数控电火花线切割加工实例

（1）3B代码简介
• 我国常用的3B编程代码格式为：
–B x B y B J G Z
• 5）加工指令Z :
–传送被加工图形的形状、所在象限和加工方向等信息的加工直线
–直线在一、二、三、四象限时，用L1、L2、L3、L4表示 –圆弧起点在一、二、三、四象限时，分别用SR1、SR2、SR3、
SR4或NR1、NR2、NR3、NR4表示（SR:顺圆，NR：逆圆）
• G82——半程移动指令，G82使加工位置沿指定 坐标轴返回一半的距离，即当前坐标系中坐标 值的一半的位置
• G84—校正电极丝指令，G84指令能通过微弱放 电校正电极丝与工作台的垂直，在加工前一般 要先进行校正。
第三十九页，编辑于星期五：十七点 二十一分。
系统辅助功能指令M
• M00——程序暂停，按“回车”键才能执行 下面程序，丝电极在加工中进行装拆前后应 用；M02——程序结束，系统复位；
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1)床身
• 铸件 • 安装固定基础
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2）工作台
• 安装工件并实现工件进给的部份 • 分别由两台步进电动机驱动，通过滚珠丝杠螺
母副传动
1—床身 2—下拖板
第二页，编辑于星期五：十七点 二十一分。
电火花线切割加工示意图
• 1—数控装置 2—贮丝筒 3—导轮 4—丝电极 5—工 件 6—喷嘴 7—绝缘板 8—脉冲发生器 9—油泵 10—油箱 11—步进电机
第三页，编辑于星期五：十七点 二十一分。
（２）电火花线切割加工特点
•与电火花成型相比，电火花线切割加工有如下特点：

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线切割加工过程：
对零件工艺分析后可用软件自动编程或手工编程，程序输
入数控装置后通过功放自动控制步进电机，带动机床工作台和
工件相对电极丝沿X、Y方向移动，完成平面形状的加工。数
控装置自动控制工件和电极丝之间的相对运动轨迹的同时，检
测到的放电间隙大小和放电状态信息经变频后反馈给数装置来
控制进给速度，使进给速度与工件材料的蚀除速度相平衡，维
直线 坐标原点为线段起点，X、Y分别取线段在对应方 向上的增量，即该线段在相对坐标系中的终点坐标的绝对 值。X、Y允许取比值，若X或Y为零时，X、Y值均可不写，
但分隔符号保留。例如 B2000B0B2000GxL1 可写为BBB2000GxL1。
圆弧 坐标原点为圆心，X、Y取圆弧起点坐标的绝对值， 但不允许 取比值。
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3．计数方向G Gx —取X方向进给总长度计数 GY——取Y方向进给总长度计数
直线： 用线段的终点坐标的绝对值进行比较，哪个方向 数值大，就取该方向作为计数方向。即：
|Y|> |X|时，取GY； |Y|< |X|时，取Gx； |Y|=|X|时，取Gx或GY，有些机床对此专门规定。
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3．计数方向G Gx —取X方向进给总长度计数 GY——取Y方向进给总长度计数
(1)偏差判别 判别加工点对规定图形的偏离位置，以决 定工作台的走向。
(2)工作台进给 根据判断的结果，控制工作台在X或Y方 向进给一步，以使加工点向规定图形靠拢。
(3)偏差计算 在加工过程中，工作台每进给一步，都由 机床的数控装置根据数控程序计算出新的加工点与规定图形之 间的偏差，作为下一步判断的依据。
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2、坐标工作台
坐标工作台安置在床面上，包括上层工作台面、中层中拖 板、下层底座，还有减速齿轮和丝杠螺母等构件。两个步进 电动机经过齿轮减速， 带动丝杠螺母，从而 驱动工作台在XY平面 上移动。控制器每发出 一个进给脉冲信号，工 作台就移动lμm，则称 该机床的脉冲当量为 1μm/脉冲。

《电火花成形与线切割加工》实验报告1、线切割加工一、机床的结构及工作原理结构体：1654327 图1 线切割机床结构图1图2 线切割机床结构图2 1－绝缘底板2－工件3－钼丝4－导向轮5－脉冲电源6－支架7－贮丝筒8-送丝机构9-切削液控制机构工作原则：与传统的切削方法不同，电火花加工是一种利用刀具电极与工件两极之间的脉冲放电产生的电腐蚀现象来加工工件尺寸的加工方法。

电偶腐蚀现象最简单的例子之一是电气开关触点的电偶腐蚀，这是由触点打开和关闭时产生的火花引起的，逐渐损坏触点。

火花腐蚀的主要原因是：火花放电时，火花通道内瞬间产生高温热源，使局部金属熔化汽化并腐蚀。

但这种简单的电蚀还不能构成实用的电火花加工。

线切割机加工的基本原理是用移动的金属丝（直径0.02～0.3mm的钼丝或黄铜丝）作为工具电极，在金属丝和工件之间施加脉冲电流产生放电腐蚀。

切割工件。

工件接高频脉冲电源正极，电极丝接负极，即采用正极性处理。

工作流体介质浇注在工件之间。

当电频脉冲电源通电时，随着工作流体的电离和击穿，形成放电通道，电子高速跑向正极，正离子跑向负极，所以电能转化为动能，粒子相互碰撞。

反过来，材料的冲击将动能转化为热能。

在放电通道中，正极和负极表面分别成为瞬间热源，达到极高的温度，使工作流体介质汽化、热裂和分图3 电火花线切割机床铭牌8 9解，使金属熔化、沸腾、汽化材料。

在热膨胀、局部微爆、电动力学、流体动力学等综合作用下，被腐蚀的金属颗粒随着电极丝和工作液的运动和冲刷被甩出放电区，形成凹坑。

在金属表面。

在脉冲间隔期间，工作流体的介质被去离子，放电通道中的带电粒子重新结合成中性粒子，恢复了工作流体的绝缘性能。

由于加工过程是连续的，由控制系统控制步进电机，使工作台在水平面内沿两个坐标方向运动，使工件逐渐切削成各种形状。

二、机床界面及主要功能介绍（操作流程及功能）零：设置加工坐标的原点。

起点：使加工起点回到设定的坐标原点。

中心：自动移动到工件的中心。

电火花线切割加工知识目标掌握电火花线切割加工的原理、特点及应用：了解电火花线切割加工的基本工艺规律；电火花线切割加工机床的组成及各部分的功用。

技能目标掌握电火花线切割加工机床的结构：学会电火花线切割加工的手工编程：掌握线切割加工工艺及应用。

任勢一小批量零件的线切割加工任务描述图2-1-1所示的零件，需加工岀异形型腔，共数百件。

如何通过线切割加工的方式来实任务分析许多类型的工件（如高精度要求的花键孔、特姝的异形刀具、航空航天所用的试制零件等）由于生产批疑小、硬度髙，过去采用机械加工，通常用特制的拉刀在拉床上加工而成, 而拉刀成本非常髙，因此对于髙硬度、带有斜度的工件很难适用。

在这种情况下采用慢速走丝线切割进行加工，可以极为方便地满足加工要求。

知识准备一、电火花线切割加工的原理、特点及应用随着电火花加工技术的发展，在成形加工方而逐步形成两种主要加工方式：电火花成形加工和电火花线切割加工。

电火花线切割加工（wircculEDM,简称WEDM）自20世纪50 年代末产生以来，获得了极其迅速的发展，已逐步成为一种高精度和高自动化的加工方法，在模具制造、成形刀具加工、难加工材料和精密复杂零件的加工等方而获得了广泛应用。

