第二章-數(shù)控線切割編程技術知識分享

第二章數(shù)控線切割編程技術學習指南了解線切割的編程過程。掌握并熟練運用3B代碼編程的格式(géshi)。理解直線和圓的編程（3B代碼）。掌握并熟練運用G代碼編程的格式(géshi)。理解并掌握G代碼編程。熟悉機械控制功能（T功能）和輔助功能（M功能）第一頁，共29頁。2.1線切割編程簡介(jiǎnjiè)線切割(qiēgē)機床的控制系統(tǒng)是按照人的“命令”去控制機床加工的。因此，必須事先把要切割(qiēgē)的圖形，用機器所能接受的“語言”編排好“命令”。這項工作叫做數(shù)控線切割(qiēgē)編程，簡稱編程。第二頁，共29頁。一般高(快)走絲線切割機床采用的是B代碼格式，低（慢）走絲線切割機床采用國際通用的G代碼格式。數(shù)控編程分為人工編程和自動編程兩大類。人工編程是采用各種數(shù)學方法，使用一般的技術工具（包括電子計算器），對編程所需要的數(shù)據(jù)進行處理和運算。通常(tōngcháng)是把圖形分割成直線和圓弧段，并把每段曲線關鍵點（起點、終點、圓心等）的坐標一一定出，按這些曲線的關鍵點坐標進行編程。

第三頁，共29頁。自動編程使用的數(shù)控語言(yǔyán)及各種輸入手段，向計算機輸入必要的形狀和尺寸數(shù)據(jù)，利用專門的應用軟件求得各關鍵坐標和編寫數(shù)控加工所需要的數(shù)據(jù)，再根據(jù)各數(shù)據(jù)編寫出數(shù)控加工代碼。我們學習的Caxa線切割系統(tǒng)，是一個可以進行自動編程的軟件，它可以輸出B代碼和G代碼又可以進行圖形設計的一個功能非常強大的國產(chǎn)軟件。目前，線切割自動編程用的計算機以微型機為主，即個人電腦。軟件也很多，我們在以后的學習當中會提到。第四頁，共29頁。2.23B代碼(dàimǎ)編程2.2.1程序格式國內(nèi)的數(shù)控電火花線切割機床多采用“5指令3B”格式.一般格式為:BXBYBJGZ它們代表的意思為:B——分隔符，它將X，Y，J的數(shù)值分隔開，B后的數(shù)字如為0，則0可省略(shěnglüè)不寫；X——X軸坐標值；Y——y軸坐標值；J——計數(shù)長度；G——計數(shù)方向，分為按X方向計數(shù)（Gx）和按y方向計數(shù)（Gy）；Z——加工指令（共有12種指令，直線4種，圓弧8種）。XYJ均取絕對值，單位為微米（μm）第五頁，共29頁。1米（m）=100厘米(límǐ)（cm）=1000毫米（mm）1厘米(límǐ)（cm）=10毫米（mm）1毫米（mm）=100絲（c）=1000微米（μm）1絲（c）=0.01毫米（mm）=10微米（μm）1微米（μm）=0.001毫米（mm）絲（c）別名叫道或條（四川）（臺灣，香港叫法）第六頁，共29頁。2.2.2斜線(xiéxiàn)(直線)的編程A建立編程坐標系：把坐標的原點取在線段的起點上。B格式中每項的意義（1）X、Y是線段的終點坐標值（Xe，Ye），也可以是線段的斜率。（2）計數(shù)長度（J）由線段的終點坐標值中較大的值來確定(quèdìng)。如Xe>Ye，則取Xe，反之取Ye。（如圖2.1所示）（3）計數(shù)方向（G）是線段終`點坐標中較大值的方向。如Xe>Ye，取Gx，反之取Gy。（如圖2.2和2.3所示）(注意(zhùyì)：當Xe=Ye時，45o和225o取Gy，135o和315o取Gx)第七頁，共29頁。(4)加工指令（Z）共有4種指令，L1，L2，L3，L4第一(dìyī)象限取L1，0o≤a＜90o，第二象限取L2，90o≤a＜180o，第三象限取L3，180o≤a＜270o，第四象限取L4，270o≤a＜360o，見圖2.4所示技巧：與X軸或Y軸重合(chónghé)的直線，編程時X、Y均可作0，且在B后可不寫。例如程序B0B3000B3000GyL2可簡化BBB3000GyL2第八頁，共29頁。第三節(jié)圓弧編程（P22）1．建立坐標系：把坐標系的原點取在圓弧的圓心上。2．格式中每項的意義（1）X、Y是圓弧的起點坐標（與直線不同）。（2）計數(shù)(jìshù)方向（G）由圓弧的終點坐標值中較小的值來確定。如終點坐標值Ye＜Xe，則計Gy，反之計Gx（與直線不同）。（3）計數(shù)(jìshù)長度（J）應取從起點到終點某一坐標軸移動的總距離。當計數(shù)(jìshù)方向確定后，就是被加工曲線在該方向（計數(shù)(jìshù)方向）投影長度的總和。對圓弧來講，它可能跨越幾個象限。（4）加工指令（Z）由圓弧起點所在的象限決定。指令共有8種，逆圓4種，順圓4種。如圖2.7和圖2.8所示。第九頁，共29頁。

