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数控电火花线切割机床的程序编制
钼丝中心轨迹,如图 6.35 中双点划线所示。 3、计算交点坐标 将电极丝中心点轨迹划分成单一的直线或圆弧段。 求E点的坐标值:因两圆弧的切点必定在两圆弧的连心线OO1上。直线OO1的方程为Y=(2.75/3)X。故可 求得E点的坐标值X、Y为 X=-1.570mm Y=-1.493mm
其余各点坐标可直接从图形中求得到,见表 6.11。 切割型孔时电极丝中心至圆心O的距离(半径)为
(二)4B 格式程序编制
4B 格式是在 3B 格式的基础上发展起来的,与 3B 格式数控系统相比,4B 格 式数控系统带有间隙自动补偿功能,加工时直接按工件轮廓编程,数控系 统使电极丝相对工件轮廓自动实现间隙补偿。其格式见表。
G40
取消间隙补偿
G41
左偏间隙补偿,D 表示偏移量
2、工作过程 3、主要技术指标
1.工作台尺寸 2.最大加工厚度 3.X、Y 轴行程 4.最大切割锥度 5.定位精度 6.最大加工电流 7.最大加工速度 8.电极丝直径范围 9.电极丝运行速度 4、机床坐标系 与其他数控机床一致,数控线切割机床坐标系符合国家标准: 1) 刀具(钼丝)相对于静止的工件运动;
R=(1.1-0.06)mm=1.04mm
表 6.11——凸凹模轨迹图形各段交点及圆心坐标
交点
X
B
-3.74
C
-3.74
D
-3
E
-1.57
Y -2.11 -0.81 -0.81 -1.4393
交点
X
Y
圆心 X
Y
G
-3
0.81 O1 -3 -2.75
H
-3
下面主要就工艺计算和程序编制进行讲述。 1、确定计算坐标系
由于图形上、下对称,孔的圆心在图形对称轴上,圆心为坐标原点(如图 6.35)。因为图形对称 于X轴,所以只需求出X轴上半部(或下半部)钼丝中心轨迹上各段的交点坐标值,从而使计算过程简化。
图 6.34 凸凹模
图 6.35 凸凹模编程示意图
2、确定补偿距离 补偿距离为: ΔR=(0.1/2+0.01)mm=0.06mm
G52 A___ G50 (单列一段) 在进行锥度加工时,还需输入工件及工作台参数,如图 6-30 所示。 【例题 6-4】编制图 6-30 所示凹模的数控线切割程序。已知电极丝直径为 φ0.12mm,单边放电间隙为 0.01mm,刃口斜度A=0.5о,工件厚度为H=15mm,下 导轮中心到工作台面的距离W=60mm,工作台面到上导轮中心的高度S=100mm。
(4)根据电极丝中心轨迹(或轮廓)各交点坐标值及各线段的加工顺序, 逐段编制程序。
(5)程序检验
数控电火花线切割加工实例
编制加工图 6.34 所示凸凹模(图示尺寸是根据刃口尺寸公差及凸凹模配合间隙计算出的平均尺寸)
的数控线切割程序。电极丝直径为φ0.1mm的钼丝,单面放电间隙为 0.01mm。
加工程序为:B8000B19000B019000GyL1
【例题】加工图 6-28(b)所示圆弧,加工起点 A(-2,9),终点为 B(9,-2), 试编制其加工程序。
圆弧半径为: R = 2000 2 + 9000 2 μm = 9220μm 计数长度为: JYAC = 9000μm , JYCD = 9220μm
模的补偿距离△R1=r+δ,加工凸模的补偿距离△R2=r+δ-Z∕2, (3)将电极丝中心轨迹分割成平滑的直线和单一的圆弧线,按型孔或凸模的平 均尺寸计算出各线段交点的坐标值。
图 6 电极丝中心轨迹
4、零件定位方式的确定与夹具选择
5、辅助程序
第二节 手工编程指令
下图)
2) 走丝机构 走丝机构主要由贮丝筒、走丝电动机、丝架和导轮 等组 成。
3) 供液系统 供液系统是为机床的切割加工提供足够、合适的工作液。 工作液的种类很多,有煤油、乳化液、去离子水、蒸馏水、洗涤液、 酒精等。
4) 脉冲电源
数控电火花线切割机床所用的程序格式有 3B、4B、ISO 等。近年来所生产 的数控电火花线切割机床使用的是计算机数控系统,采用 ISO 格式;而早期的机 床常采用 3B、4B 格式。
(一)3B 格式程序编制 3B 程序格式是我国电火花切割机床的一种常用编程格式,见表,各符号含义如下:
B
X
B
Y
B
J
G
Z
计算偏移量: D = 0.12 + δ = (0.06 + 0.01)mm = 0.07mm
2
编写的数控加工程序:。 (2)G54、G55、G56、G57、G58、G59 当工件上有多个型孔需加工,为使 尺寸计算简单,可将每个型孔上便于编程的某一点设为其加工坐标系原点,建立 其自有的加工坐标系。 程序段格式:G54(单列一段) 其余五个加工坐标系设定指令的格式与 G54 相同。 (3)手动操作指令 G80、G82、G84 其具体格式如下: (4)M 是系统的辅助功能指令
