第七章 数控电火花线切割机床编程与操作

G02为顺时针圆弧插补指令，G03为逆时针圆弧插补指令，
如图所示。 编程格式：G02 (或G03)X_Y_I_J_； G92 X10000 Y10000 ；G02 X30000 Y30000 I20000 J0 ； G03 X45000 Y15000 I15000 J0 ； X、Y：为圆弧终点的坐标，I、J：是由圆弧的起点向圆 心作一个矢量，这个矢量在X、Y轴上的投影分别为I和J，带 正负号。
第三节
数控线切割机床操作
一、数控线切割机床的操作面板
DK7725型数控线切割机床的机床操作面板 DK7725型数控线切割机床的数控柜操作面板
二、加工操作步骤 （一）上丝操作
1-储丝筒；2-导轨；3-上丝介轮；4-上丝电动机
（二）穿丝操作
1. 储丝筒 2.重锤 3.固定插销 4.张丝滑块 5.张紧轮 6、8.导轮 7.导电块
(6) G40—取消间隙补偿指令
编程格式：G40 ；
左右间隙补偿的判别方法是：左偏、右偏是沿加工方向 看，电极丝在加工图形左边为左偏；电极丝在右边为右偏， 如图所示。
(7) G04—暂停
编程格式：G04 d_;
d从0～9999.999秒。 (8) G50—取消锥度 编程格式：G50 (9) G51、G52—锥度加工
夹具的方向进行加工，最后转向零件夹具的方向。如图（b）
所示图切割路线正确，如图（a）图和图（c）图切割路线都 不好。
（五）加工参数的选择 (1)脉冲波形：有矩形波和分组脉冲。 (2)脉冲宽度：设置一个脉冲放电时间的长短。一般精
加工时，脉冲宽度可在20μ s内选择，半精加工时，可在
20μ s～60μ s内选择。 (3)脉冲间隔：设置一个脉冲周期内的停歇时间。 (4)功率管数：设置投入放电加工回路的功率管数。 (5)间歇电压：该参数用来控制伺服。
（三）电极丝垂直校正 一般采用找正器（随机附件）进行电极丝垂直度校正。 (1)保证工作台面和找正器各面干净无损坏。 (2)移动Z轴至适当位置后锁紧，将找正器底面靠实工作 台面，长度方向平行于X轴或Y轴。 (3)用手控盒移动X轴或Y轴坐标，至电极丝贴近找正器 垂直面。 (4)选择“手动”菜单中的“接触感知”子功能。 (5)按F7键，进入控制电源微弱放电功能，丝筒启动、 高频打开。 (6)在手动方式下，调整手控盒移动速度，移动电极丝 wk.baidu.com近找正器。当它们之间的间隙足够小时，会产生放电火花， 从放电火花的均匀程度判断电极丝的偏斜方向。通过手控盒 点动U轴或V轴坐标，直到放电火花上下一致。电极丝即找正。
3. 微机控制装置
微机控制装置的主要功用是轨迹控制。其控制精度为
±0.001mm,机床切割加工精度为±0.01mm。
4. 工作液循环系统
工作液循环系统由工作液泵、工作液箱和循环导管组成。
工作液起绝缘、排屑、冷却的作用。
（二）机床的分类 1. 快走丝线切割机床（WEDM-HS） 2. 慢走丝线切割机床（WEDM-LS）
第七章 数控电火花线切割机床编程与操 作
第一节
数控线切割机床简介
一、概述
电火花线切割加工（Wire cut Electrical Discharge Machining，简称WEDM）是一种特种加工。 它是用移动的金属丝作为电极对工件进行脉冲放电蚀除
金属，以达到零件设计要求的尺寸和表面质量的加工方法。
(5) G41、G42 —间隙补偿指令
G41—左偏间隙补偿指令。
编程格式：G41 D_； 其中，D表示偏移量（补偿距离），确定方法与半径补
偿方法相同。一般数控线切割机床偏移量△R在0～0.5mm之
间。 G42—右偏间隙补偿指令。
编程格式：G42 D_；
其中，D表示偏移量（补偿距离），确定方法与半径补 偿方法相同，如图所示。一般数控线切割机床偏移量△R在 0～0.5mm之间。
X、Y：为切割起点在工件坐标系中的坐标值。
(2) G00—快速定位指令
在线切割机床不放电的情况下，使指定的某轴以快速移
动到指定位置。 编程格式 ： G00 X_Y_；
(3)G01—直线插补指令
编程格式：G01 X_Y_；
X、Y：为切割起点在工件坐标系中的坐标值。 (4) G02、G03—圆弧插补指令
二、电火花加工原理
在特定的距离内，正负电极之间的介质被放电击穿，瞬 间产生高温，使放电点的工件被熔化甚至气化，这个过程具 有雪崩似的爆炸性质，因而把融化了的物质抛离工件表面形
成了蚀除，这样不断的蚀除完成了对工件的加工。线切割用
的电源是直流脉冲电源，而且是矩形波。因为每一个电蚀过 程是在0.001毫秒内瞬间发生的。矩形波是这个过程的最好 选择。
