特种加工技术.ppt

第三节第三节 电火花线切割控制系统电火花线切割控制系统和编程技术和编程技术pp线切割控制系统pp线切割数控编程要点pp自动编程一、线切割控制系统一、线切割控制系统 控制系统是进行电火花线切割加工的控制系统是进行电火花线切割加工的控制系统是进行电火花线切割加工的控制系统是进行电火花线切割加工的重要环重要环重要环重要环节节节节。控制系统的。控制系统的。控制系统的。控制系统的稳定性稳定性稳定性稳定性、可靠性可靠性可靠性可靠性、控制精度控制精度控制精度控制精度及及及及自自自自动化程度动化程度动化程度动化程度都直接影响到加工工艺指标和工人的劳都直接影响到加工工艺指标和工人的劳都直接影响到加工工艺指标和工人的劳都直接影响到加工工艺指标和工人的劳动强度。动强度。动强度。动强度。控制系统的控制系统的控制系统的控制系统的主要作用主要作用主要作用主要作用是在电火花线切割加工是在电火花线切割加工是在电火花线切割加工是在电火花线切割加工过程中，过程中，过程中，过程中，1)1)1)1)按加工要求按加工要求按加工要求按加工要求自动控制自动控制自动控制自动控制电极丝相对工件电极丝相对工件电极丝相对工件电极丝相对工件的的的的运动轨迹运动轨迹运动轨迹运动轨迹 2)2)2)2)自动控制伺服进给速度自动控制伺服进给速度自动控制伺服进给速度自动控制伺服进给速度，来实现对，来实现对，来实现对，来实现对工件的形状和尺寸加工。即当工件的形状和尺寸加工。即当工件的形状和尺寸加工。即当工件的形状和尺寸加工。即当控制系统控制系统控制系统控制系统使电极丝使电极丝使电极丝使电极丝相对于工件按一定轨迹运动时，同时还应该实现相对于工件按一定轨迹运动时，同时还应该实现相对于工件按一定轨迹运动时，同时还应该实现相对于工件按一定轨迹运动时，同时还应该实现进给速度的自动控制，以维持正常的稳定切割加进给速度的自动控制，以维持正常的稳定切割加进给速度的自动控制，以维持正常的稳定切割加进给速度的自动控制，以维持正常的稳定切割加工。前者轨迹控制靠数控编程和数控系统，后者工。前者轨迹控制靠数控编程和数控系统，后者工。前者轨迹控制靠数控编程和数控系统，后者工。前者轨迹控制靠数控编程和数控系统，后者是根据放电间隙大小与放电状态自动控制的，使是根据放电间隙大小与放电状态自动控制的，使是根据放电间隙大小与放电状态自动控制的，使是根据放电间隙大小与放电状态自动控制的，使进给速度进给速度进给速度进给速度与工件材料的与工件材料的与工件材料的与工件材料的蚀除速度蚀除速度蚀除速度蚀除速度相平衡。相平衡。相平衡。相平衡。电火花线切割机床控制系统的电火花线切割机床控制系统的电火花线切割机床控制系统的电火花线切割机床控制系统的具体功能具体功能具体功能具体功能包括：包括：包括：包括：(1)(1)(1)(1)轨迹控制轨迹控制轨迹控制轨迹控制 即精确控制电极丝相对于工件的即精确控制电极丝相对于工件的即精确控制电极丝相对于工件的即精确控制电极丝相对于工件的运动轨迹，以获得所需的形状和尺寸。运动轨迹，以获得所需的形状和尺寸。运动轨迹，以获得所需的形状和尺寸。运动轨迹，以获得所需的形状和尺寸。2)2)2)2)加工控制加工控制加工控制加工控制 主要包括对伺服进给速度、电源主要包括对伺服进给速度、电源主要包括对伺服进给速度、电源主要包括对伺服进给速度、电源装置、走丝机构、工作液系统以及其它的机床操作装置、走丝机构、工作液系统以及其它的机床操作装置、走丝机构、工作液系统以及其它的机床操作装置、走丝机构、工作液系统以及其它的机床操作控制。此外，失效、安全控制及自诊断功能也是一控制。此外，失效、安全控制及自诊断功能也是一控制。此外，失效、安全控制及自诊断功能也是一控制。此外，失效、安全控制及自诊断功能也是一个重要的方面。个重要的方面。个重要的方面。个重要的方面。电火花线切割机床的轨迹控制系统现在已普遍电火花线切割机床的轨迹控制系统现在已普遍电火花线切割机床的轨迹控制系统现在已普遍电火花线切割机床的轨迹控制系统现在已普遍采用采用采用采用数字程序控制数字程序控制数字程序控制数字程序控制，并已发展到，并已发展到，并已发展到，并已发展到微型计算机直接控微型计算机直接控微型计算机直接控微型计算机直接控制制制制阶段。阶段。阶段。阶段。