數(shù)控電火花線切割機(jī)床的程序編制教案

1、學(xué)習(xí)好資料歡迎下載黃石機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案YibinVocational&TechnicalCollege課程名稱數(shù)控編程教學(xué)主題數(shù)控電火花線切割機(jī)床的程序編制授課班級授課時間授課地點教學(xué)目標(biāo)：掌握線切割機(jī)床程序編制工藝準(zhǔn)備的內(nèi)容及基本方法。掌握3B、4B、ISO指令編程職業(yè)技能教學(xué)點：線切割加工工藝的特點、取件位置及切割路線3B、4RISO指令編程教學(xué)設(shè)計：教學(xué)手段：講解、舉例、啟發(fā)式、多媒體教學(xué)教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容與板書備注第六章數(shù)控電火花線切割機(jī)床的程序編制第一節(jié)編程前的工藝準(zhǔn)備一、數(shù)控電火花線切割機(jī)床的簡介1、機(jī)床的基本組成數(shù)控電火花線切割機(jī)床由工作臺、走絲機(jī)構(gòu)、供液系統(tǒng)、脈沖電源、和控制

2、系統(tǒng)（控制柜）等五大部分組成。宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案YibinVocational&TechnicalCollege教學(xué)內(nèi)容與板書備注I卜nj：.i：l.圖G通火，切加工圖I工柞燈”可L工件昧*電電13電吸如牙8-璘微秘口（如1）工作臺又稱切割臺，由工作臺面、中拖板和下拖板組成。下圖）2）走絲機(jī)構(gòu)走絲機(jī)構(gòu)主要由貯絲筒、走絲電動機(jī)、絲架和導(dǎo)輪年組成。342圖2自動張緊式線切割走絲機(jī)構(gòu)3)供液系統(tǒng)供液系統(tǒng)是為機(jī)床的切割加工提供足夠、合適的工作液。工作液的種類很多，有煤油、乳化液、去離子水、蒸儲水、洗滌液、酒精等。宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案YibinVocational&TechnicalCollege教學(xué)

3、內(nèi)容與板書備注圖3快走絲線切割機(jī)床工作液循環(huán)系統(tǒng)4)脈沖電源2、工作過程宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案YibinVocational&TechnicalCollege教學(xué)內(nèi)容與板書備注學(xué)習(xí)好資料歡迎下載3、 主要技術(shù)指標(biāo)1 .工作臺尺寸2 .最大加工厚度3 .X、Y軸行程4 .最大切割錐度5 .定位精度6 .最大加工電流7 .最大加工速度8 .電極絲直徑范圍9 .電極絲運行速度4、 機(jī)床坐標(biāo)系與其他數(shù)控機(jī)床一致，數(shù)控線切割機(jī)床坐標(biāo)系符合國家標(biāo)準(zhǔn)：1）刀具（鋁絲）相對于靜止的工件運動；2）采用右手笛卡兒直角坐標(biāo)系。二、數(shù)控線切割中的工藝處理數(shù)控電火花線切割加工，一般是作為工件尤其是模具加工中的最后工序。要

4、達(dá)到加工零件的精度及表面粗糙度要求，應(yīng)合理控制線切割加工時的各種工藝參數(shù)（電參數(shù)、切割速度、工件裝夾等），同時應(yīng)安排好零件的工藝路線及線切割加工前的準(zhǔn)備加工。有關(guān)模具加工的線切割加工工藝準(zhǔn)備和工藝過程，如圖所示宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案Yibin Vocational & Technical Colleger確定切割計算偏移路線.量4編制程序，分析零件圖樣制定工藝路線模坯準(zhǔn)備機(jī)械加工基準(zhǔn)面凹模型孔漏批部分、螺釘孔，帶釘孔.交絲孔等舊,淬火回火磨削基準(zhǔn)面選配工作液*,選擇電參數(shù)J學(xué)習(xí)好資料歡迎下載教 學(xué) 內(nèi) 容 與 板 書備注1、偏移量的確定2、取件位置、切割路線及起點的選擇1)取件位置的選擇在切割熱

