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數(shù)控電火花切割機床利用電蝕加工原理，采用金屬導線（鉬絲）作為工具電極切割工件。機床配有電子計算機作數(shù)字程序控制，能按加工要求，自動控制切割任意角度的直線和圓弧。這類機床主要適用于切割淬火鋼、硬質合金等特殊金屬材料，加工一般金屬切削機床難以正常加工的細縫槽或形狀復雜的零件, 在模具行業(yè)的應用尤為廣泛。 第一節(jié) 數(shù)控電火花線切割的概述 一、數(shù)控電火花線切割機床簡介 ?。ㄒ唬C床的基本組成 數(shù)控電火花線切割機床由工作臺、走絲機構、供液系統(tǒng)、脈沖電源和控制系統(tǒng)（控制柜）等五大部分組成，如圖10-1所示。 工作臺 工作臺又稱切割臺，由工作臺面、中拖板和下拖板組成。工作臺面用以安裝夾具和被切割工件，中拖板和下拖板分別由步進電機拖動，通過齒輪變速及滾珠絲杠傳動，完成工作臺面的縱向和橫向運動。工作臺面的縱、橫向移動都可以手動或自動。 走絲機構 走絲機構主要有貯絲筒、走絲電動機、絲架和導輪等部件組成。貯絲筒安裝在貯絲筒拖板上，由走絲電動機通過聯(lián)軸器帶動，作正（反）旋轉。貯絲筒的旋轉運動通過齒輪同時傳給貯絲筒拖板的絲杠，使拖板作往復運動。絲架分上絲架和下絲架，用來安裝導輪，調節(jié)導輪的位置。鉬絲安裝在導輪和貯絲筒上，開動走絲電動機，鉬絲以一定的速度作往復運動，即走絲運動。如果上絲架帶有十字拖板，則通過一對步進電機，可帶動十字拖板，進而使導輪產生前后、左右的移動，與工作臺拖板的運動有機配合，可加工出具有錐度的零件。 3．供液系統(tǒng) 供液系統(tǒng)為機床的切割加工提供足夠、合適的工作液。線切割加工中應用的工作液種類很多，有煤油、乳化液、去離子水、蒸餾水、洗滌液、酒精等，應根據(jù)具體條件加以選用。工作液的主要作用是：①對放電通道的壓縮作用；②對電極工件和加工屑的冷卻作用；③對放電區(qū)的消電離作用；④對放電產物的清除作用。 4．脈沖電源 脈沖電源就是產生脈沖電流的能源裝置。電火花線切割脈沖電源是影響線切割加工工藝指標最關鍵的設備之一。為了滿足切割加工條件和工藝指標，對脈沖電源有以下要求：①脈沖峰值電流要適當；②脈沖寬度要窄；③脈沖頻率要盡量高；④有利于減少鉬絲損耗；⑤參數(shù)調節(jié)方便，適應性強。 5．控制系統(tǒng) 機床的控制系統(tǒng)存放于控制柜中，對整個切割加工過程和切割軌跡作數(shù)字程序控制。 ?。ǘC床和系統(tǒng)的性能 目前國內使用的數(shù)控線切割機床品種繁多，控制系統(tǒng)也不盡相同。但它們的組成部分和工作原理是基本一致的，只是具體的技術指標有所不同，系統(tǒng)的功能有強有弱。本書介紹的是北京電加工機床廠生產的DK7725B型數(shù)控電火花線切割機床。該機床在一般的線切割機床上增加了間隙補償和錐度補償功能，能方便地切割出不同間隙要求凹模和凸模，根據(jù)要求切割出錐度。鉬絲采用快速走絲，并配有高頻晶體管脈沖電源。工作臺拖板導軌及貯絲筒拖板導軌均采用滾柱導軌的形式，移動靈活，輕巧，工作臺的縱橫向移動絲杠均采用精密的滾珠絲杠，由伺服電機帶動。具有切割速度快，加工精度高等特點。 DK7725B機床采用SK-3型數(shù)控柜，控制坐標為X、Y、U、V四軸坐標，該控制柜使用自動程序和3B/4B程序，可對圓弧直線進行插補運算，并具有圖形旋轉、鏡象對稱、間隙補償、CRT屏幕顯示、公英制轉換、斷電保護程序等功能。自動程序功能可對一般圖形進行簡易編程，并存貯在計算機內。在切割控制方面，該數(shù)控柜采用雙電位調節(jié)方式，具有較寬的適用范圍，可實現(xiàn)超厚切割時的穩(wěn)定進給。 （三）機床坐標系 與其它數(shù)控機床相同，數(shù)控線切割機床坐標系應符合國家標準，具體規(guī)定如下。 （1）刀具（鉬絲）相對于靜止的工件運動。 （2）采用右手笛卡爾直角坐標系。當我們面對數(shù)控線切割機床時。鉬絲相對于工件的左右運動（實際為工作臺面的縱向運動）為X坐標運動，且運動正方向指向右方；鉬絲相對于工件的前后運動（實際為工作臺面的橫向運動）為Y坐標運動，且運動正方向指向后方。在整個切割加工過程中，鉬絲始終垂直貫穿工件，不需要描述鉬絲相對于工件在垂直方向的運動。所以，Z坐標省去不用。坐標原點就是切割加工的開始點。 當機床進行錐度切割時，上絲架上的十字拖板將前后、左右移動，這是平行于X軸和Y 軸的另一組坐標運動，稱為附加坐標運動。其中平行于X軸的左右移動為U坐標運動，平行于Y軸的前后移動為V坐標運動。X、Y、U、V四個坐標運動的有機配合，就能加工出具有各種錐度要求的工件來。 二、線切割加工的原理 首先，操作者將切割工件的數(shù)控程序編制好（可以是手工編制，也可以是計算機自動編程），通過鍵盤（或穿孔紙帶，或通訊接口）輸入機床的控制柜，經圖像模擬檢驗，確認程序正確（否則對程序進行必要的修改），即可開始切割加工。 將工件正確裝夾在工作臺面上，脈沖電源的正極接工件，負極接工具電極（鉬絲）。在控制系統(tǒng)的控制下，鉬絲以一定的速度往返運動，它不斷地進入和離開放電區(qū)域；供液系統(tǒng)在鉬絲與工件之間澆注液體介質（工作液）；工作臺帶著工件按照數(shù)控程序的指令作縱向和橫向的運動。只要有效地控制鉬絲相對工件運動的軌跡和速度，就能切割出一定形狀和尺寸的工件。 三、線切割加工的應用范圍 線切割加工為新產品試制、精密零件及模具制造開辟了一條新的工藝途徑，主要應用于以下幾個方面。 1．加工模具 適用于各種形狀的沖模，調整不同的間隙補償量，只需一次編程就可以切割凸模、凸模固定板、凹模及卸料板等，模具配合間隙、加工精度通常都能達到要求。此外，還可以加工擠壓模、粉末冶金模、彎曲模、塑壓模等通常帶錐度的模具。 2．加工電火花成型加工用的電極 一般穿孔加工的電極以及帶錐度型腔加工的電極，對于銅鎢、銀鎢合金之類的材料，用線切割；加工特別經濟，同時也適用于加工微細復雜形狀的電極。 3．加工零件 在試制新產品時，用線切割在板料上直接割出零件，例如切割特殊微電機硅鋼片定轉子鐵心。由于不需另行制造模具，可大大縮短制造周期、降低成本。另外修改設計、變更加工程序比較方便，加工薄件時還可以多片疊在一起加工。在零件制造方面，可用于加工品種多，數(shù)量少的零件，特殊難加工材料的零件，材料試驗樣件，各種型孔、凸輪、樣板、成型刀具。同時還可以進行微細加工，異形槽的加工。 數(shù)控電火花線切割編程 DK7725B型數(shù)控電火花線切割機床可以使用線切割機床專用的3B、4B程序格式編程，也可以使用自動編程語句進行編程。其中，4B格式與3B格式比較，4B程序格式在圓弧程序（或引導線程序）中增加了圓弧半徑R（或錐度切割比例）及補償標志D或DD，從而增加了間隙補償功能及錐度補償功能，其余程序編制及計算與3B格式是基本相同的。除以上兩種程序格式外，該機床還可用自動程序進行編程，此方法在編程時采用幾何定義的方式，其線段的交點由計算機自動計算，共有十四條指令，編程較為簡單，但不具有通用性，故在此不予介紹。 一、3B指令編程 3B指令用于不具間隙補償功能和錐度補償功能的數(shù)控線切割機床的程序編制。程序描述的是鉬絲中心的運動軌跡，它與鉬絲切割軌跡（即所得工件的輪廓線）之間差一個偏移量f，這一點在軌跡計算時必須特別注意。 ?。ㄒ唬?a style="text-decoration: none;color:#00000" href="http://www.">程序編制的基本規(guī)則 1．