数控线切割机床的手工编程

数控线切割机床的手工编程

一、实训内容（图2）

要冲制如图所示的零件，试编写出凸、凹模的线切割3B程序。

工艺要求：

1、凸、凹模的单面配合间隙为0.01mm。

2、单面火花间隙为0.01mm。

3、设线电极直径为φ0.12mm。

图2 零件图

二、学习要求

1、知识点：

线切割3B程序的基本知识。

2、技能点：

能编写出简单零件的3B程序。

三、相关知识

数控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，必须将人的设计意图即图纸的各项尺寸要求等，用机器能接受且能读懂的“语言”编制成“命令”，送往机床的控制系统，这项工作称为程序编制，简称编程。手工编程是线切割操作工的一项基本功，因此必须掌握。

人们在编制“命令”时，为使机器能够接受、读懂，必须符合一定的程序格式。线切割的程序格式有3B、4B、5B、ISO和EIA等，而使用最多、最广泛的是3B格式。

1、3B程序格式

3B格式是一种无间隙补偿的程序格式，如下表所示。

2、各符号的含义

⑴分隔符号B

用它来区分、隔离X、Y、J等数码，B后面的数字如为0，则此0可以不写。

⑵坐值X、Y

①加工直线时，以加工起点为坐标原点，X、Y值为直线终点相对于起点的增量坐标值，单位为微米，允许X、Y数值同比例放大或缩小；对于与坐标轴重合的直线，X或Y的数值即使不为零，在程序中也不必写出。

②加工圆弧时，以圆弧中心为坐标原点，X、Y值为却为该圆弧起点相对于该圆弧中心的增量坐标值，单位为微米。

⑶计数方向G

为了保证要加工的线段或圆弧能按图纸要求的尺寸准确地加工出来，通常线切割机床是通过控制从起点到终点某方向拖板进给的总长度来实现的。线切割机床的控制系统中有一个J计数器，将加工该线段或圆弧的拖板进给总长度脉冲数预先置入J计数器。加工时，拖板

每进一步，J计数器就减1，当J计数器减到零时，即表示该线段或圆弧已完成加工。至于在X和Y两个坐标中选用哪个坐标作为计数长度J的计数方向，则要依图形的特点来确定。

①加工直线时，以终点坐标值大的拖板方向作为计数方向，如图3所示。即当|Y A|＞|X A|时，计数方向就取G Y；当|X A|＞|Y A|时，计数方向就取G X；当|Y A|＝|X A|时，计数方向可以任意选取。

②加工圆弧时，以终点坐标值小的方向作为计数方向，如图4所示。即当|X A|＞|Y A|时，计数方向就取G Y；当|Y A|＞|X A|时，计数方向就取G X；当|Y A|＝|X A|时，计数方向可以任意选取。

图3 直线计数方向的选取图4 圆弧计数方向的选取

⑷计数长度J

计数长度应取从起点到终点某拖板移动的总距离，单位为微米。当计数方向确定后，计数长度则为被加工线段或圆弧在该方向坐标轴上投影长度的总和。

①加工直线时，当计数方向为GX时，J=X A；当计数方向为GY时，J=Y A。如图5所示。

图5 直线计数长度图6 圆弧计数长度图7 圆弧计数长度

②加工圆弧时，它可能跨越几个象限，如图6和图7所示，圆弧都是从A点加工到B点，计数方向确定后，计数长度应取圆弧各段在该方向上投影长度的总和。在图6中B点为圆弧加工的终点，由于X B＜Y B，故计数方向应取GX，计数长度J=J X1+J X2；在图7中B点为圆弧加工的终点，由于X B＞Y B，故计数方向应取GY，计数长度J=J Y1+J Y2+J Y3。

⑸加工指令Z

加工指令是用来传送关于被加工图形的形状、所在象限和加工方向等信息。加工指令共有12种，其中直线按走向和终点所在象限而分为L1、L2、L3、L4四种，圆弧按第一步进入的象限及顺、逆圆而分别用SR1、SR2、SR3、SR4及NR1、NR2、NR3、NR4八种，如图8 所示。

图8 加工指令

3、编程举例

例1加工图5所示直线段OA，终点A的坐标为X=15mm，Y=5mm，试写出其加工程序段。

解：因为X A＞Y A，故计数方向取GX，OA在第一象限，故加工指令为L1，其程序为： B15000B5000B15000GXL1

在程序中，因X、Y值或按同比例缩小相同倍数，故上述程序可简化为： B3B1B15000GXL1

注意：X与Y值按同比例缩小后，计数长度J不可缩小，才能加工任务。

例2 加工如图9所示与Y轴重合的直线段，试写出其加工程序

段。

解：已知OA线段长25mm，在Y轴的正向，则计数方向取GY，加

工指令为L2，其加工程序为：

BBB25000GYL2

在与坐标轴重合的程序中，X或Y值即使不为零，也不必写出，

但计数长度J不能省略，才能完成加工任务。

例3加工如图7所示圆弧，A为圆弧加工起点，B为终点，试

写出其加工程序段。

解：因为终点B的|Y B|＞|X B|，故计数方向取GY，计数长度J则为

各象限圆弧段在Y轴上的投影长度总和。圆弧AC在Y轴上的投影长度图9

J Y1=8mm，圆弧CD在Y轴上的投影长度J Y2=8.246mm，圆弧DB在Y轴上的投影长度J Y3=6.246mm,所以计数长度J= J Y1+ J Y2+ J Y3=8+8.246+6.246=22.492mm。

由于A点在第二象限，逆时钟加工，故加工指令为NR2，则此圆弧的加工程序为:

B2000B8000B22492GYNR2

或B1B4B22492GYNR2

例4 加工如图10所示正六方形，A为穿丝孔的位置，试按A—B—C—D—E—F—G—B—A的加工路线写出其加工程序。

解：加工程序为：

B B B5000GXL3 （加工A→B）

B8660B15000B15000GYL2 （加工B→C）

B B B17320GXL3 （加工C→D）

B8660B15000B15000GYL3 （加工D→E）

B8660B15000B15000GYL4 （加工E→F）

B B B17320GXL1 （加工F→G）

B8660B15000B15000GYL1 （加工G→B）

D （停机，取出工件）图10 正六方形