5、處理性能較差的材料時，工件應(yīng)取自坯件的里側(cè)，減少工件變形。2)切割路線及起點的選擇在加工中，工件內(nèi)部殘余應(yīng)力的相對平衡受到破壞后，會引起工件變形，所以在選擇切割路線時，須注意以下方面。(1)應(yīng)將工件與其夾持部分分割的部分安排在切割路線的末端(2)切割路線應(yīng)從坯件預(yù)制的穿絲孔開始，由外向內(nèi)順序切割(3)兩次切割法切割孔類零件，為減少變形，采用兩次切割，(4)在一塊毛坯上要切出兩個以上零件時，不應(yīng)連續(xù)一次切割出來，而應(yīng)從該毛坯的不同預(yù)制穿絲孔開始加工，。(5)加工的路線，距離端面(側(cè)面)應(yīng)大于5mm3)電極絲初始位置的確定線切割加工前，應(yīng)將電極絲調(diào)整到切割的起始位置上，可通過對穿絲孔來實現(xiàn)。穿絲孔

6、位置的確定，有如下原則：(1)當(dāng)切割凸模需要設(shè)置穿絲孔時，其位置可選在加工軌跡的拐角附近，以簡化編程。(2)切割凹模等零件的內(nèi)表面時，將穿絲孔設(shè)置在工件對稱中心上，對編程計算和電極絲定位都較方便。但切入行程較長，不適合大型工件，此時應(yīng)將穿絲孔設(shè)置在靠近加工軌跡邊角處或選在已知坐標(biāo)點上。教學(xué)內(nèi)容與板書(3)在一塊毛坯上要切出兩個以上零件或在加工大型工件時，應(yīng)沿加工軌跡設(shè)置多個穿絲孔，以便發(fā)生斷絲時能就近重新穿絲，切入斷絲點。3、編程尺寸計算線切割加工時，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，編程時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(間隙補償距離)，并將

7、電極絲中心軌跡分割成單一的直線或圓弧段，求出各線段的交點坐標(biāo)后，逐步進(jìn)行編程。具體步驟如下：(1)設(shè)置加工坐標(biāo)系根據(jù)工件的裝夾情況和切割方向，確定加工坐標(biāo)系。為簡化計算，應(yīng)盡量選取圖形的對稱軸線為坐標(biāo)軸。(2)補償計算按選定的電極絲半徑r,放電間隙6和凸、凹模的單面配合間隙Z/2,則加工凹模的補償距離ARi=r+6,加工凸模的補償距離2=r+6Z/2,(3)將電極絲中心軌跡分割成平滑的直線和單一的圓弧線，按型孔或凸模的平均尺寸計算出各線段交點的坐標(biāo)值。圖6電極絲中心軌跡4、零件定位方式的確定與夾具選擇5、輔助程序第二節(jié)手工編程指令數(shù)控電火花線切割機(jī)床所用的程序格式有3R4B、ISO等。近年來所

8、生產(chǎn)的數(shù)控電火花線切割機(jī)床使用的是計算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，采用ISO格式；而早期的機(jī)床常采用3R4B格式。(一)3B格式程序編制3B程序格式是我國電火花切割機(jī)床的一種常用編程格式，見表，各符號含義如下：BXBYBJGZ分隔符號X坐標(biāo)值分隔符號Y坐標(biāo)值分隔符號計數(shù)長度計數(shù)方向加工指令(1)分隔符B。(2)坐標(biāo)值X、Y為直線終點或圓弧起點坐標(biāo)的絕對值，單位為Nm(3)計數(shù)長度J是指加工軌跡(如直線、圓弧)在規(guī)定的坐標(biāo)軸上(計數(shù)方向上)投影的總和，亦以Rm為單位，一般機(jī)床計數(shù)長度J應(yīng)補足6位，例如計數(shù)長度J為11200um,應(yīng)寫001120。(4)計數(shù)方向G是計數(shù)時選擇作為投影軸的坐標(biāo)軸方向。加工直線段的計

9、數(shù)方向，取直線段終點坐標(biāo)(Xe,Ye)絕對值比較，選取絕對值較大的坐標(biāo)軸為計數(shù)方向，當(dāng)坐標(biāo)絕對值相等時，計數(shù)方向可任選G或G。即：|Xe|Ye|時，取G；|Ye|Xe|時，取G；|Xe|二|Ye|時，取G或G均可。加工圓弧時的計數(shù)方向，根據(jù)圓弧終點坐標(biāo)(Xe,Ye)絕對值選取，選取坐標(biāo)絕對值較小的坐標(biāo)軸為計數(shù)方向，當(dāng)坐標(biāo)絕對值相等時，計數(shù)方向可任選Gx或G。即:|Xe|Ye|時，取G；|Ye|Xe|時，取G；|Xe|=|Ye|時，取G或G均可。(5)加工指令Z是用來確定軌跡的形狀、起點或終點所在象限和加工方向等信息的，如圖所示。宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案Yibin Vocational & Tech