数字程序控制数字程序控制数字程序控制数字程序控制(NC(NC(NC(NC控制控制控制控制)电火花线切割的控制原电火花线切割的控制原电火花线切割的控制原电火花线切割的控制原理是把图样上工件的理是把图样上工件的理是把图样上工件的理是把图样上工件的形状和尺寸编制成程序指令形状和尺寸编制成程序指令形状和尺寸编制成程序指令形状和尺寸编制成程序指令，一般通过键盘或磁盘，输给计算机，计算机根据输一般通过键盘或磁盘，输给计算机，计算机根据输一般通过键盘或磁盘，输给计算机，计算机根据输一般通过键盘或磁盘，输给计算机，计算机根据输入入入入指令控制驱动电动机指令控制驱动电动机指令控制驱动电动机指令控制驱动电动机，由，由，由，由驱动电机带动精密丝杆驱动电机带动精密丝杆驱动电机带动精密丝杆驱动电机带动精密丝杆，使工件相对于电极丝作使工件相对于电极丝作使工件相对于电极丝作使工件相对于电极丝作轨迹运动轨迹运动轨迹运动轨迹运动。图。图。图。图3-133-133-133-13所示为数所示为数所示为数所示为数字程序控制过程框图。字程序控制过程框图。字程序控制过程框图。字程序控制过程框图。数字程序控制方式是根据图样形状尺寸，编程数字程序控制方式是根据图样形状尺寸，编程数字程序控制方式是根据图样形状尺寸，编程数字程序控制方式是根据图样形状尺寸，编程后用计算机控制加工。只要计算机的运算控制精度后用计算机控制加工。只要计算机的运算控制精度后用计算机控制加工。只要计算机的运算控制精度后用计算机控制加工。只要计算机的运算控制精度较高，就可以加工出高精度的零件，而且生产准备较高，就可以加工出高精度的零件，而且生产准备较高，就可以加工出高精度的零件，而且生产准备较高，就可以加工出高精度的零件，而且生产准备时间短，机床占地面积少。目前高速走丝电火花线时间短，机床占地面积少。目前高速走丝电火花线时间短，机床占地面积少。目前高速走丝电火花线时间短，机床占地面积少。目前高速走丝电火花线切割机床的数控系统大多采用较简单的切割机床的数控系统大多采用较简单的切割机床的数控系统大多采用较简单的切割机床的数控系统大多采用较简单的步进电动机步进电动机步进电动机步进电动机开环系统开环系统开环系统开环系统，而低速走丝线切割机床的数控系统则大，而低速走丝线切割机床的数控系统则大，而低速走丝线切割机床的数控系统则大，而低速走丝线切割机床的数控系统则大多是多是多是多是伺服电动机加码盘的半闭环系统伺服电动机加码盘的半闭环系统伺服电动机加码盘的半闭环系统伺服电动机加码盘的半闭环系统，仅在一些少，仅在一些少，仅在一些少，仅在一些少量的量的量的量的超精密超精密超精密超精密线切割机床上采用了线切割机床上采用了线切割机床上采用了线切割机床上采用了伺服电动机加磁尺伺服电动机加磁尺伺服电动机加磁尺伺服电动机加磁尺或光栅的全闭环数控系统或光栅的全闭环数控系统或光栅的全闭环数控系统或光栅的全闭环数控系统。1轨迹控制原理轨迹控制原理 常见的工程图形都可分解为直线和圆弧或及常见的工程图形都可分解为直线和圆弧或及常见的工程图形都可分解为直线和圆弧或及常见的工程图形都可分解为直线和圆弧或及其组合。用数控技术来控制直线和圆弧轨迹的方其组合。用数控技术来控制直线和圆弧轨迹的方其组合。用数控技术来控制直线和圆弧轨迹的方其组合。用数控技术来控制直线和圆弧轨迹的方法，有法，有法，有法，有逐点比较法逐点比较法逐点比较法逐点比较法、数字积分法数字积分法数字积分法数字积分法、矢量判别法矢量判别法矢量判别法矢量判别法和和和和最小偏差法最小偏差法最小偏差法最小偏差法等等。每种插补方法各有其特点。等等。每种插补方法各有其特点。等等。每种插补方法各有其特点。等等。每种插补方法各有其特点。高高高高速走丝速走丝速走丝速走丝数控线切割大多采用简单易行的数控线切割大多采用简单易行的数控线切割大多采用简单易行的数控线切割大多采用简单易行的逐点比较逐点比较逐点比较逐点比较法法法法。目前的线切割数控系统，。目前的线切割数控系统，。目前的线切割数控系统，。目前的线切割数控系统，X X X X、Y Y Y Y两个方向不能两个方向不能两个方向不能两个方向不能同时进给，只能按直线的斜度或圆弧的曲率来交同时进给，只能按直线的斜度或圆弧的曲率来交同时进给，只能按直线的斜度或圆弧的曲率来交同时进给，只能按直线的斜度或圆弧的曲率来交替地一步一个微米地替地一步一个微米地替地一步一个微米地替地一步一个微米地分步分步分步分步“插补插补插补插补”进给。采用逐进给。采用逐进给。采用逐进给。