J YDB = R − 2000μm = 7220μm
则: J Y = J YAC + J YCD + J YDB = (9000 + 9220 + 7220)μm = 25440μm 编制的加工程序为:B2000B9000B025440 GYNR 2 3B 格式的数控制系统没有间隙补偿功能,确定切割路线时,必须先根据工件 轮廓划出电极丝中心线轨迹,再按电极丝中心线轨迹编程,如图 6。图中实线表 示内表面(如凹模)和外表面(如凸模)的轮廓,双点划线表示电极丝中心线轨 迹。两者相差一垂直距离间隙补偿值 ΔR = r + δ( r 为电极丝半径,δ 为放电间隙)。
线切割加工前,应将电极丝调整到切割的起始位置上,可通过对穿丝孔来 实现。穿丝孔位置的确定,有如下原则:
(1)当切割凸模需要设置穿丝孔时,其位置可选在加工轨迹的拐角附近, 以简化编程。
(2)切割凹模等零件的内表面时,将穿丝孔设置在工件对称中心上,对编 程计算和电极丝定位都较方便。但切入行程较长,不适合大型工件,此时 应将穿丝孔设置在靠近加工轨迹边角处或选在已知坐标点上。
序号 B 1B 2B 3B 4 5B 6B 7 8B 9B 10 B 11 B 12 B 13 B 14 B 15 B 16 B 17 B 18 B
X 1040
1570 1430
|Xe|>|Ye| 时,取Gx; |Ye|>|Xe| 时,取Gy; |Xe|=|Ye| 时,取Gx或Gy均可。 ②加工圆弧时的计数方向,根据圆弧终点坐标(Xe,Ye)绝对值选取,选取坐标绝对值较 小的坐标轴为计数方向,当坐标绝对值相等时,计数方向可任选Gx或GY。即: |Xe|>|Ye| 时,取Gy;
(四)程序编制步骤
(1)根据相应的装夹情况和切割方向,确定相应的计算坐标系。为了简化 计算,尽量选取图形的对称轴线为坐标轴。
(2)按选定的电极丝半径 r、放电间隙δ,计算电极丝中心相对工件轮廓 的偏移量 D。
(3)采用 3B 格式编程,将电极丝中心轨迹分割成平滑的直线和单一的圆弧, 计算出各段轨迹交点的坐标值;采用 4B 或 ISO 格式编程,将需切割的工件轮廓 分割成平滑的直线和单一的圆弧,按轮廓平均尺寸计算出各线段交点的坐标值。
0.81 O2 -3 -2.75
I
-3.74 2.11
K
-6.96 2.11
4、编写程序单 切割凸凹模时,不仅要切割外表面,而且还要切割内表面,因此要在凸凹模型孔的中心O处钻穿丝孔。先
切割型孔,然后再按B→C→D→E→F→G→H→I→K→A→B的顺序切割。
(1)3B格式切割程序单见表 6.12 所示。
2) 采用右手笛卡儿直角坐标系。 二、数控线切割中的工艺处理
数控电火花线切割加工,一般是作为工件尤其是模具加工中的最后工序。要达到 加工零件的精度及表面粗糙度要求,应合理控制线切割加工时的各种工艺参数 (电参数、切割速度、工件装夹等),同时应安排好零件的工艺路线及线切割加 工前的准备加工。有关模具加工的线切割加工工艺准备和工艺过程,如图所示。
1、偏移量的确定
2、取件位置、切割路线及起点的选择
1)取件位置的选择 在切割热处理性能较差的材料时,工件应取自坯件的 里侧,减少工件变形。
2)切割路线及起点的选择 在加工中,工件内部残余应力的相对平衡受到 破坏后,会引起工件变形,所以在选择切割路线时,须注意以下方面。
(3)在一块毛坯上要切出两个以上零件或在加工大型工件时,应沿加工 轨迹设置多个穿丝孔,以便发生断丝时能就近重新穿丝,切入断丝点。
3、编程尺寸计算
线切割加工时,为了获得所要求的加工尺寸,电极丝和加工图形之间必须 保持一定的距离,编程时首先要求出电极丝中心轨迹与加工图形之间的垂直距离 △R(间隙补偿距离),并将电极丝中心轨迹分割成单一的直线或圆弧段,求出 各线段的交点坐标后,逐步进行编程。具体步骤如下: (1)设置加工坐标系 根据工件的装夹情况和切割方向,确定加工坐标系。为简化计算,应尽量选取 图形的对称轴线为坐标轴。 (2)补偿计算 按选定的电极丝半径r,放电间隙δ和凸、凹模的单面配合间隙Z∕2,则加工凹
G42
右偏间隙补偿,D 表示偏移量
与 3B 格式相比,4B 格式增加了 R 和 D 或 DD 两项功能。 1.圆弧半径 R 2.曲线形式 D 或 DD (三)ISO 代码数控程序编制 ISO 代码为国际标准化机构制定的用于数控的一种标准代码,与数控车、数 控铣 ISO 代码一致,采用 8 单位补编码。 1.程序格式 一个完整的程序由程序名、程序段和程序结束指令组成。其格式如下:
数控电火花线切割机床的程序编制
第一节 编程前的工艺准备
一、数控电火花线切割机床的简介
1、机床的基本组成 数控电火花线切割机床由工作台、走丝机构、供液系统、脉冲电源、和控制 系统(控制柜)等五大部分组成。