程序段格式 程序編制心須符合一定的格式，3B指令是一種使用分隔符的程序段格式，見表10-1。 2．坐標系 坐標系采用XOY平面直角坐標系。加工不同的基本軌跡（直線或圓弧）時，應取不同的坐標原點，但X、Y坐標軸的方向不變，只是坐標平移加工斜線ab時，如圖10-2所示。坐標原點取在斜線的起點a；加工圓弧bc時，坐標原點取在圓心O1；加工直線cd時，坐標原點又應取在直線的起點c。 3．坐標值 數(shù)碼X、Y分別表示X、Y方向的坐標值，不帶正負號，取絕對值。加工圓弧時，以圓心為坐標原點，則X、Y為圓弧起點的坐標值；加工斜線時，以起點為坐標原點，則X、Y為斜線終點的坐標值。 4．計數(shù)與計數(shù)方向 選取X拖板方向進給總長度進行計數(shù)的稱為計X，用GX表示；選取Y拖板方向進給總長度來進行計數(shù)的稱為計Y，用GY表示。為了保證加工精度，必須正確選擇計數(shù)方向，如圖10-3a）所示，當被加工的斜線在陰影區(qū)域內，計數(shù)方向取GY，否則取GX；如圖10-3b）所示，當圓弧的加工終點落在陰影部分，計數(shù)方向取GX，否則取GY。 5．計數(shù)長度 數(shù)碼J表示某一個加工軌跡從起點到終點在計數(shù)方向拖板移動的總距離，稱為計數(shù)長度。換句話說，計數(shù)長度就是被加工圓?。ɑ蛑本€）在計數(shù)方向上投影長度總和。計數(shù)長度的計算，如圖10-4所示。 ?。?）X、Y、J數(shù)值均以μm為單位。程序編制的計算誤差應小于1μm。 ?。?）加工指令Z共有16種如圖10-5所示了被加工圓弧（或直線）的性質。 當被加工的斜線在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限時，分別用L1，L2，L3，L4表示，如圖10-5a）所示。對于平行坐標軸方向的直線段，為了區(qū)別于一般的斜線，把它稱為直線，根據(jù)進給方向，直線加工指令的選擇按圖10-5d）的規(guī)定，且此時程序中應取X=Y=0。 當被加工的圓弧在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限，加工按順時針方向運動時，分別用SR1、SR2、 SR3、SR4表示，如圖10-5b）所示；當被加工的圓弧在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限，加工按逆時針方向運動時，分別用NR1、NR2、NR3、NR4，如圖10-5c）所示。 圓弧可能跨越幾個象限，此時加工指令應由起點所在的象限和圓弧走向來決定。例如加工圖10-4a)中圓弧AB時，加工指令為NR4；加工圖10-4b)中的圓弧AB時，加工指令為SR4。 （二）使用規(guī)則舉例 【例10-1】 編制圖10-6所示OA直線程序，其中終點A的坐標為（X=-17，Y=5），單位為mm。 解: OA直線程序為: B17000 B5000 B17000 GX L2 【例10-2】 編制圖10-7所示的AB圓弧程序，走向從A到B。 解：(1)首先確定坐標軸。在圖10-7所示中,取圓弧的圓心為坐標原點，其X、Y的方向如圖10-7所示，則A點坐標X、Y為： X=-2000 Y=9000 (2) 計數(shù)長度計算。由于終點靠近X軸，故計數(shù)方向為GY，計數(shù)長度取各段圓弧在Y軸上的投影之和。 根據(jù)圖10-7所示，AC在Y 軸上投影JY1=9000；CD在Y軸上投影JY2=半徑=（20002+90002）1/2=9220；DB在Y軸上投影JY3=9220-2000=7220。故J=JY1+JY2+JY3=9000+9220+7220=25440。 （3）加工程序。