（一）电火花线切割机床的组成 1. 机床本体 机床本体由床身、走（运）丝机构、工作台和丝架等组 成。 2. 脉冲电源 脉冲电源又称高频电源，其作用是把普通的50HZ交流电 转换成高频率的单向脉冲电压，加工中供给火花放电的能量。
电极丝接脉冲电源负极，工件接正极。
图DK7725快走丝线切割机床 1.储丝筒 2.走丝溜板 3.丝架 4.上工作台 5.下工作台 6.床身 7.脉冲电源及微机控制柜
（四）电极丝的位置调整 （1）目测法：对于要求较低的工件，在确定电极丝与 工件基准的相对位置时，可以直接利用目测，或借助放大镜
来观察。如图（a）所示。
（2）火花法：如图 (b)所示，移动工作台，使工件的
基准面逐渐靠近电极丝，在发生火花时，记下工作台的相应
坐标值，再根据放电间隙推算电极丝的中心坐标。 （3）自动找中心：自动找中心是让电极丝在工件孔的 中心定位。如图 (c)所示。
(6)电压：即加工电压值，有常压和低压两种，见表。
（六）进给速度 工作台进给速度太快，容易产生短路和断丝。进给速度 太慢，会产生二次放电，影响加工表面质量。因此加工时，
必须使工作台的进给速度和工件被放电的速度相当。
（七）间隙补偿量t的确定
间隙补偿量t的确定如图所示。 1．间隙补偿量t的符号
可分为凸、凹两种。
X、Y：直线或圆弧的相对坐标值；
G：计数方向，有GX和GY两种； J：记数长度，终点相对于起点坐标值； Z：加工指令，用来确定被加工图形的形状、起点或终 点所在象限和加工方向等信息，共12个。
（二）ISO代码格式程序编制 1. 常用G代码 (1) G92、G54~G59—建立工件坐标系指令 编程格式：G92 X_Y_；
第二节
数控线切割程序编制
一、线切割加工的基本工艺知识
（一）工件的装夹 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。 （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 装夹到工作台上。 （6）批量加工零件时，最好设计专用夹具以提高生产 率。
三、电火花线切割加工的特点
（1）加工范围宽，只要被加工工件是导体或半导体材 料，无论其硬度如何，均可进行加工。
（2）由于线切割加工线电极损耗极小，所以加工精度
高。 （3）除了电极丝直径决定的内侧角部的最小半径(电极 丝半径+放电间隙)的限制外，任何复杂形状的零件，只要能
编制加工程序就可以进行加工。该方法特别适于合小批量和
2. 常用的工件装夹方式 （1）悬臂支撑方式
（2）两端支撑方式
（3）桥式支撑方式 （4）板式支撑方式 （5）复式支撑方式 3. 工件的调整
（1）用百分表找正
（2）划线法找正
（二）电极丝的选择
（三）工作液的选择与配制
（四）切割路线的确定 确定切割路线，即确定线切割加工的起始点和走向。一 般情况下，应将切割起点安排在靠近夹持端，然后转向远离
2．间隙补偿量t的算法： （1）加工冲孔模具时：
凸模的间隙补偿量：t凸=r丝+δ
（2）加工落料模具时：
电
电- δ 配
凹模的间隙补偿量：t凹= r丝+δ 凸模的间隙补偿量：t凸= r丝+δ 凹模的间隙补偿量：t凹=r丝+δ
电- δ 配
电
二、数控线切割机床编程 （一）3B格式程序编制 3B格式程序中的含义如表所示。 B：分割符，表示一段程序段的开始，并用其将X、Y和J 隔离，以免X、Y、J的数值混淆。
试制品的加工。
（4）能方便调节加工工件之间的间隙，如依靠线径自 动偏移补偿功能，使冲模加工的凸凹模间隙得以保证。 （5）采用四轴联动可加工上、下面异型体、扭曲曲面 体、变锥度体等工件。 （6）线切割是微力加工。所以可以加工很薄的工件。
四、电火花加工条件
（1）必须具备足够的直流脉冲方波电流。 （2）工件必须具有导电性能。 （3）必须在一定的绝缘介质中进行放电工作。 （4）电火花加工必须依据加工的需要来正确选择工具 电极和工件电极的极性。
G21；单位为mm
2. 常用M代码
（1）M01—程序暂停 （2）M02—程序结束
（3）M05—接触感知解除
（4）M96—主程序调用程序 （5）M97—主程序调用结束 3. 常用坐标指令 W—下导轮到工作台面高度； H—工件厚度； S—工作台面到上导轮高度。
三、典型零件的线切割加工实例 详见教材第221页例7-2。
G51：锥度左偏，G52：锥度右偏。
编程格式：G51（G52）A_；
(10) G80—接触感知
编程格式：G80 X；（向X正方向接触到工件）
(11) G82—半程移动
G82使加工位置沿指定坐标轴返回一半的距离，即当前
坐标系中坐标值一半的位置。格式同G80。 (12) G20、G21—编程单位
格式：G20；单位为inch