采用逐点比较法时，点比较法时，点比较法时，点比较法时，X X X X或或或或Y Y Y Y每进给一步，每次插补过程都每进给一步，每次插补过程都每进给一步，每次插补过程都每进给一步，每次插补过程都要进行以下要进行以下要进行以下要进行以下四个节拍四个节拍四个节拍四个节拍：第一拍：第一拍：第一拍：第一拍：偏差判别偏差判别偏差判别偏差判别。判别加工坐标点对规定几。判别加工坐标点对规定几。判别加工坐标点对规定几。判别加工坐标点对规定几何轨迹的偏离位置，然后决定拖板的走向。一般用何轨迹的偏离位置，然后决定拖板的走向。一般用何轨迹的偏离位置，然后决定拖板的走向。一般用何轨迹的偏离位置，然后决定拖板的走向。一般用F F F F代表偏差值，代表偏差值，代表偏差值，代表偏差值，F=0F=0F=0F=0，表示加工点恰好在线，表示加工点恰好在线，表示加工点恰好在线，表示加工点恰好在线(轨迹轨迹轨迹轨迹)上。上。上。上。FOFOFOFO，加工点在线的上方或左方，加工点在线的上方或左方，加工点在线的上方或左方，加工点在线的上方或左方，FOFOFOFO，加工点在线，加工点在线，加工点在线，加工点在线的下方或右方，以此来决定第二拍进给的轴向和方的下方或右方，以此来决定第二拍进给的轴向和方的下方或右方，以此来决定第二拍进给的轴向和方的下方或右方，以此来决定第二拍进给的轴向和方向。向。向。向。第二拍：第二拍：第二拍：第二拍：进给进给进给进给。根据。根据。根据。根据F F F F值控制某坐标工作台沿值控制某坐标工作台沿值控制某坐标工作台沿值控制某坐标工作台沿+x+x+x+x向或向或向或向或-x-x-x-x向；或向；或向；或向；或+y+y+y+y向或向或向或向或-y-y-y-y向进给一步，向规定的轨迹向进给一步，向规定的轨迹向进给一步，向规定的轨迹向进给一步，向规定的轨迹靠拢，缩小偏差。靠拢，缩小偏差。靠拢，缩小偏差。靠拢，缩小偏差。第三拍：第三拍：第三拍：第三拍：偏差计算偏差计算偏差计算偏差计算。按照偏差计算公式，计算。按照偏差计算公式，计算。按照偏差计算公式，计算。按照偏差计算公式，计算进给一步后新的坐标点对规定轨迹的偏差进给一步后新的坐标点对规定轨迹的偏差进给一步后新的坐标点对规定轨迹的偏差进给一步后新的坐标点对规定轨迹的偏差F F F F值，作值，作值，作值，作为下一步判别走向的依据。为下一步判别走向的依据。为下一步判别走向的依据。为下一步判别走向的依据。第四拍：第四拍：第四拍：第四拍：终点判断终点判断终点判断终点判断。根据计数长度判断是否到。根据计数长度判断是否到。根据计数长度判断是否到。根据计数长度判断是否到达程序规定的加工终点。若到达终点，则停止插补，达程序规定的加工终点。若到达终点，则停止插补，达程序规定的加工终点。若到达终点，则停止插补，达程序规定的加工终点。若到达终点，则停止插补，否则再回到第一拍。如此不断地重复上述否则再回到第一拍。如此不断地重复上述否则再回到第一拍。如此不断地重复上述否则再回到第一拍。如此不断地重复上述循环循环循环循环过程，过程，过程，过程，就能加工出所要求的轨迹和轮廓形状。就能加工出所要求的轨迹和轮廓形状。就能加工出所要求的轨迹和轮廓形状。就能加工出所要求的轨迹和轮廓形状。在用单板，单片机或系统计算机构成的线切割数控系统中，进给的快慢，是根据放电间隙的大小，采样后由压频转换变频电路得来的进给脉冲信号，用它向CPU申请中断。CPU每接收一次中断申请，就进行上述四个节拍运行一个循环，决定X或Y方向进给一步，然后通过并行I|O接口芯片，驱动步进电机带动工作台进给1m.线切割加工控制和自动化操作方面的功能很多，对节线切割加工控制和自动化操作方面的功能很多，对节线切割加工控制和自动化操作方面的功能很多，对节线切割加工控制和自动化操作方面的功能很多，对节省准备工作量、提高加工质量有好处，主要有下列几种。省准备工作量、提高加工质量有好处，主要有下列几种。省准备工作量、提高加工质量有好处，主要有下列几种。省准备工作量、提高加工质量有好处，主要有下列几种。(1)(1)(1)(1)进给控制进给控制进给控制进给控制 能根据加工间隙的平均电压或放电状态能根据加工间隙的平均电压或放电状态能根据加工间隙的平均电压或放电状态能根据加工间隙的平均电压或放电状态的变化，通过取样、变频电路，不定期地向计算机发出中的变化，通过取样、变频电路，不定期地向计算机发出中的变化，通过取样、变频电路，不定期地向计算机发出中的变化，通过取样、变频电路，不定期地向计算机发出中断申请，断申请，断申请，断申请，自动调整伺服进给速度自动调整伺服进给速度自动调整伺服进给速度自动调整伺服进给速度，保持某一平均放电间隙，保持某一平均放电间隙，保持某一平均放电间隙，保持某一平均放电间隙，使加工稳定，提高切割速度和加工精度。