4 特种加工实训教程

1、课题 C-4 数控电火花线切割手工编程一、实训目的及要求：1、掌握手工编程的基础知识，编制简单图形的 3B 程序2、掌握 5B 编程与 3B 编程的转换方法3、学会G代码编程，并运用到实际加工中二、实训设备工具及量具：电脑、图纸。三、实训内容及步骤：1、线切割编程简介定义： 所谓的编程就是由操作人员以规定的加工码格式，依照人们的设计意图即图纸的各项尺寸要求等编制加工程序，然后制成穿孔纸带或磁带、软盘或光盘等，输入到机床的控制系统中完成加工任务的工作。分类：编程方法3B、4B、5BISO标准一G代码各品牌机型专用的自动格式自动编程YH、CAXA、AUTOP、MASTERCAM、UG、EIA。2、

2、编程相关知识1）、公差尺寸的编程计算法一一中差尺寸 TOC o 1-5 h z 中差尺寸=基本尺寸+ （2 勢）例 1：槽 32 +0。04 的中差尺寸为：32 + （ 0。410。2 ） = 32.03+00 022例2：半径为8.5 0 的中差尺寸为：8.5 + （ E2 ） = 8.49 -0.02 2例3：直径为24.5 0的中差尺寸为：24.5 + （十4 ） = 24.38-0.242其半径的中差尺寸为：24.382=12.192）、间隙补偿量 f1）、间隙补偿量的确定方法（2）判定土f的方法当考虑电极丝中心轨迹后，其圆弧半径比原图形半径增大时取+f,否则半径减小时取-f；对于直线

3、段，当考 虑电极丝中心轨迹后，使该直线段的法线长度P增加时取+f，减小时则取-f。加工凹模时，钼丝中心轨迹是在轮廓 线内，故间隙补偿量取负值（-f）；反之，加工凸模时间隙补偿量取正值（+f）。（3）间隙补偿量 f 的算法加工冲模的凸、凹模时，应考虑电极丝半径r、电极丝和工件之间的单边放电间隙6 及凸模和凹模间的单丝电边配合间隙6 。配我们知道冲裁模包括冲孔模与落料模两种。这里要注意的是：当加工冲孔模具时（即冲后要求工件保证孔的尺寸），凸模尺寸由孔的尺寸确定。即以凸模为准，凸模尺寸等 于图纸尺寸，故凸模的间隙补偿量f = r +6 /而配合间隙6在凹模上扣除，因此凹模的间隙补偿量f = r凸 丝

4、 电配凹丝+6 -6 。电配当加工落料模时（即冲后要求保证冲下的工件尺寸），凹模尺寸由工件的尺寸确定。因6 配在凸模上扣除，故凸配模的间隙补偿量f二r +6-6，凸丝电配凹模的间隙补偿量f = r +6。凹丝 电电级丝半径r的确定丝r 二d丝丝2电极丝和工件之间的单边放电间隙6由电如果采用高速线切割机加工，则单边放电间隙常取定值0.01mm；若使用低速慢走丝线切割机加工时，应根据 加工精度（粗、精加工）要求而定，可参照使用设备的说明书给出。单边冲裁间隙6的计算配单边冲裁间隙大小与冲压件的厚度（T）有关，一般取冲压件厚度（T）的4%,即：6 配=T %4%3、间隙补偿量的实例7?5.80.01f

5、t-OV-例如编制加工图所示零件的凹模和凸模程序时首先进行间隙补偿量的计算。该模具是冲孔模，冲裁工件厚度为 1 mm，在高速线切割机上加工。其钼丝直径（p =0.14mm,。解：（1） 中差计算：中心距尺寸：14+ （ 0。01 -0。01） = 142半径尺寸：5.8+（ 0o01-0001 ）=5.82 由于采用高速线割机，故放电间隙为6=0.01mm电 T T=1 mm.6= T X 4%=6=1 X 4%=0.04mm配配 因该模具是冲孔模，凸模尺寸与零件的尺寸相一致故 凸模间隙补偿量为：f = r +6= -d丝+6=0.14/2+0.01=0.08 mm凸丝 电 2电而 凹模的间隙

6、补偿量为： f =-（r +6 ）+6 =-0.08+0.04=-0.04 mm凹丝 电配加工凹模时，间隙补偿量取负值（-f）,图中虚线表示电极丝中心轨迹。若采用3B编程要进行交点计算，此图与X 轴上下对称，与 Y 轴左右对称。4、练习题1 ）偏移量的计算在编制加工图 3-33 所示零件的凹模和凸模程序时，首先进行间隙补偿量的计算。该模具是冲孔模，冲裁工件 厚度为1.5 mm，在高速线切割机上加工。其钼丝直径少=0.18mm。请计算中差尺寸及凸、凹的偏移量？若该套模具 为落料模，其工件厚度为0.8 mm、钼丝直径少=0.12mm结果又如何呢？2）.已知制作一冲孔模，钼丝直径为0.18mm，板厚

