1、上一页上一页 下一页下一页 第五章 数控电火花线切割加工工艺与编程 课程教学目标 学生通过本课程的学习应达到以下要求：学生通过本课程的学习应达到以下要求： 了解线切割加工的原理、特点、应用了解线切割加工的原理、特点、应用 ； 掌握掌握线切割加工线切割加工典型零件的工艺分析和工艺规程的编制；典型零件的工艺分析和工艺规程的编制； 掌握掌握线切割加工线切割加工G代码编程代码编程 掌握掌握线切割加工线切割加工3B格式程序编程格式程序编程 ； 上一页上一页 下一页下一页 第五章 数控电火花线切割加工工艺与编程 第一节 数控电火花线切割加工概述 第二节 数控线切割加工工艺指标及工艺参数 第三节 数控线切割
2、加工工艺的制定 第四节 线切割机床的程序编制 第五节 典型零件的加工实训 第一节 数控电火花线切割加工概述 课课 题题 课题一课题一 数控电火花线切割加工概述数控电火花线切割加工概述 课课 时时 2 目的要求目的要求 了解数控电火花线切割加工的基本原理、特点了解数控电火花线切割加工的基本原理、特点 知知 识识 点点 数控电火花线切割机床概况、加工原理、加工的特点、应用范围数控电火花线切割机床概况、加工原理、加工的特点、应用范围 关关 键键 点点 加工原理加工原理 教学进程教学进程 设设 计计 1简述数控电火花线切割机床的工作过程及分类；简述数控电火花线切割机床的工作过程及分类； 2说明数控电火
3、花线切割加工的基本原理；说明数控电火花线切割加工的基本原理； 3说明数控电火花线切割加工的特点；说明数控电火花线切割加工的特点； 4说明数控电火花线切割加工的应用。说明数控电火花线切割加工的应用。 教学方法教学方法 讲授、演示（多媒体教学）讲授、演示（多媒体教学） 教具引用教具引用 网络资源网络资源 课后记述课后记述 参考链接参考链接 上一页上一页 下一页下一页 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 它是通过电极和工件之间脉冲放电时的电腐作用，对工件进行加它是通过电极和工件之间脉冲放电时的电腐作用，对工件进行加 工的一种工艺方法工的一种工艺方法 线切割机床可分为高速走丝机床和低速走丝机床线
4、切割机床可分为高速走丝机床和低速走丝机床 一、数控线切割加工机床简介一、数控线切割加工机床简介 高速走丝高速走丝 低速走丝低速走丝 线电极材料、直径线电极材料、直径 钼丝钼丝 0.080.080.20.2 铜丝铜丝0.030.030.30.3 运丝速度、方式运丝速度、方式 7 710 m/s 10 m/s 双向往复循环双向往复循环 0.2 m/s 0.2 m/s 单向不重复单向不重复 工作液工作液 乳化液乳化液 去离子水去离子水 加工精度、加工精度、RaRa值值 0.01mm Ra0.630.01mm Ra0.63 1.251.25 m m 0.001mm Ra0.30.001mm Ra0.3
5、0.80.8 m m 数控电火花线切割加工概述 章目录章目录 节目录节目录 上一页上一页 下一页下一页 数控电火花线切割加工的基本原理：利用移动的细金属导线数控电火花线切割加工的基本原理：利用移动的细金属导线 （铜丝或钼丝）作为工具线电极（负电极），被切割的工件为工件（铜丝或钼丝）作为工具线电极（负电极），被切割的工件为工件 电极（作为正电极），在加工中，线电极和工件之间加上脉冲电压，电极（作为正电极），在加工中，线电极和工件之间加上脉冲电压， 并且工作液包住线电极，使两者之间不断产生火花放电，工件在数并且工作液包住线电极，使两者之间不断产生火花放电，工件在数 控系统控制下（工作台）相对电极丝
6、按预定的轨迹运动，从而使电控系统控制下（工作台）相对电极丝按预定的轨迹运动，从而使电 极丝沿着所要求的切割路线进行电腐蚀，完成工件的加工。极丝沿着所要求的切割路线进行电腐蚀，完成工件的加工。 二.数控电火花线切割加工原理 电火花线切割机床组成：机床本体、控制系统、脉冲电源、运电火花线切割机床组成：机床本体、控制系统、脉冲电源、运 丝机构、工作液循环机构和辅助装置（自动编程系统）。丝机构、工作液循环机构和辅助装置（自动编程系统）。 章目录章目录 节目录节目录 上一页上一页 下一页下一页 1. 可以加工难切削导电材料的加工。例如淬火钢、硬质合金等；可以加工难切削导电材料的加工。例如淬火钢、硬质合金