使加工稳定，提高切割速度和加工精度。使加工稳定，提高切割速度和加工精度。使加工稳定，提高切割速度和加工精度。(2)(2)(2)(2)短路回退短路回退短路回退短路回退 经常记忆电极丝经过的路线。发生经常记忆电极丝经过的路线。发生经常记忆电极丝经过的路线。发生经常记忆电极丝经过的路线。发生短路短路短路短路时，改变加工条件并沿原来的轨迹时，改变加工条件并沿原来的轨迹时，改变加工条件并沿原来的轨迹时，改变加工条件并沿原来的轨迹快速后退快速后退快速后退快速后退，消除短路，消除短路，消除短路，消除短路，防止断丝。防止断丝。防止断丝。防止断丝。(3)(3)(3)(3)间隙补偿间隙补偿间隙补偿间隙补偿 线切割加工数控系统所控制的是电极丝线切割加工数控系统所控制的是电极丝线切割加工数控系统所控制的是电极丝线切割加工数控系统所控制的是电极丝中心移动的轨迹。因此，加工有配合间隙冲模的中心移动的轨迹。因此，加工有配合间隙冲模的中心移动的轨迹。因此，加工有配合间隙冲模的中心移动的轨迹。因此，加工有配合间隙冲模的凸模凸模凸模凸模时，时，时，时，电极丝中心轨迹应向原图形之电极丝中心轨迹应向原图形之电极丝中心轨迹应向原图形之电极丝中心轨迹应向原图形之外外外外偏移进行偏移进行偏移进行偏移进行“间隙补偿间隙补偿间隙补偿间隙补偿”，以补偿放电间隙和电极丝的半径，加工以补偿放电间隙和电极丝的半径，加工以补偿放电间隙和电极丝的半径，加工以补偿放电间隙和电极丝的半径，加工凹模凹模凹模凹模时，电极丝中时，电极丝中时，电极丝中时，电极丝中心轨迹应向图形之心轨迹应向图形之心轨迹应向图形之心轨迹应向图形之内内内内“间隙补偿间隙补偿间隙补偿间隙补偿”。(4)(4)(4)(4)图形的缩放、旋转和平移图形的缩放、旋转和平移图形的缩放、旋转和平移图形的缩放、旋转和平移 利用图形的任意利用图形的任意利用图形的任意利用图形的任意缩放缩放缩放缩放功功功功能可以加工出任意能可以加工出任意能可以加工出任意能可以加工出任意比例比例比例比例的相似图形；利用任意角度的的相似图形；利用任意角度的的相似图形；利用任意角度的的相似图形；利用任意角度的旋转旋转旋转旋转功能可使齿轮、电机定转子等类零件的编程大大简化；而功能可使齿轮、电机定转子等类零件的编程大大简化；而功能可使齿轮、电机定转子等类零件的编程大大简化；而功能可使齿轮、电机定转子等类零件的编程大大简化；而平移平移平移平移功能则极大地简化了功能则极大地简化了功能则极大地简化了功能则极大地简化了跳步模具跳步模具跳步模具跳步模具的编程。的编程。的编程。的编程。2加工控制功能加工控制功能 (5)(5)(5)(5)适应控制适应控制适应控制适应控制 在工件厚度变化的场合，改变规在工件厚度变化的场合，改变规在工件厚度变化的场合，改变规在工件厚度变化的场合，改变规准之后，能准之后，能准之后，能准之后，能自动改变自动改变自动改变自动改变预置预置预置预置进给速度进给速度进给速度进给速度或或或或电参数电参数电参数电参数(包括加包括加包括加包括加工电流、脉冲宽度、间隔工电流、脉冲宽度、间隔工电流、脉冲宽度、间隔工电流、脉冲宽度、间隔)，不用人工调节就能自动，不用人工调节就能自动，不用人工调节就能自动，不用人工调节就能自动进行高效率，高精度的加工。进行高效率，高精度的加工。进行高效率，高精度的加工。进行高效率，高精度的加工。(6)(6)(6)(6)自动找中心自动找中心自动找中心自动找中心 使孔中的电极丝自动找正后停使孔中的电极丝自动找正后停使孔中的电极丝自动找正后停使孔中的电极丝自动找正后停止在孔中心处。止在孔中心处。止在孔中心处。止在孔中心处。(7)(7)(7)(7)信息显示信息显示信息显示信息显示 可动态显示程序号、计数长度等可动态显示程序号、计数长度等可动态显示程序号、计数长度等可动态显示程序号、计数长度等轨迹参数，较完善的采用轨迹参数，较完善的采用轨迹参数，较完善的采用轨迹参数，较完善的采用CRTCRTCRTCRT屏幕显示，还可以显示屏幕显示，还可以显示屏幕显示，还可以显示屏幕显示，还可以显示电规准参数和切割轨迹图形等。电规准参数和切割轨迹图形等。电规准参数和切割轨迹图形等。电规准参数和切割轨迹图形等。