10、nical College學(xué)習(xí)好資料歡迎下載教 學(xué) 內(nèi) 容 與 板 書備注【例題】加工圖6-28(a)所示斜線OA,終點A的坐標(biāo)為(8,19),寫出加工程序。加工程序為：B8000B19000B01900CyGiltl fi-28加工丹絨和半iwm宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案Yibin Vocational & Technical College【例題】加工圖6-28(b)所示圓弧，加工起點A(-2,9),終點為B(9,-2),試編制其加工程序。圓弧半徑為：R-.2CCC29CCC2-m=9220m計數(shù)長度為：JYAC=9CCC所，JYcD=9220kmjYdb=r-zccc-m=7220-m貝tj：

11、Jy=JyacJyCdJyDb=(900092207220)-m=25440m編制的加工程序為：82000890008025440GNR23B格式的數(shù)控制系統(tǒng)沒有間隙補償功能，確定切割路線時，必須先根據(jù)工件輪廓劃出電極絲中心線軌跡，再按電極絲中心線軌跡編程，如圖6。圖中實線表示內(nèi)表面(如凹模)和外表面(如凸模)的輪廓，雙點劃線表示電極絲中心線軌跡。兩者相差一垂直距離間隙補償值A(chǔ)R=r+6(r為電極絲半徑，$為放電間隙)。(二)4B格式程序編制自動實現(xiàn) 表。G40取消間隙補償間隙補償。其格式見G41左偏間隙補償，D表示偏移量G42右偏間隙補償，D表示偏移量4B格式是在3B格式的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，

12、與3B格式數(shù)控系統(tǒng)相比，4B格式數(shù)控系統(tǒng)帶有間隙自動補償功能，加工時直接按工件輪廓編程，數(shù)控系統(tǒng)使.電極絲相對工件輪廓與3B格式相比，4B格式增加了R和D或DD兩項功能。1 .圓弧半徑R2 .曲線形式D或DD（三）ISO代碼數(shù)控程序編制ISO代碼為國際標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)制定的用于數(shù)控的一種標(biāo)準(zhǔn)代碼，與數(shù)控車、數(shù)控銃ISO代碼一致，采用8單位補編碼。1 .程序格式一個完整的程序由程序名、程序段和程序結(jié)束指令組成。其格式如下:運動指令坐標(biāo)方式指令坐標(biāo)系指令補償指令M代碼鏡像指令錐度指令坐標(biāo)指令其他指令2.ISO代碼及編程我國快速走絲數(shù)控電火花切割機(jī)床常用的代碼基本一致，但也存在不同之處下面討論一些與數(shù)控車

13、、銃編程指令有所不同的指令。(1) G5。G51、G52錐度加工指令此方法可加工帶錐度工件，例如模具中的凹模漏料孔加工，如圖6-30所示。G51-錐度左偏指令；G52-錐度右偏指令；G50取消錐度指令。程序段格式：G51AG52AG50（單列一段）ISO代碼與國際上使用的標(biāo)準(zhǔn)在進(jìn)行錐度加工時，還需輸入工件及工作臺參數(shù)，如圖6-30所示【例題6-4】編制圖6-30所示凹模的數(shù)控線切割程序。已知電極絲直徑為40.12mm單邊放電間隙為0.01mni刃口斜度A=0.5,工件厚度為H=15mm下導(dǎo)輪中心到工作臺面的距離W=60mm工作臺面到上導(dǎo)輪中心的高度S=100mm計算偏移量:D J12Y ： 0

14、.06 - 0.01 mm =0.07mm編寫的數(shù)控加工程序:(2) G54G55G56G5又G58G59當(dāng)工件上有多個型孔需加工，為使尺寸計算簡單，可將每個型孔上便于編程的某一點設(shè)為其加工坐標(biāo)系原點，建立其自有的加工坐標(biāo)系。程序段格式：G54(單列一段)其余五個加工坐標(biāo)系設(shè)定指令的格式與G54相同。(3)手動操作指令G8QG82G84其具體格式如下：(4) M是系統(tǒng)的輔助功能指令(四)程序編制步驟(1)根據(jù)相應(yīng)的裝夾情況和切割方向，確定相應(yīng)的計算坐標(biāo)系。為了簡化計算，盡量選取圖形的對稱軸線為坐標(biāo)軸。(2)按選定的電極絲半徑r、放電間隙6,計算電極絲中心相對工件輪廓的偏移量D。(3)采用3B格