目前电火花线切割机床已占电加工机床的60%以上。

1•电火花线切割加工的发展电火花线切割加工历经半个多世纪的发展，已经成为先进制造技术领域的重要组成部分。

电火花线切割加工不需要制作成形电极，能方便地加工形状复杂、大厚度的工件，且工件材料的预加工虽少，因此在模具制造、新产品试制和零件加工中得到了广泛应用。

尤其是进入20世纪90年代后，随着信息技术、网络技术、航空和航天技术、材料科学技术等髙新技术的发展，电火花线切割加工技术也朝着更深层次、更髙水平的方向发展。

我国上海仪表工程师于20世纪60年代独创的特种快速走丝电火花加工机床，经过30 多年的发展和完善，现已成为模具加工不可缺少的装备，也是中国模具生产企业装备数量最多的电火花加工机床。

数控线切割机床常用3B程序格式介绍及实例数控线切割机床是一种将各种形状的工件通过电火花腐蚀加工成为所需形状并精密度极高的机床。

而在这个机床上，我们需要输入控制指令，进行控制。

控制指令一般有手动和自动两种方式，手动控制需要通过手摇柄或按钮控制，而自动控制则使用的是数控程序。

1. 3B程序格式3B程序是在EIA(美国电子工业协会)标准G-Codes格式的基础上发展起来的。

它采用的是ASCII码来描述程序，每个指令的字母必须大写。

3B程序一般由以下几部分组成：（1）程序开头信息：第一行为O号，其后为程序名称（2）坐标系的设定：G代码（3）速度、原点等的设定：M代码（4）零件的尺寸尺寸说明（5）直线、圆弧等的轮廓描述（6）程序的结束信息：M2、M30等指令下面我们看一下3B程序的常用格式。

G01 X10 Y10 ;直线描点G02 X25 Y25 I5 J5 ;顺时针绘圆G03 X40 Y40 I10 J10 ;逆时针绘圆G04 P500 ;停留0.5秒M30 ;程序结束以上程序是一个简单的3B程序，下面我们对它进行说明。

（2）第2行为类G代码，设定了工件与机床的坐标系，G90指定使用绝对坐标。

紧接着的G54指定使用的工件坐标系，G00指定为快进走。

（3）第3、4行是设定工具尺寸（T01）及进给速度（F3000）的指令。

（4）第5、6行为绘制直线和圆弧的命令，顺时针绘制的圆弧使用的是G02，逆时针绘制的圆弧使用的是G03。

（5）第7行为停留指令，P500指定停留0.5秒。

以上就是数控线切割机床常用的3B程序格式及实例的介绍，程序虽为ASCII码，但对于没有接触过程序员的工程师来讲难度较大，需要进行一定的学习和理解。

数控线切割机床基本操作一、实验名称：数控线切割机床操作实验二、实验目的：1．了解电火花线切割机床加工原理；2．了解电火花线切割机床的基本结构；3．掌握电火花线切割加工的电加工参数选择；4．掌握电火花线切割机床的基本操作;三、实验设备及辅助设施：1.设备：苏州长风DK7725E型线切割机床；2.电极丝：0.18mm钼丝300m；3.材料：100X100X5mm钢板1片;4.量具：0-125mm游标卡尺、150mm钢板尺;四、实验方法先由实验老师进行讲解及现场操作演示,再让学生在老师指导下,动手操作机床;实验完毕后,认真完成实验报告;五、实验步骤：1．电火花线切割加工技术简介老师讲解电火花线切割加工是电火花加工的一个分支,是一种直接利用电能和热能进行加工的工艺方法,它用一根移动的导线电极丝作为工具电极对工件进行切割,故称线切割加工;线切割加工中,工件和电极丝的相对运动是由数字控制实现的,所以,又称为数控电火花线切割加工,简称线切割加工;2．电火花线切割加工原理老师讲解电火花数控线切割的加工过程包含下列三部分内容：电极丝与工件之间的脉冲放电；电极丝沿其轴向垂直或Z方向作走丝运动；工件相对于电极丝在XOY平面内作数控运动;⑴电极丝与工件之间的脉冲放电电火花线切割时,电极丝接脉冲电源的负极,工件接脉冲电源的正极;在正负极之间加上脉冲电源,当来一个电脉冲时,在电极丝和工件之间产生一次火花放电,在放电通道的中心,温度瞬时可高达10000度以上,高温使工件金属、电极丝和工件之间的工作液熔化或部分气化,产生的蒸汽瞬间迅速热膨胀,并具有爆炸特性;这种热膨胀和局部微爆炸,将熔化和汽化了的金属材料抛出,从而实现对工件材料进行电蚀切割加工;放电间隙在0.01mm左右;为了电火花加工的顺利进行,必须创造条件保证每来一个电脉冲时,在电极丝和工件之间产生的是火花放电而不是电弧放电;首先,必须使两个电脉冲之间有足够的时间,使放电间隙中的介质消电离,即使放电通道中的带电粒子复合为中性粒子,恢复本次放电通道处间隙中介质的绝缘强度,以免总在同一处发生放电而导致电弧放电;一般脉冲间隙为脉冲宽度的4倍以上;为了保证火花放电时电极丝不被烧断,必须向放电间隙处注入大量工作液,以便电极丝得到充分冷却;同时,电极丝还必须作高速轴向运动,以免火花放电总在电极丝局部位置进行而被烧断;快速走丝速度一般为7~10m / s,电极丝作高速运动,还有利于不断往放电间隙中带入新的工作液;同时,把电蚀产物从间隙中带出;⑵电火花线切割加工的走丝运动走丝运动过程中,钼丝必须整齐地缠绕在储丝筒上,因此,储丝筒除了作旋转运动外,还必须按一定速度作轴向运动;储丝筒轴向运动速度mm/r应略大于电极丝直径mm;否则,走丝时会产生叠丝现象而导致断丝;⑶X、Y坐标工作台的数控运动工件安装在XOY坐标工作台上,分别由X向和Y向的步进电机驱动作数控运动,而工件相对于电极丝的运动轨迹,由线切割编程决定;脉冲当量：即步进电机每接受一个脉冲时,驱动工作台移动的距离;一般为0.001mm 编程的数据单位;步距角：每接受一个进给脉冲时,步进电机所转动的角度;产生稳定电火花线切割加工的必要条件：一是要有脉冲电源；二是工件与电极丝之间始终保持稳定的放电间隙约-0.02mm；三是火花放电必须是在具有一定绝缘强度的液体绝缘介质中进行;3．电火花线切割机床的基本结构老师讲解以本实训中心所购机型DK7725E为例本机床由机床主机和控制柜两大部分组成,配有CNC-10A型自动编程和控制系统;其机床主机结构如图所示;⑴ DK7725E型线切割机床主要技术参数工作台横向行程：250mm ；工作台纵向行程：320 mm ；加工工件最大厚度：300mm ；加工工件最大锥度：6°/100 mm；加工表面粗糙度：Ra≤；mm/mim ；最高材料去除率：≈1002⑵ DK7725E型线切割机床传动系统工作台传动路线;如图X向：控制系统发出进给脉冲——步进电机D——齿轮4/齿轮3——横向丝杠1——螺母8;Y向：控制系统发出进给脉冲——步进电机E——齿轮5/齿轮6——纵向丝杠2——螺母7;运丝部件的传动路线;如图电动机G——联轴器——运丝筒高速旋转——齿轮9/齿轮10——齿轮11/齿轮12——丝杠13——螺母14带动拖板——行程开关;运丝装置带动电极丝按一定线速度运动,并将电极丝整齐地排绕在运丝筒上,行程开关控制运丝筒的正反转;⑶ DK7725E型线切割机床电气和脉冲电源简介机床电气柜操作面板;如图SA1——脉冲宽度选择SA2~SA7——功率管选择SA8——电压幅值选择RP1——脉冲间隔调节PV1——电压幅值指示急停按钮——按下此键,机床运丝、水泵电机全停,脉冲电源输出切断;脉冲电源参数设置脉冲宽度ti选择开关SA1共分六档,从左边开始往右边分别为：第一档：5us 第二档：15us 第三档：30us第四档：50us 第五档：80us 第六档：120us功率管个数选择开关SA2~SA7可控制参加工作的功率管个数,如六个开关均接通,六个功率管同时工作,这时峰值电流最大;如五个开关全部关闭,只有一个功率管工作,此时峰值电流最小;每个开关控制一个功率管;幅值电压选择开关SA8用于选择空载脉冲电压幅值,开关按至“L”位置,电压为75V左右,按至“H”位置,则电压为100V左右;改变脉冲间隔t0调节电位器RP1阻值,可改变输出矩形脉冲波形的脉冲间隔t0,即能改变加工电流的平均值,电位器旋置最左,脉冲间隔最小,加工电流的平均值最大;电压表PV1,由0~150V直流表指示空载脉冲电压幅值;⑷各种电加工参数的合理选择正确选择脉冲电源加工参数,可以提高加工工艺指标和加工的稳定性;粗加工时,应选用较大的加工电流和大的脉冲能量,可获得较高的材料去除率即加工生产率;而精加工时,应选用较小的加工电流和小的单个脉冲能量,可获得加工工件较高的表面粗糙度;加工电流就是指通过加工区的电流平均值,单个脉冲能量大小,主要由脉冲宽度、峰值电流、加工幅值电压决定;脉冲宽度是指脉冲放电时脉冲电流持续的时间,峰值电流指放电加工时脉冲电流峰值,加工幅值电压指放电加工时脉冲电压的峰值;下列电规准实例可供使用时参考：精加工：SA1选择左面开始第一档,SA8按至“L”位置,幅值电压为75V左右,SA2、SA3接通,调节电位器RP1,加工电流在~1.2A,加工表面粗糙度Ra≤;最大材料去除率加工：SA1选择左面开始第四档,SA8按至“H”位置,幅值电压为100V左mm/min左右的去除率加工生右,SA2~SA7全部接通,调节RP1,加工电流控制在4~4.5A,可获得1002产率;材料厚度在40~60mm左右;大厚度工件加工＞300mm：幅值电压打至“H”档,SA1选第五、六档,功率管开4~5个,加工电mm/min;流~3A,材料去除率＞302较大厚度工件加工60~100mm：幅值电压打至高档,SA1选取第五档,功率管开4个,加工电流调mm/min;至~3A,材料去除率50~602薄工件加工：幅值电压选低档,SA1选第一或第二档,功率管开2~3个,加工电流调至1A左右;使用时注意事项：a．切割加工时进给速度和电蚀速度要协调好,不要欠跟踪或跟踪过紧,欠跟踪时使加工经常处于开路状态,电流不稳定,容易造成断丝,过紧跟踪时容易造成短路,也会降价材料去除率,一般调节变频进给,使加工电流为短路电流的倍左右,电流表指针略有晃动即可;b．改变加工的电规准,必须关断脉冲电源输出,调整间隔电位器RP1除外,在加工过程中一般不应改变加工电规准,否则会造成加工表面粗糙度不一样;4．机床操作步骤老师演示⑴合上机床主机上电源开关；⑵合上机床控制柜上电源开关,启动计算机,双击计算机桌面上YH图标,进入线切割控制系统；⑶解除机床主机上的急停按钮；⑷按机床润滑要求加注润滑油；⑸开启机床空载运行二分钟,检查其工作状态是否正常；⑹按所加工零件的尺寸、精度、工艺等要求,在CNC-10A线切割自动编程系统中编制线切割加工程序,并送控制台;或手工编制加工程序,并通过软驱读入控制系统；⑺在控制台上对程序进行模拟加工,以确认程序准确无误；⑻工件装夹；装夹工件前先校正电极丝与工作台的垂直度；选择合适的夹具,将工件固定在工作台上；选择合理的工件装夹位置,保证工件的加工区域在机床行程范围之内；根据工件图纸要求,用百分表等量具找正基准面；⑼开启运丝筒；⑽开启冷却液；⑾选择合理的电加工参数；⑿手动或自动对刀；⒀点击控制台上的“加工”键,开始自动加工；⒁加工完毕后,按“Ctrl+Q”键退出控制系统,并关闭控制柜电源；⒂拆下工件,清理机床；⒃关闭机床主机电源;5.学生操作实验每位学生按老师演示步骤操作一遍;实验完毕,由学生清理机床及实验场所,并作好实验记录;6.实验报告要求1.简述数控电火花线切割机床工作原理；2.如何合理选择电加工参数;。

