数控电火花线切割培训-基础知识（一）

一、数控电火花线切割机床的加工原理、组成部分
1、加工原理
     数控电火花线切割机床加工是通过电极丝和工件之间进行脉冲放电，（电极丝接负极，工件接正极）产生高温（约一万度），使工件金属融化同时和介质产生爆炸，取出材料的一种加工方法。
2、组成部分
     数控电火花线切割机床由坐标工作台（X.Y）运丝机构、丝架和床身四部分组成。
      X、Y坐标工作台是用来装夹被加工的工件，控制台给X轴和Y轴执行机构发出进给信号，分别控制两个步进电机，进行预定图形的加工。坐标工作台主要由拖板、导轨、丝杠运动副、齿轮传动机构四部分组成。
      运丝机构主要用来带动电极丝按一定线速度移动，并将电极丝整齐的绕在丝筒上。
      丝架的主要功用是在电极丝按给定线速度运动时，对电极丝起支撑作用，并使电极丝工作部分与工作台平面保持一定的几何角度。
二、数控电火花线切割机床编程
（一）、手工编程
（1）3B程序格式即编写3B程序的方法
      3B程序格式如表3.1所示。表中的B叫分隔符号，它在程序单上起着把X、Y和J数值分隔开的作用。当程序输入控制器时，读入**个B后，它使控制器做好接受X坐标值的准备，读入第二个B后做好接受Y坐标值的准备，读入第三个B后做好接受J值的准备。加工圆弧时，程序中的X、Y必须是圆弧起点对其圆心的坐标值。加工斜线时，程序中的X、Y必须是该斜线段终点对其起点的坐标值，斜线段程序中的X、Y值允许把它们同时缩小相同的倍数，只要其比值保持不变即可。对于与坐标轴重合的线段，在其程序中的X或Y值，均不必写出0。
（1） 计数方向G和计数长度J：
①计数方向G及其选择。为保证所要加工的圆弧或线段能按要求的长度加工出来，一般线切割机床是通过控制从起点到终点某个拖板进给的总长度来达到的。因此在计算机中设立一个J计数器进行计数。即将加工该线段的拖板进给总长度J数值，预先置入J计数器中。加工时当被确定为计数长度这个坐标的拖板每进给一步，J计数器就减1。这样，党J计数器减到零时，则表示该圆弧或直线段已加工到终点。在X和Y两个坐标重用那个坐标作计数长度J呢？这个计数方向的选择要依图形的特点而定。
      加工斜线断时，必须用进给距离比较长的一个方向作进给长度控制。若线段的终点为A（Xe，Ye）,当|Ye|>|Xe|时，计数方向去GY(见图3.1);当|Ye|<|Xe|时，计数防区GX（见图3.2）。当确定计数方向时，可以45°为分界线（见图3.3）当斜线在阴影区内时，取GY,反之取GX。
      若斜线正好在45°线上时，理论上应该是在插补运算加工过程中，**后一步走的是那个坐标，则取该坐标为计数方向。从这个观点来考虑，Ⅰ、Ⅲ象限应取GY,Ⅱ、Ⅳ象限应取GX,才能保证加工到终点。
      圆弧计数方向的选取，应看圆弧终点的情况而定，从理论上来分析，应该是当加工圆弧达到终点时，走**后一步的是那个坐标，就应选该坐标作计数方向；也可以45°线为界（见图3.4），若圆弧终点坐标为B (Xe,. Ye),当|Xe|<|Ye|时，即终点在阴影区内，计数方向取GX,当|Xe|>|Ye|时，计数方向取GY;当终点在45°绿上时，不易准确分析，按习惯任取。
②计数长度J的确定。当计数方向确定后，计数长度J应取计数方向从起点到终点拖板移动的总距离，即圆弧或直线段在计数方向坐标轴上投影长度的总和。
      对于斜线，如图3.1取J=Ye,图3.2取J=Xe即可。
      对于圆弧，它可能跨越几个象限，如图3.5和图3.6的圆弧都是从A加工到B。图3.5为GX，J=JX1+JX2;图3.6为GY，J=JY1+JY2+JY3。
（2） 加工指令Z。Z是加工指令（见图3.7）的总括代号，它共分12种。其中圆弧加工指令有8种。
      SR表示顺圆，NR表示逆圆，字母后面的数字表示该圆弧的起点所在象限，如SR1表示顺圆弧，其起点在**象限。对于直线段的加工指令用L表示，L后面的数字表示该线段所在的象限。对于与坐标轴重合的直线段，正X轴为L1，正Y轴为L2，负X轴为L3，负Y轴为L4。
 
（三）、数控电火花线切割机床编程实例
     在程序中X、Y和J的值用微米（üm,1㎜=1000üm,一般**多为6位数）表示。
      例1 加工图3.8所示的斜线段，终点A的坐标为，X=17㎜，Y=5㎜，其程序为
                   B17000 B5000 B17000 GX L1
在斜线段的程序中X和Y值可按比例缩小同样倍数，故该程序可简化为
                   B17 B5 B17000 GX L1
      例2 加工图3.9所示与正Y轴重合的直线段，长为22.4㎜，其程序为
                   BBB22400 GY L2
在于坐标轴重合的程序中，X或Y的数值即使不为零，也不必写出。
      例3 加工图3.10的圆弧，A为此逆圆弧的起点，B为其终点。A点坐标XA=-2㎜,YA=9㎜                                                 
      因终点B靠近X轴，故取GY,计数长度应取圆弧在各象限中的各部分在计数方向Y轴上投影之总和。AC在Y轴上的投影为JY1=9㎜,CD的投影为JY2=半径=   22+92  =9.22㎜,DB=半径-2=7.22㎜，故其计数长度J=JY1+JY2+JY3=9+9.22+7.22=25.44㎜，因此圆弧的起点在第二象限，加工指令取NR2，其程序为：  B2000 B9000 B25440 GY NR2实际编程时，通常不是编工件轮廓线的程序，应该编加工切割时电极丝中心所走的轨迹的程序，即还应该考虑电极丝的半径与电极丝和工件间的放电间隙。但对有间隙补偿功能的线切割机床，可直接按图形编程，其间隙补偿量可在加工时置入。（未完，待续）

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