第一象限第二象限第三象限第四象限逆圓NR1NR2NR3NR4順圓SR1SR2SR3SR4注意：當起點位于(wèiyú)坐標軸上時，順圓和逆圓的加工指令是不樣的。若起點在X軸正方向上（即a=0o），則逆圓的加工指令為NR1，順圓的加工指令為SR4。若起點在X軸正方向上（即a=90o），則逆圓的加工指令為NR2，順圓的加工指令為SR1。若起點在X軸正方向下（即a=180o），則逆圓的加工指令為NR3，順圓的加工指令為SR2。若起點在X軸正方向下（即a=270o），則逆圓的加工指令為NR4，順圓的加工指令為SR3。第十頁，共29頁。例題(lìtí)講解(1)

補償(bǔcháng)量：公式補償(bǔcháng)量r=d電極絲直徑/2+ε單邊放電間隙—L模具配合間隙/2aABCcb三角函數(shù)(sānjiǎhánshù)公式:b/c=tanαc/b=tanβb/a=sinαc/a=sinβαβα=arctan（c/b）β=arctan（b/c）α=arcsin（b/a）β=arcsin（c/a）斜邊直角邊直角邊第十一頁，共29頁。P21先建立坐標系,把坐標原點取在線段(xiànduàn)的起點A處.因為Xe<Ye(看終點坐標值判斷),所以取G=Gy,J=Jy=3000.在第一象限,加工指令(Z)為L1.圖2.5B2000B3000B3000GyL1或者B2B3B3000GyL1(當x,y直位數(shù)相同時可省略0,但后面的計數(shù)長度J不能省略任何一位)第十二頁，共29頁。P21圖2.6

先建立坐標系,把坐標原點取在線段的起點A處.可見Xe>Ye故G=GX,J=Jx=3500.由于直線(zhíxiàn)位于第三象限,所以加工指令(Z)為L3

AB的程序(chéngxù)為:B3500B00B3500GxL3,可省略BBB3500GxL3第十三頁，共29頁。P23圖2.9先建立坐標系,把坐標原點取在圓心(yuánxīn)O上,起點A(Xb=2000,Yb=9000)終點B(Xe=9000,Ye=2000),可見Xe>Ye故取G=Gy,J=Jy=YA—YB=9000—2000=7000AB的程序(chéngxù)為B2000B9000B7000GySR1第十四頁，共29頁。P23圖2.10

先建立(jiànlì)坐標系，把坐標原點取在圓心O上，

則坐標A（Xb=2000，Yb=9000），坐標B（Xe=0，Ye=9220）。

⑴.按逆圓切割方向編程

那么有A為起點，B為終點

因Xe<Ye故取G=Gx,J=Jx=Jx1+Jx2=(9220-2000)+9200=164400

(注意圓弧編程中:J計數(shù)長度為投影長度)

由于A位于第二象限,又由A→B為逆圓,所以取加工指令(Z)為NR2

故A→B的程序為:B2000B9000B16440GxNR2.