线切割加工原理、特点和应用电火花线切割加工（Wire cut Electrical Discharge Machining，简称WEDM）是线电极电火花加工的简称，是电火花加工的一种，有时又称线切割。

其基本原理如图所示。

被切割的工件作为工件电极，钼丝作为工具电极，脉冲电源发出一连串的脉冲电压，加到工件电极和工具电极上。

钼丝与工件之间施加足够的具有一定绝缘性能的工作液（图中未画出）。

当钼丝与工件的距离小到一定程度时，在脉冲电压的作用下，工作液被击穿，在钼丝与工件之间形成瞬间放电通道，产生瞬时高温，使金属局部熔化甚至汽化而被蚀除下来。

若工作台带动工件不断进给，就能切割出所需要的形状。

由于贮丝筒带动钼丝交替作正、反向的高速移动，所以钼丝基本上不被蚀除，可使用较长的时间。

它主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件，例如冲裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等，成形刀具、样板、电火花成型加工用的金属电极，各种微细孔槽、窄缝、任意曲线等，具有加工余量小、加工精度高、生产周期短、制造成本低等突出优点，已在生产中获得广泛的应用，目前国内外的电火花线切割机床已占电加工机床总数的60％以上。

根据电极丝的运行速度不同，电火花线切割机床通常分为两类：一类是高速走丝电火花线切割机床（WEDM-HS），其电极丝作高速往复运动，一般走丝速度为8～10m/s，电极丝可重复使用，加工速度较高，但快速走丝容易造成电极丝抖动和反向时停顿，使加工质量下降，是我国生产和使用的主要机种，也是我国独创的电火花线切割加工模式；另一类是低速走丝电火花线切割机床（WEDM-LS），其电极丝作低速单向运动，一般走丝速度低于0.2m/s，电极丝放电后不再使用，工作平稳、均匀、抖动小、加工质量较好，但加工速度较低，是国外生产和使用的主要机种。

切割属电加工范畴,是由前苏联发明的,我国是第一个用于工业生产的国家,当时由复旦大学和苏州风机械厂合作生产的是最早的机型叫复旦型,我们国内在此基础上发展了快走丝系统(HS).欧美和日本发展了慢走系统(LS)。