7、T=0.5mm；试求凹、凸模的间隙补偿量。3）.已知制作一落料模，钼丝直径为0.16mm，板厚T=1.5mm；试计算凹、凸模的间隙补偿量。4）.试计算一复合模的间隙补偿量；已知钼丝直径为0.14mm，板厚T=0.8mm。5、3B 基本格式BXBYBJGZ分隔符X坐标值分隔符Y坐标值分隔符计数长度计数方向加工指令1）、分隔符号（B）因为X、Y、J均用数码（即数字）表示，所以用分隔符（B）将它们隔开，避免混淆。2）、坐标值的填写（1）只输入坐标值的绝对值，单位为微米（|J m）。例如：当坐标点为（5， -5），可编写成： B5000 B5000 当 X、 Y 值均为零时，可不写，但必须保留分格符，

8、如： B B 按加工线型填写坐标值。特殊线形：水平、垂直线；写坐标系原点，默认为零.r直线 彳线型一般线形：斜线写终点坐标，可按比例缩放曲线 写起点坐标图 C4-3OA 水平线： B8000 B0 或 B BOB 垂直线： B0 B8000 或 B BOC 斜线： B7000 B5000 或 B7 B53）、计数长度 JAB 曲线： B 5000 B0直线段： J=Jx=6000曲线段： J=Jy1+Jy2+Jy3=254404）、 计数方向 G无论是直线还是曲线都以终点为界定，直线取大值，曲线取小值。（终点判定法）水平线：OAT80 ,.G 取 GX垂直线：OBV0V8,.G 取 GY曲线A

9、B圆弧：V50,斜 线：OCT7 5 ，.G 取 GXG 取 GY5）、加工指令 Z直线按加工终点方位而定曲线依据起点位置及加工方向给出图 C4-66）、线段编程实例水平线 OA：B B B8000 GX L1曲线 AB 圆弧：B707 B 707 B1414 GXNR1垂直线 OB：B B B8000 GY L2或 B707 B 707 B586 GYNR1斜 线 OC ： B7000 B5000 B7000 GX L4或 B7 B5 B7000 GX L47）、3B 编程实例图 C4-8加工路线：ATBTCTDTETFTGTA000 B B B2000 GX L1001 B B B1500

10、0 GY L2002B B B5000 GX L1003B10000 B B20000 GY NR3004B B B5000 GX L1005B B B15000 GX L4006B 15000B B30000 GY SR1007B B B2000 GX L3008DD6、5B基本格式1）、BXBYBJBGBZ分隔符X坐标值分隔符Y坐标值分隔符计数长度分隔符计数方向分隔符加工指令2）、3B与5B异同： B、 X、Y、 J 其标注、判定方法同 3B 所述。计数方向G： G方向只有两个：一个是GX方向，另一个是GY方向，5B格式中分别用“0”或“1”表示;加工指令Z3）、加工指令Z （图C4-9）

11、直线“L”用“1”表示，加工指令为：11、12、13、14,顺曲线加工” SR “用“2”表示，加工指令为：21、22、23、24，逆曲线加工 “ NR ” 用“3” 表示，加工指令为： 31、 32、 33、 34；图 C4-97、5B 编程实例图 C4-10加工路线：ATBTCTDTETFTGTA000 B B B2000 B B 11001 B B B15000 B1 B12002 B B B5000 B B11003 B10000 B B20000 B1 B33004 B B B5000 B B11005 B B B15000 B B14006 B 15000B B30000 B1 B

12、21007 B B B2000 B B13 008 DD8、ISO 代码基本格式1）、 N x x x x G x x X x x x x x x Y x x x x x x I x x x x x x J x x x x x x其中，N表示程序段号，x x x x为1-4位数字序号。G表示准备功能，其后的2位数X X表示各种不同的功能，如：G00 表示点定位，即快速移动到某给定点；G01表示直线（斜线）插补；G02 表示顺圆插补；G03 表示逆圆插补；G04 表示暂停；G27 表示取消锥度G28、G29 表示钼丝向左、右倾斜角度（锥度）加工G40表示丝径（轨迹）补偿（偏移）取消，即无偏移加工