7、等； 2. 可以加工微细异形孔、窄缝和复杂零件，可有效地节省贵重材料；可以加工微细异形孔、窄缝和复杂零件，可有效地节省贵重材料； 3. 工件几乎不受切削力，适宜加工低刚度工件及细小零件；工件几乎不受切削力，适宜加工低刚度工件及细小零件； 4. 有利于加工精度的提高，便于实现加工过程中的自动化。有利于加工精度的提高，便于实现加工过程中的自动化。 5. 依靠数控系统的间隙补偿的偏移功能，使电火花成形机的粗、精电依靠数控系统的间隙补偿的偏移功能，使电火花成形机的粗、精电 极一次编程加工完成，冲模加工的凹凸模间隙可以任意调节。极一次编程加工完成，冲模加工的凹凸模间隙可以任意调节。 三、数控线切割加工的
8、特点 章目录章目录 节目录节目录 上一页上一页 下一页下一页 1. 形状复杂、带穿孔的、带锥度的电极；形状复杂、带穿孔的、带锥度的电极； 2. 注塑模、挤压模、拉伸模、冲模；注塑模、挤压模、拉伸模、冲模； 3. 成形刀具、样板、轮廓量规的加工；成形刀具、样板、轮廓量规的加工； 4. 试制品、特殊形状、特殊材料、贵重材料的加工试制品、特殊形状、特殊材料、贵重材料的加工。 四、数控线切割加工的应用 章目录章目录 节目录节目录 第二节 数控线切割加工工艺指标及工艺参数 课课 题题 实验九实验九 数控线切割加工工艺指标及工艺参数数控线切割加工工艺指标及工艺参数 课课 时时 2 目的要求目的要求 了解线
9、切割加工的主要工艺指标，理解影响工艺指标的主要因素及方式，学了解线切割加工的主要工艺指标，理解影响工艺指标的主要因素及方式，学 会合理选择工艺参数。会合理选择工艺参数。 知知 识识 点点 线切割加工的主要工艺指标：切割速度线切割加工的主要工艺指标：切割速度 、切割精度、表面粗糙度、线电极、切割精度、表面粗糙度、线电极 的磨损量的磨损量 影响工艺指标的主要因素及其选择：加工参数、线电极丝、工件厚度及材料影响工艺指标的主要因素及其选择：加工参数、线电极丝、工件厚度及材料 、工作液、工作液 关关 键键 点点 影响工艺指标的主要因素及其选择影响工艺指标的主要因素及其选择 教学进程教学进程 设设 计计
10、1叙述叙述线切割加工的主要工艺指标线切割加工的主要工艺指标； 2详细说明影响工艺指标的主要因素及方式；详细说明影响工艺指标的主要因素及方式； 3介绍合理选择工艺参数的经验。介绍合理选择工艺参数的经验。 教学方法教学方法 讲授、实验（多媒体教学、现场家学）讲授、实验（多媒体教学、现场家学） 教具引用教具引用 线切割机床线切割机床 课后记述课后记述 参考链接参考链接 上一页上一页 下一页下一页 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 数控线切割加工工艺指标及工艺参数 一、线切割加工的主要工艺指标一、线切割加工的主要工艺指标 在保持一定的表面粗糙度值的条件下，单位时间内线电极中心在保持一定的表面粗
11、糙度值的条件下，单位时间内线电极中心 线在工件上扫过的面积的总和（线在工件上扫过的面积的总和（mm2/min）。）。 影响因素：放电电流、脉冲宽度、电极的材质、张力、走丝速影响因素：放电电流、脉冲宽度、电极的材质、张力、走丝速 度，工作液度，工作液 1切割速度切割速度 2切割精度切割精度 切割精度是指加工后工件的尺寸、几何形状和位置精度。高速走切割精度是指加工后工件的尺寸、几何形状和位置精度。高速走 丝的精度一般为丝的精度一般为0.010.02mm，低速走丝的精度一般为，低速走丝的精度一般为 0.0050.002mm 影响因素：机床精度、电参数、工件材质、工作液等。影响因素：机床精度、电参数、
12、工件材质、工作液等。 章目录章目录 节目录节目录 上一页上一页 下一页下一页 线电极的磨损量是指高速走丝的新电极丝在切割线电极的磨损量是指高速走丝的新电极丝在切割10000 mm2后电极丝直径的减少量。后电极丝直径的减少量。 影响线电极损耗的最重要参数是脉冲电源。影响线电极损耗的最重要参数是脉冲电源。 3表面粗糙度表面粗糙度 高速走丝切割的表面粗糙度值高速走丝切割的表面粗糙度值Ra一般为一般为0.631.25um， 低速走丝切割的表面粗糙度值一般为低速走丝切割的表面粗糙度值一般为Ra值值0.30.8um。 影响因素：电参数、切割速度等。影响因素：电参数、切割速度等。 4线电极的磨损量线电极的磨
