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数控线切基本知识以与线切割编程、加工工艺与实例
; 前面讲过线切割加工的具体特点及其线切割加工的工艺规律,在具体加工中一般按图1-1所示步骤进行。
?
;图1-1 线切割加工的步骤; 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,快走丝机床大部分采用3B格式,其发展趋势是采用ISO格式(如北京阿奇公司生产的快走丝线切割机床)。 ; 1.1.1 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1-1所示。 ; 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1-2(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1-2。(注:在本章图形所标注的尺寸中若无说明,单位都为mm。)
; 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。具体确定方法为:若终点坐标为(xe,ye),令x=|xe|,y=|ye|,若yx,则G=Gx (如图1-3(a)所示);若yx,则G=Gy (如图1-3(b)所示);若y=x,则在一、三象限取G=Gy,在二、四象限取G=Gx。
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1-3(c)。 ;图1-3 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。
? 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,具体可参考图1-4。 ;图1-4 Z的确定; 综上所述,图1-2(b)、(c)、(d)中线段的3B代码如表1-2所示。
; 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1-5(a)中,x=30000,y=40000;在图1-5(b)中,x=40000,y=30000。 ;图1-5 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。具体确定方法为:若圆弧终点坐标为(xe,ye),令x=|xe|,y=|ye|,若yx,则G=Gy (如图1-5(a)所示);若yx,则G=Gx (如图1-5(b)所示);若y=x,则Gx、Gy均可。
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,具体可参见图1-5(c)。 ; 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。如在图1-5(a)、(b)中,J1、J2、J3大小分别如图中所示,J=|J1|+|J2|+|J3|。
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,具体可参考图1-6。 ;图1-6 Z的确定; 例1.1 请写出图1-7所示轨迹的3B程序。
;解 对图1-7(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
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