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1、A微细结构和复杂形状应用第1页/共60页第2页/共60页第3页/共60页第4页/共60页第5页/共60页第6页/共60页零件工艺分析手工自动编程数控装置功放机床步进电机脉冲运丝变频2、加工过程第7页/共60页3、快走丝、慢走丝快走丝、慢走丝线切割机床线切割机床快走丝：0.080.2mm的钼丝作电极，往复循环，走丝速度为810m/s，加工精度为0.01mm 表面粗糙度Ra2.5 0.63m。工作液为乳化液，如：DX-1、TM-1、502型。慢走丝:走丝速度是312m/min，电极丝广泛使用铜丝，直径 约为0.030.35mm，单向移动，可达到加工精度0.001mm，表面粗糙度为Ra|X|时，取G
2、Y；|Y|X|时，取Gx；|Y|=|X|时，取Gx或GY，有些机床对此专门规定。根据终点坐标的绝对值，哪个方向数值小，就取该方向为计数方向。与直线相反。即：|Y|X|时，取Gx；|Y|=|X|时，取Gx或GY，有些机床对此专门规定。直线直线圆弧圆弧第13页/共60页4计数长度J 根据计数方向，选取直线或圆弧在该方向上的投影总和（绝对值），单位m 线AB：取 GY 弧CD：取GYJ=3000 m 第14页/共60页5加工指令Z 根据被加工图形的形状，所在象限和走向等确定。控制台根据这些指令，进行偏差计算，控制进给方向 看走向，看起点象限直线直线圆弧圆弧第15页/共60页B2000 B3000 B
3、3000 Gy L2B2 B3 B3000 Gy L2B13500B0B13500GxL3，或BBB13500GxL3 第16页/共60页B3000 B4000 B17000 Gy SR3第17页/共60页例题：弧AB1)由终点坐标B（2，-9）判断，|Y|X|，计数方向取Gx；2）圆弧半径：计数长度：3)加工指令Z取 SR34)程序 B9000 B2000 B25880 Gx SR3?弧BA第18页/共60页（二）间隙补偿（二）间隙补偿 电极丝 中心轨迹凸模凹模间隙补偿量：R=电极丝半径r+放电间隙 放电间隙 约0.01mm第19页/共60页（三）编程步骤（三）编程步骤 在编程前应了解数控线
4、切割机床的规格及主要技术参数，数控装置的功能及适应程序代码格式。1正确选择穿丝孔和电极丝切入位置 穿丝孔是电极丝加工的起点，也是程序的原点，O点为穿丝孔。一般选工件的基准点附近。穿丝孔到工件之间有一条引入线段，称为引入程序段。在手工编程时，应减去一个间隙补偿量R，从而保证图形位置的准确性。如OA段 第20页/共60页3确定加工路线 根据工件的装夹情况，建立坐标系。正确的加工路 线能减小工件的变形，保证加工精度。4求各线段的各交点坐标值 将图形分割成若干条单一的直线或圆弧，按图纸尺寸 （平均尺寸）求出各线段的交点坐标值。5编制程序 6程序检验 空运行，即将程序输入数控装置后空走，检查机床的回零误
5、差。2计算间隙补偿量R。第21页/共60页（四）编程实例（四）编程实例编程的方法主要有手工编程和自动编程 手工编程，间隙补偿量R加在程序段中进行计算。自动编程，加工前将间隙补偿量输入机床的数控装置。编程时，按图纸的名义尺寸编制程序，补偿量不计算在程序段尺寸中，图形上所有非光滑连接处应加过渡圆弧修饰，使图形中不出现尖角。过渡圆弧的半径必须大于间隙补偿量RR。这样，在加工时数控装置自动将图形圆弧处增大或减小一个的距离，实行补偿，而直线段保持不变。第22页/共60页 编制如图所示凸凹模（图中尺寸为计算后的平均尺寸）的数控线切割程序。电极丝为的钼丝0.18mm，单边放电间隙为0.01mm。第23页/共