此外，线切割加工控制系统还具有此外，线切割加工控制系统还具有此外，线切割加工控制系统还具有此外，线切割加工控制系统还具有故障安全故障安全故障安全故障安全和和和和自诊断自诊断自诊断自诊断等功能。等功能。等功能。等功能。二、线切割数控编程要点二、线切割数控编程要点 线切割机床的控制系统是按照人的线切割机床的控制系统是按照人的线切割机床的控制系统是按照人的线切割机床的控制系统是按照人的“命令命令命令命令”去控制机床加工的。因此必须事先把要切割的图去控制机床加工的。因此必须事先把要切割的图去控制机床加工的。因此必须事先把要切割的图去控制机床加工的。因此必须事先把要切割的图形，用机器能接受的形，用机器能接受的形，用机器能接受的形，用机器能接受的“语言语言语言语言”编排好编排好编排好编排好“命令命令命令命令”，并告诉控制系统。这项工作叫做并告诉控制系统。这项工作叫做并告诉控制系统。这项工作叫做并告诉控制系统。这项工作叫做数控切割编程数控切割编程数控切割编程数控切割编程，简称简称简称简称编程编程编程编程。为了便于机器接受为了便于机器接受为了便于机器接受为了便于机器接受“命令命令命令命令”，必须按照一定的，必须按照一定的，必须按照一定的，必须按照一定的格式来编制线切割机床的数控程序。目前机床我格式来编制线切割机床的数控程序。目前机床我格式来编制线切割机床的数控程序。目前机床我格式来编制线切割机床的数控程序。目前机床我国生产的高速走丝一般采用国生产的高速走丝一般采用国生产的高速走丝一般采用国生产的高速走丝一般采用3B3B3B3B格式，而低速走丝格式，而低速走丝格式，而低速走丝格式，而低速走丝机床通常用国际上通用的机床通常用国际上通用的机床通常用国际上通用的机床通常用国际上通用的ISOISOISOISO(国际标准化组织国际标准化组织国际标准化组织国际标准化组织)或或或或EIA(EIA(EIA(EIA(美国电子工业协会美国电子工业协会美国电子工业协会美国电子工业协会)格式。格式。格式。格式。三、自动编程三、自动编程 1 1 1 1自动编程原理自动编程原理自动编程原理自动编程原理 数控线切割编程，是根据图样提供的数据，经数控线切割编程，是根据图样提供的数据，经数控线切割编程，是根据图样提供的数据，经数控线切割编程，是根据图样提供的数据，经过过过过分析分析分析分析和和和和计算计算计算计算，编写出线切割机床能接受的，编写出线切割机床能接受的，编写出线切割机床能接受的，编写出线切割机床能接受的程序单程序单程序单程序单。数控编程可分为数控编程可分为数控编程可分为数控编程可分为人工人工人工人工编程和编程和编程和编程和自动自动自动自动编程两类。人工编编程两类。人工编编程两类。人工编编程两类。人工编程采用各种程采用各种程采用各种程采用各种数学方法数学方法数学方法数学方法，使用一般的，使用一般的，使用一般的，使用一般的计算工具计算工具计算工具计算工具(包括电包括电包括电包括电子计算器子计算器子计算器子计算器)，人工地对编程所需的数据进行处理和运，人工地对编程所需的数据进行处理和运，人工地对编程所需的数据进行处理和运，人工地对编程所需的数据进行处理和运算。通常是根据图纸把图形分割成直线段和圆弧段，算。通常是根据图纸把图形分割成直线段和圆弧段，算。通常是根据图纸把图形分割成直线段和圆弧段，算。通常是根据图纸把图形分割成直线段和圆弧段，并且把每段的起点、终点，中心线的交点、切点的并且把每段的起点、终点，中心线的交点、切点的并且把每段的起点、终点，中心线的交点、切点的并且把每段的起点、终点，中心线的交点、切点的坐标一一定出，按这些直线的起点、终点，圆弧的坐标一一定出，按这些直线的起点、终点，圆弧的坐标一一定出，按这些直线的起点、终点，圆弧的坐标一一定出，按这些直线的起点、终点，圆弧的中心、半径、起点、终点坐标进行编程。当零件的中心、半径、起点、终点坐标进行编程。当零件的中心、半径、起点、终点坐标进行编程。当零件的中心、半径、起点、终点坐标进行编程。当零件的形状复杂或具有非圆曲线时，人工编程的形状复杂或具有非圆曲线时，人工编程的形状复杂或具有非圆曲线时，人工编程的形状复杂或具有非圆曲线时，人工编程的工作量大工作量大工作量大工作量大、并容易出错并容易出错并容易出错并容易出错。在人工编程技术领域内，已出现了。在人工编程技术领域内，已出现了。在人工编程技术领域内，已出现了。在人工编程技术领域内，已出现了多多多多种方法种方法种方法种方法：三角法、解析法、增量法、表格法、六边：三角法、解析法、增量法、表格法、六边：三角法、解析法、增量法、表格法、六边：三角法、解析法、增量法、表格法、六边形法、求点算式法、轨迹法、几何法、典型化法等。