•23
五、影响线切割加工的工艺因素(7)
影响线切割加工的主要工艺因素(4)：
放电波形 脉冲放电波形的前沿和后沿以陡些为好。如图10-2所 示，如果脉冲前沿不陡，则气化爆炸力不强，使金属蚀除量少 ，且击穿点早晚不统一，单个脉冲放电能量有差别，使加工表 面粗糙度不均匀，前、后沿不陡，还限制了脉冲频率的提高。 必须指出，前、后沿太陡会加快电极丝损耗。总之，在相同的 工艺条件下，高频分组脉冲常常能获得较好的加工效果。电流 波形的前沿上升比较缓慢时，电极丝损耗较少。不过当脉宽很 窄时，必须有陡的前沿才能进行有效的加工。
•20
五、影响线切割加工的工艺因素(4)
影响线切割加工的主要工艺因素(1)：
脉冲宽度Ti 脉冲宽度的大小标志着单个脉冲能量的 强弱，对加工效率、零件的表面粗糙度和加工稳定性 影响最大。对于不同的工件材料和工件厚度，应合理 地选择适宜的脉冲宽度。脉冲宽度越宽，单个脉冲的 能量就越大，切割效率也越高。由于放电间隔较大， 所以加工较稳定，但是表面粗糙度就差。工件越厚， 脉冲宽度应酌情增大，为保证一定的表面粗糙度要求 ，原则上应以机床走步均匀和不短路为电火花线切割加工，必须具备以下几个条件：
工件与电极丝之间保持合适的放电间隙； 合适的电规准参数； 一定绝缘性能的工作液； 满足要求的运动：电极丝作走丝运动，工作台作进给
运动；
•8
一、线切割加工原理(5)
线切割加工的主要部件分别完成下面的功能(1)：
输入输出设备 向数控系统输送加工指令或将数控系统 的运算指令输送到执行机构或操作面板上。
•17
五、影响线切割加工的工艺因素(1)
线切割加工的主要工艺指标(1)：
切割速度υ 是指在保持一定的表面粗糙度的情况下， 单位时间内电极丝中心线在工件上切过的面积总和， 单位为㎜2/min。最高切割速度υmax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 常高速走丝线切割速度为40~80㎜2/min，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，将每安培电流的切割速度称为切割效率，一般切 割效率为20㎜2/（min·A）。

30
自动编程
使用专门的数控语言及各种输入手段，向计算 机输入必要的形状和尺寸数据，利用专门的应用软件 求得个关键点坐标和编写数控加工所需要的数据，再 根据各数据计算机自动编写数控加工代码。
31
引入程序
图3-7
切割凸模时加工穿丝孔与否的比较
32
预孔
预孔
33
图3-8 窄沟穿丝孔位置的选择 (a)不正确 (b)正确
10
• 线切割属电加工范畴,是由前苏联人发明的,我国是 第一个用于工业生产的国家,当时由复旦大学和苏 州长风机械厂合作生产的这是最早的机型叫复旦 型,我们国内在此基础上发展了快走丝系统(HS).欧 美和日本发展了慢走系统(LS). 主要区别是：1,电 极丝我国采用钨钼合金丝,国外采用黄铜丝; 2,我国 采用皂化工作液,国外采用去离子水; 3,我国的走丝 速度为11米/秒左右,国外为3~5米/分, 4,我们的电 极丝是重复利用的直到断丝为至,国外是走过后不 再重用, 5,我们的精度不如国外高
◆加工电火花成形加工用的电极
◆加工高硬度材料 ◆加工贵重金属 ◆加工试验品
21
电火花线切割机床组成
22
DK7740机床组成
机 床 主 体
脉 冲 电 源
控 制 部 分
床 身
运 丝 机 构
工 作 液 循 环 系 统
工 作 台
丝 架
高 频 电 源
微 机 控 制
23
第二讲 电火花线切割机床组成
图3-5 机床组成图 1-储丝筒；2-走丝溜板；3-丝架；4-上工作台；5-下工坐台；6-床身；7脉冲电源及微机控制柜
27
y
B
0
x
图3-6 直线插补
28

21
3）圆弧插补（G02,G03）

格式1：G02（G03） Xx1 Yy1 Ii1 Jj1 格式2：G02（G03） Xx1 Yy1 Rr1 格式3：G02（G03） Xx1 Yy1 Ii1 Jj1 Qq1 格式4：G02（G03） Xx1 Yy1 Rr1 Qq1
22

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： G90 G03 X10. Y20. R10. Q5.
轮廓切割加工。
4
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
5
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
28
G90 G03 X100. Y100. R52. R20. G01 X180. Y80.
29
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:
30
6. 上、下表面统一圆角定义（G87）
格式1：G01 Xx1 Yy1 G87 格式2：G02/G03 Xx1 Yy1 I i1 J j1 G87 格式3：G02/G03 Xx1 Yy1 R r1 G87
25
G91 G01 X100. C10. X100. Y100.
26
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：

1.8
第7章 数控电火花线切割机床的操作与加工
7.1 数控电火花线切割机床概述
(5) 加工中电极丝的损耗较小，加工精度高，无须刃磨刀具，缩短辅 助时间。
(6) 切缝窄，材料利用率高，能有效节约贵重材料。 (7) 采用乳化液或去离子水的工作液，不易引燃起火，可实现安全无
人运转，但工作液的净化和加工中产生的烟雾污染处理比较麻烦。 (8) 可加工锥度、上下截面异形体、形状扭曲的曲面体和球形体等零
1.13
第7章 数控电火花线切割机床的操作与加工
7.1 数控电火花线切割机床概述
慢走丝机构主要包括供丝绕线轴、伺服电动机恒张力控制装置、电极丝导 向器和电极丝自动卷绕机构。电极丝一般采用成卷的黄铜丝，可达数千米长、 数十千克重，预装在供丝绕线轴上，为防止电极丝散乱，轴上装有力矩很小的 预张力电动机。如图7.4所示，切割时电极丝的走行路径为：整卷的电极丝由供 丝绕线轴送出，经一系列轮组、恒张力控制装置、上部导向器引至工作台处， 再经下部导向器和导轮走向自动卷绕机构，被拉丝卷筒和压紧卷筒夹住，靠拉 丝卷筒的等速回转使电极丝缓慢移动。在运行过程中，电极丝由丝架支撑，通 过电极丝自动卷绕机构中两个卷筒的夹送作用，确保电极丝以一定的速度运行； 并依靠伺服电动机恒张力控制装置，在一定范围内调整张力，使电极丝保持一 定的直线度，稳定地运行。电极丝经放电后就成为废弃物，不再使用，被送到 专门的收集器中或被再卷绕至收丝卷筒上回收。
1.3
第7章 数控电火花线切割机床的操作与加工 7.1 数控电火花线切割机床概述
数控电火花线切割加工(Wire Cut EDM)既是数控加工也属特种加工(将电、 磁、声、光、化学等能量或其组合施加在工件的被加工部位上，从而实现材料被 去除、变形、改变性能或被镀覆等的非传统加工方法统称为特种加工)。常用于加 工冲压模具的凸、凹模、电火花成形机床的工具电极、工件样板、工具量规和细 微复杂形状的小工件或窄缝等，并可以对薄片重叠起来加工以获得一致尺寸。自 20世纪50年代末开始应用以来，数控电火花线切割加工凭着自己独特的特点获得 了极其迅速的发展，已逐步成为一种高精度高自动化的加工方法。作为机加工的 重要补充之一，目前数控电火花线切割加工已被广泛应用于仪器、仪表、电子、 汽车等各种制造行业。

