第二章 数控线切割编程技术

例题讲解
• (1) 补偿量：
• 公式 补偿量r=d电极丝直径/2 +ε单边放 电间隙—L模具配合间隙/2
三角函数公式:
b/c=tanα c/b=tanβ
α =arctan（ c/ b）
β=arctan（ b/ c）
b/a=sinα
α =arcsin（ b/ a）
c/a=sinβ
β =arcsin（ c/ a）
技巧：与X轴或Y轴重合的直线，编程时X、Y均可作0，且在B后可不写。
例如程序B0B3000B3000GyL2可简化BBB3000GyL2
第三节 圆弧编程（P22） 1．建立坐标系：把坐标系的原点取在圆弧的圆心上。 2．格式中每项的意义 （1）X、Y是圆弧的起点坐标（与直线不同）。 （2）计数方向（G）由圆弧的终点坐标值中较小的值来确定。如终点坐标 值Ye＜Xe，则计Gy，反之计Gx（与直线不同）。 （3）计数长度（J）应取从起点到终点某一坐标轴移动的总距离。当计数
方向确定后，就是被加工曲线在该方向（计数方向）投影长度的总和。对 圆弧来讲，它可能跨越几个象限。
（4）加工指令（Z）由圆弧起点所在的象限决定。指令共有8种，逆圆4种 ，顺圆4种。如图2.7和图2.8所示。
逆圆 顺圆
第一象 限
NR1
第二象 限
NR2
第三象 限
NR3
第四象 限
NR4
SR1
SR2
SR3
SR4
G 03
数字组合 地址
2．程序号：程序的名字，不同的机床系统可以支持不同的格式名字（如Fanuc 的是以 O开头接着为4 位数字，可编程范围为 O0001——9999，即O0001—— O9999。
有些机床则可以使用任何名字，但是都是英文字母或数字，例如hhhh，1234等。
3.程序段：能够作为一个单位来处理一组连续的字。一个程序是由多个程序段组 成的：如： N0010 G92 X0.000 Y60.000程序段编号范围为N0001——N9999。
•1厘米（cm）=10毫米（mm）
•1毫米（mm）=100丝（c）=1000微米 （μm）
•1丝（c）=0.01毫米（mm）=10微米（μm）
•1微米（μm）=0.001毫米（mm）
•丝（c）别名叫道或条（四川）（台湾，香 港叫法）
2.2.2斜线(直线)的编程
A 建立编程坐标系：把坐标的原点取在线段的起点上。 B 格式中每项的意义 （1）X、Y是线段的终点坐标值（Xe，Ye），也可以是线段的斜率。 （2）计数长度（J）由线段的终点坐标值中较大的值来确定。如Xe>Ye，则取
Xe，反之取Ye。（如图2.1所示） （3）计数方向（G）是线段终`点坐标中较大值的方向。如Xe>Ye，取Gx，反
之取Gy。（如图2.2和2.3所示）
(注意：当Xe=Ye时，45o和225o取Gy，135o和315o取Gx)
(4)加工指令（Z）共有4种指令，L1，L2，L3，L4 第一象限取L1，0o≤a＜90o， 第二象限取L2，90o≤a＜180o， 第三象限取L3，180o≤a＜270o， 第四象限取L4，270o≤a＜360o，见图2.4所示
D，H功能：
D，H用于指定补偿量。如：D001或者H001表示取1号补偿值。
L功能 用于指定子程序的循环执行次数，可以在0～9999之 间指定一个循环次数。如：L5表示做5次循环。 如：
0123.iso
N10 T84 T86 G90 (可省略) G92 X 0 .000Y 0.000;
N20 G01 X0.000Y4.240; N30 G01 X4.064Y4.240;
C
斜边 a
β直
b
角 边
α
A 直角边 c B
P21
先建立坐标系,把坐标原点取在线段的起点A处.因为Xe<Ye(看终 点坐标值判断),所以取G=Gy,J=Jy=3000.在第一象限,加工指令(Z) 为L1. 图2.5 B2000B3000B3000GyL1 或者B2B3B3000GyL1(当x,y直位数相同时可省略0,但后面的计 数长度J不能省略任何一位)
P23图2.10 先建立坐标系，把坐标原点取在圆心O上， 则坐标A（Xb=2000，Yb=9000），坐标B（Xe=0，Ye=9220）。 ⑴.按逆圆切割方向编程