6、60页建立坐标系，确定穿丝孔位置 切割凸凹模时，加工顺序应先内后外，选取20圆的圆心，其中穿丝孔位置分别是O点和B点。确定自动补偿量 R=0.18/2+0.01=0.10mm计算交点坐标 应将图形分成单一的直线或圆弧第24页/共60页求F点的坐标值：因F点是直线FE与圆的切点，故其坐标值通过如图 其余交点坐标可直接由图形尺寸得到 第25页/共60页编写程序 直线段OA和BC段为引导程序段，需减去补偿量0.10mm。其余线段和圆弧不需考虑间隙补偿。切割时，由数控装置根据补偿特征，自动进行补偿，但在D点和E点需加过渡圆弧，取R=0.15mm。加工顺序为：先切割内孔，空走到外形B处，再按顺序切割，B
7、 C D E F C A第26页/共60页B B B9900 Gx L1 穿丝切割，OA段 B10000 B B40000 Gy NR1 内孔加工B B B9900 Gx L3 AO段 D 拆丝B B B30000 Gy L4 空走 D 装丝B B B4900 Gy L2 BC段B59850 B0 B59850 Gx L1 CD段B0 B150 B150 GY NR4 D点过渡第27页/共60页B0 B29745 B29745 GY L2 DE 段 B150 B0 B150 Gx NR1 E点过渡圆弧B51445 B18491 B51445 Gx L2 EF段B84561 B23526 B58
8、456 Gx NR1 FC段 DD 结束第28页/共60页四、四、4B格式程序编制格式程序编制程序格式程序格式有间隙补偿程序格式 1R为圆弧半径若加工图形中出现尖角时，取半径R大于间隙补偿量的圆弧过渡。2D或DD 凸圆弧用D表示，凹圆弧用DD表示。第29页/共60页五、五、ISO代码数控程序编制代码数控程序编制 ISO代码进行数控编程是电加工控制发展的必然趋势。目前，部分厂家采用3B、4B和ISO并存的方式作为过渡。（一）程序段格式和程序格式（一）程序段格式和程序格式P10N01G92XOYON02G01X5000 Y5000N03G01X2500 Y5000N04G01X2500 Y2500
9、N05G01XOYON06M02程序名 字母和数字 程序主体 由若干个程序段组成 程序结束指令 第30页/共60页程序段格式N02G01X5000Y5000尺尺寸寸字字 电电极极丝丝运运动动坐坐标标位位置置，X X、Y Y、U U、V V、A A、I I、J J等等，后续数字为整数，单位m,正、负号。正、负号。加加工工指指令令 GG其其后后续续有有两两位位正正整整数数，如如G00G00G99G99。顺序号字顺序号字 程序段的程序段的序号，序号，N N后续数字后续数字2 24 4位。如位。如N03N03、N0010N0010。第31页/共60页（二）（二）ISOISO代码及其编程代码及其编程 常
10、用ISO指令代码 1 1G00 G00 为快速定位指令为快速定位指令在线切割不加工情况下，使指定的某轴以最快速度移动到指令位置 书写格式：书写格式：G00 X_ Y_G00 X_ Y_ 例 如：G00 X60000 Y80000G00 X60000 Y80000注意：如果程序中指定了G01G01、G02G02指令，则G00G00无效 第32页/共60页2G01 直线插补指令在各个坐标平面内加工任意斜率直线轮廓和用直线逼近曲线轮廓。书写格式：G01 X_ Y_例 如：G92 X20000 Y20000 G01 X80000 Y60000 加工锥度的线切割机床具有X、Y、U、V工作台，则程序段格式
11、为：G01 X_ Y_ U_ V_第33页/共60页3 3G02G02、G03 G03 圆弧插补指令 书写格式：G02 X_ Y_ I_ J_ G03 X_ Y_ I_ J_注：G02顺时针插补圆弧，G03逆时插补 X、Y表示圆弧终点坐标 I、J圆心坐标，是圆心相对圆弧起点的增量值，I是X方向坐标，J是Y方向坐标。G02 X30000 Y30000 I20000 JO AB弧G03 X45000 Y15000 I15000 JO BC弧第34页/共60页4 4G90G90、G91G91、G92 G92 坐标指令坐标指令G90G90绝绝对对坐坐标标指指令令。即即移移动动指指令令终终点点坐坐标标值