15、式編程，將電極絲中心軌跡分割成平滑的直線和單一的圓弧，計算出各段軌跡交點的坐標(biāo)值；采用4B或ISO格式編程，將需切割的工件輪廓分割成平滑的直線和單一的圓弧，按輪廓平均尺寸計算出各線段交點的坐標(biāo)值。(4)根據(jù)電極絲中心軌跡(或輪廓)各交點坐標(biāo)值及各線段的加工順序，逐段編制程序。(5)程序檢驗數(shù)控電火花線切割加工實例編制加工圖6.34所示凸凹模（圖示尺寸是根據(jù)刃口尺寸公差及凸凹模配合間隙計算出的平均尺寸）的數(shù)控線切割程序。電極絲直徑為40.1mm的鋁絲，單面放電間隙為0.01mm下面主要就工藝計算和程序編制進(jìn)行講述。1、確定計算坐標(biāo)系由于圖形上、下對稱，孔的圓心在圖形對稱軸上，圓心為坐標(biāo)原點（如圖

16、6.35）。因為圖形對稱于X軸，所以只需求出X軸上半部（或下半部）鋁絲中心軌跡上各段的交點坐標(biāo)值，從而使計算過程簡化。圖6.34凸凹模圖6.35凸凹模編程示意圖學(xué)習(xí)好資料歡迎下載備注教學(xué)內(nèi)容與板書2、確定補償距離補償距離為：AR=(0.1/2+0.01)mm=0.06mm鑰絲中心軌跡，如圖6.35中雙點劃線所示。3、計算交點坐標(biāo)將電極絲中心點軌跡劃分成單一的直線或圓弧段。求E點的坐標(biāo)值：因兩圓弧的切點必定在兩圓弧的連心線OO上。直線OO的方程為Y=(2.75/3)X。故可求得E點的坐標(biāo)值X、Y為X=-1.570mmY=-1.493mm其余各點坐標(biāo)可直接從圖形中求得到，見表6.11。切割型孔時電

17、極絲中心至圓心O的距離(半徑)為R=(1.1-0.06)mm=1.04mm表6.11凸凹模軌跡圖形各段交點及圓心坐標(biāo)交占八、XY交占八、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-6.962.114、編寫程序單切割凸凹模時，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-CHAE-F_GHHI一2AB的順序切割。(1) 3B格式切割程序單見表6.12所示。宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案Yibin Vocationa

18、l & Technical College學(xué)習(xí)好資料歡迎下載表6.12凸凹模線切割程序序號BXBYBJGZ說明1BBB001040GxL3穿絲切割2B1040BB004160GySR23BBB001040GxL14D拆卸鋁絲5BBB013000GyIL4空走6BBB003740GxL3空走7D重新裝上鋁絲8BBB012190GyL2切入并加工BC段9BBB000740GxL110BB1940B000629GySR111B1570B1439B005641GyINR312B1430B1311B001430GxSR413BBB000740GxL314BBB001300GyL215BBB003220G

19、xL316BBB004220GyIL417BBB003220GxL118BBB008000GyL4退出19D加工結(jié)束(2) ISO格式切割程序單如下：H000=+00000000H001=+00000110H005=+00000000T84T86G54G90G92X+0Y+0U+0V+;0C007;G01X+100Y+0G04X0.0+H005G41H000C007;G41H000G01X+1100Y+0G04X0.0+H005教學(xué)內(nèi)容與板書備注G41H001G03X-1100Y+0I-1100J+0;G04X0.0+H005X+1100Y+0I+1100J+0G04X0.0+H005G40H000G01X+100Y+0M0Q/取廢料C007;G01X+0Y+0G04X0.0+H005T85T87;M0Q/拆絲M05G00X-3000/空走M(jìn)05G00Y-2750M0Q/穿絲H000=+00000000H001=+00000110H005=+00000000T84T86G54G90G92X-2500Y-2000U+0V+0C007;G01X-2801Y-2012G04X0.0+H005G41H000C007;G41H000G01X-3800Y-20