电火花线切割编程、加工工艺及实例
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第五章 电火花线切割编程、加工工艺及实例
5.1 电火花线切割编程 5.2 线切割加工工艺 5.3 线切割加工实例
分析 图纸
5.1 电火花线切割编程
准备 工作 环节
电极 丝准 备
上
丝
垂直 度校 核
工件 准备 打穿 丝孔 工件 装夹
电极 丝定 位
编程
工艺 分析 选择 工艺 基准 确定 切割 路线 编写 加工 程序
由上可见，计数方向的确定以45°线为界，取与终点处 走向较平行的轴作为计数方向，具体可参见图5-3(c)。
B(xe , ye)
Y y＜x
取G＝Gx
A
J＝x
X
(a)
Y
A J＝y
X
y＞x 取G＝Gy
B(xe , ye) (b)
Y
Gx
Gy
Gy
Gx
Gx X
Gy
(c)
图5-3 G的确定
3) J的确定
J为计数长度，以μm为单位。以前编程应写满六位数， 不足六位前面补零，现在的机床基本上可以不用补零。
B 100000 G y
L3
A C B
1
B
1
B 100000 G y
L1
B A B
0
B
0
B 100000 G x
L3
2) G的确定
G用来确定加工时的计数方向，分Gx和Gy。直线编程 的计数方向的选取方法是：以要加工的直线的起点为原点， 建立直角坐标系，取该直线终点坐标绝对值大的坐标轴为计 数方向。若y=x，则在一、三象限取G=Gy，在二、四象限 取G=Gx。
J的取值方法为：由计数方向G确定投影方向，若G=Gx， 则将直线向X轴投影得到长度的绝对值即为J的值；若G=Gy， 则将直线向Y轴投影得到长度的绝对值即为J的值。
4) Z的确定
加工指令Z按照直线走向和终点的坐标不同可分为L1、 L2、L3、L4，其中与+X轴重合的直线算作L1，与-X轴重合 的直线算作L3，与+Y轴重合的直线算作L2，与-Y轴重合的 直线算作L4。
Y
L2
L1
Y L2
X
L3
L4
(a)
L3
L1
X
L4
(b)
图5-4 Z的确定
2. 圆弧的3B代码编程 1) x，y值的确定 以圆弧的圆心为原点，建立正常的直角坐标系，x，y 表示圆弧起点坐标的绝对值，单位为μm。如在图5-5(a) 中，x=30000，y=40000；在图5-5(b)中， x=40000,y=30000。
1. 直线的3B代码编程
1) x，y值的确定
(1) 以直线的起点为原点，建立正常的直角坐标系，x，
y表示直线终点的坐标绝对值，单位为μm。
(2) 在直线3B代码中，x，y值主要是确定该直线的斜率， 所以可将直线终点坐标的绝对值除以它们的最大公约数作为
x，y的值，以简化数值。
(3) 若直线与X或Y轴重合，为区别一般直线，x，y均 可写作0也可以不写。
如图5-2(a)所示的轨迹形状，请读者试着写出其x， y值，具体答案可参考表5-2。(注：在本章图形所标注 的尺寸中若无说明，单位都为mm。)
C
A 100 B A (a)
100
Y
C
C
X
Y
A
A
X
(b)
(c)
Y B
X (d)
图5-2 直线轨迹
表5-2 3B代码
直 线 B
X
B
Y
B
J
G
Z
C A B
1
B
1
J3 J2 J1
Y
A(30 , 40)
B(－40 , －30)
X
由于y＜x G＝Gy
(a)
Y J2 J1
A(30 , 40)
X
B
由于y＞x G＝Gx
J3(－40 , －30)
(b)
Y
Gx
Gy
Gy X
Gx
(c)
图5-5 圆弧轨迹
2) G的确定
G用来确定加工时的计数方向，分Gx和Gy。圆弧编程 的计数方向的选取方法是：以某圆心为原点建立直角坐标系， 取终点坐标绝对值小的轴为计数方向。若y=x，则Gx、Gy 均可。
例5.2 用3B代码编制加工图5-8(a)所示的线切割加工程 序。已知线切割加工用的电极丝直径为0.18 mm，单边 放电间隙为0.01 mm，图中A点为穿丝孔，加工方向沿 A—B—C—D—E—F—G—H—B—A进行。
4) Z的确定
加工指令Z按照第一步进入的象限可分为R1、R2、 R3、R4；按切割的走向可分为顺圆S和逆圆N，于是共 有8种指令：SR1、SR2、SR3、SR4、NR1、NR2、 NR3、NR4。