12、值X X、Y Y都都是是以工件坐标系原点（程序的零点）为基准来计算的。以工件坐标系原点（程序的零点）为基准来计算的。书写格式：G90 G90 （单列一段）终点终点 ：8080，6060 G91G91增量坐标指令。增量坐标指令。即即坐坐标标值值均均以以前前一一个个坐坐标标位位置置作作为为起起点点来来计计算算下下一一点点位位置置值值。3B3B、4B4B格格式式均按此方法计算坐标点。均按此方法计算坐标点。书写格式：书写格式：G91G91（单列一段）（单列一段）终点终点 ：6060，4040 第35页/共60页G92G92绝对坐标指令绝对坐标指令书写格式：书写格式：G92 X_Y_G92 X_Y_表示
13、电极丝当前的位置在编辑坐标系中的坐标值，即加工程序的起点。G92 X10000 Y10000G92 X10000 Y10000 第36页/共60页例题例题 G90编程P0010 （程序名）N01 G92 X0 Y0（确定加工程序起点）N02 G01 X10000 Y0 N03G01 X10000 Y20000 N04G02 X40000 Y20000 I15000 J0 N05G01 X30000 Y0 N06G01 X0 Y0 N07 M02第37页/共60页G91编程P0011 （程序名）N01 G92 X0 Y0N02 G91 （后面为坐标增量编程）N03 G01 X10000 Y0N0
14、4 G01 X0 Y20000N05 G02 X30000 Y0 I15000 J0N06 G01 X-10000 Y-20000N07 G01 X-30000 Y0N08 M02第38页/共60页5 5G05G05、G06G06、G07G07、G08G08、G10G10、G11G11、G12G12为镜像及交换指令为镜像及交换指令G05G05X X轴镜像，轴镜像，X=-XX=-XG06G06Y Y轴镜像，轴镜像，Y=-YY=-YG12G12消除镜像。每进行镜像程序时，结束都需加该指令 第39页/共60页6 6G40G40、G41G41、G42G42为间隙补偿指令为间隙补偿指令G41G41左偏补
15、偿指令左偏补偿指令格式：格式：G41 D_G41 D_G42G42右偏补偿指令右偏补偿指令格式：格式：G42 D_G42 D_D D表示间隙补偿量，计算方法与前面方法相同。左偏、右偏是沿加工方向看 第40页/共60页7 7G50G50、G51G51、G52 G52 锥度加工指令锥度加工指令G51G51锥度左偏指令，锥度左偏指令，书写格式：书写格式：G51 A_G51 A_ G51 A0.5 G51 A0.5沿走丝方向看沿走丝方向看电极丝向左偏离。电极丝向左偏离。顺时针加工，锥度左偏加工的顺时针加工，锥度左偏加工的工件为工件为上大下小上大下小；逆时针加工，；逆时针加工，左偏时工件左偏时工件上小下
16、大上小下大。驱动上导轮轮部位U U、V V工作台，使上导轮相对于X X、Y Y工作台平移，获得所要求的锥角。可以解决凹模的漏料问题。第41页/共60页G52G52锥锥度度右右偏偏指指令令，用用此此指指令令顺顺时时针针加加工工，工工件件为为上上小下大；逆时针加工，工件为上大下小。小下大；逆时针加工，工件为上大下小。书写格式：书写格式：G52 A_G52 A_G50G50取消锥度指令。取消锥度指令。书写格式：书写格式：G50G50加工前还需输入工件及工作台参数：加工前还需输入工件及工作台参数：WW下导轮中心到工作台面的距离下导轮中心到工作台面的距离H H工件厚度工件厚度S S工作台面到上导轮中心距
17、离 第42页/共60页（三）编程实例（三）编程实例 编编制制如如图图所所示示落落料料凹凹模模加加工工程程序序，电电极极丝丝直直径径0.18mm0.18mm ，单单边边放放电电间间隙隙为为0.01mm0.01mm为为。（凹凹模模尺寸为计算后平均尺寸）。尺寸为计算后平均尺寸）。第43页/共60页N01 G92 X0 Y0N02 G41 D100（应放于切入线之前）N03 G01 X0 Y-25000N04 G01 X60000 Y-25000N05 G01 X60000 Y5000N06 G01 X8456 Y23526N08 G40 （放于退出线之前）N09 G01 X0Y0N10 M02步骤（