⑵.按順圓切割方向編程

那么有B為起點，A為終點

因Xb<Yb故G=Gx,J=Jx1+Jx2=9220+(9220-2000)=16440

由于B位于第三象限,又B→A為瞬圓,所以取加工指令(Z)為SR3

故B→A的程序為:B0B9220B16440GxSR3第十五頁，共29頁。//第十六頁，共29頁。G代碼(dàimǎ)編程學習要點：掌握并熟練運用(yùnyòng)G代碼編程的格式。理解并掌握G代碼編程。第十七頁，共29頁。2.3G代碼(dàimǎ)編程2.31程序格式(géshi)1.第四節(jié)G代碼編程（P29—P35）1．

程序格式(géshi)：程序中安排字符的集合稱為字，程序段是由各種字組成的。一個字由一個地址（用字母表示）和一組數(shù)字組合而成。如G01（G1）總稱為字，G為地址，01為數(shù)字組合，如圖2.20所示。G03數(shù)字組合(zǔhé)地址第十八頁，共29頁。2．程序號：程序的名字，不同的機床系統(tǒng)可以支持不同的格式名字（如Fanuc的是以O開頭接著為4位數(shù)字，可編程范圍為O0001——9999，即O0001——O9999。有些機床則可以使用任何名字，但是都是英文字母或數(shù)字，例如hhhh，1234等。3.程序段：能夠作為一個單位來處理一組連續(xù)的字。一個程序是由多個程序段組成的：如：N0010G92X0.000Y60.000程序段編號范圍為N0001——N9999。常用編程指令

G功能：G功能是設立機床工作方式或控制系統(tǒng)工作方式的一種命令，其后續(xù)數(shù)字一般為2位數(shù)（00—99）。如：G90表示絕對坐標指令，G91表示相對坐標指令，G92表示設置當前點坐標系，G00快速點定位，G01走直線插補，G02，G03走圓弧插補，G40，G41，G42電極絲半徑補償（G40取消補償，G41左補償，G42右補償，看電極絲在工件(gōngjiàn)的那一邊就是哪種補償）尺寸坐標字：尺寸坐標字主要用于指定坐標移動的數(shù)據(jù)。其地址符為：X，Y，Z，U，V，W，P，Q，A等。例如：X，Y，Z指定到達點的直線坐標尺寸；I，J，K指定圓弧中心坐標的數(shù)據(jù)；A指定錐度面加工角度的數(shù)據(jù)。T功能：用于指定有關機械控制的事項，如：T80表示送絲，T81表示停止送絲。T84冷卻液開，T85冷卻液關等。不同的機床系統(tǒng)它的T功能代表的意義可能不一樣，要自己參看機床出廠說明，才可定。D，H功能：D，H用于指定補償量。如：D001或者H001表示取1號補償值。第十九頁，共29頁。L功能用于指定子程序的循環(huán)執(zhí)行次數(shù)，可以在0～9999之間指定一個(yīɡè)循環(huán)次數(shù)。如：L5表示做5次循環(huán)。如：0123.isoN10T84T86G90(可省略)G92X0.000Y0.000;N20G01X0.000Y4.240;N30G01X4.064Y4.240;N40M98P0456L20;N50G90G01X50.000Y4.240;N60G01X50.000Y0.000;N70G01X0.000Y-2.000;N80T85T87;N90M02;0456.isoN10G91G01X0.000Y-2.000;N20G01X2.00Y0.000;N30G01X0.000Y2.000;N40G01X2.000Y0.000;N50M99;第二十頁，共29頁。準備(zhǔnbèi)功能1.G90(絕對坐標指令)格式:G90采用本指令,然后程序段的坐標值都應按絕對方式編程,即所有點的表示數(shù)值都是在編程坐標系中的點坐標值,直到(zhídào)執(zhí)行G91為止.如圖所示,若采用絕對坐標指令(G90),則從A→B的尺寸坐標值為X100,Y50從B→C的尺寸坐標值為X100,Y100從C→D的尺寸坐標值為X50,Y100從D→A的尺寸坐標值為X50,Y50第二十一頁，共29頁。2.G91(相對坐標指令)

