数控线切割编程22

12第八章数控线切割编程§8.1数控线切割概述§8.2线切割常用指令§8.3线切割编程实例3§8.1线切割加工概述线切割机床的加工原理线切割机床分类线切割加工工艺指标影响加工工艺指标的因素线切割加工形式4一、线切割机床的加工原理数控电火花线切割加工简称“线切割”，它是利用移动的金属丝作工具电极，并在金属丝和工件间通以脉冲电流，利用脉冲放电的腐蚀作用对工件进行切割加工的。由于它利用的是丝电极，因此，只能作轮廓切割加工。5二、线切割机床分类按走丝方式分：快走丝切割机床慢走丝线切割机床6快走丝线切割机床是指其线电极运行速度较快（300～700m/min（540m/min）），且双向往复运行，即丝电极可重复使用，直到丝电极损耗到一定程度或断丝为止。快走丝线切割常用线电极为铜丝、钼丝（φ0.1～φ0.2mm），工作液通常为乳化液或皂化液。由于电极丝的损耗和电极丝运动过程中换向的影响，其加工精度（0.01～0.02mm）和表面光洁度要比慢走丝机床差一些。7慢走丝线切割机床线电极运行速度较低（0.5～15m/min），而且线电极只能单向运动，不能重复使用，这样就避免了电极损耗对加工精度带来的影响。慢走丝线切割常用丝电极主要有紫铜、黄铜、钨、钼和各种合金等，直径一般为0.1～0.35mm。工作液主要用去离子水或煤油。慢走丝线切割的尺寸精度可以达到0.001mm，表面粗糙度可以达到（0.3（1.6μ））m/Rα。8三、线切割加工工艺指标线切割机床性能用加工工艺指标衡量：1．切割速度：单位时间内电极丝中心所切割过的有效面积（mm2/min）2．加工精度：形状精度、位置精度3．加工表面粗糙度及质量9四、影响加工工艺指标的因素1.电参量对加工工艺指标的影响脉冲峰值、脉冲宽度、脉冲频率、电源电压2.非电参量对加工工艺指标的影响走丝速度、电极丝张力、电极丝材料、工件厚度工作液、进给速度10五、线切割的加工形式线切割加工分：1.平面加工2.锥度加工3.二次切割加工111.平面加工平面加工是指电极丝在加工过程中始终是垂直的，电极丝只在X、Y方向移动，进行二维平面形状的加工。122.锥度加工锥度加工装置如图8-2所示。1314锥度A值的定义与所使用的电极丝偏置方式（G41、G42）及程序面位置有关，如下图8－5所示+A（G41）-A（G41）-A（G42）+A（G42）153.二次切割加工二次切割加工：所谓二次切割加工就是预先留出精加工余量进行第一次切割加工，然后针对留下的精加工余量，把加工条件改为精加工条件，分段缩小偏置量，再进行切割加工。一般可分为1～5次切割，习惯上称为二次切割加工法。二次切割加工有如下三个目的：161）去掉第一次切割时在起始接头处留下的凸起部分。2）改善表面粗糙度，逐渐改变每次切割时的电条件，降低单个脉冲能量，使加工表面粗糙度得到改善。3）提高尺寸精度。经过热处理的材料，内部会产生应力，这种应力在内部是处于稳定状态的，但经过线切割放电机加工后，会破坏这种稳定状态，以至于内部应力释放产生变形。因此对进行粗加工后的工件，再进行1～4次的精加工，不但可改善表面粗糙度，还能修正尺寸精度。图8－6给出了FX20线切割加工次数与表面粗糙度和尺寸精度的关系。17§8.2线切割常用指令以日本三菱FX20线切割为例FX20编程常用M代码（P120见表8-2）FX20编程常用命令字（P120见表8-3）FX20编程常用G代码（P121见表8-4）18二、常用指令使用格式快速定位（G00）直线插补（G01）圆弧插补（G02,G03）倒直角（c）倒圆角（R）子程序调用（G22，G23）工件坐标系设定G43工件坐标系选择（G54~G59）上、下表面统一圆角定义（G87）191）快速定位（G00）功能：电极丝从当前位置，走最短的路径以最快的速度到指定位置。