第五章-电火花线切割编程、加工工艺及实例ppt课件.ppt
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1、第五章第五章 电火花线切割编程、加工工艺及实例电火花线切割编程、加工工艺及实例5.1 5.1 电火花线切割编程电火花线切割编程5.2 5.2 线切割加工工艺线切割加工工艺5.3 5.3 线切割加工实例线切割加工实例分析图纸电极丝准备上 丝垂直度校核工件准备打穿丝孔工件装夹编 程 工艺分析 选择工艺基准 确定切割路线 编写加工程序电极丝定位加 工检 验加 工 时 间加 工 精 度表面粗糙度准备工作环节图5-1 线切割加工的步骤5.1 电火花线切割编程电火花线切割编程目前生产的线切割加工机床都有计算机自动编程功能,目前生产的线切割加工机床都有计算机自动编程功能,即可以将线切割加工的轨迹图形自动生成
2、机床能够识别的即可以将线切割加工的轨迹图形自动生成机床能够识别的程序。程序。线切割程序与其它数控机床的程序相比,有如下特点:线切割程序与其它数控机床的程序相比,有如下特点: (1) (1) 线切割程序普遍较短,很容易读懂。线切割程序普遍较短,很容易读懂。 (2) (2) 国内线切割程序常用格式有国内线切割程序常用格式有3B(3B(个别扩充为个别扩充为4B4B或或5B)5B)格式和格式和ISOISO格式。其中慢走丝机床普遍采用格式。其中慢走丝机床普遍采用ISOISO格式。格式。 一、线切割一、线切割3B3B代码程序格式代码程序格式线切割加工轨迹图形是由直线和圆弧组成的,它线切割加工轨迹图形是由直
3、线和圆弧组成的,它们的们的3B3B程序指令格式如表程序指令格式如表5-15-1所示。所示。表5-1 3B程序指令格式 注:注:B B为分隔符,它的作用是将为分隔符,它的作用是将X X、Y Y、J J数码区分开数码区分开来;来;X X、Y Y为增量为增量( (相对相对) )坐标值;坐标值;J J为加工线段的计数长度;为加工线段的计数长度;G G为加工线段计数方向;为加工线段计数方向;Z Z为加工指令。为加工指令。 1. 1. 直线的直线的3B3B代码编程代码编程1) x1) x,y y值的确定值的确定 (1) (1) 以直线的起点为原点,建立正常的直角坐标系,以直线的起点为原点,建立正常的直角坐
4、标系,x x,y y表示直线终点的坐标绝对值,单位为表示直线终点的坐标绝对值,单位为m m。 (2) (2) 在直线在直线3B3B代码中,代码中,x x,y y值主要是确定该直线的斜值主要是确定该直线的斜率,所以可将直线终点坐标的绝对值除以它们的最大公约率,所以可将直线终点坐标的绝对值除以它们的最大公约数作为数作为x x,y y的值,以简化数值。的值,以简化数值。(3) (3) 若直线与若直线与X X或或Y Y轴重合,为区别一般直线,轴重合,为区别一般直线,x x,y y均可均可写作写作0 0也可以不写。也可以不写。如图如图5-2(a)5-2(a)所示的轨迹形状,请读者试着写出其所示的轨迹形状
5、,请读者试着写出其x x,y y值,具体答案可参考表值,具体答案可参考表5-25-2。( (注:在本章图形所标注注:在本章图形所标注的尺寸中若无说明,单位都为的尺寸中若无说明,单位都为mmmm。) ) 图5-2 直线轨迹AB100100C(a)ACXY(b)YAC(c)XYXAB(d)表5-2 3B代码直线 B X B Y B J G Z CA B 1 B 1 B 100000 Gy L3 AC B 1 B 1 B 100000 Gy L1 BA B 0 B 0 B 100000 Gx L3 2) G2) G的确定的确定G G用来确定加工时的计数方向,分用来确定加工时的计数方向,分GxGx和和
