数控电火花线切割机床的程序编制教案

宜宾职业技术学院教案 Yibin Vocational& Technical College

教学过程

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1）工作台又称切割台，由工作台面、中拖板和下拖板组成。（如下图）

图1

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。

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图3快走丝线切割机床工作液循环系统

4）脉冲电源

图4

2、工作过程

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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；

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。

图5

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教学内容与板书备注（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，

则加工凹模的补偿距离△R

1＝r＋δ，加工凸模的补偿距离△R

2

＝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。

a) 凹模 b) 凸模

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

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第二节手工编程指令

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

分隔符号X坐标值分隔符号Y坐标值分隔符号计数长度计数方向加工指令

（1）分隔符B。

（2）坐标值X、Y为直线终点或圆弧起点坐标的绝对值，单位为μm。

（3）计数长度J是指加工轨迹（如直线、圆弧）在规定的坐标轴上（计数方向上）

投影的总和，亦以μm为单位，一般机床计数长度Ｊ应补足６位，例如计数长度Ｊ为

11200um，应写001120。

（4）计数方向G是计数时选择作为投影轴的坐标轴方向。

①加工直线段的计数方向，取直线段终点坐标（X e,Y e）绝对值比较，选取绝对值

较大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G x或G Y。即：

|X e|>|Y e| 时，取G x；

|Y e|>|X e| 时，取G y；

|X e|=|Y e| 时，取G x或G y均可。

②加工圆弧时的计数方向，根据圆弧终点坐标（X e,Y e）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G Y。即：

|X e|>|Y e| 时，取G y；

|Y e|>|X e| 时，取G x；

|X e|=|Y e| 时，取G x或G y均可。

（５）加工指令Ｚ是用来确定轨迹的形状、起点或终点所在象限和加工方向等信

息的，如图所示。

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教学内容与板书备注

【例题】加工图6-28(a)所示斜线OA，终点A的坐标为（8，19），写

出加工程序。

加工程序为：B8000B19000B019000G

y

L

1

【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：m

m

Rμ

μ9220

2

9000

2

2000=

+

=

计数长度为：m

Y

J

AC

μ

9000

=，m

Y

J

CD

μ

9220

=

m

m

R

J

DB

Y

μ

μ7220

2000=

-

=

则：m

m

J

J

J

J

DB

Y

CD

Y

AC

Y

Y

μ

μ25440

)

7220

9220

9000

(=

+

+

=

+

+

=

编制的加工程序为：B2000B9000B025440 G

Y

NR

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δ

+

=

∆r

R（r为电极丝

半径，δ为放电间隙）。

（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

G42右偏间隙补偿，D表示偏移量