13、损量 线切割加工的主要工艺指标 章目录章目录 节目录节目录 上一页上一页 下一页下一页 二、影响工艺指标的主要因素及其选择 1加工参数对工艺指标的影响和选择加工参数对工艺指标的影响和选择 峰值电流峰值电流is ：图：图5-2a 脉冲宽度脉冲宽度Ton：图：图5-2b 脉冲间隔脉冲间隔Toff：图：图5-3 走丝速度：图走丝速度：图5-4 进给速度：进给速度： 2线电极丝对线切割工艺性能的影响及其选择线电极丝对线切割工艺性能的影响及其选择 电极丝直径的影响电极丝直径的影响 加工速度加工速度 上丝、紧丝对工艺指标的影响上丝、紧丝对工艺指标的影响 上丝、紧丝的步骤，图上丝、紧丝的步骤，图5-5所示；
14、所示； 电极丝的张力适中时，电极丝的张力适中时， 切割速度最大，图切割速度最大，图5-6所示。所示。 电极丝垂直度对工艺指标的影响电极丝垂直度对工艺指标的影响 ， 图图5-7所示。所示。 章目录章目录 节目录节目录 上一页上一页 下一页下一页 影响工艺指标的主要因素及其选择 3工件厚度及材料的影响工件厚度及材料的影响 工件材料对工艺指标的影响工件材料对工艺指标的影响 切割铜、铝、淬火钢等材料较稳定，切割速度也快。切割不锈切割铜、铝、淬火钢等材料较稳定，切割速度也快。切割不锈 钢、磁钢、硬质合金等材料时，加工不太稳定，切割速度也慢。材料钢、磁钢、硬质合金等材料时，加工不太稳定，切割速度也慢。材料
15、 的性能和热处理对工艺指标的影响也很大。的性能和热处理对工艺指标的影响也很大。 材料的厚度对工艺指标的影响材料的厚度对工艺指标的影响 工件薄，工作液易进入并充满放电间隙，对排屑和消电离有利，工件薄，工作液易进入并充满放电间隙，对排屑和消电离有利， 灭弧条件好，加工稳定。太薄，电极丝易抖动，加工精度和稳定性差；灭弧条件好，加工稳定。太薄，电极丝易抖动，加工精度和稳定性差； 工件厚，脉冲宽度、峰值电流变大，极容易造成电极丝的损耗加剧；工件厚，脉冲宽度、峰值电流变大，极容易造成电极丝的损耗加剧； 工作液难于进入放电间隙，加工稳定性差。工作液难于进入放电间隙，加工稳定性差。 章目录章目录 节目录节目录
16、 上一页上一页 下一页下一页 影响工艺指标的主要因素及其选择 4工作液对工艺指标的影响及选择工作液对工艺指标的影响及选择 进行电火花线切割加工时，工作液的选择直接影响加工的精进行电火花线切割加工时，工作液的选择直接影响加工的精 度、表面粗糙度和速度。高速走丝选用的是专用乳化液，低速度、表面粗糙度和速度。高速走丝选用的是专用乳化液，低速 走丝选用的是去离子水。走丝选用的是去离子水。 切割速度高、大厚度的工件，工作液浓度可适当小些切割速度高、大厚度的工件，工作液浓度可适当小些 （5%8%），喷流方向要包住上下电极丝进口，流量稍大，），喷流方向要包住上下电极丝进口，流量稍大， 加工稳定、不易断丝；加
17、工精度、表面粗糙度高的工件及窄缝、加工稳定、不易断丝；加工精度、表面粗糙度高的工件及窄缝、 薄壁件，浓度比可大一点（薄壁件，浓度比可大一点（10%15%）。喷流方向要包住）。喷流方向要包住 上下电极丝进口，流量适中，料芯可自动脱落。上下电极丝进口，流量适中，料芯可自动脱落。 材料中含材料中含Cr的合金材料，工作液的浓度较小，用蒸馏水配制，的合金材料，工作液的浓度较小，用蒸馏水配制， 可使加工的表面洁白均匀，表面粗糙度好。可使加工的表面洁白均匀，表面粗糙度好。 章目录章目录 节目录节目录 上一页上一页 下一页下一页 影响工艺指标的主要因素及其选择 自来水、去离子水等水类工作液，冷却效果好，但是切
18、割速度自来水、去离子水等水类工作液，冷却效果好，但是切割速度 低、易断丝。油类工作液切割速度低，但电极丝的损耗小、不易断低、易断丝。油类工作液切割速度低，但电极丝的损耗小、不易断 丝。水中加入有利于提高切割速度的导电液，可将切割速度成倍提丝。水中加入有利于提高切割速度的导电液，可将切割速度成倍提 高。加工硬质合金时，可采用油作为加工液，其优点是绝缘电阻值高。加工硬质合金时，可采用油作为加工液，其优点是绝缘电阻值 高且稳定，可以细微放电，放电间隙小，可以用于精密加工（使用高且稳定，可以细微放电，放电间隙小，可以用于精密加工（使用 油必须采取防火措施）。油必须采取防火措施）。 工作液的脏污程度对工
