一、实训内容
二、学习目标
1．知识目标
了解电火花线切割机床的基本操作步骤。
掌握3B编程代码及指令格式。
2．技能目标
能用编程软件编制加工程序。
正确维护与调整所用电火花线切割机床。
三、工艺知识
1.手工编制简单零件线切割加工程序的方法
为了便于机器接受“命令”，必须按照一定的格式来编制线切割机床用的数控程序。程序格式有3B、4B、5B及ISO和EIA等。目前国内使用最多的是3B格式，ISO和EIA是国际通用的格式。手工编程是数控线切割编程的基本功。
3B程序格式如表12-2所示。表中的B叫分隔符号，它在程序单上起到了把X、Y和J 数值分隔开的作用。而当程序往控制器输入时，读入第一个B后使控制器做好接受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。
表14—2 3B程序格式
B X B Y B J G Z
X坐标值、Y坐标值、计数长度均取绝对值，单位µm。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(斜线的斜率)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，均可不必写出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计数器来进行计数。即把加工该线段拖板进给总长度J的数值，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，当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两个坐标中用哪个坐标作计数长度J呢?这个计数方向的选择依图形的特点而定。
加工斜线段时，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，Y e)。当Y e>Xe时，计数方向取GY如图12-5所示；当Y e<Xe 时，计数方向取GX。
图12-5加工直线时计数方向的选取图12-6加工圆弧时计数方向的选取
圆弧计数方向的选取应视圆弧终点的情况而定，从理论上来分析，也应该是当加工圆弧达到终点时，走最后一步的是哪个坐标，就应选该坐标作计数方向如图12-6所示。也可以45°线为界，若圆弧终点坐标为B(Xe，Ye)。当Xe<Y e时，即终点在阴影区内，计数方向取GX；当Xe>Y e时，取GY。当终点在45º线上时，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应取在计数方向上从起点到终点拖板移动的总距离，也就是圆弧或直线段在计数方向坐标轴上投影长度的总和。
2）加工指令Z
Z是加工指令的总括符号，它共分十二种，圆弧加工指令有八种如图12-7所示，SR表示顺圆，NR表示逆圆，字母后面的数字表示该圆弧走第一步进入的象限，如SR1表示顺圆弧，其走第一步进入第一象
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象限如图12-7所示。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。
图12-7加工指令 Z 方向的确定
2 .手工编程实例
数控线切割编程时，应将被加工图形分解为若干圆弧段与直线段，然后按加工顺序依次编写加工程序。如图12-8所示的线切割零件为例，因为该图形由2条直线段和2条圆弧段连接组成，所以应分为4段编写加工程序。
B C
R10
E F
20
A D
图12-8线切割零件简图
1）加工圆弧AB：以该圆弧圆心E为坐标原点，经计算圆弧起点A的坐标为X=10mm, Y=0mm。
程序为：B10000 B0 B20000 GY SR3
2）加工直线段BC：以起点B 为坐标原点，BC 与X 轴正方向重合。
程序为：B2000O B0 B20000 GX L1，可简写为B B B20000 GX L1
3）加工圆弧CD ：以该圆弧圆心F 为坐标原点，经计算圆弧起点C 的坐标为X=0mm, Y=10mm 。
程序为：B0 B10000 B20000 GX SR1
4）加工直线段DA：以起点D 为坐标原点，DA 与X 轴负方向重合。
程序为：B2000O B0 B20000 GX L3，可简写为B B B20000 GX L3
经整理后，该零件的线切割加工程序如下所示：
频率补偿电路N1：B10000 B0 B20000 GY SR3；
N2：B B B20000 GX L1；
N3：B0 B10000 B20000 GX SR1；
N4：B B B20000 GX L3；
编程时应注意：
粽子机（1）工件有公差的编程尺寸应采用中差尺寸。
（2）间隙补偿量的确定，间隙补偿量=电极丝半径±单边放电间隙，±单边放电间隙依据加工凸凹确定。
(3）编程时还应加入引入及引出程序。
3.应用CAXA 线切割软件进行线切割加工自动编程