起點A在第2象限，轉向為逆時針，則為NR2；故相應程序為： B2000 B9000 B25440 GY NR2 二、4B指令編程 概述 北京電加工機床廠生產的DK7725B型數(shù)控電火花線切割機床除了使用線切割機床專用的3B格式程序，還使用4B格式程序。3B格式程序一般加工無偏移的工件，例如單件加工，小批零件加工等；4B程序具有間隙補償和錐度補償功能，主要用于加工有偏移的工件，例如加工有配合的模具，錐度零件等。 1．間隙補償 所謂間隙補償，指的是鉬絲在切割工件時，鉬絲中心運動軌跡能根據(jù)要求自動偏離編程軌跡一段距離（即補償量）。當補償量設定為偏移量F時，編程軌跡即為工件的輪廓線。顯然，按工件的輪廓編程要比按鉬絲中心運動軌跡編程方便得多，軌跡計算也比較簡單。而且，當鉬絲磨損，直徑變小；當單邊放電間隙δ隨切割條件的變化而變化后，也無需改變程序，只需改變補償量即可。 2．錐度補償 錐度補償是指系統(tǒng)能根據(jù)要求，同時控制X、Y、U、V四軸的運動（X、Y為機床工作臺的運動，即工件的運動，U、V為上線架導輪的運動，它分別平行于X、Y），使鉬絲偏離垂直方向一個角度（即錐度），切割出上大下小或上小下大的工件來。 ?。ǘ?a style="text-decoration: none;color:#00000" href="http://www.">程序編制的基本規(guī)則 4B格式與3B格式的區(qū)別只是在圓弧程序中增加了圓弧半徑R及補償標志D或DD，其目的是為了在切割加工時用于對電極絲半徑及放電間隙進行補償，而在程序編制及計算方面，3B與4B格式是相同的。 1．4B程序格式 B X B Y B J B R或L D或DD G Z 其中：B X 、B Y 、B J、G 、Z的含義與3B程序一致； R--圓弧半徑； L--切割引導線時錐度的比例； D/DD--圓弧補償標志，在一個完整的封閉圖形中，凸圓的圓弧標志為D，凹圓的圓弧標志為DD。 2．4B格式程序中R、D/DD、L的使用規(guī)則 ?。?）R與D/DD的配合使用規(guī)則。當確定圖形的坐標軸后，按凹模的切割路線為準編程，半徑R呈增長趨勢的用"DD" ，半徑呈減少趨勢的用"D" 。也就是說凹圓用"DD" ；凸圓用"D" 。 凹模的實際尺寸如圖10-8所示。其中虛線為凹模的切割線，在凹模的切割路線編程中，R1凸圓的半徑呈減少趨勢，用"D" ；R2凹圓的半徑呈增長的趨勢，用"DD" 。編程中用的均為實際尺寸，所以在圓弧加工編程中應分清路徑是增長趨勢還是減少趨勢；對于直線加工則不存在增長和減少趨勢。 ?。?）錐度切割引導線中D/DD的使用規(guī)則有：①上大下小為正錐；②錐度偏移A為正值時切割正錐；④錐度偏移A為負值時切割負錐；⑤引導線與零件程序的第一條線段互相垂直；⑥4B程序中當切割正錐工件時，外引導線用"DD" ，內引導線用"D" 。 當確定零件的錐度后，編制引導線的4B程序，如圖10-9a）所示，其外引導線4B程序為： B B B5000 B5000 GX DD L1 當控制柜接收到這一指令后，選擇錐度偏移A值為正，機床進入運行狀態(tài)后，U、V軸坐標由C→B運動，鉬絲由AC→AB運動。從而實現(xiàn)鉬絲的偏移量。 ?。?）第4個B的數(shù)據(jù)根據(jù)比例關系確定數(shù)值 一般的情況是J數(shù)據(jù)就是第四個B的數(shù)據(jù)。在等錐度的編程中，直線段只有引導線是4B程序，其余均為3B程序，圓弧段均為4B程序。 當確定零件的錐度后，編制引導線的4B程序，如圖10-9b）所示，內引導線4B程序 B B B5000 B5000 GX DD L3 當控制柜接收到這一指令后，選擇錐度偏移A值為負，機床進入運行狀態(tài)后，U、V軸坐標由C→D運動，鉬絲由AC→AD運動，實現(xiàn)了鉬絲的偏移。 