数控电火花线切割机床的基本编程方法

数控线切割机床自动编程的步骤和方法随着数控技术的不断发展，数控线切割机床已经成为了现代工业生产中不可或缺的设备，其具有高效、精度高、自动化程度高等优点。

而对于数控线切割机床来说，自动编程是其最重要的功能之一。

下文将从步骤和方法两个方面详细介绍数控线切割机床自动编程的过程。

一、数控线切割机床自动编程的步骤1. 零件图形输入数控线切割机床自动编程的第一步是将要加工的零件图形输入到计算机中。

这一步可以通过手工绘制图形，然后扫描或输入到计算机中；也可以通过CAD软件直接绘制图形。

无论采用哪种方式，都需要确保图形的准确性和完整性。

2. 编写切割程序在完成零件图形的输入之后，需要编写切割程序。

切割程序是数控线切割机床自动编程的核心，它包含了加工路径、切割速度、切割深度等信息。

编写切割程序可以采用G代码或CAM软件，其中G 代码是一种通用的数控编程语言，而CAM软件则是一种图形化编程软件，可以根据零件图形自动生成切割程序。

3. 进行数控仿真在编写好切割程序之后，需要进行数控仿真。

数控仿真是将切割程序加载到数控系统中，然后在计算机上进行仿真运行，以验证切割程序是否正确。

在仿真过程中，可以模拟切割路径、切割速度、切割深度等信息，以确保切割程序的正确性和可靠性。

4. 生成切割程序在完成数控仿真之后，需要生成切割程序。

切割程序可以通过数控系统直接输出，也可以通过U盘或其他存储设备输出到数控线切割机床上。

在输出切割程序之前，需要进行一些参数设置，如加工速度、加工深度等。

5. 进行数控加工最后一步是进行数控加工。

在数控加工过程中，数控系统会根据切割程序自动控制线切割机床进行加工。

在加工过程中，需要对加工状态进行监控，以确保加工质量和安全性。

二、数控线切割机床自动编程的方法1. 手工编程法手工编程法是最原始的数控编程方法，它需要编程人员熟练掌握G 代码语言，并手工编写切割程序。

手工编程法的优点是灵活性高，可以根据具体情况进行调整和优化；缺点是效率低、易出错。

（1）模块四数控电火花线切割机床操作要领（2）本课题学习的内容主要是使你了解数控电火花线切割机床操作的基本流程，教会你装夹工件、安装并校正线电极，并掌握确定加工参数的方法。

（3）（4）电火花线切割加工操作流程包括工件材料的选择→工艺基准的确定→穿丝孔的加工→工件的装夹→线电极的选择及位置校正→确定加工参数→线切割加工等步骤。

（5）有些步骤的内容我们在模块三已学习过，在本模块着重介绍工件的装夹、线电极的选择及位置校正、加工参数的确定等操作要点。

（6）工件的装夹（7）线切割加工工件的安装一般采用通用夹具及夹板固定。

由于线切割加工时作用力小，装夹时夹紧力要求不大，且加工时电极丝从上到下穿过工件，被工件切割部分要悬空，因此对线切割工件的安装有一定有要求。

1．对工件装夹的一般要求（1）工件的装夹基准面要光洁无毛刺。

对热处理后的工件表面的渣物及氧化膜一定要清洁干净，以免造成夹丝或断丝。

学习目标：知识目标：●了解数控电火花线切割机床加工流程。

能力目标：●掌握数控电火花线切割装夹工件、校正线电极位置和确定加工参数的方法。

（2）夹紧力要均匀，不得使工件变形或翘起。

（3）装夹位置要有利于工件的找正，且要保证在机床加工行程范围内。

（4）所用的夹具精度要高，以确保加工精度。

（5）细小、精密及薄壁工件应先固定在辅助夹具上再装夹到工作台。

（6）批量加工零件时，最好设计专用夹具以提高生产率。

2．常用的工件装夹方式（1）悬臂支撑，如图3-22（a）所示。

此方式装夹方便，通用性强，适用于对加工要求不高或悬臂部分较少的工件的装夹。

（2）两端支撑，如图3-22（b）所示。

此方式工件两端固定在夹具上，支撑稳定，定位精度高，适用于较大零件的装夹。

（3）桥式支撑，如图3-22（c）所示。

此方式是把两支撑垫铁放到两端支撑夹具上，桥的侧面也可作定位面使用，使装夹更方便，通用性广，适用于大、中、小工件的装夹。

（4）板式支撑，如图3-22（d）所示。

电火花线切割编程前面讲过线切割加工的具体特点及其线切割加工的工艺规律，在具体加工中一般按图6-1所示步骤进行。

准备工作环节图6-1 线切割加工的步骤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机床能够识别的程序。