形法、求点算式法、轨迹法、几何法、典型化法等。形法、求点算式法、轨迹法、几何法、典型化法等。形法、求点算式法、轨迹法、几何法、典型化法等。为了简化编程工作，利用计算机进行自动编程是必然趋为了简化编程工作，利用计算机进行自动编程是必然趋为了简化编程工作，利用计算机进行自动编程是必然趋为了简化编程工作，利用计算机进行自动编程是必然趋势。自动编程使用专用的势。自动编程使用专用的势。自动编程使用专用的势。自动编程使用专用的数控语言数控语言数控语言数控语言，向计算机，向计算机，向计算机，向计算机输入输入输入输入必要的必要的必要的必要的形状和尺寸形状和尺寸形状和尺寸形状和尺寸数据数据数据数据，利用专门的，利用专门的，利用专门的，利用专门的应用软件应用软件应用软件应用软件即可求得各交、切即可求得各交、切即可求得各交、切即可求得各交、切点坐标及编写数控加工程序所需的数据、编写出数控点坐标及编写数控加工程序所需的数据、编写出数控点坐标及编写数控加工程序所需的数据、编写出数控点坐标及编写数控加工程序所需的数据、编写出数控加工加工加工加工程序程序程序程序。为了把图样中的信息和加工路线输入计算机，要利用为了把图样中的信息和加工路线输入计算机，要利用为了把图样中的信息和加工路线输入计算机，要利用为了把图样中的信息和加工路线输入计算机，要利用一定的一定的一定的一定的自动编程语言自动编程语言自动编程语言自动编程语言(数控语言数控语言数控语言数控语言)来表达，构成来表达，构成来表达，构成来表达，构成源程序源程序源程序源程序。源。源。源。源程序输入后，必要的处理和计算工作则依靠程序输入后，必要的处理和计算工作则依靠程序输入后，必要的处理和计算工作则依靠程序输入后，必要的处理和计算工作则依靠应用软件应用软件应用软件应用软件(对数对数对数对数控语言的编译程序控语言的编译程序控语言的编译程序控语言的编译程序)来实现。自动编程过程如图来实现。自动编程过程如图来实现。自动编程过程如图来实现。自动编程过程如图3-183-183-183-18所示。所示。所示。所示。一般说来，数控自动编程语言的处理程序主要一般说来，数控自动编程语言的处理程序主要一般说来，数控自动编程语言的处理程序主要一般说来，数控自动编程语言的处理程序主要分为两部分：分为两部分：分为两部分：分为两部分：(1)(1)(1)(1)主处理程序主处理程序主处理程序主处理程序 包括包括包括包括编译部分编译部分编译部分编译部分和和和和计算部分计算部分计算部分计算部分,可把可把可把可把数控语言编写的源程序转化为由机器指令组成的数控语言编写的源程序转化为由机器指令组成的数控语言编写的源程序转化为由机器指令组成的数控语言编写的源程序转化为由机器指令组成的目目目目标程序标程序标程序标程序，根据图形和加工路线进行必要的计算。，根据图形和加工路线进行必要的计算。，根据图形和加工路线进行必要的计算。，根据图形和加工路线进行必要的计算。(2)(2)(2)(2)后置处理程序后置处理程序后置处理程序后置处理程序 将计算结果变换为数控机床将计算结果变换为数控机床将计算结果变换为数控机床将计算结果变换为数控机床的的的的运动运动运动运动或者或者或者或者控制专门功能控制专门功能控制专门功能控制专门功能的部分。对于不同的数控的部分。对于不同的数控的部分。对于不同的数控的部分。对于不同的数控装置有其不同的程序段指令格式，因此这段程序应装置有其不同的程序段指令格式，因此这段程序应装置有其不同的程序段指令格式，因此这段程序应装置有其不同的程序段指令格式，因此这段程序应针对特定的数控机床。针对特定的数控机床。针对特定的数控机床。针对特定的数控机床。为了既满足进出口机床的需要，又符合国内多为了既满足进出口机床的需要，又符合国内多为了既满足进出口机床的需要，又符合国内多为了既满足进出口机床的需要，又符合国内多数线切割机的要求，近来已出现了可输出数线切割机的要求，近来已出现了可输出数线切割机的要求，近来已出现了可输出数线切割机的要求，近来已出现了可输出三种格式三种格式三种格式三种格式(ISO(ISO(ISO(ISO、EIAEIAEIAEIA和和和和3B)3B)3B)3B)的自动编程机。的自动编程机。的自动编程机。的自动编程机。