3B/4B程序的結束碼均用"D"表示。 第三節(jié) 數(shù)控電火花線切割編程工藝與實例 一、數(shù)控線切割編程中的工藝處理 數(shù)控加工工藝比普通的機械加工工藝有其不同之處，而數(shù)控線切割加工工藝比數(shù)控車、銑等加工工藝又有其自己的特點。因此，在設計零件的切割加工工藝時，必須兼顧數(shù)控和線切割兩方面的特點和要求。 （一）補償量F的確定 在實際加工過程中，由于受電極絲半徑及火花放電間隙的影響，使切割加工后工件的尺寸與工件所要要求的尺寸不一致。一般來講，切割后工件尺寸與所要求的尺寸相差一個電極直徑d與2倍的放電間隙2δ。如圖10-10所示。 為了使加工后工件的尺寸能與所要求的尺寸一致，就要在切割加工時對原工件尺寸進行補償，使電極絲實際運行的路徑與原工件圖形之間偏移一個距離，如圖10-10c）所示，而這個距離就是單邊補償量： F=1/2d +δ（µm） （10-1） 其中，d為鉬絲直徑，δ為放電間隙。一般情況下，放電間隙δ為0．01㎜左右。 在加工凸、凹模具或加工要求留加工余量的工件時，間隙補償量的計算公式為： F=1/2d +δ-ε（µm） （10-2） 其中，ε是模具單邊的配合間隙或工件的后繼加工余量。間隙補償量F根據(jù)凸凹模選擇其正負值，凸模F為正值，凹模F為負值。 例知，當鉬絲直徑d=0.15㎜ ,放電間隙δ=0.01㎜ ,單邊加工余量ε單=0.03㎜時； 間隙補償量F=1/2d +δ-ε，即F=0.055mm。 北京電加工機床廠生產的DK7725B型數(shù)控電火花線切割機床的數(shù)控系統(tǒng)的補償方式為過渡圓弧補償法，即只對加工圖形中的圓弧進行補償，使圓弧的半徑增大或減少一個補償量F，而圓弧中直線的長度不變，如圖10-10c）所示。這就使整個圖形向外擴張或向內收縮一個補償量F，而周邊的間隙是均勻的，這對于切割需要互相配合的工件尤其重要。因此，在整個圖形中，不論是直線與直線，直線與圓弧或兩圓弧相交處，必須用過渡圓弧進行修圓處理，使以前的相交關系變?yōu)榕c過渡圓弧相切的關系，只有這樣才能進行正確補償。在圖10-11a）所示的圖形中，1、2、3、4點為相交點，必須進行修圓，而5、6點已是相切點不必修圓。將圖形改為圖10-11b）所示，其中過渡圓半徑R一定要大于補償量F，否則會造成凸模產生尖角而無法與凹模配合的現(xiàn)象。 ?。ǘ╁F度偏移量A的確定 在進行模具加工時，應考慮一定的切割錐度。切割錐度工件的絲架工作示意圖，如圖10-12所示。切割錐度工件時有三組數(shù)據(jù)A、H1、H2。 ?。?）錐度偏移量（A）。上大下小為正錐，如圖10-13a）所示，A值為正；上小下大為負錐，如圖10-13b）所示，A值為負。 ?。?）第一高度（H1）。即下導絲架保持器至工件底部的距離。 ?。?）第二高度（H2）。即下導絲架保持器至上導絲架保持器之間的距離。 錐度A的偏移是靠U、V軸的運動實現(xiàn)的。錐度的大小靠A值決定，DK7725B型數(shù)控電火花線切割機床的A值可在±0～8.5mm之間選取。當圖10-12中的H2=100mm , α=4°（tg4°=0.0699）時，錐度偏移量A為6.99 mm(tg4°×100)。 當A值確定后，就要確定H1的高度。如圖10-14所示，H1高度的確定直接影響工件底面尺寸的精確度。例如：當?shù)谝桓叨葹镠1時，底面尺寸為a、b，當?shù)谝桓叨葹镠1ˊ時，底面尺寸為aˊ、bˊ。在加工中，應通過選取H1的數(shù)值來確保工件底面的尺寸。 ?。ㄈ┣懈盥肪€走向及起點的選擇 為了避免或減少工件材料內部組織及內應力對加工變形的影響，必須考慮工件在坯料中的取出位置，合理選擇切割路線的走向和起點。 例如在切割熱處理性能較差的材料時，若工件取自坯料的邊緣處，則變形較大；若工件取自坯料的里側，則變形較小。