19、艺指标的影响也很大。工作液中存在工作液的脏污程度对工艺指标的影响也很大。工作液中存在 一些悬浮的放电产物，这时容易形成放电通道，有较好的切割效一些悬浮的放电产物，这时容易形成放电通道，有较好的切割效 果。工作液太脏，加工的放电产物容易粘附在电极丝和工件上，果。工作液太脏，加工的放电产物容易粘附在电极丝和工件上， 工作工作 液中的悬浮物增多，间隙消电离变差，对加工不利。液中的悬浮物增多，间隙消电离变差，对加工不利。 章目录章目录 节目录节目录 第三节 数控线切割加工工艺的制定 课课 题题 课题课题二二 数控线切割加工工艺的制定（一）数控线切割加工工艺的制定（一） 课课 时时 2 目的要求目的要求
20、 掌握数控线切割加工工艺的细节内容，培养整体考虑工艺方案的思维模掌握数控线切割加工工艺的细节内容，培养整体考虑工艺方案的思维模 式。式。 知知 识识 点点 模坯、模坯、定位、定位、装夹方式、找正、加工坐标系、切割起始点和加工路线装夹方式、找正、加工坐标系、切割起始点和加工路线 关关 键键 点点 定位、定位、找正找正 教学进程教学进程 设设 计计 先介绍数控线切割加工工艺的完整流程，建立整体的观念；先介绍数控线切割加工工艺的完整流程，建立整体的观念； 零件分析的细则内容；零件分析的细则内容； 正确定位和正确定位和装夹；装夹； 提出注意事项。提出注意事项。 教学方法教学方法 讲授（多媒体教学）讲授
21、（多媒体教学） 教具引用教具引用 网络资源网络资源 课后记述课后记述 参考链接参考链接 上一页上一页 下一页下一页 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 数控线切割加工工艺的制定 线切割加工的工艺流程图如线切割加工的工艺流程图如5-8所示。所示。 线切割加工工艺流程线切割加工工艺流程 分 析 图 纸 分 析 图 纸 模 坯 准 备 模 坯 准 备 确定切割路线确定切割路线 选配工作液选配工作液 确定偏移量确定偏移量 确定电极丝确定电极丝 程序的编制程序的编制 选择电参数选择电参数 切切 割割 章目录章目录 节目录节目录 上一页上一页 下一页下一页 一、零件图的工艺分析 明确加工要求，分析主
22、要定位基准，采用何种方法定位、装夹，明确加工要求，分析主要定位基准，采用何种方法定位、装夹， 确定加工坐标系；考虑加工过程中的变形，采取合理的加工切割起确定加工坐标系；考虑加工过程中的变形，采取合理的加工切割起 始点和加工路线。不宜或不能用电火花线切割加工的地方：始点和加工路线。不宜或不能用电火花线切割加工的地方： 窄缝小于电极丝直径的工件，或零件拐角处不允许带有电窄缝小于电极丝直径的工件，或零件拐角处不允许带有电 极丝半径所形成的圆角的工件。极丝半径所形成的圆角的工件。 表面粗糙度和尺寸精度要求很高，图形复杂，切割后无法表面粗糙度和尺寸精度要求很高，图形复杂，切割后无法 进行手工研磨。进行手
23、工研磨。 加工范围超过加工范围超过X、Y轴的有效行程、工件厚度超过丝架的轴的有效行程、工件厚度超过丝架的 跨距、工件本身不导电。跨距、工件本身不导电。 章目录章目录 节目录节目录 上一页上一页 下一页下一页 二、模坯准备 带有穿孔的成型电极或带有顶杆孔的型芯或抽芯孔模坯的准备。带有穿孔的成型电极或带有顶杆孔的型芯或抽芯孔模坯的准备。 如果孔稍大，切割余量足够，可在台钻上预制，反之，顶杆孔小，受如果孔稍大，切割余量足够，可在台钻上预制，反之，顶杆孔小，受 热处理的变形影响，有些孔只能热处理过后，通过穿孔机完成。热处理的变形影响，有些孔只能热处理过后，通过穿孔机完成。 加工型孔部分。模具加工中一些
24、凹模切去的实体部分太多，使应加工型孔部分。模具加工中一些凹模切去的实体部分太多，使应 力变化很大，容易变形和开裂。对于这种凹模，应在淬火前将型孔的力变化很大，容易变形和开裂。对于这种凹模，应在淬火前将型孔的 部分材料去除，留部分材料去除，留3-5MM切割余量。切割余量。 凸模的模坯。凸模的外形轮廓线与毛坯的的边应留有足够的的切凸模的模坯。凸模的外形轮廓线与毛坯的的边应留有足够的的切 割余量（不小于割余量（不小于5），毛坯上还应留有足够的装夹部分。为防止切割时），毛坯上还应留有足够的装夹部分。为防止切割时 模坯的变形，在模坯上加工穿丝孔。模坯的变形，在模坯上加工穿丝孔。 章目录章目录 节目录节目