SR2
Y SR1
SR3
X SR4
(a)
Y
NR2
NR1
NR3
X NR4
来自百度文库(b)
图5-6 Z的确定
例5.1 请写出图5-7所示轨迹的3B程序。
一、线切割3B代码程序格式 线切割加工轨迹图形是由直线和圆弧组成的，它
们的3B程序指令格式如表5-1所示。
表5-1 3B程序指令格式
B 分隔符
X X 坐标值
B 分隔符
Y Y 坐标值
B 分隔符
J
G
Z
计数长度 计数方向 加工指令
注：B为分隔符，它的作用是将X、Y、J数码区分开来； X、Y为增量(相对)坐标值；J为加工线段的计数长度；G 为加工线段计数方向；Z为加工指令。
Y
A(30 , 40)
Y
J2
J1
A(30 , 40)
J1 J4
J2
J3
X B(40 , － 30)
(a)
X
B(40 , － 30)
J3
J4
(b)
图5-7 编程图形
解 对图5-7(a)，起点为A，终点为B， J=J1+J2+J3+J4=10000+50000+50000+20000 =130000
故其3B程序为： B30000 B40000 B130000 GY NR1 对图6-7(b)，起点为B，终点为A， J=J1+J2+J3+J4=40000+50000+50000+30000 =170000 故其3B程序为： 40000 B30000 B170000 GX SR4
由上可见，圆弧计数方向由圆弧终点的坐标绝对值大小 决定，其确定方法与直线刚好相反，即取与圆弧终点处走向 较平行的轴作为计数方向。
3) J的确定
圆弧编程中J的取值方法为：由计数方向G确定投影 方向，若G=Gx，则将圆弧向X轴投影；若G=Gy，则将 圆弧向Y轴投影。J值为各个象限圆弧投影长度绝对值的 和。
加工
图5-1 线切割加工的步骤
检验 加工时间 加工精度 表面 粗糙 度
目前生产的线切割加工机床都有计算机自动编程功能， 即可以将线切割加工的轨迹图形自动生成机床能够识别的 程序。
线切割程序与其它数控机床的程序相比，有如下特点： (1) 线切割程序普遍较短，很容易读懂。 (2) 国内线切割程序常用格式有3B(个别扩充为4B或5B) 格式和ISO格式。其中慢走丝机床普遍采用ISO格式。
5.1 电火花线切割编程 5.2 线切割加工工艺 5.3 线切割加工实例
分析 图纸
5.1 电火花线切割编程
准备 工作 环节
电极 丝准 备
上
丝
垂直 度校 核
工件 准备 打穿 丝孔 工件 装夹
电极 丝定 位
编程
工艺 分析 选择 工艺 基准 确定 切割 路线 编写 加工 程序
由上可见，计数方向的确定以45°线为界，取与终点处 走向较平行的轴作为计数方向，具体可参见图5-3(c)。
B(xe , ye)
Y y＜x
取G＝Gx
A
J＝x
X
(a)
Y
A J＝y
X
y＞x 取G＝Gy
B(xe , ye) (b)
Y
Gx
Gy
Gy
Gx
Gx X
Gy
(c)
图5-3 G的确定
3) J的确定
J为计数长度，以μm为单位。以前编程应写满六位数， 不足六位前面补零，现在的机床基本上可以不用补零。
B 100000 G y
L3
A C B
1
B
1
B 100000 G y
L1
B A B
0
B
0
B 100000 G x
L3
2) G的确定
G用来确定加工时的计数方向，分Gx和Gy。直线编程 的计数方向的选取方法是：以要加工的直线的起点为原点， 建立直角坐标系，取该直线终点坐标绝对值大的坐标轴为计 数方向。若y=x，则在一、三象限取G=Gy，在二、四象限 取G=Gx。
J的取值方法为：由计数方向G确定投影方向，若G=Gx， 则将直线向X轴投影得到长度的绝对值即为J的值；若G=Gy， 则将直线向Y轴投影得到长度的绝对值即为J的值。
4) Z的确定
加工指令Z按照直线走向和终点的坐标不同可分为L1、 L2、L3、L4，其中与+X轴重合的直线算作L1，与-X轴重合 的直线算作L3，与+Y轴重合的直线算作L2，与-Y轴重合的 直线算作L4。
Y
L2
L1
Y L2
X
L3
L4
(a)
L3
L1
X
L4
(b)
图5-4 Z的确定