所以，為保證加工精度，必須限制取件位置。 切割路線的走向和起點選擇不當，也會嚴重影響工件的加工精度。如圖10-15所示，加工程序引入點為A，起點為a，則切割路線走向有： ?、貯→a→b→c→d→e→f→a →A； ?、贏→a→f→e→d→c→b→a →A。 如選②的路線加工，加工至f點后的工件剛度就降低了，容易產生變形而影響加工精度；如選①的路線加工，則可在整個加工過程中保持較好的工件剛度，加工變形小。一般情況下，合理的切割路線應是工件與其夾持尺寸分離的切割段安排在切割程序的末端。 若加工程序引入點為B，起點為d，則不論選哪條路線加工，其切割精度都會受到材料變形的影響。 切割過程中的邊切割邊夾持也是用來減少工件變形的方法之一。 程序起點，一般也是切割的終點。由于加工過程中存在各種工藝因素的影響，鉬絲返回到起點時必然存在重復位置誤差，造成加工痕跡，使精度和外觀質量下降。為了避免或減少加工痕跡，程序起點應按下述原則選定： ?。?）被切割工件各表面的粗糙度要求不同時，應在粗糙度要求較低的面上選擇起點。 ?。?）工件各面的粗糙度要求相同時，則盡量在截面圖形的相交點上選擇起點。當圖形上有若干個相交點時，盡量選擇相交角較小的交點作為起點。當各交角相同時，起點的優(yōu)先選擇順序是：直線與直線的交點、直線與圓弧的交點、圓弧與圓弧的交點。 （3）對于工件各切割面既無技術要求的差異又沒有型面的交點的工件，程序起點盡量選擇在便于鉗工修復的位置上。例如，外輪廓的平面、半徑大的弧面，要避免選擇在凹入部分的平面或圓弧上。 ?。ㄋ模┹o助程序的規(guī)劃 輔助程序一般有以下幾種。 引入程序 在線切割加工中，引入點通常不能與 程序起點重合，這就需要一段從引入點切割至程序起點的引入程序。 對凹模類封閉形工件的加工，引入點必須選在材料實體之內。這就需要在切割前預制工藝孔（即穿絲孔），以便穿絲。對凸模類工件的加工，引入點可以選在材料實體之外，這時就不必預制穿絲孔。但有時也有必要把引入點選在實體之內而預制穿絲孔，這是因為坯件材料在切斷時，會在很大程度上破壞材料內部應力的平衡狀態(tài)，造成工件材料的變形，影響加工精度，嚴重時甚至造成夾絲、斷絲，使切割無法進行。當采用穿絲孔時，可以使工件坯料保持完整，避免可能出現(xiàn)的問題，如圖10-16所示。 為了控制加過程中的材料變形，應合理選擇引入點（穿絲孔位置）和引入程序。對于窄溝加工引入點的選擇，如圖10-17所示。圖10-17a）容易引起切縫變形和接刀痕跡、容易夾斷鉬絲；圖10-17b）的選擇比較合理。 此外，引入點應盡量靠近程序的起點，以縮短切割時間。當用穿絲孔作為加工基準時，其位置還必須考慮運算和編程的方便。在錐度切割加工中，引入程序直接影響著鉬絲的傾斜方向，引入點的位置不能定錯。 2．切出程序 有時工件輪廓切完之后，鉬絲還需沿切入路線反向切出。但是材料的變形易使切口閉合，當鉬絲切至邊緣時，會卡斷鉬絲。所以應在切出過程中，增加一段保護鉬絲的切出程序，如圖10-18所示（圖中的A′-A″）。A′點距工件邊緣的距離，應根據(jù)變形力的大小而定，一般為1mm左右。A′-A″斜度可取1/3～1/4。 鉬絲是柔軟體，加工時受放電壓力、工作液壓力等的作用，鉬絲工作段會發(fā)生撓曲，造成加工區(qū)間的鉬絲，滯后于上、下支點一個距離，如圖10-19a）所示。這樣就會抹去工件輪廓的清角，影響加工質量，如圖10-19b）所示的虛線。為了避免抹去清角，增加一段超切程序，如圖10-19b）中的A - A′段，使鉬絲切割的最大滯后點到達程序基點A。然后再輔加A′點返回A點的回退程序A′- A。接著再執(zhí)行原程序，便可割出清角。 二、編程實例 ?。ㄒ唬影宓募庸? 【例10-3】樣板的形狀如圖10-20所示，其輪廓為abcdefg，不考慮鉬絲直徑和放電間隙，試用3B格式編制其加工程序。 