25、录 上一页上一页 下一页下一页 三、常用夹具及工件的正确装夹找正方法 1工件装夹的的一般要求工件装夹的的一般要求 工件的装夹基准面应清洁无毛刺。工件的装夹基准面应清洁无毛刺。 夹具精度高，工件应牢固地固定在夹具或工作台上，装夹工夹具精度高，工件应牢固地固定在夹具或工作台上，装夹工 件的用力均匀，不得使工件变形。件的用力均匀，不得使工件变形。 精密、细小的工件应使用不易变形的专用辅助夹具，加工成精密、细小的工件应使用不易变形的专用辅助夹具，加工成 批零件，为了提高效率，减少调整的时间，应采用专用夹具。批零件，为了提高效率，减少调整的时间，应采用专用夹具。 章目录章目录 节目录节目录 上一页上一页
26、 下一页下一页 2工件的装夹方式（图工件的装夹方式（图5-9） 悬臂式悬臂式 两端支撑两端支撑 桥式支撑桥式支撑 板式支撑板式支撑 复式支撑复式支撑 此方式是在通用夹具上再装专用夹具。此方式是在通用夹具上再装专用夹具。 常用夹具及工件的正确装夹找正方法 章目录章目录 节目录节目录 上一页上一页 下一页下一页 3工件的调整工件的调整 百分表找正百分表找正 如图如图5-10a 划线找正划线找正 如图如图5-10b 4 .电极丝垂直度校正电极丝垂直度校正 专用校正工具法图专用校正工具法图5-11所示所示 火花校正法图火花校正法图5-12所示所示 电极丝垂直度校正的注意点：电极丝垂直度校正的注意点：
27、对电极丝进行紧丝，使其张力和加工中的相同。对电极丝进行紧丝，使其张力和加工中的相同。 用校正器校正时，应将电极丝表面的吸附物处理干净，用校正器校正时，应将电极丝表面的吸附物处理干净， 使其和触点易于导电。使其和触点易于导电。 切割锥度工件之后和进行再次加工之前，应再次进行电极丝切割锥度工件之后和进行再次加工之前，应再次进行电极丝 垂直度校正。垂直度校正。 常用夹具及工件的正确装夹找正方法 章目录章目录 节目录节目录 上一页上一页 下一页下一页 课题三 数控线切割加工工艺的制定（二） 课课 题题 课题三课题三 数控线切割加工工艺的制定（二）数控线切割加工工艺的制定（二） 课课 时时 2 目的要求
28、目的要求 掌握数控线切割加工工艺的细节内容，培养整体考虑工艺方案的思维模掌握数控线切割加工工艺的细节内容，培养整体考虑工艺方案的思维模 式。式。 知知 识识 点点 电极丝位置确定、自动找正电极丝位置确定、自动找正、切割路线、切割路线、穿丝孔的设置、穿丝孔的设置、间隙补偿量、间隙补偿量 关关 键键 点点 切割路线切割路线、间隙补偿量间隙补偿量 教学进程教学进程 设设 计计 正确找正正确找正电极丝位置的方法电极丝位置的方法； 确定切割路线及合理选用确定切割路线及合理选用穿丝孔穿丝孔； 正确计算间隙补偿量。正确计算间隙补偿量。 教学方法教学方法 讲授、讨论（多媒体教学）讲授、讨论（多媒体教学） 教具
29、引用教具引用 网络资源网络资源 课后记述课后记述 参考链接参考链接 章目录章目录 节目录节目录 上一页上一页 下一页下一页 四、电极丝位置确定 目测法目测法 此种方法常用于精度较低的工件。此种方法常用于精度较低的工件。 火花法火花法 图图5-13 分单边寻中分单边寻中 计算方法为：工件外形尺寸计算方法为：工件外形尺寸/2+电极丝的半径电极丝的半径+单单 边放电间隙。边放电间隙。 四面找正四面找正 在工件的两边同时火花找正，这样可消除单面放电在工件的两边同时火花找正，这样可消除单面放电 间隙带来的误差。间隙带来的误差。 自动找中心自动找中心 图图5-14所示所示 这种方法的定中心精度和预制孔的圆
30、度、垂直度和表面粗糙度这种方法的定中心精度和预制孔的圆度、垂直度和表面粗糙度 有很大关系。有很大关系。 章目录章目录 节目录节目录 上一页上一页 下一页下一页 如无特殊可把切割起始点选在工件的拐角，或选在精度不高和容易如无特殊可把切割起始点选在工件的拐角，或选在精度不高和容易 修整的表面上，修整的表面上， 切割凸模类零件时，通常在毛坯内部、靠近零件边界处预制穿丝孔切割凸模类零件时，通常在毛坯内部、靠近零件边界处预制穿丝孔 （图（图5-15），）， 切割凹模类工件时，将穿丝孔的位置定在工件对称中心上；加工大切割凹模类工件时，将穿丝孔的位置定在工件对称中心上；加工大 型凹模类零件时，穿丝孔应设置在
