数控线切的基本知识以及线切割编程加工工艺及实例.pptx
《数控线切的基本知识以及线切割编程加工工艺及实例.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《数控线切的基本知识以及线切割编程加工工艺及实例.pptx(131页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、图1-1 线切割加工的步骤第1页/共131页目目前前生生产产的的线线切切割割加加工工机机床床都都有有计计算算机机自自动动编编程程功功能能,即即可可以以将将线线切切割割加加工工的的轨轨迹迹图图形形自自动生成机床能够识别的程序。动生成机床能够识别的程序。线线切切割割程程序序与与其其它它数数控控机机床床的的程程序序相相比比,有如下特点: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(个别扩个别扩充为充为4B4B或或5B)5B)格式和格式和ISOISO格式。其中慢走丝机格式。其中慢走丝机床普
2、遍采用床普遍采用ISOISO格式,快走丝机床大部分采用格式,快走丝机床大部分采用3B3B格式,其发展趋势是采用格式,其发展趋势是采用ISOISO格式格式(如北京阿如北京阿奇公司生产的快走丝线切割机床奇公司生产的快走丝线切割机床)。第2页/共131页线切割3B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,它们的3B程序指令格式如表1-1所示。表1-1 3B程序指令格式 注:B为分隔符,它的作用是将X、Y、J数码区分开来;X、Y为增量(相对)坐标值;J为加工线段的计数长度;G为加工线段计数方向;Z为加工指令。第3页/共131页1.1.直线的直线的3B3B代码编程代码编程1)x1)x,y y值
3、的确定值的确定 (1)(1)以以直直线线的的起起点点为为原原点点,建建立立正正常常的的直直角角坐坐标标系系,x x,y y表表示示直直线线终终点点的的坐坐标标绝绝对对值值,单单位为位为 mm。(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数作为除以它们的最大公约数作为x x,y y的值,以简化数的值,以简化数值。值。(3)(3)若若直直线线与与X X或或Y Y轴轴重重合合,为为区区别别一一般般直直线,线,x x,y y均可写作均可写作0 0也可以不写。也
4、可以不写。第4页/共131页如图1-2(a)所示的轨迹形状,请读者试着写出其x,y值,具体答案可参考表1-2。(注:在本章图形所标注的尺寸中若无说明,单位都为mm。)图1-2 直线轨迹第5页/共131页2)G2)G的确定的确定 G G用用来来确确定定加加工工时时的的计计数数方方向向,分分GxGx和和GyGy。直直线线编编程程的的计计数数方方向向的的选选取取方方法法是是:以以要要加加工工的的直直线线的的起起点点为为原原点点,建建立立直直角角坐坐标标系系,取取该该直直线线终终点点坐坐标标绝绝对对值值大大的的坐坐标标轴轴为为计计数数方方向向。具具体体确确定定方方法法为为:若若终终点点坐坐标标为为(x
5、e(xe,ye)ye),令令x=|xe|x=|xe|,y=|ye|y=|ye|,若若yxyxyx,则则G=GyG=Gy(如如图图1-3(b1-3(b)所所示示);若若 y=xy=x,则则 在在 一一、三三 象象 限限 取取 G=GyG=Gy,在在 二二、四四 象象 限限 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,具体可参见处走向较平行的轴作为计数方向,具体可参见图图1-3(c1-3(c)。第6页/共131页图1-3 G的确定 第7页/共131页 3)J3)J的确定的确定 J J为为计计数数长长
6、度度,以以mm为为单单位位。以以前前编编程程应应写写满满六六位位数数,不不足足六六位位前前面面补补零零,现现在在的的机机床床基基本本上上可可以以不不用用补补零。零。J J的的取取值值方方法法为为:由由计计数数方方向向G G确确定定投投影影方方向向,若若G=GxG=Gx,则则将将直直线线向向X X轴轴投投影影得得到到长长度度的的绝绝对对值值即即为为J J的的值值;若若G=GyG=Gy,则则将将直直线线向向Y Y轴轴投投影影得得到到长长度度的的绝绝对对值值即即为为J J的值。的值。4)Z4)Z的确定的确定 加加工工指指令令Z Z按按照照直直线线走走向向和和终终点点的的坐坐标标不不同同可可分分为为L