解：因為機床不具有間隙補償功能，先應確定補償量F以后，再確定鉬絲中心的實際軌跡。用直徑d為0.12mm的鉬絲加工，放電間隙取經驗值δ=0.01mm，所以F= (d/2) + δ = 0.07mm。鉬絲中心運動軌跡為圖10-20中虛線所示。根據(jù)3B編程規(guī)則編寫的樣板加工程序見表10-3。程序的結束代碼D為停機碼，即工件加工完畢后發(fā)"停機"命令。 編程說明： ?、偌庸A弧bc時，坐標原點在圓弧的中心點o1處，圓弧起點相對于圓心o1的增量坐標為：X=0，Y = R′= 12－0.07=11.93mm，圓弧終點落在第三象限，X方向為計數(shù)方向，計數(shù)長度為圓弧在X軸上的投影長R′×Sin30°=5.965mm。 ?、诩庸ば本€cd時，坐標原點在斜線的起點c處，斜線終點的坐標值為：X = 44－15－12×Sin30°－(6－6×cos60°)－6 = 1mm，Y = 14×tg 30° = 8.08mm。 ?、奂庸ぶ本€ef 和 fg 時均應該考慮補償量對其長度的影響。 （二）凹模加工 【例10-4】在數(shù)控線切割機床上加工圖10-21所示的凹模，凹模未注圓角半徑均為1mm，無錐度，機床脈沖當量為0.001mm/脈沖，機床不具有間隙補償功能，試編制其程序。 解：（1）確定補償量F，用直徑為0.15mm的鉬絲加工，放電間隙取經驗δ=0.014mm，所以F= 0.15/2 + 0.014 = 0.089mm。 （2）選擇圓弧中心O1為引入點（穿絲孔位置），a點為程序起點。 ?。?）在點b、c處考慮圓弧過渡，且過渡弧半徑R要大于補償量F，選取R=1mm，鉬絲中心運動軌跡如圖10-22點劃線所示，通過手工計算得各節(jié)點的坐標值如下： a (0，-4.911) ； b (19.586，-4.911)； c (20.230，-4.644)； d (24.644，-0.230)；e (24.911，0.414)。 （4）根據(jù)3B編程規(guī)則編寫的凹模加工程序見表10-4。 由以上編程過程可見，對于要求間隙補償和圓弧過渡的工件，用3B格式來編程時，其節(jié)點的數(shù)值計算工作量相當大。 ?。ㄈуF度的凹模加工 【例10-5】用4B格式編寫圖10-22所示凹模的線切割程序。該凹模的錐度α=4°，單邊配合間隙ε單=0.03mm。 解：（1）確定補償量：用直徑為0.15mm的鉬絲加工，放電間隙取經驗δ=0.014mm，所以F=1/2d +δ-ε單= 0．055㎜。 由于是凹模加工，F(xiàn)應取負值。 ?。?）因為引導線須與程序的第一條線段垂直，且程序起點就選在節(jié)點處，故選O1為引入點（穿絲孔位置），a點為程序起點。 （3）在點b、c處考慮圓弧過渡，且過渡弧半徑R要大于補償量F，取R=1mm。 ?。?）因為機床有間隙補償功能，故直接按照工件軌跡進行編程；其程序見表10-5。 編程說明： ?、僖胧?B程序，J的數(shù)據(jù)就是第4個B的數(shù)據(jù)，因是內引線的正錐切割，故D/DD項用"D" 。 ?、谠诘儒F度編程中，直線段除了引線之外，其它均為3B程序。 ?、圻^渡圓弧與一般圓弧的切割中，第4個B的數(shù)據(jù)為圓弧的半徑，R10段圓弧在間隙補償時呈增長趨勢，在D/DD項中用"DD" ，其余各段圓弧均用"D" 。 ?。?）偏移量確定。調整上下保持器，把H2確定為100mm，則A = H2×tg4°= 6.69mm。凹模采用上大下小的方法進行加工，屬于正錐切割，故A取正值，此數(shù)值在切割運行時直接輸入給數(shù)控系統(tǒng) |
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