31、靠近加工轨迹边角处；为了断丝时能型凹模类零件时，穿丝孔应设置在靠近加工轨迹边角处；为了断丝时能 就近重新穿丝，应沿加工路线多预制几个穿丝孔。就近重新穿丝，应沿加工路线多预制几个穿丝孔。 加工路线距端面应大于加工路线距端面应大于5mm，应向远离工件夹具的方向进行切割，应向远离工件夹具的方向进行切割， 可避免切割中因内应力释放引起工件变形。如图可避免切割中因内应力释放引起工件变形。如图5-16所示所示 在一个毛坯上加工两个以上的工件时，不应连续一次加工完成，而在一个毛坯上加工两个以上的工件时，不应连续一次加工完成，而 应在不同的穿丝孔开始切割，如图应在不同的穿丝孔开始切割，如图5-17所示。所示。
32、 加工孔类工件或者是片状电极时，可采用多次切割（粗、精二次切加工孔类工件或者是片状电极时，可采用多次切割（粗、精二次切 割）。使粗切后的粗切为精切留割）。使粗切后的粗切为精切留0.51mm余量（图余量（图5-18）。）。 五、切割路线的选择 章目录章目录 节目录节目录 上一页上一页 下一页下一页 六、间隙补偿量 1间隙补偿量的特点和补偿原理间隙补偿量的特点和补偿原理 特点：要编制一个程序便可加工凹模、凸模和固定板、卸料板等特点：要编制一个程序便可加工凹模、凸模和固定板、卸料板等 零件，不仅减少编程的计算量，而且保证工件的尺寸精度，凹凸件的零件，不仅减少编程的计算量，而且保证工件的尺寸精度，凹凸
33、件的 配合间隙均匀。配合间隙均匀。 补偿原理：如图补偿原理：如图5-19所示，图中电极丝中心轨迹用虚线表示。所示，图中电极丝中心轨迹用虚线表示。 当加工凸模时，电极丝中心轨迹应在所加工图样的外面；当加工凹模当加工凸模时，电极丝中心轨迹应在所加工图样的外面；当加工凹模 时，电极丝中心轨迹应在所加工图的里面。时，电极丝中心轨迹应在所加工图的里面。 2间隙补偿量间隙补偿量的确定的确定 间隙补偿量间隙补偿量有线电极半径有线电极半径r、放电间隙、放电间隙电和配合间隙电和配合间隙配配三部分三部分 组成（图组成（图5-20）。）。 线电极半径的确定线电极半径的确定 加工尖角、窄缝的工件采用较细电极丝；若加工
34、尖角、窄缝的工件采用较细电极丝；若 加工厚工件或大电流切割应采用粗的电极丝。加工厚工件或大电流切割应采用粗的电极丝。 放电间隙的确定放电间隙的确定 在线切割编程中，一般取在线切割编程中，一般取0.01mm。 章目录章目录 节目录节目录 上一页上一页 下一页下一页 间隙补偿量 3配合间隙配合间隙 配和配和间隙补偿量间隙补偿量的确定的确定 当加工冲孔模具时：当加工冲孔模具时： 凸模的间隙补偿量凸模的间隙补偿量凸凸 =r丝丝 +电电 凹模的间隙补偿量凹模的间隙补偿量凹凹 =r丝丝 +电电-配配 当加工落料模时：当加工落料模时： 凸模的间隙补偿量凸模的间隙补偿量凸凸 =r丝丝 +电电-配配 凹模的间隙
35、补偿量凹模的间隙补偿量凹凹 =r丝丝 +电电 章目录章目录 节目录节目录 上一页上一页 下一页下一页 间隙补偿量 凸模固定板：凸模固定板： 凸模固定板的间隙补偿量凸模固定板的间隙补偿量固固 =r丝丝 +电电+固固 卸料板的间隙补偿量卸料板的间隙补偿量卸卸 =r丝丝 +电电-卸卸 在型芯和型芯板的加工中，型芯和型芯板的配合间隙要在型芯和型芯板的加工中，型芯和型芯板的配合间隙要 适宜，过小不能装配，过大会发生溢料。一般在加工过程适宜，过小不能装配，过大会发生溢料。一般在加工过程 中，考虑到制品的尺寸由型芯尺寸确定，因此，间隙补偿中，考虑到制品的尺寸由型芯尺寸确定，因此，间隙补偿 量与冲孔模相同。量
36、与冲孔模相同。 章目录章目录 节目录节目录 第四节 线切割机床的程序编制 课课 题题 课题四课题四 3B（4B）格式程序编制）格式程序编制 课课 时时 2 目的要求目的要求 掌握掌握3B程序格式及各字取值规定，熟悉基本编程方法。程序格式及各字取值规定，熟悉基本编程方法。 知知 识识 点点 分隔符、计数方向、计数长度、加工指令、间隙自动补偿分隔符、计数方向、计数长度、加工指令、间隙自动补偿 关关 键键 点点 计数方向、计数长度、加工指令计数方向、计数长度、加工指令 教学进程教学进程 设设 计计 1给出给出3B格式程序框架；格式程序框架； 2对各字含义及取值规定详细说明；对各字含义及取值规定详细说