数控电火花线切割机床的操作一、准备工作1.确保机床处在停止状态，将切割盘固定在机床工作台上。

2.检查切割丝是否安装正确，是否紧固。

3.检查电极是否安装稳固，电极间隙是否合适。

4.打开电火花线切割机床的电源，并关闭急停按钮。

5.确保各个控制开关处于正常工作状态。

二、操作程序设置1.打开数控电火花线切割机床的数控系统，并登录。

2.选择切割程序，点击打开。

3.根据需要进行相应的设置，如切割速度、电压、电流、脉冲时长等。

4.根据工件尺寸和切割要求，在数控系统上输入相应的切割路径。

三、工件固定1.将待加工的工件放置在切割盘上，并用夹具将其固定住。

2.使用卡尺或其他测量工具，对工件进行尺寸测量，确保切割位置准确。

四、手动操作1.打开机床油泵开关，进行液压油回油操作。

2.打开切割电源开关，使电火花线切割机床进入工作状态。

3.手动将切割头移至工件上方，并通过控制开关调整位置。

4.调整切割丝与工件的间隙，使其达到最佳的切割效果。

5.手动操作控制切割头下降，将切割丝与工件接触。

6.按下启动按钮，开始切割。

五、自动操作1.将切割模式切换为自动模式。

2.通过数控系统设置好相应参数，如速度、脉冲等。

3.启动自动程序，机床将按照预设的路径进行切割。

六、监控和调整1.在切割过程中，监控切割状态和切割效果。

2.如发现切割偏差或不良效果，可以通过数控系统进行调整。

3.如需要更换切割丝或电极，停止切割，进行更换操作。

4.检查切割丝的磨损情况，及时更换。

七、结束操作1.切割完成后，关闭切割电源开关，使机床停止工作。

2.关闭数控系统，退出登录。

3.清理工作台，将机床归位。

4.关闭电火花线切割机床的电源，并启动急停按钮。

以上是数控电火花线切割机床的操作步骤，根据具体的机型和切割要求，还可能会有一些差异。

在操作中，要注意安全措施，避免发生意外伤害。

另外，了解并熟练使用数控系统，对于提高切割质量和效率也非常重要。

—＼
’
２
一 一
④ 取交点。点击 “ 取交点” ，点击 １ ０个交点处，
按 Ｅｅ ｓ 键。
一
ｆ ＼
、
⑤ 取轨迹。点击 “ 取轨迹” ，从 王 ， 轴右半圆弧开始
【 五角星 ｂ ）
图 １
（） ａ五瓣圆弧
（ Ｃ ）三维图
逐 一点击两 交点 间 圆弧 ，共 １ ，使它们 变 成绿 色。 ０段
维普资讯
数 控 线 切 割加 工 上 下 异 面体 实例 详 解
武汉理工大学工程训练 中心 （ 湖北 ４０６ ） 蹇 ３０３
在数控电火 花线 切割加工锥度 时，一般 分为两 种情 况 ：第一种为零 件斜度一定 ，电极 丝按照要求 的方 向和 斜角倾斜 ，工作 台按 规定 的轨迹 移 动。第二 种为 Ｘ Ｕ ＹＶ 四轴轨迹合成并按照线性变化 ，加工锥 度在变 化 ，也就 是通常所说的上下异 面。前者的加工技术 相对 简单 ，后
程序单独编出来 ，然后将 上下 两个图形 的程 序生成切 割 上下异面体的程序 。
下面利用 Ｄ ７４ 数控 电火花 线切 割机床 详细介绍 Ｋ ７０
上下异面体的加 工方法及过程 。
例 ：加工一上表 面为五瓣 圆弧形 ，下表 面为五角 星 的异面合成体。如图 １ 所示 。
Ｊ
Ｊ
向后 ，选右键确定。退 出。
（）排序 ３
点击 “ 排序” 选 “ ， 自动排序” ｎ ｒ ，Ｅｔ 。 ｅ
图 ６
（ ） 显向 点击 “ 向” ４ 显 。 （ ） 后置处理 ５ 点击 “ 执行 １ 提 示输 入 问隙补 ”，
３ 下表面图形 （ ． 五角星）文件的确定
（ ）绘五 角 星 的 图形 点击 “ 直 线 ” １ 绘 ，再 点 击

1．指令格式
线切割加工机床的常用指令格式符合ISO标准，与数 控铣床的指令格式基本相同，但有以下特殊性：(1) 线切
割加工编程中的坐标值一般采用不带小数点的格式，单位
是μm，而不是mm。如X1000表示X的坐标为1000 μm，即 1 mm。 (2) X, Y为工作台的运动坐标，U, V为斜度切割装置 的运动坐标，采用不带小数点的格式，单位是μm。 (3) D为丝半径补偿值，采用不带小数点的格式，单 位是μm。
下大，如图5.23(c)所示；采用G52(锥度右偏)指令加工出
来的工件为上大下小，如图5.23(d)所示。
图5.23 锥度加工指令的意义 (a) 顺时针方向加工：G51；(b) 顺时针方向加工：G52； (c) 逆时针方向加工：G51；(d) 逆时针方向加工：G52
编程格式：
G52 A6 设定锥度为6 取消锥度加工
图29 间隙补偿示意图
(2)间隙补偿程序的引入、引出程序段
图30 凸模的平均尺寸
(3)编程实例
4.3 ISO代码数控程序编制
图31 数控电火花线切割加工实例 (a)绝对坐标方式编程 (b)增量坐标方式编程
5.2.2 4B格式程序编制
1．间隙补偿原理
为了减少数控线切割加工编程的工作量，目前已广泛采 用带有间隙自动补偿功能的数控系统。所谓间隙补偿，是指 切割加工时，电极丝中心运动轨迹能按照要求由编程轨迹自 动向内或向外偏移一个补偿距离。 图5.21所示是带补偿切割凸形和凹形轮廓的情况。为使 图形不出现尖角，常在图形尖角处用半径r小于0. 1 mm的小 圆弧平滑过渡，可以认为工件的形状几乎无改变。
对于圆弧段电极丝中心轨迹的圆弧半径与各自对应的编程轨迹的圆弧半径相差r如果仍然用对编程轨迹编制的程序加工则需要增加编程轨迹的圆弧半径r偏移补偿量r和偏移方向可由切割的凸模还是凹模凸曲线还是凹曲线所决定等信息