6、GyGy。直线编程的。直线编程的计数方向的选取方法是:以要加工的直线的起点为原点,计数方向的选取方法是:以要加工的直线的起点为原点,建立直角坐标系,取该直线终点坐标绝对值大的坐标轴为建立直角坐标系,取该直线终点坐标绝对值大的坐标轴为计数方向。若计数方向。若y=xy=x,则在一、三象限取,则在一、三象限取G=GyG=Gy,在二、四象限,在二、四象限取取G=GxG=Gx。由上可见,计数方向的确定以由上可见,计数方向的确定以4545线为界,取与终点处线为界,取与终点处走向较平行的轴作为计数方向,具体可参见图走向较平行的轴作为计数方向,具体可参见图5-3(c)5-3(c)。 图5-3 G的确定 AXY
7、取GGxyxJxB(xe , ye)JyXYA取GGyyxB(xe , ye)(b)XYGxGyGyGyGxGx(c)(a)3) J3) J的确定的确定J J为计数长度,以为计数长度,以mm为单位。以前编程应写满六位数,为单位。以前编程应写满六位数,不足六位前面补零,现在的机床基本上可以不用补零。不足六位前面补零,现在的机床基本上可以不用补零。J J的取值方法为:由计数方向的取值方法为:由计数方向G G确定投影方向,若确定投影方向,若G=GxG=Gx,则将直线向则将直线向X X轴投影得到长度的绝对值即为轴投影得到长度的绝对值即为J J的值;若的值;若G=GyG=Gy,则将直线向则将直线向Y Y
8、轴投影得到长度的绝对值即为轴投影得到长度的绝对值即为J J的值。的值。4) Z4) Z的确定的确定加工指令加工指令Z Z按照直线走向和终点的坐标不同可分为按照直线走向和终点的坐标不同可分为L1L1、L2L2、L3L3、L4L4,其中与,其中与+X+X轴重合的直线算作轴重合的直线算作L1L1,与,与-X-X轴重合的轴重合的直线算作直线算作L3L3,与,与+Y+Y轴重合的直线算作轴重合的直线算作L2L2,与,与-Y-Y轴重合的直线轴重合的直线算作算作L4L4。 图5-4 Z的确定XYYXL1L3L4L2L2L1L3L4(a)(b) 2. 2. 圆弧的圆弧的3B3B代码编程代码编程1) x1) x,
9、y y值的确定值的确定以圆弧的圆心为原点,建立正常的直角坐标系,以圆弧的圆心为原点,建立正常的直角坐标系,x x,y y表示圆弧起点坐标的绝对值,单位为表示圆弧起点坐标的绝对值,单位为mm。如在图。如在图5-5(a)5-5(a)中,中,x=30000 x=30000,y=40000y=40000;在图;在图5-5(b)5-5(b)中,中,x=40000,y=30000 x=40000,y=30000。 图5-5 圆弧轨迹(a)B(40 , 30)J3J2J1YXA(30 , 40)由于yxGGy由于yxGGxA(30 , 40)(40 , 30)J3BXX(b)(c)GyGyGxGxYYJ2J
10、12) G2) G的确定的确定G G用来确定加工时的计数方向,分用来确定加工时的计数方向,分GxGx和和GyGy。圆弧编程的。圆弧编程的计数方向的选取方法是:以某圆心为原点建立直角坐标系,计数方向的选取方法是:以某圆心为原点建立直角坐标系,取终点坐标绝对值小的轴为计数方向。若取终点坐标绝对值小的轴为计数方向。若y=xy=x,则,则GxGx、GyGy均均可。可。由上可见,圆弧计数方向由圆弧终点的坐标绝对值大小由上可见,圆弧计数方向由圆弧终点的坐标绝对值大小决定,其确定方法与直线刚好相反,即取与圆弧终点处走决定,其确定方法与直线刚好相反,即取与圆弧终点处走向较平行的轴作为计数方向。向较平行的轴作为
11、计数方向。 3) J3) J的确定的确定圆弧编程中圆弧编程中J J的取值方法为:由计数方向的取值方法为:由计数方向G G确定投影确定投影方向,若方向,若G=GxG=Gx,则将圆弧向,则将圆弧向X X轴投影;若轴投影;若G=GyG=Gy,则将圆弧,则将圆弧向向Y Y轴投影。轴投影。J J值为各个象限圆弧投影长度绝对值的和。值为各个象限圆弧投影长度绝对值的和。4) Z4) Z的确定的确定加工指令加工指令Z Z按照第一步进入的象限可分为按照第一步进入的象限可分为R1R1、R2R2、R3R3、R4R4;按切割的走向可分为顺圆;按切割的走向可分为顺圆S S和逆圆和逆圆N N,于是共有,于是共有8 8种指