2. 圆弧的3B代码编程 1) x，y值的确定 以圆弧的圆心为原点，建立正常的直角坐标系，x，y 表示圆弧起点坐标的绝对值，单位为μm。如在图5-5(a) 中，x=30000，y=40000；在图5-5(b)中， x=40000,y=30000。
1. 直线的3B代码编程
1) x，y值的确定
(1) 以直线的起点为原点，建立正常的直角坐标系，x，
y表示直线终点的坐标绝对值，单位为μm。
(2) 在直线3B代码中，x，y值主要是确定该直线的斜率， 所以可将直线终点坐标的绝对值除以它们的最大公约数作为
x，y的值，以简化数值。
(3) 若直线与X或Y轴重合，为区别一般直线，x，y均 可写作0也可以不写。
如图5-2(a)所示的轨迹形状，请读者试着写出其x， y值，具体答案可参考表5-2。(注：在本章图形所标注 的尺寸中若无说明，单位都为mm。)
C
A 100 B A (a)
100
Y
C
C
X
Y
A
A
X
(b)
(c)
Y B
X (d)
图5-2 直线轨迹
表5-2 3B代码
直 线 B
X
B
Y
B
J
G
Z
C A B
1
B
1
J3 J2 J1
Y
A(30 , 40)
B(－40 , －30)
X
由于y＜x G＝Gy
(a)
Y J2 J1
A(30 , 40)
X
B
由于y＞x G＝Gx
J3(－40 , －30)
(b)
Y
Gx
Gy
Gy X
Gx
(c)
图5-5 圆弧轨迹
2) G的确定
G用来确定加工时的计数方向，分Gx和Gy。圆弧编程 的计数方向的选取方法是：以某圆心为原点建立直角坐标系， 取终点坐标绝对值小的轴为计数方向。若y=x，则Gx、Gy 均可。
例5.2 用3B代码编制加工图5-8(a)所示的线切割加工程 序。已知线切割加工用的电极丝直径为0.18 mm，单边 放电间隙为0.01 mm，图中A点为穿丝孔，加工方向沿 A—B—C—D—E—F—G—H—B—A进行。
4) Z的确定
加工指令Z按照第一步进入的象限可分为R1、R2、 R3、R4；按切割的走向可分为顺圆S和逆圆N，于是共 有8种指令：SR1、SR2、SR3、SR4、NR1、NR2、 NR3、NR4。
SR2
Y SR1
SR3
X SR4
(a)
Y
NR2
NR1
NR3
X NR4
来自百度文库(b)
图5-6 Z的确定
例5.1 请写出图5-7所示轨迹的3B程序。
一、线切割3B代码程序格式 线切割加工轨迹图形是由直线和圆弧组成的，它
们的3B程序指令格式如表5-1所示。
表5-1 3B程序指令格式
B 分隔符
X X 坐标值
B 分隔符
Y Y 坐标值
B 分隔符
J
G
Z
计数长度 计数方向 加工指令
注：B为分隔符，它的作用是将X、Y、J数码区分开来； X、Y为增量(相对)坐标值；J为加工线段的计数长度；G 为加工线段计数方向；Z为加工指令。
Y
A(30 , 40)
Y
J2
J1
A(30 , 40)
J1 J4
J2
J3
X B(40 , － 30)
(a)
X
B(40 , － 30)
J3
J4
(b)
图5-7 编程图形
解 对图5-7(a)，起点为A，终点为B， J=J1+J2+J3+J4=10000+50000+50000+20000 =130000
故其3B程序为： B30000 B40000 B130000 GY NR1 对图6-7(b)，起点为B，终点为A， J=J1+J2+J3+J4=40000+50000+50000+30000 =170000 故其3B程序为： 40000 B30000 B170000 GX SR4
由上可见，圆弧计数方向由圆弧终点的坐标绝对值大小 决定，其确定方法与直线刚好相反，即取与圆弧终点处走向 较平行的轴作为计数方向。
3) J的确定
圆弧编程中J的取值方法为：由计数方向G确定投影 方向，若G=Gx，则将圆弧向X轴投影；若G=Gy，则将 圆弧向Y轴投影。J值为各个象限圆弧投影长度绝对值的 和。
加工
图5-1 线切割加工的步骤
检验 加工时间 加工精度 表面 粗糙 度
目前生产的线切割加工机床都有计算机自动编程功能， 即可以将线切割加工的轨迹图形自动生成机床能够识别的 程序。
线切割程序与其它数控机床的程序相比，有如下特点： (1) 线切割程序普遍较短，很容易读懂。 (2) 国内线切割程序常用格式有3B(个别扩充为4B或5B) 格式和ISO格式。其中慢走丝机床普遍采用ISO格式。