CAXA 线切割是一个面向线切割机床数控编程的软件系统，在我国线切割加工领域有广泛的应用。它可以为各种线切割机床提供快速、高效率、高品质的数控编程代码，极大地简化数控编程人员的工作。CAXA 线切割以快速、准确地完成在传统编程方式下很难完成的工作，CAXA 线切割为您提供线切割机床的自动编程工具，可以使操作者以交互方式绘制需切割的图形，生成带有复杂形状轮廓的两轴线切割加工轨迹。CAXA 切割支持快走丝线切割机床，输出3B 、4B 及IS0格式的线切割加工程序。其自动化编程的过程一般是：首先利用CAXA 切割的CAD 功能绘制加工图形；然后生成加工轨迹及加工仿真；再生成线切割加工程序；最后将线切割加下程序传输给线切割加工机床。
下面以一个零件的加工为例说明其操作过程。零件尺寸如图12-9所示，线切割加工的电极丝为直径0.18mm 的钼丝，单面放电间隙为0.0lmm 。
R 810R 12R 8
40
图12-9零件尺寸图
1）绘制工件图形。
2）轨迹生成。
轨迹生成是在已经构造好轮廓的基础上，结合线切割加工工艺，给出确定的加工方法和加工条件，由计算机自动计算出加工轨迹的过程。下面结合本例介绍线切割加工走丝轨迹生成方法。
(1)选择“轨迹生成”项，在弹出的对话框中，按缺省值确定各项加工参数。
胶黏剂搅拌机(2)在本例中，加工轨迹与图形轮廓应有偏移量，加工时，电极丝加工轨迹向原图形轨迹之外偏移进行“间隙补偿”。间隙补偿量=0.09+0.01=0.1mm。把该值输入到“第一次加工量”，然后按确定。系统提示“拾取轮廓”，拾取该轮廓，此时R8mm轮廓线变成红的虚线；同时在鼠标点击的位置上沿着轮廓线山现一对双向的绿箭头，系统提示“选择链拾取方向”。选取顺时针方向后，在垂直轮廓线的方向上又会出现一对绿箭头，系统提示“选择切割的侧边或补偿方向”。因拾取轮廓为加工外轮廓，拾取指向轮廓外侧的箭头，系统提示“输入穿丝点位置”。输入0,0为穿丝点位置，系统提示“输入退出点(回车则与穿丝点重合)”。如图12-10所示。
3）加工仿真。
拾取“加工仿真”选择“连续”，与合适的步长值，系统将完整地模拟从起步到加工结束之间的全过程。
图12-10轨迹生成图
4）生成线切割加工程序。
选择“生成3B 代码”项，注意存储代码的磁盘位置。然后选取生成的加工轨迹，即可生成该轨迹的加工代码。下面是得到的3B代码（DD为停机码）：
B 10000 B 1900 B 10000 GX L1
B 0 B 8100 B 11340 GX SR3
B 17600 B 13200 B 17600 GX L1
谷氨酸发酵B 7260 B 9680 B 14520 GX SR2
B 17600 B 13200 B 17600 GX L4
B 4860 B 6480 B 11340 GX SR1
B 40000 B 0 B 40000 GX L3
B 10000 B 1900 B 10000 GX L3
DD
4.工件的装夹
线切割是一种贯通加工方法，因而工件装夹后被切割区域要悬空于工作台的有效切割区域，一般采用悬臂支撑或桥式支撑方式装夹。由于线切割的加工作用力小，不像金属切削机床要承受很大的切削力，因而其装夹夹紧力要求不大，有的工件加工还可用磁力夹具来夹紧。
工件的定位面要有良好的精度，一般以磨削加工过的面定位为好，定位面加工后应保证清洁无毛刺，通常要对棱边进行倒钝处理。切人点的导电性能要好。工件装夹的位置应有利于工件正，并应与机床的行程相适应。熏洗仪
5.工作液的使用
工作液的供给要充分，但流量不需太大，一般只要能充分包住电极丝，这样就能使工作液顺利进入加工区，达到稳定加工的效果。使用中还要注意及时更换工作液。
四、零件加工实训操作
1.开机
打开机床，进入加工界面。
2.对刀
手动选择移动工作台对刀定位，必须保证零件加工按要求轨迹完成。
3.读取加工程序
4.开丝后打开工作液
5.合理选择电参数
据加工工件的材质和高度，选择高频电源规准，即利用控制柜操作面板选择脉冲宽度和脉停宽度。
若加工模具厚度为20-60mm之间，表面粗造度在=1.6～3.2之间，脉冲电源的电参数可在以下范围内选取：
脉冲宽度4～20µS
脉冲幅值60～80V
功率管数3～6 个
加工电流0.8～2A（加工电流等于70%-80%短路电流）
切割速度约15～40 mm2/min
对加工薄件和试切样板时，电参数应取小些，否则会使放电间隙增大。对厚件，电参数应适当取大些，否则会使加工不稳定，工件质量下降。
当电参数选好后，在执行第一条程序切割时，要对变频进给速度进行调整，使控制柜操作面板上的电压表及电流表指示比较稳定为止。这是保证稳定加工的必要步骤。
6.加工
按下控制柜操作面板“进给”、“加工”键，选择“加工电流”大小，按下“高频”键，按加工键，将进给旋钮调到进给速度比较慢的位置（进给旋钮逆时针旋转），按下控制柜操作面板的“变频”键。机床步进机开始动作，至此开始切割工件。注意观察加工放电状态，逐步调大进给速度，使控制柜操作面板上的电压表及电流表指示比较稳定为此。
7.关机
加热搅拌反应釜工件切割完毕，抬起“高频”、“进给”、“加工”、“变频”键。按下红蘑菇头，将总电源拨到“0”位置，关闭电源。
8.清洁维护机床
五、评分标准
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