7、1L1、L2L2、L3L3、L4L4,其其中中与与+X+X轴轴重重合合的的直直线线算算作作L1L1,与与-X-X轴轴重重合合的的直直线线算算作作L3L3,与与+Y+Y轴轴重重合合的的直直线线算算作作L2L2,与与-Y-Y轴重合的直线算作轴重合的直线算作L4L4,具体可参考,具体可参考图图1-41-4。第8页/共131页图1-4 Z的确定第9页/共131页综上所述,图1-2(b)、(c)、(d)中线段的3B代码如表1-2所示。表1-2 3B代码第10页/共131页2.圆弧的3B代码编程1)x,y值的确定以圆弧的圆心为原点,建立正常的直角坐标系,x,y表示圆弧起点坐标的绝对值,单位为m。如在图1-
8、5(a)中,x=30000,y=40000;在图1-5(b)中,x=40000,y=30000。第11页/共131页图1-5 圆弧轨迹第12页/共131页2)G2)G的确定的确定 G G用用来来确确定定加加工工时时的的计计数数方方向向,分分GxGx和和GyGy。圆圆弧弧编编程程的的计计数数方方向向的的选选取取方方法法是是:以以某某圆圆心心为为原原点点建建立立直直角角坐坐标标系系,取取终终点点坐坐标标绝绝对对值值小小的的轴轴为为计计数数方方向向。具具体体确确定定方方法法为为:若若圆圆弧弧终终点点坐坐标标为为(xe(xe,ye)ye),令令x=|xe|x=|xe|,y=|ye|y=|ye|,若若y
9、xyxyx,则则G=GxG=Gx(如如图图1-5(b1-5(b)所所示示);若若y=xy=x,则则GxGx、GyGy均可。均可。由上可见,圆弧计数方向由圆弧终点的坐标绝对由上可见,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向较平行的轴作为计数方向,具体可参见弧终点处走向较平行的轴作为计数方向,具体可参见图图1-5(c1-5(c)。第13页/共131页3)J3)J的确定的确定 圆圆弧弧编编程程中中J J的的取取值值方方法法为为:由由计计数数方方向向G G确确定定投投 影影 方方 向向,若若 G=GxG=G
10、x,则则 将将 圆圆 弧弧 向向 X X轴轴 投投 影影;若若G=GyG=Gy,则则将将圆圆弧弧向向Y Y轴轴投投影影。J J值值为为各各个个象象限限圆圆弧弧投投影影长长度度绝绝对对值值的的和和。如如在在图图1-5(a1-5(a)、(b)(b)中中,J1J1、J2J2、J3J3大小分别如图中所示,大小分别如图中所示,J=|J1|+|J2|+|J3|J=|J1|+|J2|+|J3|。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NN,于是共
11、有,于是共有8 8种指令:种指令:SR1SR1、SR2SR2、SR3SR3、SR4SR4、NR1NR1、NR2NR2、NR3NR3、NR4NR4,具体可参考,具体可参考图图1-61-6。第14页/共131页图1-6 Z的确定第15页/共131页例1.1请写出图1-7所示轨迹的3B程序。图1-7 编程图形第16页/共131页解解 对对图图1-7(a1-7(a),起点为,起点为A A,终点为,终点为B B,J=J1+J2+J3+J4=10000+50000+500J=J1+J2+J3+J4=10000+50000+50000+20000=13000000+20000=130000故其故其3B3B程
12、序为:程序为:B30000B40000B130000GYNR1B30000B40000B130000GYNR1对对图图1-7(b1-7(b),起点为,起点为B B,终点为,终点为A A,J=J1+J2+J3+J4=40000+50000+500J=J1+J2+J3+J4=40000+50000+50000+30000=17000000+30000=170000故其故其3B3B程序为:程序为:B40000B30000B170000GXSR4B40000B30000B170000GXSR4第17页/共131页例1.2用3B代码编制加工图1-8(a)所示的线切割加工程序。已知线切割加工用的电极丝直径
13、为0.18mm,单边放电间隙为0.01mm,图中A点为穿丝孔,加工方向沿ABCDEFGHA进行。图1-8 线切割切割图形 第18页/共131页解(1)分析。现用线切割加工凸模状的零件图,实际加工中由于钼丝半径和放电间隙的影响,钼丝中心运行的轨迹形状如图1-8(b)中虚线所示,即加工轨迹与零件图相差一个补偿量,补偿量的大小为在加工中需要注意的是EF圆弧的编程,圆弧EF(如图1-8(a)所示)与圆弧EF(如图1-8(b)所示)有较多不同点,它们的特点比较如表1-3所示。第19页/共131页表1-3 圆弧EF和EF特点比较表第20页/共131页(2)(2)计计 算算 并并 编编 制制 圆圆 弧弧 E