格式:G91

采用本指令后,后面的程序段的坐標值都應按增量方式(fāngshì)編程,即所有點的表示數(shù)值均以前一個坐標位置作為起點來計算運動終點的位置矢量,直至執(zhí)行G90指令為止。

如圖所示，若采用相對坐標指令（G91），則

從A→B的尺寸坐標值為X50,Y0

從B→C的尺寸坐標值為X0,Y50

從C→D的尺寸坐標值為X-50,Y0

從D→A的尺寸坐標值為X0,Y-50

第二十二頁，共29頁。3.G54（坐標系設定）

G54是程序坐標系設置指令.一般以零件原點作為程序的坐標原點.程序零點坐標存儲在機床的控制參數(shù)區(qū).程序中不設置此坐標系,而是通過G54指令調(diào)用.

4.G92(設置當前點坐標系)

格式:G92

G92是設置當前電極絲位置的坐標值.G92后面跟的X、Y坐標值.

5.G00(快速定位)

格式:G00X+/-5.3Y+/-5.3

快速移動指令G00是使電極絲按機床最快速度沿直線或折線移動到目標(mùbiāo)位置.其速度取決于機床.(有的可以上到18m/min)

6.G01(直線插補)

格式:G01X+/-5.3Y+/-5.3

直線插補(G01)是使用電極絲從當前位置以進給速度移動到目標(mùbiāo)位置.第二十三頁，共29頁。7.G02、G03(圓弧插補)

格式:G02X+/-5.3Y+/-5.3I+/-5.3J+/5.3

或G02X+/-5.3Y+/-5.3R+/-5.3

G03X+/-5.3Y+/-5.3I+/-5.3J+/5.3

或G03X+/-5.3Y+/-5.3R+/-5.3

編程參數(shù)說明:

(1)G02和G03指令用于切割圓或者圓弧,其中G02為順時針切割,G03為逆時針切割

(2)X、Y的坐標值為圓弧終點的坐標值。用絕對方式編程時，其值為圓弧終點的絕對坐標；用增量方式編程時,其值為圓弧終點相對于起點(qǐdiǎn)的坐標.

(3)I和J是圓心坐標.用絕對方式或增量方式編程時,I和J的值分別是在X或Y方向上,圓心相對于圓弧起點(qǐdiǎn)的距離(是為什么取負“—”號的原因）.

(4)在圓弧編程中,也可以直接給出圓弧的半徑R,而無須計算I和J值.但在圓弧圓心角大于180o是,R的值應加負號(-).

(5)對于整圓,要用I和J方式編程,不能用R方式編程.

第二十四頁，共29頁。8.G40,G41,G42(電極絲半徑補償)

格式:G40(取消電極絲補償)

G41(電極絲左補償)

G42(電極絲右補償)

(1)G41(左補償)是指加工軌跡以進給的方向為正方向,沿輪廓左側讓出一個給定的偏移量.

(2)G42(右補償)是指加工軌跡以進給的方向為正方向,沿輪廓右側讓出一個給定的偏移量.

(3)G40(取消補償)是指關閉左右補償方式.另外,也可以通過開啟(kāiqǐ)一個補償指令碼來關閉另