13、；G41、G42 表示丝径向左、右补偿偏移（沿钼丝的进给方向看）；G90 表示选择绝对坐标方式输入；G91表示选择增量（相对）坐标方式输入；G92为工作坐标系设定。即将加工时绝对坐标原点（程序原点）设定在距钼丝中心现在位置一定距离处。如： G92X5000Y20000表示以坐标原点为准，钼丝中心起始点坐标值为：X=5 mm，Y=20 mm。坐标系设定程序，只设定程序坐标原点, 当执行这条程序时，钼丝仍在原位置，并不产生运动。x、Y 表示直线或圆弧终点坐标值，以p m为单位，最多为6位数。I、J表示圆弧的圆心对圆弧起点的坐标值，以p m为单位，最多为6位数。A表示锥孔的角度。此外，程序结束后还应

14、有辅助功能，常用的有MOO程序停止；M01选择停止；M02程序结束。注：当准备功能G x x和上一程序段相同时，则该段的G x x可省略不写。2）、ISO 代码按终点坐标有两种表达（输入）方式（1） 绝对坐标方式，代码为 G90线以图形中某一适当点为坐标原点，用土X、土 Y表示终点的绝对坐标值（图C4-11）。Y终点 YOt XX图 C4-11 绝对坐标输入直线图 C4-12 绝对坐标输入圆弧圆以图形中某一适当点作坐标原点，用土X、土Y表示某段圆弧终点的绝对坐标值，用I、J表示圆心对圆弧起点的坐标值（图 C4-12）。（2） 增量（相对）坐标方式，代码为 G91。线以线起点为坐标原点，用土X、

15、土Y来表达线的终点对起点的坐标值。圆以圆弧的起点为坐标原点，用土X、土Y来表示圆弧终点对起点的坐标值，用I、J来表示圆心对起点的坐标值，如图 C4-13 所示。编程中采用哪种坐标方式，原则上都是可以的， 但在具体情况下却有方便与否之区别，它与被加工零 件图样的尺寸标注方法有关，大家参看以下例子。图 C4-13 增量坐标输入圆弧3）、ISO 代码手工编程实例55OXO段图 C4-14图 C4-1例 l 要加工如图所示的型孔或凹模。穿丝孔中钼丝中心的坐标为（5， 20），按顺时针切割。(1)以绝对坐标方式(G90)编写图C4-14程序。填写要点：1编程时只采用一个设定的坐标系；2无论直线还是曲线均

16、用终点坐标值表示；3. I、J 之值为圆心点相对圆弧起点坐标的差值，即：；J= Y圆心一丫起点N1 G92 X5000 Y20000N2G01X5000Y12500N3X-5000Y12500N4X-5000Y32500N5X5000Y32500N6X5000Y27500N7G02X5000Y12500I=X圆严起点给定起始点的绝对坐标直线终点的绝对坐标直线终点的绝对坐标直线终点的绝对坐标直线终点的绝对坐标直线终点的绝对坐标I0J-7500X、Y 之值为顺圆弧终点的绝对坐标，I、J 之值为圆心对起点的相对坐标， 即 I=X-X=0 J=Y-Y=20-27.5=-7.51 6 1 6N8G01X

17、5000Y20000直线终点的绝对坐标。N9M02程序结束。(2)以增量(相对)坐标方式(G91)编写图C4-15程序。Nl G92 X5000 Y20000N2 G01 X0 Y-7500N3 X-10000 Y0N4 X0 Y20000N5 X1000 Y0N6 XO Y-5000N7 G02 XO Y-15000 I0 J-7500N8 G01 XO Y7500N9 M02从上面例子可以发现，采用增量(相对)坐标方式输入程序的数据可简短些，但必须先算出各点的相对坐 标值。例2如图C4-16所示图形，用增量（相对）坐标方式输入，可编程序如下：加工起点为（0, 30），顺时针方向切割。Nl

18、G92 X0 Y30000N2 G01 X0 Y10000N3 G02 X10000 Y-10000 I0 J-10000N4 G01 X0 Y-20000N5 X20000 Y0N6 G02 X0 Y-20000 I0 J-10000N7 G01 X-40000 Y0N8 X0 Y40000N9 G02 X10000 Y10000 I10000 J0N10 G01 X0 Y-10000图 C4-16N11 M02通过以上编程实例可以看出ISO码（G代码）手工编程适用于简单图形的编程，其焦点计算简单易解，X、Y填写终点坐标，I、J填写相对坐标值；因此，对于繁琐图形则采用自动编程方法，即绘图再转换成G代码显示输出。1编程面Y如图C4-17所示，左锥度加工的ISO代码程序N10 T84 T86 G90 G92X0.000Y0.000；N12 G01 X9.900 Y0.000；N14 G28 A1.000；图 C4-17 左锥度加工开冷却液，开走丝，绝对坐标，当前点坐标为（0, 0）直线，终点坐标为（9.9，0）左锥度加工，斜角为 1N16 G03 X9.900