数控电火花线切割技术讲义二00三年三月数控电火花线切割加工§1 电火花线切割加工的工作原理和工艺特点电火花线切割加工的工作原理电火花线切割简称线切割.它是在电火花穿孔,成形加工的基础上发展起来的.它不仅使电火花加工的应用得到了发展,而且某些方面已取代了电火花穿孔,成形加工.线切割机床已占电火花机床的大半.其工作原理如图1—1所示.绕在运丝筒4上的电极丝1沿运丝筒的回转方向以一定的速度移动,装在机床工作台上的工件3由工作台按预定控制轨迹相对与电极丝做成型运动.脉冲电源的一极接工件,另一极接电极丝.在工件与电极丝之间总是保持一定的放电间隙且喷洒工作液,电极之间的火花放电蚀出一定的缝隙,连续不断的脉冲放电就切出了所需形状和尺寸的工件.图1—1 电火花线切割的工作原理1—电极丝; 2—导轮; 3—工件; 4—运丝筒; 5—线架; 6—脉冲电源电极丝的粗细影响切割缝隙的宽窄,电极丝直径越细,切缝越小.电极丝直径最小的可达φ0.05,但太小时,电极丝强度太低容易折断.一般采用直径为0.1~0.3mm 的电极丝.根据电极丝移动速度的大小分为高速走丝线切割和低速走丝线切割.低速走丝线切割的加工质量高,但设备费用,加工成本也高.我国普遍采用高速走丝线切割,近年正在发展低速走丝线切割.高速走丝时,线电极采用高强度钼丝,钼丝以8~10m/s的速度作往复运动,加工过程中钼丝可重复使用.低速走丝时,多采用铜丝,电极丝以小于0.2m/s的速度作单方向低速移动,电极丝只能一次性使用.电极丝与工件之间的相对运动一般采用自动控制,现在已全部采用数字程序控制,即电火花数控线切割.工作液起绝缘,冷却和冲走屑末的作用.工作液一般为皂化液.二,电火花线切割加工的特点和应用电火花线切割能切割加工传统方法难于加工或无法加工的高硬度,高强度,高脆性,高忍性等导电材料及半导体材料.由于电极丝极细,可以加工细微异形孔,窄缝和复杂形状零件.工件被加工表面受热影响小,适合于加工热敏感性材料.同时,由于脉冲能量集中在很小的范围内,加工精度较高,线切割加工精度可达0.02~0.01mm,表面粗糙度可达Ra1.6μm.加工过程中,工具与工件不直接接触,不存在显著的切削力,有利加工低刚度工件.由于切缝很细,而且只对工件进行轮廓加工,实际金属蚀除量很少,材料利用率高,对于贵重金属加工更具有重要意义.与电火花成形相比,以线电极代替成形电极,省去了成形工具电极的设计和制造费用,缩短了生产准备时间.电火花线切割加工的缺点是生产率低,且不能加工盲孔类零件和阶梯表面.电火花线切割主要用于各种冲模,塑料模,粉末冶金模等二维及三维直纹面组成的模具及零件.也可切割各种样板,磁钢,硅钢片,半导体材料或贵重金属,还可进行微细加工,异形槽和试件上标准缺陷的加工.广泛用于电子仪器,精密机床,轻工,军工等.§2 电火花数控线切割机床的组成,传动及功能简介电火花数控线切割机床的组成电火花数控线切割机床由主机,数控装置,脉冲电源装置等三部分组成.(1)主机部分由工作台,运丝装置,丝架,锥度装置,夹具,操纵盒,工作液箱,床身,防水罩等组成.工作台和锥度装置均可在水平面内移动,工作台的移动轴称为X轴,Y轴,锥度装置的移动轴称为U轴,V轴.切割带锥度工件时,工作台和锥度装置必须同时移动,从而使电极丝相对于工件有一定的倾斜.把X,Y,U,V四轴同时移动称作四轴联动.操纵盒上设有机床的常用开关. (2)数控装置作为机床的编程,控制系统,其内配备有486以上的微机,装有线切割专用软件,通过操作线切割加工软件,能够实现绘制线切割加工轨迹图,进行自动编程并对线切割加工的全过程进行自动控制.也可以利用"Auto CAD"或"电子图板"等常用绘图软件绘制线切割加工轨迹图.(3)脉冲电源装置为线切割机床提供符合要求的脉冲电源.脉冲电源装置可单独设置,也可与数控装置合并在一个控制柜内.脉冲电源装置上设有各项脉冲参数选择按钮(旋钮).图1-2是FW-1型电火花数控线切割机床外形图.其主要技术参数如下表:主机外形尺寸mm1615×1222×1630工作台尺寸(长×宽)mm650×420X行程mmY行程mmZ行程mmU行程mmV行程mm35032015018(±9)18(±9)工作台最大承重Kg200最大切割厚度mm200最大切割锥度±3.(50mm厚)脉冲当量mm0.001最佳表面粗糙度Ra2.5μm电极丝(钼丝)直径mmφ0.12～0.20图1-2 线切割机床外观图1—动丝筒; 2—线架; 3—锥度装置; 4—电极丝; 5—工作台;6—工作液箱; 7—床身;8—操纵盒; 9—控制柜二,数控线切割机床的传动系统采用步进电机带动滚珠丝杠传动,如图1—3.工作台的传动路线为:X向控制系统发出进给脉冲——步进电机A——齿轮/齿轮——丝杠1—螺母1.Y向控制系统发出进给脉冲——步进电机B——齿轮/齿轮——丝杠2—螺母2.图1-3 线切割机床的传动控制系统每发出一个脉冲,工作台就移动0.001㎜.通过X,Y向两个摇手柄也可以使工作台实现X,Y向移动.运丝装置的传动路线为:运丝电机C——联轴节——运丝筒高速旋转——齿轮/齿轮——丝杠3——螺母3带动拖板——行程开关.运丝装置带动电极丝按一定的速度运行,并将电极丝整齐地饶在运丝筒上,行程开关控制运丝筒的正反转.线架运丝筒旋转带动电极丝往返运动,排丝轮,导轮保持电极丝轨迹,导电块通电.通过手柄转动丝杠,带动上悬臂上下移动.锥度装置位于线架上悬臂的头部,两个步进电机分别控制锥度装置作U,V两个方向运动,实现锥度切割.三,数控线切割机床控制系统功能特点:FW—1型数控线切割机床是数控高速走丝线切割机,采用计算机控制,可X,Y,U,V四轴联动,能与其它计算机和控制系统方便地交换数据,放电参数可自动选取与控制,采用国际通用的ISO代码编程,亦可使用3B/4B格式,配有CAD/CAM系统.主要系统功能如下:·镜像加工·常规锥度切割·比例缩放·上下异形切割·单段运行·四轴联动切割·程序编辑·自动电极丝半径补偿·模拟运行·加工条件自动转换· 1/2 移动·丝杠螺距补偿·接触感知·丝找正·公英制转换·图形实时跟踪·自动找孔中心·中,英,印尼,日,葡,法,西班牙文界面·图形描画·各模块的直接进入,操作快捷· X-Y轴交换·在线操作提示,使用方便·子程序调用§3 数控线切割加工的操作方法与其他机床相比,数控线切割机床的操作部位较多.按其操作部位不同可分为主机操作,计算机程控操作,脉冲电源参数的选择等.以FW—1型数控线切割机床为例分别介绍.主机操作主机的操作包括绕装电极丝,装夹工件和各种开关的操作.1,绕装电极丝绕装电极丝是指将一定长度的电极丝通过线架上各导轮后整齐排列在运丝筒上,以保证电极丝能在线架上作往复运动.上丝前应根据工件高度调整好线架高度,电极丝的松紧应当合适,且要保证电极丝与工作台垂直.2,装夹工件数控高速走丝线切割的装夹特点:(1) 由于快走丝切割的加工作用力小,不象金属切削机床要承受很大的切削力,因而其装夹夹紧力要求不大,有的地方还可用磁力夹具定位.(2) 快走丝切割的工作液是靠高速运行的丝带入切缝的,不象慢走丝那样要进行高压冲水,因此对切缝周围的材料余量没有要求,便于装夹.(3) 线切割是一种贯通加工方法,因而工件装夹后被切割区域要悬空于工作台的有效切割区域,因此一般采用悬臂支撑或桥式支撑方式装夹.工件装夹的一般要求工件的定位面要有良好的精度,一般以磨削加工过的面定位为好.切入点要导电.热处理件要充分回火去应力,平磨件要充分退磁.工件装夹的位置应利于工件找正,并应与机床的行程相适,夹紧螺钉高度要合适,避免干涉到加工过程.对工件的夹紧力要均匀,不得使工件变形和翘起.加工精度要求较高时,工件装夹后,必须用百分表找正.工件装夹完毕,要清除干净工作台面上的一切杂物.3,开关主机除设有电源总开关,急停开关,强电开关外,还设有手控盒,其上有操作停止开关OFF,工作液泵开关PUMP,运丝筒开关WR,暂停开关HALT等,根据需要操作即可.二,加工条件的选择加工条件的选用包括脉冲电源参数的选择,工作液的选择,电极丝的选择.1,脉冲电源参数的选择波形(GP)的选择数控线切割有两种波形可供选择:"0"为矩形波脉冲;"1"为分组脉冲.A:矩形波:波形如图1-3,矩形波加工效率高,加工范围广,加工稳定性好,是快走丝线切割常用的加工波形.B:分组脉冲:波形如图1-4,分组波适于薄工件的加工,精加工较稳定.脉宽(ON)的选择图1 - 3本机脉宽的值为(ON+1)μS,最大为32μS.在特定的工艺条件下,脉宽增加,切割速度提高,表面粗糙度增大,这个趋势在脉宽增加的初期,加工速度增加较快,但随着脉宽的进一步增大,加工速度的增大相对平缓,粗糙度变化趋势也一样.这是因为单脉冲脉宽过大,也就是单脉冲放电时间过长,会使局部温度升高,形成对侧边的加工量增大,热量散发快,因此减缓了加工速度.通常情况下,脉图1 - 4宽的取值要考虑工艺指标及工件的材质,厚度.如果对表面粗糙度要求较高,工件材质易加工,厚度适中,脉宽取值较小,一般在3—10μS.中,粗加工,工件材质切割性能差,较厚时,脉宽取值一般为10—25μS.脉间(OFF)的选择本机脉间的值为(OFF+1)×5Μs,最大值160μS.在特定的工艺条件下,脉间减小,切割速度增大,表面粗糙度增大不多.这表明脉间对加工速度影响较大,而对表面粗糙度影响较小.但脉间不能太小,否则消电离不充分,电蚀产物来不及排除将使加工变得不稳定,易烧伤工件并断丝.脉间太大也会导致不能连续进给,使加工变的不稳定.通常难加工,厚度大,排屑不利的工件,脉间应选长一些,为脉宽的5—8倍较合适.对于加工性能好,厚度不大的工件,脉间可选脉宽的3—5倍.脉间取值主要考虑加工稳定,防短路及排屑,在满足要求的前提下,通常减小脉间以取得较高的加工速度.功率管数(IP)的选择选择投入放电加工回路的功率管数,以0.5为基本选择单位,取值范围为0.5—9.5.管数的增,减决定脉冲峰值电流的大小,每只管子投入的峰值电流为5A,电流越大切割速度越高,表面粗糙度增大,放电间隙变大.一般情况下,中厚度精加工为3—4只管子,中厚度中加工,大厚度精加工为5—6只管子,大厚度中粗加工为6—9只管子. 间隙电压(SV)的选择用来控制伺服的参数,最大值为7.加工状态的好坏,与间隙电压取值密切相关.间隙电压取值过小,会造成放电间隙小,排屑不畅,易短路.反之,加工速度下降,对薄工件一般取01—02,对大厚度工件一般取03—04.电压V电压V,即加工电压值.有两种选择,"0"常压,一般加工时选用."1"低压,一般找正时选用.2,工作液的选择快走丝线切割选用的工作液是乳化液,乳化液具有一定的绝缘性能,良好的洗涤性能,良好的冷却性能和良好的防锈能力.3,电极丝的选择快走丝线切割的电极丝要反复使用,因此要有一定的韧性,抗拉强度和抗腐蚀能力.