那么有 A为起点，B为终点 因 Xe<Ye 故取 G=Gx, J=Jx=Jx1+Jx2=(9220-2000)+9200=164400 (注意圆弧编程中:J计数长度为投影长度) 由于A位于第二象限,又由A→B为逆圆,所以取加工指令(Z)为NR2 故A→B的程序为:B2000B9000B16440GxNR2. ⑵.按顺圆切割方向编程 那么有 B为起点，A为终点 因 Xb<Yb 故 G=Gx , J=Jx1+Jx2=9220+(9220-2000)=16440 由于B位于第三象限,又B →A为瞬圆,所以取加工指令(Z)为SR3 故B→A的程序为:B0B9220B16440GxSR3
•一般高(快)走丝线切割机床采用的是B代码 格式，低（慢）走丝线切割机床采用国际通 用的G代码格式。
•数控编程分为人工编程和自动编程两大类。
人工编程是采用各种数学方法，使用一般 的技术工具（包括电子计算器），对编程所 需要的数据进行处理和运算。通常是把图形 分割成直线和圆弧段，并把每段曲线关键点 （起点、终点、圆心等）的坐标一一定出， 按这些曲线的关键点坐标进行编程。
目前，线切割自动编程用的计算机以 微型机为主，即个人电脑。软件也很多， 我们在以后的学习当中会提到。
2.2 3B代码编程
• 2.2.1程序格式
• 国内的数控电火花线切割机床多采用“5指令3B”格式. • 一般格式为:B X B Y B J G Z • 它们代表的意思为: • B——分隔符，它将X，Y，J的数值分隔开，B后的数字如为0，
G03 X +/-5.3 Y +/-5.3 I+/-5.3 J+/5.3 或G03 X +/-5.3 Y +/-5.3 R+/-5.3 编程参数说明: (1) G02和G03指令用于切割圆或者圆弧,其中G02为顺时针 切割,G03为逆时针切割 (2) X、Y的坐标值为圆弧终点的坐标值。用绝对方式编程 时，其值为圆弧终点的绝对坐标；用增量方式编程时,其 值为圆弧终点相对于起点的坐标. (3)I和J是圆心坐标.用绝对方式或增量方式编程时,I和J的 值分别是在X或Y方向上,圆心相对于圆弧起点的距离(是 为什么取负“—”号的原因）. (4)在圆弧编程中,也可以直接给出圆弧的半径R,而无须计 算I和J值.但在圆弧圆心角大于180o是,R的值应加负号( - ). (5) 对于整圆,要用I和J方式编程,不能用R方式编程.
18m/min) 6.G01(直线插补) 格式:G01 X +/- 5.3 Y+/- 5.3 直线插补(G01)是使用电极丝从当前位置以进给速度移动 到目标位置.
7.G02、G03(圆弧插补) 格式: G02 X +/-5.3 Y +/-5.3 I+/-5.3 J+/5.3
或G02 X +/-5.3 Y +/-5.3 R+/-5.3
2.G91(相对坐标指令) 格式:G91 采用本指令后,后面的程序段的坐标值都应按增量方式编 程,即所有点的表示数值均以前一个坐标位置作为起点来 计算运动终点的位置矢量,直至执行G90指令为止。 如图所示，若采用相对坐标指令（G91），则 从A→B的尺寸坐标值为X50,Y0 从B →C的尺寸坐标值为X0,Y50 从C →D的尺寸坐标值为X-50,Y0 从D →A的尺寸坐标值为X0,Y-50
常用编程指令
G功能：G功能是设立机床工作方式或控制系统工作方式的一种命令，其后续 数字一般为2位数（00—99）。如：G90表示绝对坐标指令，G91表示相对坐标 指令，G92表示设置当前点坐标系，G00快速点定位，G01走直线插补，G02， G03走圆弧插补，G40，G41，G42电极丝半径补偿（G40取消补偿，G41左补偿， G42右补偿，看电极丝在工件的那一边就是哪种补偿）
自动编程使用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各关键坐 标和编写数控加工所需要的数据，再根 据各数据编写出数控加工代码。
我们学习的Caxa线切割系统，是一个 可以进行自动编程的软件，它可以输出B 代码和G代码又可以进行图形设计的一个 功能非常强大的国产软件。
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G代码编程学习要点：
• 掌握并熟练运用G代码编程的格式。 • 理解并掌握G代码编程。
2.3 G代码编程
• 2.31程序格式 1.第四节 G代码编程（P29—P35） 1． 程序格式：程序中安排字符的集合称为字，程序段是由各种字