18、略）N07 G03 X0Y-25000 I-8456 J-23526自动编程CAXA,HL,YH,HF,KS第44页/共60页六、线切割加工工艺六、线切割加工工艺 1 1坯料的准备坯料的准备下料锻造退火刨平面磨平面划线铣漏料孔孔加工淬火磨平面线切割 穿丝孔应在淬火前加工好 2 2工艺参数的选择工艺参数的选择（1）脉冲参数的选择:加工电流I选择 选择合适加工电流过大或过小，会使加工速度慢，加工状态不稳定。投入功放管数量n愈多，加工电流会增大。厚的工件，选择较大加工电流 第45页/共60页脉宽ti ti选择 脉宽大小对表面粗糙度产生影响。脉宽愈大，单个脉冲能量大，切割效率高 ti(s)510204
19、0Ra(m)22.53.24.0脉脉冲冲间间隔隔t0/tit0/ti比选择 工件厚度大，切割加工排屑时间长，脉冲间隔时间长，第46页/共60页（2 2）电极丝的选择）电极丝的选择 电电极极丝丝应应具具有有良良好好的的抗抗电电蚀蚀性性，抗抗拉拉强强度度，材材值值均均匀匀。常常用用电电极极丝丝有有钼钼丝丝、钨钨丝丝、铜铜丝丝等等。钨钨丝丝用用于于窄窄缝缝精精加加工工，价价格格昂昂贵贵；铜铜丝丝适适于于慢慢走走丝丝加加工工，加加工工表表面面精精度度高高，蚀蚀屑屑附附着着少少；钼钼丝丝常常用用于于快快走走丝丝加加工工，直直径径约约在在0.080.080.22mm0.22mm范围内，抗拉强度高，应用广泛
20、。范围内，抗拉强度高，应用广泛。（3 3）工作液的选择）工作液的选择 工作液对切割速度，表面质量，加工精度影响很大。常工作液对切割速度，表面质量，加工精度影响很大。常用工作液有去离子水和乳化液用工作液有去离子水和乳化液 第47页/共60页3 3工件的装夹与调整（1 1）工件装夹 第48页/共60页（2 2）工件的调整 百分表找正 划线找正 第49页/共60页（4 4）电极丝位置的调整 目测法火花法 自动找正中心 第50页/共60页习题习题 请用请用3B3B、ISOISO代码编制下图程序，钼丝代码编制下图程序，钼丝0.18mm0.18mm ，单边放，单边放电间隙为电间隙为0.01mm0.01mm
21、。第51页/共60页自动编程（自动编程（CAXACAXA）菜单条下拉菜单工具栏立即菜单工具点菜单状态栏空格键第52页/共60页编辑图形编辑图形第53页/共60页1、轨迹操作 二轴轨迹生成 参数表选择2、轨迹仿真3、生成代码第54页/共60页第55页/共60页第56页/共60页 慢走丝线切割技术加工精度可达到1.5m，加工表面粗糙度Ra0.10.2m。第57页/共60页第58页/共60页代码代码功能功能代码代码功能功能G00G00快速定位G55G55加工坐标系2G01G01直线插补G56G56加工坐标系3G02G02顺圆插补G57G57加工坐标系4G03G03逆圆插补G58G58加工坐标系5G0
22、5G05X轴镜像G59G59加工坐标系6G06G06Y轴镜像G80G80接触感知G07G07X、Y轴交换G82G82半程移动G08G08X轴镜像，Y轴镜像G84G84微弱放电找正G09G09X轴镜像，X、Y轴交换G90G90绝对坐标G10G10Y轴镜像，X、Y轴交换G91G91增量坐标G11G11Y轴镜像，X轴镜像，X、Y轴交换G92G92定起点G12G12消除镜像M00M00程序暂停G40G40取消间隙补偿M02M02程序结束G41G41左偏间隙补偿 D偏移量M05M05接触感知解除G42G42右偏间隙补偿 D偏移量M96M96主程序调用文件程序G50G50消除锥度M97M97主程序调用文件结束G51G51锥度左偏 A角度值WW下导轮到工作台面高度G52G52锥度右偏 A角度值HH工作厚度G54G54加工坐标系1S S工作台面到上导轮高度第59页/共60页感谢您的观看！第60页/共60页