37、明； 3强调强调计数方向、计数长度、加工指令的取值方法；计数方向、计数长度、加工指令的取值方法； 4 4总结出总结出3B3B格式编程的一般步骤；格式编程的一般步骤； 5 5简介简介4B4B格式程序编制特点；格式程序编制特点； 6 6实例详解。实例详解。 教学方法教学方法 讲授、范例（多媒体教学）讲授、范例（多媒体教学） 教具引用教具引用 网络资源网络资源 课后记述课后记述 参考链接参考链接 上一页上一页 下一页下一页 章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 线切割机床的程序编制 编程方法编程方法:手工编程和自动编程手工编程和自动编程 编程格式编程格式:主要有主要有ISO、3B、4B和和EIA
38、等，我国以等，我国以 前使用最多的格式是前使用最多的格式是3B、现在大多数已使用符合国际标、现在大多数已使用符合国际标 准的准的ISO格式。格式。 章目录章目录 节目录节目录 上一页上一页 下一页下一页 一、3B格式程序编制 我国常用数控线切割机床我国常用数控线切割机床3B格式格式 B X B Y B J G Z 分隔 符 X坐 标 值 分隔 符 X坐 标值 分隔符 计算 长度 计算 方向 加工 指令 章目录章目录 节目录节目录 上一页上一页 下一页下一页 3B格式程序编制 2) 直线（斜线）：直线（斜线）： 坐标原点为起点坐标原点为起点 X、Y为终点对起点增量坐标值为终点对起点增量坐标值 图
39、图5-21b所示所示 B 020000 B 020000。 图5-21a 图5-21b （一）（一）说明说明 B为间隔符，将为间隔符，将X、Y、J数码区分开来；数码区分开来； 1) 圆弧或圆：圆弧或圆： 坐标原点为圆心坐标原点为圆心 X X、Y Y为起点对圆心的增量坐标值为起点对圆心的增量坐标值 图图5-21a所示所示:即即 B 007000 B 010000 对于平行于对于平行于Y 轴或轴或X轴的直线，即轴的直线，即X或或Y为零为零 时，时，X、Y值均可不写，但分隔符必须保留。值均可不写，但分隔符必须保留。 X、Y 表示增量（相对）坐标值，无正负表示增量（相对）坐标值，无正负 号，其单位为号
40、，其单位为m。 终点（50，30） 圆心（42，40） 435 5 起点（35，50） a b c d R12 章目录章目录 节目录节目录 上一页上一页 下一页下一页 3B格式程序编制 3) 计数方向计数方向G 选取选取X方向用方向用GX表示表示 选取选取Y方向用方向用GY表示。表示。 图5-22 计数方向 （1）加工直线时，用进给距离较长的一个方向加工直线时，用进给距离较长的一个方向 作为计数方向作为计数方向。即终点坐标靠近何轴，则进给。即终点坐标靠近何轴，则进给 方向取该轴。见图方向取该轴。见图5-22a，当直线终点坐标在阴，当直线终点坐标在阴 影区内取影区内取Gy，反之取，反之取Gx，。
41、假如加工斜线正好，。假如加工斜线正好 45，计数方向取，计数方向取GX、GY均可。均可。 （2）加工圆弧时，圆弧的终点坐标靠近何轴，加工圆弧时，圆弧的终点坐标靠近何轴， 则计数方向取另轴，见图则计数方向取另轴，见图5-22b所示，当圆弧终所示，当圆弧终 点坐标在阴影区内取点坐标在阴影区内取Gx，反之取，反之取Gy，加工圆弧，加工圆弧 的终点与坐标轴成的终点与坐标轴成45时，计数方向取时，计数方向取GX、GY 均可。均可。 章目录章目录 节目录节目录 上一页上一页 下一页下一页 3B格式程序编制 4) 计数长度计数长度J 指被加工线段在记数方向（指被加工线段在记数方向（X或或Y轴）上的投影长度，
42、单位也是轴）上的投影长度，单位也是m （1）圆弧或圆，如图圆弧或圆，如图5-23a 加工圆弧加工圆弧A，终点靠近，终点靠近Y轴，计数方向为轴，计数方向为GX轴，轴，J=JX1+JX2 加工圆弧加工圆弧B，终点靠近，终点靠近X轴，计数方向为轴，计数方向为GY轴，轴，J=JY1+JY2+JY3； （2）对于直线，如图对于直线，如图5-23b a）加工圆弧G和J b）加工直线的G和J JY1 JY2 a） JY3 JX2 JX1 b) B（Xb，Yb) XbYb 取G=Gx J=Xb 起点 A（Xa，Ya) XaYa 取G=Gy J=Ya 章目录章目录 节目录节目录 上一页上一页 下一页下一页 3B