组成的。一个字由一个地址（用字母表示）和一组数字组合而成。 如G01（G1）总称为字，G为地址，01为数字组合，如图2.20所示。
第二章 数控线切割编程技术
学习指南 • 了解线切割的编程过程。 • 掌握并熟练运用3B代码编程的格式。 • 理解直线和圆的编程（3B代码）。 • 掌握并熟练运用G代码编程的格式。 • 理解并掌握G代码编程。 • 熟悉机械控制功能（T功能）和辅助功能（M功
能）
2.1线切割编程简介
• 线切割机床的控制系统是按照人 的“命令”去控制机床加工的。 因此，必须事先把要切割的图形， 用机器所能接受的“语言”编排 好“命令”。这项工作叫做数控 线切割编程，简称编程。
注意：当起点位于坐标轴上时，顺圆和逆圆的加工指令是不样的。
若起点在X轴正方向上（即a=0o），则逆圆的加工指令为NR1，顺圆的加 工指令为SR4。若起点在X轴正方向上（即a=90o），则逆圆的加工指令为 NR2，顺圆的加工指令为SR1。若起点在X轴正方向下（即a=180o），则 逆圆的加工指令为NR3，顺圆的加工指令为SR2。若起点在X轴正方向下 （即a=270o），则逆圆的加工指令为NR4，顺圆的加工指令为SR3。
N80 T85 T87; N90 M02;
N40 G01 X2.000Y0.000 ; N50 M99;
准备功能
1.G90 (绝对坐标指令) 格式:G90 采用本指令,然后程序段的坐标值都应按绝对方式编程,即所 有点的表示数值都是在编程坐标系中的点坐标值,直到执行 G91为止. 如图所示,若采用绝对坐标指令(G90),则 从A→B的尺寸坐标值为X100,Y50 从B →C的尺寸坐标值为X100,Y100 从C →D的尺寸坐标值为X50,Y100 从D →A的尺寸坐标值为X50,Y50
尺寸坐标字：尺寸坐标字主要用于指定坐标移动的数据。其地址符为：X，Y， Z，U，V，W，P，Q，A等。例如：X，Y，Z指定到达点的直线坐标尺寸；I，J， K指定圆弧中心坐标的数据；A指定锥度面加工角度的数据。
T功能：用于指定有关机械控制的事项，如：T80表示送丝，T81表示停止送丝。 T84冷却液开，T85冷却液关等。不同的机床系统它的T功能代表的意义可能不一 样，要自己参看机床出厂说明，才可定。
3.G54（坐标系设定） G54是程序坐标系设置指令.一般以零件原点作为程序的 坐标原点.程序零点坐标存储在机床的控制参数区.程序中 不设置此坐标系,而是通过G54指令调用. 4.G92(设置当前点坐标系) 格式:G92 G92是设置当前电极丝位置的坐标值.G92后面跟的X、Y 坐标值. 5.G00(快速定位) 格式:G00 X +/- 5.3 Y+/- 5.3 快速移动指令G00是使电极丝按机床最快速度沿直线或折 线移动到目标位置.其速度取决于机床.(有的可以上到
P21图2.6
先建立坐标系,把坐标原点取在线段的起点A处.可见Xe>Ye 故
G=GX,J=Jx=3500.由于直线位于第三象限,所以加工指令(Z)为L3
A
B的程序为:B3500B00B3500GxL3,可省略BBB3500GxL3
P23
图2.9 先建立坐标系,把坐标原点取在圆心O上, 起点A(Xb=2000,Yb=9000)终点B(Xe=9000,Ye=2000), 可见Xe>Ye 故取G=Gy , J=Jy=YA—YB=9000—2000=7000 A B的程序为B2000B9000B7000GySR1
0456.iso
N40 M98 P0456 L20;
N10 G91 G01X0.000Y-2.000;
N50 G90 G01 X50.000Y4.240; N60 G01 X50.000Y0.000; N70 G01 X0.000Y-2.000;
N20 G01 X2.00Y0.000; N30 G01 X0.000Y2.000;
则0可省略不写； • X——X轴坐Fra Baidu bibliotek值； • Y——y轴坐标值； • J——计数长度； • G——计数方向，分为按X方向计数（Gx）和按y方向计数
（Gy）； • Z——加工指令（共有12种指令，直线4种，圆弧8种）。 • XYJ均取绝对值，单位为微米（μm）
•1米（m）=100厘米（cm）=1000毫米 （mm）