14、FEF的的 3B3B代代 码码。在在 图图 1-1-8(b8(b)中中,最最难难编编制制的的是是圆圆弧弧EFEF,其其具具体体计计算算过过程程如下:如下:以以圆圆弧弧EFEF的的圆圆心心为为坐坐标标原原点点,建建立立直直角角坐坐标标系系,则则E E点的坐标为点的坐标为 E E=0.1mm=0.1mmX XE E=根据对称原理可得根据对称原理可得FF的坐标为的坐标为(-19.900(-19.900,0.1)0.1)。根根据据上上述述计计算算可可知知圆圆弧弧EFEF的的终终点点坐坐标标的的Y Y的的绝对值小,所以计数方向为绝对值小,所以计数方向为Y Y。圆弧圆弧EFEF在第一、二、三、四象限分别向
15、在第一、二、三、四象限分别向Y Y轴投轴投影得到长度的绝对值分别为影得到长度的绝对值分别为0.1mm0.1mm、19.9mm19.9mm、19.9mm19.9mm、0.1mm0.1mm,故,故J=40000J=40000。第21页/共131页圆弧EF首先在第一象限顺时针切割,故加工指令为SR1。由上可知,圆弧EF的3B代码为(3)经过上述分析计算,可得轨迹形状的3B程序,如表1-4所示。第22页/共131页表1-4 切割轨迹3B程序第23页/共131页例1.3用3B代码编制加工图1-9所示的凸模线切割加工程序,已知电极丝直径为0.18mm,单边放电间隙为0.01mm,图中O为穿丝孔拟采用的加工
16、路线OEDCBAEO。图1-9 加工零件图第24页/共131页例1.3用3B代码编制加工图1-9所示的凸模线切割加工程序,已知电极丝直径为0.18mm,单边放电间隙为0.01mm,图中O为穿丝孔拟采用的加工路线OEDCBAEO。解经过分析,得到具体程序,如表1-5所示。表1-5 切割轨迹3B程序第25页/共131页线切割ISO代码程序编制1.ISO代码简介同前面介绍过的电火花加工用的ISO代码一样,线切割代码主要有G指令(即准备功能指令)、M指令和T指令(即辅助功能指令),具体见表1-6。第26页/共131页表1-6 常用的线切割加工指令第27页/共131页表1-6 常用的线切割加工指令第28
17、页/共131页 对于以上代码,部分与数控铣床、车床的代码相同,下面通过实例来学习线切割加工中常用的ISO代码。第29页/共131页例1.4如图1-10(a)所示,ABCD为矩形工件,矩形件中有一直径为30mm的圆孔,现由于某种需要欲将该孔扩大到35mm。已知AB、BC边为设计、加工基准,电极丝直径为0.18mm,请写出相应操作过程及加工程序。图1-10 零件加工示意图第30页/共131页解解 上上面面任任务务主主要要分分两两部部分分完完成成,首首先先将将电电极极丝定位于圆孔的中心,然后写出加工程序。丝定位于圆孔的中心,然后写出加工程序。电极丝定位于圆孔的中心有以下两种方法:电极丝定位于圆孔的中
18、心有以下两种方法:方方法法一一:首首先先电电极极丝丝碰碰ABAB边边,X X值值清清零零,再再碰碰BCBC边边,Y Y值值清清零零,然然后后解解开开电电极极丝丝到到坐坐标标值值(40.09(40.09,28.09)28.09)。具体过程如下:。具体过程如下:(1)(1)清清理理孔孔内内部部毛毛刺刺,将将待待加加工工零零件件装装夹夹在在线线切切割割机机床床工工作作台台上上,利利用用千千分分表表找找正正,尽尽可可能能使使零零件件的的设设计计基基准准ABAB、ACAC基基面面分分别别与与机机床床工工作作台台的进给方向的进给方向X X、Y Y轴保持平行。轴保持平行。第31页/共131页(2)(2)用用
19、手手控控盒盒或或操操作作面面板板等等方方法法将将电电极极丝丝移移到到ABAB边边的的左左边边,大大致致保保证证电电极极丝丝与与圆圆孔孔中中心心的的Y Y坐坐标标相相近近(尽尽量量消消除除工工件件ABCDABCD装装夹夹不不佳佳带带来来的的影影响响,理理想想情情况况下下工工件件的的ABAB边边应应与与工工作作台台的的Y Y轴轴完完全全平平行行,而而实实际际很很难做到难做到)。(3)(3)用用MDIMDI方式执行指令:方式执行指令:G80X+G80X+;G92X0G92X0;M05G00X-2.M05G00X-2.;(4)(4)用用手手控控盒盒或或操操作作面面板板等等方方法法将将电电极极丝丝移移到