线切割程序与其它数控机床的程序相比，有如下特点：(1) 线切割程序普遍较短，很容易读懂。

(2) 国内线切割程序常用格式有3B(个别扩充为4B或5B)格式和ISO格式。

其中慢走丝机床普遍采用ISO格式，快走丝机床大部分采用3B格式，其发展趋势是采用ISO格式(如北京阿奇公司生产的快走丝线切割机床)。

6.1.1 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6-6。

表6-6 常用的线切割加工指令对于以上代码，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。

例6.4 如图6-10(a)所示，ABCD 为矩形工件，矩形件中有一直径为30 mm 的圆孔，现由于某种需要欲将该孔扩大到35 mm 。

已知AB 、BC 边为设计、加工基准，电极丝直径为0.18 mm ，请写出相应操作过程及加工程序。

图6-10 零件加工示意图解 上面任务主要分两部分完成，首先将电极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：方法一：首先电极丝碰AB 边，X 值清零，再碰BC 边，Y 值清零，然后解开电极丝到坐标值(40.09，28.09)。

具体过程如下：(1) 清理孔内部毛刺，将待加工零件装夹在线切割机床工作台上，利用千分表找正，尽可能使零件的设计基准AB 、AC 基面分别与机床工作台的进给方向X 、Y 轴保持平行。

(2) 用手控盒或操作面板等方法将电极丝移到AB 边的左边，大致保证电极丝与圆孔中心的Y 坐标相近(尽量消除工件ABCD 装夹不佳带来的影响，理想情况下工件的AB 边应与工作台的Y 轴完全平行，而实际很难做到)。

邯郸职业技术学院教案教研室：机电一体化教研室授课教师：贾建军授课总结邯郸职业技术学院讲稿教研室：机电一体化教研室授课教师：贾建军第20次课第5章电火花线切割加工技术5.3 数控电火花线切割机床的基本编程方法2. ISO代码数控程序编制(1) 坐标系设定指令G92；指令格式：G92 X_ Y_ I_ J_ ；其中X和Y值确定了线丝起始点的坐标值，也就是借助丝的当前坐标值确定了程序原点；I 确定零件的厚度，J确定零件编程表面到工作台面之间的距离。

如果零件在编程表面的上部I为正值，反之I为负值，如下图所示。

I和J的具体应用参见G51、G52。

（a）I为正值J为正值（b）I为负值J为正值(2)快速点定位指令G00；指令格式：G00 X＿Y＿U＿V；其中X和Y指定编程表面上的终点坐标；本机床除了工作台在XOY坐标平面内可以实现联动外，丝头也可以在其工作面内联动（该面与XOY平行），U和V是指丝头在由G92的I指定的平面（与上述J指定的编程表面平行）上偏移一个距离（U和V对于G90和G91是一致的）。

G00在绝对坐标系时，指出运动的终点坐标，在相对坐标系中指出运动的距离。

(3) 直线插补指令G01指令格式：G01 X＿Y＿U＿V＿F＿；其中X和Y指定终点坐标，U和V同G00。

在伺服模式，运动速度由机床条件决定，F不起作用；在常量模式，F指定运动速度。

(4) 圆弧插补指令G02、G03；指令格式：G02 X＿Y＿I＿J＿U＿V＿K＿L＿F＿；G03 X＿Y＿I＿J＿U＿V＿K＿L＿F＿；其中G02指定顺时针圆弧，X和Y指定圆弧的终点，I和J指定圆弧的起点相对于圆心的增量值。

U和V指定圆弧终点偏移向量，K和L指定圆弧中心偏移向量；G03指定逆时针圆弧，其它字的内容与G02相同。

例：运动轨迹如下图所示，丝线的初始坐标为（170，30），程序如下：绝对坐标系：G92 X170.0 Y30.0；G90 G03 X110.0 Y90.0 I-60.0 J0.0；G02 X90.0 Y50.0 I-50.0 J0；相对坐标系：G91G03 X-60.0 Y60.0 I-60.0 J0.0；G03 X-20.0 Y-40.0 I-50.0 J0.0；(5) 插入圆角指令插入圆角指令用来指定在本程序段下一个程序段之间加上一段半径值为R的过渡圆弧。

电火花线切割机（Wire Electrical Discharge Machining简称WEDM），属电加工范畴，是由前苏联拉扎联科夫妇研究开关触点受火花放电腐蚀损坏的现象和原因时，发现电火花的瞬时高温可以使局部的金属熔化、氧化而被腐蚀掉，从而开创和发明了电火花加工方法。

线切割机也于1960年发明于前苏联，我国是第一个用于工业生产的国家。

那么电火花线切割编程方法是什么?今天小编就来具体介绍一下吧。

数控电火花线切割编程原理：电火花数控线切割编程的过程中主要包含下列三部分内容(如图a所示):（1）电极丝与工件之间的脉冲放电。

（2）电极丝沿其轴向(垂直或Z方向)作走丝运动。

（3）工件相对于电极丝在X、Y平面内作数控运动。

(1) 加工时电极丝和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°C以上，高温使工件金属熔化，甚至有少量气化，高温也使电极丝和工件之间的工作液部分产生气化，这些气化后的工作液和金属蒸气瞬间迅速热膨胀，并具有爆炸的特性。