目前自动编程用的计算机以微型机为主，功能目前自动编程用的计算机以微型机为主，功能目前自动编程用的计算机以微型机为主，功能目前自动编程用的计算机以微型机为主，功能简单的编程也可在袖珍计算器上实现。简单的编程也可在袖珍计算器上实现。简单的编程也可在袖珍计算器上实现。简单的编程也可在袖珍计算器上实现。2数控编程语言数控编程语言 自动编程中的自动编程中的自动编程中的自动编程中的应用软件应用软件应用软件应用软件(编译程序编译程序编译程序编译程序)是针对数控是针对数控是针对数控是针对数控编程语言开发的，所以研制合适的语言系统是重编程语言开发的，所以研制合适的语言系统是重编程语言开发的，所以研制合适的语言系统是重编程语言开发的，所以研制合适的语言系统是重要的先决条件。从要的先决条件。从要的先决条件。从要的先决条件。从70707070年代初起，我国研制了多种年代初起，我国研制了多种年代初起，我国研制了多种年代初起，我国研制了多种自动编程软件自动编程软件自动编程软件自动编程软件(包括数控语言和相应的编译程序包括数控语言和相应的编译程序包括数控语言和相应的编译程序包括数控语言和相应的编译程序)，如，如，如，如XYXYXYXY、SKX-1SKX-1SKX-1SKX-1、SXZ-1SXZ-1SXZ-1SXZ-1、SB-2SB-2SB-2SB-2、SKGSKGSKGSKG、XCY-1XCY-1XCY-1XCY-1、SKYSKYSKYSKY、CDLCDLCDLCDL、TPTTPTTPTTPT等。通常经后置处理可按需要显示或打等。通常经后置处理可按需要显示或打等。通常经后置处理可按需要显示或打等。通常经后置处理可按需要显示或打印出印出印出印出3B(3B(3B(3B(或或或或4B4B4B4B、5B5B5B5B扩展型扩展型扩展型扩展型)格式的程序清单，或由格式的程序清单，或由格式的程序清单，或由格式的程序清单，或由穿孔机制出数控纸带。在国际上主要采用穿孔机制出数控纸带。在国际上主要采用穿孔机制出数控纸带。在国际上主要采用穿孔机制出数控纸带。在国际上主要采用APTAPTAPTAPT数控数控数控数控编程语言编程语言编程语言编程语言，但一般根据线切割机床控制的具体要，但一般根据线切割机床控制的具体要，但一般根据线切割机床控制的具体要，但一般根据线切割机床控制的具体要求作了适当简化，使语言表达更为简单、直观、求作了适当简化，使语言表达更为简单、直观、求作了适当简化，使语言表达更为简单、直观、求作了适当简化，使语言表达更为简单、直观、便于掌握；输出的程序格式为便于掌握；输出的程序格式为便于掌握；输出的程序格式为便于掌握；输出的程序格式为ISOISOISOISO或或或或EIAEIAEIAEIA。3自动编程机的主要功能自动编程机的主要功能 1)1)处理处理处理处理直线、圆弧、非圆曲线和列表曲线所组直线、圆弧、非圆曲线和列表曲线所组直线、圆弧、非圆曲线和列表曲线所组直线、圆弧、非圆曲线和列表曲线所组成的成的成的成的图形图形图形图形；2)2)能以能以能以能以相对坐标相对坐标相对坐标相对坐标和和和和绝对坐标绝对坐标绝对坐标绝对坐标编程；编程；编程；编程；3)3)能进行图形能进行图形能进行图形能进行图形旋转旋转旋转旋转、平移平移平移平移、对称对称对称对称(镜像镜像镜像镜像)、比例、比例、比例、比例缩放缩放缩放缩放、加线径补偿量加线径补偿量加线径补偿量加线径补偿量、偏移偏移偏移偏移、加过渡圆加过渡圆加过渡圆加过渡圆和和和和倒角倒角倒角倒角等；等；等；等；4)4)操作方便，常采用提示的操作方便，常采用提示的操作方便，常采用提示的操作方便，常采用提示的“菜单菜单菜单菜单”加加加加人机对人机对人机对人机对话方式话方式话方式话方式；屏幕编辑功能强，可；屏幕编辑功能强，可；屏幕编辑功能强，可；屏幕编辑功能强，可显示显示显示显示输入的加工程输入的加工程输入的加工程输入的加工程序和进行增、删、改；序和进行增、删、改；序和进行增、删、改；序和进行增、删、改；5)5)输出方式多输出方式多输出方式多输出方式多：CRTCRT显示、打印图表、绘图机显示、打印图表、绘图机显示、打印图表、绘图机显示、打印图表、绘图机作图、穿孔纸带、存入磁盘、直接输入线切割机作图、穿孔纸带、存入磁盘、直接输入线切割机作图、穿孔纸带、存入磁盘、直接输入线切割机作图、穿孔纸带、存入磁盘、直接输入线切割机等。等。等。等。