可用做快走丝电极丝的材料有:钨(W)丝,钼(Mo)丝,钨钼(W50Mo)丝等,常用的丝径有φ0.12,φ0.14,φ0.18,φ0.2几种,根据需要选用.三,计算机编程,控制部分的操作计算机编程,控制部分的操作方法取决于机床控制系统所使用的软件,机床生产厂家不同,所开发的软件各具特点,具体操作方法将有所不同.这里以北京阿奇FW- 1数控线切割的控制系统为例.系统在启动成功后,即出现如图1-5所示的手动模式主画面,系统所有的操作按钮,状态,图形显示全部在屏幕上实现.手动模式主画面与自动模式主画面可分为8大区域.[1]坐标显示区:分别用数字显示X,Y,Z,U,V轴的坐标.(注:Z轴为非数控,因此其坐标显示一直为0)[2]参数显示区:显示当前NC程序执行时一些参数的状态.[3]加工条件区:显示当前加工条件.[4]输入格式说明区:在手动方式下说明主要手动程序的输入格式;在自动方式执行时,显示加工轨迹.[5]点动速度显示区:显示当前点动速度.[6]功能键区:显示各F功能键所对应的模式.[7]模式显示区:显示当前模式.[8]执行区:在手动模式执行输入的程序.在自动模式为执行已在缓冲区的NC程序.各种操作命令均可用鼠标轨迹球或相应的按键完成.[1] [2]X 0.000Y 0.000Z 0.000U 0000.000 文件名: ACT ★V 0000.000 手动公英制:公制命令:绝对座标系:G54 嵌套:0X 镜像:OFF 重复:000Y镜像:OFF 补偿:G40轴交换:OFF 旋转:OFF丝半径:000 异形:OFF喷夜:OFF 运丝:OFF锥度:G50 断丝:NO锥度角: 000.000缩放比例: 001.000旋转角度: 000.000COND = ON OFF IP SV GP V C001 = 02 03 2.0 01 00 00┃输入格式:感知:G80 X–极限:G81 X–半程:G82 X [3]移动:G00X–10.G00X–10.Y–10.加工:C004G01X10.C104G01X10.Y10.点动速度:中速FW3.05置零起点中心找正条件参数CAM自动编程F1F2F3F4F5F6F7F8F9F10[8] [7] [6] [5] [4]图1-5 FW-1系统手动模式主画面四,具体操作步骤操作准备启动电源开关,让机床空载运行,观察其工作状态是否正常.按机床加工要求注油;添加或更换工作液,一般每隔10～15天更换一次为宜;决定是否调换电极丝.调整线架,根据工件的厚度选择相应的切割跨距.校正电极丝与夹具垂直.操作步骤开机.工件装夹.定位.此步只用于工件有定位要求的情况下.编程及加工程序送控制台.确定脉冲电源参数(当需要调整参数时,必须先关断高频脉冲输出).启动运丝电机,启动工作液泵.将控制柜高频脉冲置于"ON"状态.手摇工作台手柄,使电极丝与工件接近直到出现火花(已进行定位操作时此步必须省略).按"Enter"(回车)键,开始执行程序,进行加工.加工结束后应先关闭工作液泵电机,然后关闭运丝电机,检查X,Y坐标是否到终点.到终点时拆下工件清洗并检查质量;未到终点时应检查程序是否有错或控制台有否故障.注:机床操纵盒和控制柜控制面板上都有红色急停开关,工作中如有意外情况,按下此开关即可断电停机.§4 线切割加工的绘图编程方法目前,先进的数控线切割机床都有计算机绘图及自动编程功能.其具体操作方法由计算机控制系统内应用软件来确定.一,自动编程操作方法1.绘制图形在手动模式主画面下按F8,即进入线切割自动编程系统(SCAM),显示如图1-6.线切割自动编程系统CADCAM中文返回F1F2F3F4F5F6F7F8F9F10图1-6 SCAM主菜单画面主菜单画面功能键作用:F1 —进入CAD绘图; F2 —进入CAM主画面;F10 —返回到控制系统.在SCAM主菜单画面下按F1功能键进入CAD绘图软件.进入绘图软件后即可绘制零件图,并且可把该零件转换成加工路径状态.图1-7为CAD绘图环境的主画面.辅助绘图画图编辑一编辑二显示设定档案线切割CAM北京AGIE〈〈〈〉〉〉〈辅助〉〈画图〉〈编辑一〉〈编辑二〉〈显示〉〈设定〉〈挡案〉纸张设定齿轮阿螺线补偿路径C A M端点交点中点切点圆心四分垂直引入最近方向长度半径X Y C U无法载入基本范例图设定WRK挡:SCAM.WRK外载指令:'shell'已载入.@输入指令:图1-7 CAD绘图软件主画面屏幕共分八个区:1).状态区位于屏幕最上方的一行,用来显示目前所在之图层名称,各种操作模式的ON/OFF(记录,整点,轴向),目前光标所在位置坐标…等状态.2).绘图区位于屏幕中央,为屏幕中最大的区域,用来绘制图形.3).命令区位于屏幕下方,占有三行位置,用来下达命令,显示命令提示及显示执行结果.4).屏幕功能区位于屏幕的最右边,您可选取某项目来执行TurboCAD的命令,此菜单的项目及内容是由菜单文件所定义.5).下拉式菜单区位于屏幕的最上方,当您将光标移至屏幕的最上方时,此下拉式菜单的项目会立即出现,您可选取某菜单项,然后在下拉出的菜单中选取欲执行的命令,此下拉式菜单的项目及内容由菜单文件所定义.6).锁定功能定义区位于屏幕的下方,用来定义抓点锁定功能及其它常用的功能,以便绘图时能很方便且迅速的选取使用,目前此区域的定义是由系统内定,使用者是无法更改的.7).辅助命令区与屏幕命令表区相重叠,当您执行某些具有辅助命令的命令时,屏幕命令表立即消失改而显示此命令的辅助命令,您可选取所需的辅助命令来继续此命令之操作,当命令操作完毕后会恢复原先的屏幕命令表.8).功能键定义区位于屏幕的最下方,当您将光标移至屏幕下方时,此功能键定义会立即出现,此区域之定义是对应于键盘上之功能键F1～F10,此功能键定义区的目的是希望免除去记忆那些功能键的苦恼,您直接选取所需的功能键即可执行指定的功能.2.自动编程在CAD状态下,绘制好零件图后,下拉CAD的线切割菜单,选择正确,合理的"补偿量"和"线切路径",按回车键后,屏幕显示要切割的图形及切割方向.退出CAD系统返回到SCAM主菜单.在SCAM主菜单下按F2进入CAM画面,在此画面中,进行图形文件,参数设定和放电参数的设定,完成后按F键即进入绘图和生成NC代码画面. 线切割编程起始位置与切割路线要合理选择.选择切割编程起始位置与切割路线应以工件装夹位置为依据,再考虑工件切割过程中刚性的变化以及工件内是否存在残余应力等.图1-8是线切割路线与工件刚性变化的实例.夹持部分夹持部分(a) 不合理(b) 合理图1-8加工过程中,随着切割的进行,工件上需要切离的部分和夹持部分的连接也越来越少,工件刚度也大为降低,容易产生变形,影响加工精度.这种情形是比较普遍的,应采用合理的切割路线,使其得到改善.一般应将工件与其夹持部分相分割的路线,安排在切割总程序的末端.二,编程代码含义为了能读懂程序代码以及个别场合需要对程序进行修改时能够进行手动修改.下面简要介绍编程代码含义.一般数控切割机床编程系统采用的代码是国际通用ISO代码.其格式如下:G92 X Y :以相对坐标方式设定加工坐标起点;G27:设定XY/UV平面联动方式;G01:X Y (U V ):直线插补指令;XY表示在XY平面中以直线起点为坐标原点的终点坐标;UV表示在UV平面中以直线起点为坐标原点的终点坐标;G02 X Y I J :顺圆插补指令;G02 U V I J :以圆弧起点为坐标原点,XY(UV)表示终点坐标,IJ表示圆心坐标; G03 X Y I J :逆圆插补指令;M00:暂停指令;M02:加工结束指令;例如:图1-9,可编程如下:加工起点(0,30),顺时针方向切割.G92 X0 Y30000G01 X0 Y10000G02 X10000 Y-10000 I0 J-10000G01 X0 Y-20000G01 X20000 Y0G02 X0 Y-20000 I0 J-10000G01 X-40000 Y0G01 X0 Y40000G02 X10000 Y10000 I10000 J0 图1-9G01 X0 Y-10000M00M02附表:ISO代码一览表组代码功能组代码功能AG00快速移动,定位指令JG40取消电极补偿G01直线插补,加工指令G41电极左补偿G02顺时针圆弧插补指令G42电极右补偿G03逆时针圆弧插补指令G45比例缩放G04暂停指令KG50取消锥度BG05X镜像G51左锥度G06Y镜像G52右锥度G07Z镜像LG54选择工作坐标系1G08X—Y交换G55选择工作坐标系2G09取消镜像和X—Y交换G56选择工作坐标系3CG11打开跳转(SKIP ON)G57选择工作坐标系4G12关闭跳转(SKIP OFF) G58选择工作坐标系5EG20英制G59选择工作坐标系6G21公制MG60上下异形OFFFG22软极限开关ON,未用G61上下异形ONG23软极限开关OFF,未用NG74四轴连动打开G25回最后设定的坐标系原点G75四轴连动关闭GG26图形旋转打开(ON)OG80移动轴直到接触感知G27图形旋转关闭(OFF)G81移动到机床的极限HG28尖角圆弧过渡G82移到圆点与现位置的一半G29尖角直线过渡PG90绝对坐标指令IG30取消过切G91增量坐标指令G31加入过切G92指定坐标原点I圆心X坐标SR轴转速,未用J圆心Y坐标T84启动液泵K圆心Z坐标T85关闭液泵L***子程序重复执行次数T86启动运丝机构P****指定调用子程序号T87关闭运丝机构M00暂停指令X轴指定M02程序结束Y轴指定M05忽略接触感知U轴指定M98子程序调用V轴指定M99子程序结束A指定加工锥度N****程序号C加工条件号O****程序号ON定义脉宽Q****跳转代码,未用OFF定义脉间R转角功能IP定义峰值电流RA图形或坐标旋转的角度SV定义间隙基准电压RI图形旋转的中心X坐标D***补偿码RJ图形旋转的中心Y坐标H***补偿码练习题1.线切割加工的工作原理是什么2.数控线切割机床由哪几部分组成各部分有何作用3.FW-1控制系统有哪些主要功能控制系统每发出一个进给脉冲,工作台移动多少距离4.四轴联动是指哪四轴5.解释下列代码的含义并反译成图形:G92 X-40000 Y0G02 X18292 Y33597 I40000 J0G03 X9078 Y15143 I-10854 J16799G01 X2664 Y37088G02 X19236 Y2922 I9966 J-828G01 X44581 Y-110208G01 X-43064 Y-12060G02 X-50787 Y38518 I-10787 J38518M00M026,由于线切割加工的工艺路线是一闭合回路,所以切割编程的起点和路途可以任意选择.这句话对吗为什么举例说明.。

