者進行過系統(tǒng)復位操作，可先按下“鎖住再開”，則系統(tǒng)將會在機械鎖住的情況下從頭開始運行程序，直至檢索到斷電時所在位置后，處于“進給暫停”狀態(tài)，開啟其他各電源后，即可按“循環(huán)啟動”繼續(xù)加工。5.5錐度切割的編程及實現(xiàn)5.5.1錐度加工的實現(xiàn)機理要在線切割加工中實現(xiàn)錐度切割，就應想辦法讓電極絲能相對于工件面產(chǎn)生傾斜，而不再是傳統(tǒng)的垂直穿越。當然，絲與工件面間的傾斜不能是保持某一固定的傾斜方向狀態(tài)，因為這樣的話，最多只能是在某一方向面上割出錐度，而當改變加工方向面后則可能得不到錐度，或所得到得錐度不是所期望的。真正的錐度切割應是能自動地根據(jù)所加工的方向面隨時改變其傾斜方向，以保證所加工出的錐度工件在錐度范圍內(nèi)的每一個橫截面的形狀都應是按一定比例縮放得到的。就像如圖5-23中圓錐臺零件和棱錐臺零件所示的一樣，在不同的方位上絲產(chǎn)生相對應的傾斜，但絲和垂直面的傾斜角度基本上是保持恒定的。圖5-23零件錐度切割的概念實現(xiàn)錐度的切割加工可通過控制上下絲架導向器按一定程序軌跡移動來實現(xiàn)。根據(jù)機床的結(jié)構(gòu)布局安排，可有如圖5-24所示的三種實現(xiàn)方式。方式1：上絲架可動，下絲架不動，如圖(a)所示。方式2：下絲架可動，上絲架不動，如圖(b)所示。方式3：上、下絲架都可動，如圖(c)所示。圖5-24錐度切割的三種實現(xiàn)方式其中，方式3的結(jié)構(gòu)很復雜，很少采用，只有在需要特別大的加工錐度的情況下，才按方式3設計制造。方式1和2的結(jié)構(gòu)復雜程度相當，主要就是看操作使用的環(huán)境場合的需要而設計制造。本機床錐度的切割加工就是采用方式1實現(xiàn)的。錐度加工控制范圍主要受到可動絲架導向器的移動行程的限制，本機床是按使用圓形導向器時最大切割錐度為10來設計的。此時，要求上絲架的U、V軸向最大行程不得小于12.5?mm。本機床根據(jù)采用的上下導向器形狀的不同而有兩種加工錐度范圍。用V型導向器時可加工小錐度角，其加工錐度范圍為1.5。當需要加工大錐度角時需用圓形導向器，其加工錐度范圍為5。V型槽導向器與圓形導向器可簡單地進行更換，先更換上圓形導向器后，按照上絲架雙向可動極限行程范圍，找到各軸向的行程中間點。再以此點位來調(diào)裝固定下圓形導向器，然后再返回來調(diào)整U、V軸進行校絲垂直操作，最后從找好的U、V原點處確認各向行程不小于12.5?mm；否則，將會在切割10°的大錐度時產(chǎn)生超程報警。5.5.2錐度加工數(shù)據(jù)的設定可在MDI方式下由功能按鈕“功能設定(SET)”的第4頁中設定錐度加工所需的各種數(shù)據(jù)。若不設定這些數(shù)據(jù)，即使程序中有絲傾斜的指令，也不能進行錐度加工。這些數(shù)據(jù)包括：●加工方式(CUTTINGMODE)：錐度加工時，設定為“1”；垂直加工時，設定為“0”；錐度加工帶畫圖方式時，設定為“2”。●工件面高度I(WORKPLANE)：設定工件面的高度。在指定的工件面高度的面上，程序的尺寸與工件的尺寸相同，如圖5-25所示。圖5-25錐度加工參數(shù)