这种热膨胀和局部微爆炸，将熔化和气化了的金属材料抛出而实现对工件材料进行电蚀切割加工。

通常认为电极丝与工件之间的放电间隙在0.O1mm左右，若电脉冲的电压高，放电间隙会大一些。

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间隔时间，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。

一般脉冲间隔应为脉冲宽度的4倍以上。

为了保证火花放电时电极丝不被烧断，必须向放电间隙注人大量工作液，以便电极丝得到充分冷却。

同时电极丝必须作高速轴向运动，以避免火花放电总在电极丝的局部位置而被烧断，电极丝速度约在7~10m/s左右。

6.2数控电火花线切割机床的基本编程方法要使数控电火花线切割机床按照预定的要求，自动完成切割加工，就应把被加工零件的切割顺序、切割方向、切割尺寸等一系列加工信息，按数控系统要求的格式编制成加工程序，以实现加工。

数控电火花线切割机床的编程，主要采用以下三种格式编写：3B格式编制程序、ISO代码编制程序、计算机自动编制程序。

3B格式编制程序1、分隔符号B因为X、Y、J均为数字，用分隔符号（B）将其隔开，以免混淆。

2、坐标值（X、Y）一般规定只输入坐标的绝对值，其单位为μm，μm以下应四舍五入。

对于圆弧，坐标原点移至圆心，X、Y为圆弧起点的坐标值。

对于直线（斜线），坐标原点移至直线起点，X、Y为终点坐标值。

允许将X和Y的值按相同的比例放大或缩小。

对于平行于X轴或Y轴的直线，即当X或Y为零时，X或Y值均可不写，但分隔符号必须保留。

3、计数方向G选取X方向进给总长度进行计数，称为计X，用Gx表示；选取Y方向进给总长度进行计数，称为计Y，用Gy表示。

（1）加工直线可选取：|Ye|>|Xe|时，取Gy；|Xe|>|Ye|时，取Gx；|Xe|=|Ye|时，取Gx或Gy均可。

（2）对于圆弧，当圆弧终点坐标在图6.14所示的各个区域时，若：|Xe|>|Ye|时，取Gy;|Ye|>|Xe|时，取Gx；|Xe|=|Ye|时，取Gx或Gy均可。

4、计数长度J计数长度是指被加工图形在计数方向上的投影长度（即绝对值）的总和，以μm为单位。

例1，加工图6.15所示斜线OA，其终点为A（Xe,Ye）,且Ye>Xe,试确定G和J。

因为|Ye|>|Xe|,OA斜线与X轴夹角大于45°时，计数方向取Gy,斜线OA在Y轴上的投影长度为Ye，故J=Ye。

例2，加工图6.16所示圆弧，加工起点A在第四象限，终点B(Xe,Ye)在第一象限，试确定G和J。

因为加工终点靠近Y轴，|Ye|>|Xe|,计数方向取Gx; 计数长度为各象限中的圆弧段在X轴上投影长度的总和，即J=J X1+J X2。

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。

数控线切割编程及加工实验指导一、实验目的1.了解数控线切割机床加工的原理、特点和应用;2.掌握数控线切割机床加工的编程方法;3.熟悉数控线切割机床的操作过程;4.初步掌握快走丝线切割的基本加工工艺;5.熟悉使用计算机辅助编程——CAXA编程软件应用;二、实验设备电火花线切割机床DK7740计算机CAXA线切割编程软件三、实验方法原理线切割加工是电火花加工的一种，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。

当钼丝与工件之间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。

随着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。

线切割能加工各种高硬度、高强度、高韧性和高脆性的导电材料，如淬火钢、硬质合金等。

加工时，钼丝与工件始终不接触，有0.01mm的左右的间隙，几乎不存在切削力；能加工各种冲模、凸轮、样板等外形复杂的精密零件及窄缝等；尺寸精度可达0.02~0.01mm，表面粗糙度Ra值可达1.6µm。

电火花数控线切割机床DK7740简介1. 主机及操作面板（图1）图1 主机操作面板主机操作面板上各键的意义如下表1所示：表1 主机操作面板按键说明组件名称功能说明总停按钮，启动机床时向下顺时针旋转则自动弹开。

锁紧/松开贮丝筒开关启动贮丝筒按钮打开/关闭冷却液按钮电流表，用于显示加工电流值脉冲放电开关2. 脉冲电源操作面板（图2）图2 脉冲电源操作面板脉冲电源操作面板上各键的意义如下表2所示：表2 脉冲电源操作面板按键说明组件名称功能说明PV1指示空载脉冲的电压幅值SA6 该开关用于选择空载脉冲的电压幅值，旋至“L”位置，电压为75V，旋至“H”位置，电压为100VSA1该开关共分6档，分别表示不同的脉冲宽度SA2～SA5脉冲电源共有10个功率管，分别由SA2~SA5控制RP1 旋转该开关，可改变电位器RP1阻值，即改变加工电流的平均值X1～X2接线柱为脉冲电源输出测试点，供维修或调试时使用3. 脉冲电源参数设置脉冲电源参数主要包括脉冲宽度、幅值电压及加工电流的选择，通常根据工艺安排的不同和工件厚度的不同来选择。