43、格式程序编制 5)5) 加工指令加工指令Z Z 共有共有1212种种。 （1 1）直线段直线段 用用L L表示。表示。L1L1、L2L2、L3L3、L4L4。如图。如图5 5- -2424a a表示表示. . （2 2）圆和圆弧圆和圆弧 SRSR用来表示顺圆，用来表示顺圆，NRNR表示逆圆。表示逆圆。SRSR或或NRNR后面的数字表示圆或圆弧起始后面的数字表示圆或圆弧起始 点坐标的象限，当起点在第点坐标的象限，当起点在第I I象限（包括象限（包括Y Y轴而不包括轴而不包括X X轴），加工指令记作轴），加工指令记作SR1SR1（顺圆）（顺圆） 或或NR1NR1（逆圆），当起点在第（逆圆），当起点
44、在第IIII象限（包括象限（包括X X轴而不包括轴而不包括Y Y轴），加工指令记作轴），加工指令记作SR2SR2（顺（顺 圆）或圆）或NRSNRS（逆圆），其余依次类推。如图（逆圆），其余依次类推。如图5 5- -24b24b所示。所示。 L3 L4 (a) L2 o L1 Y NR4NR3 (b) SR3 SR4 Xo NR2 SR2 Y SR1 NR1 X 图5-24 加工指令 章目录章目录 节目录节目录 上一页上一页 下一页下一页 3B格式程序编制 6) 停机码停机码D 程序结束指令放在整个程序的最后，程序结束指令放在整个程序的最后，D表示程序结束。表示程序结束。 例例5-1：加工如图：
45、加工如图5-21b所示的所示的 直线，写出其直线，写出其3B程序。程序。 确定计数方向确定计数方向: B B B Gx 由于终点正好在由于终点正好在45度线上，故度线上，故Gx、Gy均可。均可。 3B程序：程序： 20000 20000 20000 L1 章目录章目录 节目录节目录 上一页上一页 下一页下一页 例例5-2：加工如图：加工如图5-21a所示的圆所示的圆 弧，半径为弧，半径为12mm，写出其，写出其3B程序。程序。 圆弧的终点落在靠近圆弧的终点落在靠近X轴侧，故计数轴侧，故计数 方向取方向取Gy，计数长度为，计数长度为 JY=JYab+jYbc+jYc=10+12+2 =24 3B
46、程序程序：B006362B010000B024000GyNR2 终点（48.633，30） 圆心（42，40） a） 435 5 起点（35.368，50） a b c d R12 3B格式程序编制 章目录章目录 节目录节目录 上一页上一页 下一页下一页 （二）3B格式编程步骤 选择电极丝切入的位置和切割路线选择电极丝切入的位置和切割路线 确定间隙补偿量，即确定间隙补偿量，即 计算各线段的坐标值计算各线段的坐标值 编制程序编制程序 章目录章目录 节目录节目录 上一页上一页 下一页下一页 确定线径补偿确定线径补偿 =r+=0.09+0.01=0. 1 钼丝的中心轨迹为图中钼丝的中心轨迹为图中 的
47、细实线的细实线 计算交点坐标计算交点坐标 即即AL 的坐标值（略）。的坐标值（略）。 D A G H I Y L 穿丝孔O 电极丝中心轨迹 间隙补偿量 例例5-3：编制如图：编制如图5-25所示的凸模的数控线切割程序，电极丝为所示的凸模的数控线切割程序，电极丝为0.18mm的钼丝，单边的钼丝，单边 放电间隙为放电间隙为0.01mm 确定计算坐标系确定计算坐标系 由于图形是左右对称，故选择图示的坐标系为计算坐标系由于图形是左右对称，故选择图示的坐标系为计算坐标系 切割路线切割路线 考虑工件变形考虑工件变形，在图中位置预制穿丝孔在图中位置预制穿丝孔， 路线为穿丝孔路线为穿丝孔OABCDEFGIJKLA穿丝孔穿丝孔O 图图5-25 3B格式如下格式如下： 3B格式编程步骤 章目录章目录 节目录节目录 上一页上一页 下一页下一页 序号序号 线段线段 B X B Y B J G L 说明说明 1 OA B 1452 B 1448 B 1452 GX L2 此两段可此两段可 2 B 1453 B 1447 B 1453 GX L2 并成一段并成一段 3 AB B 0 B 0 B 9200 GX L3 4 BC B 0 B 0 B 5000 GY L2 5 CD B 0 B 0 B 11800 GX L3 6 DE B 0 B 0 B 5000 GY L4 7 EF B 0