03 线切割设备与系 统
线切割设备的种类
数控线切割机
数控线切割机是使用最广 泛的线切割设备，具有高 精度、高效率的特点，可 以加工各种形状的工件。
机械线切割机
机械线切割机使用传统的 机械传动方式，具有价格 低廉、使用简单的优点， 但精度和效率相对较低。
激光线切割机
激光线切割机使用激光束 进行切割，具有切割速度 快、切口质量好的优点， 但价格较高。
控制系统是线切割设备的辅助 系统，主要包括操作面板和控 制系统，操作面板用于设置和 调整加工参数，控制系统则根 据程序控制设备的运动轨迹和 加工过程。
线切割设备的选型与使用
选型
根据加工需求和预算选择合适的线切割设备，需要考虑设备类型、精度、效率 、价格等因素。
使用
使用线切割设备时需要注意安全操作规程，确保设备运行稳定、加工质量良好 。同时，需要定期维护和保养设备，保证设备的正常运行和使用寿命。
智能优化
利用智能算法优化加工参数，提高加工效率和产 品质量。
05 线切割加工实例
模具零件的线切割加工
模具零件的复杂外形和内部精细结构 对加工精度和表面质量要求较高，线 切割加工可以满足这些要求。
通过使用数控线切割机床，可以实现 对模具零件的高精度加工，提高生产 效率和产品质量。
精密零件的线切割加工
线切割系统的构成
数控系统
切割电源
切割头
控制系统
数控系统是线切割设备的核心 ，可以根据加工要求进行编程 ，控制设备的运动轨迹和加工 参数。
切割电源是提供电火花放电能 量的设备，根据设备类型和加 工要求选择合适的电源。
切割头是线切割设备的关键部 件，主要包括电极丝和喷水器 ，电极丝对工件进行切割，喷 水器则对电极丝进行冷却和冲 刷。