值得指出，在一些值得指出，在一些值得指出，在一些值得指出，在一些CNCCNC线切割机床上，本身已线切割机床上，本身已线切割机床上，本身已线切割机床上，本身已具有多种具有多种具有多种具有多种自动编程自动编程自动编程自动编程的功能，控制加工的同时，可的功能，控制加工的同时，可的功能，控制加工的同时，可的功能，控制加工的同时，可以进行自动编程。例如在国外的低速走丝线切割以进行自动编程。例如在国外的低速走丝线切割以进行自动编程。例如在国外的低速走丝线切割以进行自动编程。例如在国外的低速走丝线切割机床及近来我国生产的一些高速走丝线切割机都机床及近来我国生产的一些高速走丝线切割机都机床及近来我国生产的一些高速走丝线切割机都机床及近来我国生产的一些高速走丝线切割机都有类似的功能。有类似的功能。有类似的功能。有类似的功能。为了使编程人员免除记忆枯燥繁琐的编程语言为了使编程人员免除记忆枯燥繁琐的编程语言为了使编程人员免除记忆枯燥繁琐的编程语言为了使编程人员免除记忆枯燥繁琐的编程语言等麻烦，我国科技人员开发出了绘图式编程技术，等麻烦，我国科技人员开发出了绘图式编程技术，等麻烦，我国科技人员开发出了绘图式编程技术，等麻烦，我国科技人员开发出了绘图式编程技术，只需根据待加工的零件图按照机械作图的步骤，只需根据待加工的零件图按照机械作图的步骤，只需根据待加工的零件图按照机械作图的步骤，只需根据待加工的零件图按照机械作图的步骤，在计算机屏幕上在计算机屏幕上在计算机屏幕上在计算机屏幕上绘出零件图形绘出零件图形绘出零件图形绘出零件图形，计算机内部的软，计算机内部的软，计算机内部的软，计算机内部的软件即可自动线件即可自动线件即可自动线件即可自动线转换成转换成转换成转换成3B3B或或或或ISOISO代码切割程序代码切割程序代码切割程序代码切割程序，非，非，非，非常简捷方便。常简捷方便。常简捷方便。常简捷方便。对一些毛笔字体或熊猫、大象等工艺美术品对一些毛笔字体或熊猫、大象等工艺美术品对一些毛笔字体或熊猫、大象等工艺美术品对一些毛笔字体或熊猫、大象等工艺美术品复杂曲线图案的编程，可以用数字化仪靠描图法复杂曲线图案的编程，可以用数字化仪靠描图法复杂曲线图案的编程，可以用数字化仪靠描图法复杂曲线图案的编程，可以用数字化仪靠描图法把把把把图形图形图形图形直接直接直接直接输入计算机输入计算机输入计算机输入计算机，或用扫描仪直接对图形，或用扫描仪直接对图形，或用扫描仪直接对图形，或用扫描仪直接对图形扫描输入计算机，再经内部的软件处理，编译成扫描输入计算机，再经内部的软件处理，编译成扫描输入计算机，再经内部的软件处理，编译成扫描输入计算机，再经内部的软件处理，编译成线切割程序。线切割程序。线切割程序。线切割程序。第四节第四节 影响线切割工艺指标的因素影响线切割工艺指标的因素n n线切割加工的主要工艺指标 n n电参数的影响n n非电参数的影响一、线切割加工的主要工艺指标一、线切割加工的主要工艺指标1 1切割速度切割速度切割速度切割速度 在保持一定的表面粗糙度的切割过程中，在保持一定的表面粗糙度的切割过程中，在保持一定的表面粗糙度的切割过程中，在保持一定的表面粗糙度的切割过程中，单单单单位时间内位时间内位时间内位时间内电极丝中心线在工件上切过的电极丝中心线在工件上切过的电极丝中心线在工件上切过的电极丝中心线在工件上切过的面积总和面积总和面积总和面积总和称为切割速度，单位为称为切割速度，单位为称为切割速度，单位为称为切割速度，单位为mmmm2 2minmin。最高最高最高最高切割切割切割切割速度是指在不计切割方向和表面粗糙度等条件下，速度是指在不计切割方向和表面粗糙度等条件下，速度是指在不计切割方向和表面粗糙度等条件下，速度是指在不计切割方向和表面粗糙度等条件下，所能达到的切割速度。通常所能达到的切割速度。通常所能达到的切割速度。通常所能达到的切割速度。通常高速走丝高速走丝高速走丝高速走丝线切割速度线切割速度线切割速度线切割速度为为为为404080mm80mm2 2minmin，它与加工电流大小有关，它与加工电流大小有关，它与加工电流大小有关，它与加工电流大小有关，为比较不同输出电流脉冲电源的切割效果，将每为比较不同输出电流脉冲电源的切割效果，将每为比较不同输出电流脉冲电源的切割效果，将每为比较不同输出电流脉冲电源的切割效果，将每安培电流的切割速度称为安培电流的切割速度称为安培电流的切割速度称为安培电流的切割速度称为切割效率切割效率切割效率切割效率，一般切割效，一般切割效，一般切割效，一般切割效率为率为率为率为20mm20mm2 2(minAminA)。2 2表面粗糙度表面粗糙度表面粗