20、到BCBC边的下边,大致保证电极丝与圆孔中心的边的下边,大致保证电极丝与圆孔中心的X X坐标相近。坐标相近。第32页/共131页(5)(5)用用MDIMDI方式执行指令:方式执行指令:G80Y+G80Y+;G92Y0G92Y0;T90T90;/仅仅适适用用慢慢走走丝丝,目目的的是是自自动动剪剪丝;对快走丝机床,则需手动解开电极丝丝;对快走丝机床,则需手动解开电极丝G00X40.09Y28.09G00X40.09Y28.09;(6)(6)为保证定位准确,往往需要确认。具体为保证定位准确,往往需要确认。具体方法是:在找到的圆孔中心位置用方法是:在找到的圆孔中心位置用MDIMDI或别的方或别的方法执
21、行指令法执行指令G55G92X0Y0G55G92X0Y0;然后再在;然后再在G54G54坐坐标系标系(G54(G54坐标系为机床默认的工作坐标系坐标系为机床默认的工作坐标系)中按中按前面前面(1)(1)(4)(4)所示的步骤重新找圆孔中心位置,所示的步骤重新找圆孔中心位置,并观察该位置在并观察该位置在G55G55坐标系下的坐标值。坐标系下的坐标值。第33页/共131页若若G55G55坐标系的坐标值与坐标系的坐标值与(0(0,0)0)相近或刚好是相近或刚好是(0(0,0)0),则说明找正较准确,否则需要重新找正,直到最后,则说明找正较准确,否则需要重新找正,直到最后两次中心孔在两次中心孔在G55
22、G55坐标系中的坐标相近或相同时为止。坐标系中的坐标相近或相同时为止。方方法法二二:将将电电极极丝丝在在孔孔内内穿穿好好,然然后后按按操操作作面面板板上上的找中心按钮即可自动找到圆孔的中心。具体过程为:的找中心按钮即可自动找到圆孔的中心。具体过程为:(1)(1)清清理理孔孔内内部部毛毛刺刺,将将待待加加工工零零件件装装夹夹在在线线切切割割机机床工作台上。床工作台上。(2)(2)将电极丝穿入圆孔中。将电极丝穿入圆孔中。(3)(3)按下自动找中心按钮找中心,记下该位置坐标值。按下自动找中心按钮找中心,记下该位置坐标值。(4)(4)再再次次按按下下自自动动找找中中心心按按钮钮找找中中心心,对对比比当
23、当前前的的坐坐标标和和上上一一步步骤骤得得到到的的坐坐标标值值;若若数数字字重重合合或或相相差差很很小小,则认为找中心成功。则认为找中心成功。第34页/共131页(5)若机床在找到中心后自动将坐标值清零,则需要同第一种方法一样进行如下操作:在第一次自动找到圆孔中心时用MDI或别的方法执行指令G55G92X0Y0;然后再按用自动找中心按钮重新找中心,再观察重新找到的圆孔中心位置在G55坐标系下的坐标值。若G55坐标系的坐标值与(0,0)相近或刚好是(0,0),则说明找正较准确,否则需要重新找正,直到最后两次找正的位置在G55坐标系中的坐标值相近或相同时为止。第35页/共131页两种方法的比较:两
24、种方法的比较:利用自动找中心按钮操作简便,速度快,适用于圆度利用自动找中心按钮操作简便,速度快,适用于圆度较好的孔或对称形状的孔状零件加工,但若由于磨损等原较好的孔或对称形状的孔状零件加工,但若由于磨损等原因因(如如图图1-111-11中阴影所示中阴影所示)造成孔不圆,则不宜采用。而利造成孔不圆,则不宜采用。而利用设计基准找中心不但可以精确找到对称形状的圆孔、方用设计基准找中心不但可以精确找到对称形状的圆孔、方孔等的中心,还可以精确定位于各种复杂孔形零件内的任孔等的中心,还可以精确定位于各种复杂孔形零件内的任意位置。所以,虽然该方法较复杂,但在用线切割修补塑意位置。所以,虽然该方法较复杂,但在
25、用线切割修补塑料模具中仍得到了广泛的应用。料模具中仍得到了广泛的应用。综综上上所所述述,线线切切割割定定位位有有两两种种方方法法,这这两两种种方方法法各各有有优优劣劣,但但其其中中关关键键一一点点是是要要采采用用有有效效的的手手段段进进行行确确认认。一一般般来来说说,线线切切割割的的找找正正要要重重复复几几次次,至至少少保保证证最最后后两两次次找找正正位位置置的的坐坐标标值值相相同同或或相相近近。通通过过灵灵活活采采用用上上述述方方法法,能能够够实实现现电电极极丝丝定定位位精精度度在在0.0050.005mmmm以以内内,从从而而有有效效地地保保证线切割加工的定位精度。证线切割加工的定位精度。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 数控 基本知识 以及 切割 编程 加工 工艺 实例
限制150内