格式：G00Xx1Yy1Zz1Uu1Vv1202）直线插补（G01）格式：G01Xx1Yy1Zz1Uu1Vv1例：图8-7在Z1平面上电极丝从当前位置沿直线移动相对增量（7，17），在Z5平面上电极丝终点位置与Z1面的差值（19，13），则程序指令为：G91G01X7.Y17.U19.V13.21例8-1若要切割图8-8所示方孔，需在方孔中心或靠近直边的地方先打一穿丝孔，设定计算方便的工件坐标系原点，根据工件的材质、厚度及加工精度要求，选用合适的电极丝、电条件、工作液、装卡方式及切割速度。若工件坐标系如图8-8所示，电极丝已穿好且垂直位于工件坐标系原点，线切割程序可编写如下：223）圆弧插补（G02,G03）格式1：G02（G03）Xx1Yy1Ii1Jj1格式2：G02（G03）Xx1Yy1Rr1格式3：G02（G03）Xx1Yy1Ii1Jj1Qq1格式4：G02（G03）Xx1Yy1Rr1Qq123图8-9中由起始点到（X，Y）上下两不同半径圆弧段的加工指令为：G90G03X10.Y20.R10.Q5.24例8-2图8-10为一工件平面内轮廓，根据加工要求设置好加工工况，若工件坐标系如图8-10所示，电极丝已穿好且垂直位于工件坐标系原点，其线切割程序可编制如下：259）倒直角（c）功能：在两条曲线连接处倒角。格式1：G01Xx1Yy1Cc1格式2：G02（G03）Xx1Yy1Ii1Jj1Cc1格式3：G02（G03）Xx1Yy1Rr1Cc126G91G01X100.C10.X100.Y100.27例8-3图8-12为一工件平面内轮廓，根据加工要求设置好加工工况，若工件坐标系如图8-12所示，电极丝已穿好且垂直位于工件坐标系原点，其线切割程序可编制如下：2810）倒圆角（R）功能：在两条曲线连接处倒圆角格式1：G01Xx1Yy1Rr1格式2：G02（G03）Xx1Yy1Ii1Jj1Rr1格式3：G02（G03）Xx1Yy1Rr0Rr129G90G03X100.Y100.R52.R20.G01X180.Y80.30例8-4图8-14为一零件内孔，根据加工要求，设置好加工工况，电极丝已位于穿丝孔的中心，其线切割程序可编制如下:316.上、下表面统一圆角定义（G87）格式1：G01Xx1Yy1G87格式2：G02/G03Xx1Yy1Ii1Jj1G87格式3：G02/G03Xx1Yy1Rr1G87G02X10.Y10.R10.G87327.工件坐标系设定G43功能：设置多个工件坐标系格式1：G43G54Xx1Yy1G54到G59格式2：G43G54.1P00Xx1Yy1P00到P99说明：G54~G59，P00~P99可定义106个工件坐标系，x1，y1为工件坐标系原点在机床坐标系中的位置。338.工件坐标系选择（G54~G59）功能：选择所需的工件坐标系例：G00G90G54X100.Y100.349.子程序调用（G22，G23）功能：G22调用子程序，G23从子程序返回格式1：G22Ll1Hh1Pp1格式2：G22Ll1Hh1Ii1Jj1Pp1例1：G22L100例2：G22L200I-50.J0P40子程序：L____┇G2335实例一已知工件在机床上的安装位置，工件形状及尺寸如图8－15所示，编写该零件的加工程序。36格式2：G22Ll1Hh1Ii1Jj1Pp1例：已知一齿形内孔及尺寸如图8-16所示，试编写该齿形内孔的线切割加工程序。37实例三图8-17为一薄板工件的形状与尺寸，试编写其外轮廓线切割加工程序。38实例四已知工件形状及尺寸如图8-18所示，编写该零件外轮廓线切割加工程序.