12、种指令:令:SR1SR1、SR2SR2、SR3SR3、SR4SR4、NR1NR1、NR2NR2、NR3NR3、NR4NR4。 图5-6 Z的确定XYYXSR4SR1SR2SR3NR2NR3NR4NR1(a)(b)例例5.1 5.1 请写出图请写出图5-75-7所示轨迹的所示轨迹的3B3B程序。程序。图5-7 编程图形XJ1J4J3J2YY(a)A(30 , 40)B(40 , 30)J3J4B(40 , 30)X(b)J2J1A(30 , 40)解解 对图对图5-7(a)5-7(a),起点为,起点为A A,终点为,终点为B B,J=J1+J2+J3+J4=10000+50000+50000+2
13、0000=130000J=J1+J2+J3+J4=10000+50000+50000+20000=130000故其故其3B3B程序为:程序为:B30000 B40000 B130000 GY NR1B30000 B40000 B130000 GY NR1对图对图6-7(b)6-7(b),起点为,起点为B B,终点为,终点为A A,J=J1+J2+J3+J4=40000+50000+50000+30000=170000J=J1+J2+J3+J4=40000+50000+50000+30000=170000故其故其3B3B程序为:程序为:40000 B30000 B170000 GX SR4400
14、00 B30000 B170000 GX SR4例例5.2 5.2 用用3B3B代码编制加工图代码编制加工图5-8(a)5-8(a)所示的线切割加工所示的线切割加工程序。已知线切割加工用的电极丝直径为程序。已知线切割加工用的电极丝直径为0.18 mm0.18 mm,单,单边放电间隙为边放电间隙为0.01 mm0.01 mm,图中,图中A A点为穿丝孔,加工方向沿点为穿丝孔,加工方向沿ABCDEFGHBAABCDEFGHBA进行。进行。图5-8 线切割切割图形 GFEDCBHA80340R20(a) 零件图(b) 钼丝轨迹图GFHBACDE表5-3 切割轨迹3B程序例例5.3 5.3 用用3B3
15、B代码编制加工图代码编制加工图5-95-9所示的凸模线切割加工所示的凸模线切割加工程序,已知电极丝直径为程序,已知电极丝直径为0.18 mm0.18 mm,单边放电间隙为,单边放电间隙为0.01 mm0.01 mm,图中,图中O O为穿丝孔拟采用的加工路线为穿丝孔拟采用的加工路线O OE ED DC CB BA AE EO O。图5-9 加工零件图OE穿丝孔1425DCBAR10R6解解 经过分析,得到具体程序,如表经过分析,得到具体程序,如表5-45-4所示。所示。表5-4 切割轨迹3B程序OE B 3900 B 0 B 3900 G X L 1 ED B 10100 B 0 B 14100
16、 G Y NR 3 DC B 16950 B 0 B 16950 G X L 1 CB B 0 B 6100 B 12200 G X NR 4 BA B 16950 B 0 B 16950 G X L 3 AE B 8050 B 6100 B 14100 G Y NR 1 EO B 3900 B 0 B 3900 G X L 3 5.2 5.2 线切割加工工艺线切割加工工艺一、电极丝穿丝一、电极丝穿丝慢走丝线切割机床的穿丝较简单,本书以快走丝线切慢走丝线切割机床的穿丝较简单,本书以快走丝线切割机床为例讨论电极丝的上丝、穿丝及调节行程的方法。割机床为例讨论电极丝的上丝、穿丝及调节行程的方法。1
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