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1、线切割拉环凸模如图，材料Cr12MoV，热处理硬度HRC59-61。,【任务要求】,1.插补原理,a.直线OA的插补过程 b.圆弧AB的插补过程,一、线切割编程,（1）逐点比较插补法,在刀具按要求轨迹运动加工零件轮廓的过程中，不断比较刀具与被加工零件轮廓之间的相对位置，并根据比较结果决定下一步的进给方向，使刀具向减小偏差的方向进给。,偏差判别 根据刀具的实际位置，决定进给方向。 进给 沿减少偏差的方向前进一步。偏差计算 计算进给后的偏差，作为下一步判别的依据。终点判别 判断是否到达终点，若到达终点则停止插补， 否则再回到第一拍。,直线插补,偏差判别 Pi点在直线上 yi/xi=ye/xe xe
2、yi-xiye=0 Pi点在直线上方 yi/xiye/xe xeyi-xiye0 Pi点在直线下方 yi/xiye/xe xeyi-xiye0,设偏差函数为 Fi= xeyi-xiye 则当 Fi=0时，Pi点在直线上； Fi0时，Pi点在直线上方； Fi0时，Pi点在直线下方。,进给 Fi=0时，刀具向+X方向前进一步；Fi0时，刀具向+X方向前进一步；Fi0时，刀具向+Y方向前进一步。,原来的 Fi=xeyi-xiye 新的 Fi+1=xeyi+1-xi+1ye 当 Fi 0时， Xi+1= Xi +1 Yi+1 = Yi Fi+1=Xe Yi+1 -Xi+1 Ye =Xe Yi -（Xi
3、 +1）Ye =Xe Yi -Xi Ye - Ye =Fi - Ye 当 Fi 0时， Xi+1= Xi Yi+1 = Yi+1 Fi+1=Xe Yi+1 -Xi+1 Ye =Xe（Yi+1）- Xi+1Ye =Xe Yi +Xe - XiYe =Fi +Xe,偏差计算,直线插补走步轨迹,例：加工第一象限直线OA，起点坐标为O（0，0），终点坐标为A（4，3），取坐标值为脉冲当量，试用逐点比较法对该直线进行插补运算，并画出走步轨迹图。,插补总步数=4+3=7，开始时，刀具对准直线起点，此时偏差F0=0，整个插补运算过程见表，刀具走步轨迹见图。 通过逐点比较插补算法，控制刀具走出一条尽量接近零件
4、轮廓直线的轨迹。当脉冲当量很小时，刀具走出的折线非常接近直线轨迹。逼近误差的大小与脉冲当量的大小直接有关。,图 2-13 4个象限的直线插补流程图,圆弧插补运算,偏差判别A（ X0，Y0）, B（Xe ，Ye） Pi（Xi ，Yi）点在圆弧上 Xi2 +Yi2R2=0 Pi点在圆弧外侧 Xi2 +Yi2R20 Pi点在圆弧内侧 Xi2 +Yi2R20,设偏差函数为 Fi= Xi2 +Yi2R2=（Xi2 +Yi2）（X02 +Y02 ） 当Fi =0时，点Pi（Xi、Yi）在圆弧AB上； 当Fi0时，点Pi（Xi、Yi）在圆弧AB外侧；当Fi0时，点Pi（Xi、Yi）在圆弧AB内侧。,(2)坐
5、标进给 Fi=0时，刀具向-X方向前进一步； Fi0时，刀具向-X方向前进一步； Fi0时，刀具向+Y方向前进一步。,偏差计算 当Fi0时，加工动点向X负方向进给一步，即由Pi（Xi、Yi）点沿X负方向移动到Pi+1（Xi+1、Yi+1）点，Pi+1点的坐标为,Xi+1= Xi1Yi+1 = Yi,Fi+1=（Xi1）2 +Yi2R2 =（Xi1）2 +Yi2（X02 +Y02 ）= Fi 2Xi +1,当Fi 0时，加工动点向Y的正方向移动到Pi+1（Xi+1、Yi+1）点，Pi+1点的坐标为,Xi+1= XiYi+1 = Yi+1,Fi+1=Xi2 +（Yi+1）2（X02 +Y02 ）=
6、 Fi +2 Yi +1,终点判别圆弧插补的终点判别方法与直线插补的方法一样可采用总步长法。设置一个终点计数器，存入从起点到终点的总插补步数=|XeX0|+|YeY0|，当X 方向或Y方向进给一步时，终点计数器减1，减到0时，插补到达终点，停止插补。,例2：加工第一象限逆圆弧AB。起点坐标为A（4，1），终点坐标为B（1，4），圆心在O点。试用逐点比较法对该圆弧进行插补运算，并画出走步轨迹图。插补总步数=|14|+|41|=6。整个插补运算过程见表2-3，刀具走步轨迹见图2-15,逐点比较法圆弧插补实例,表2-3 圆弧插补运算过程,表2-4 四个象限圆弧插补偏差计算公式和脉冲进给方向,Fi+1
7、=Fi 2|Xi|+1 Fi+1=Fi 2|Yi| +1,图 2-16 圆弧插补流程图,过象限圆弧,其中 B分隔符，它的作用是将 X、Y、J 的数码分隔开； Xx 轴坐标的绝对值，表示增量，单位为m； Yy 轴坐标的绝对值，表示增量，单位为m； J加工线段的计数长度，单位为m； G加工线段计数方向，分为按 x 方向记数（Gx）和按 y 方向计数（Gy） Z加工指令。,2. 3B 代码（无间隙补偿程序）,（1）X、Y值确定,对于直线（斜线），坐标原点移至起点，即X、Y为终点对起点增量坐标值。,27,特例：平行于X轴或Y轴的直线，即X或Y为零时，X、Y值均可不写，保留分隔符。,对于圆弧或圆，坐标原
8、点移至圆心，X、Y为圆弧或圆起点对圆心的坐标值。,选取X方向进给总长度进行计数，用GX表示；否则，用GY表示。 计数方向的确定，不管切割直线还是圆弧，计数方向均按终点的位置来确定。 加工直线时，用进给距离较长的一个方向作为进给长度计算方向。即终点坐标靠近何轴，则进给方向取该轴； 加工圆弧时，圆弧的终点坐标靠近何轴，则计数方向取另一轴。,（2）计数方向G,G 投影方向,以欲加工直线的起点为原点建立直角坐标系，取直线终点坐标（Xe，Ye）绝对值大的坐标轴为计数方向。如图所示，当直线终点在阴影区域内，即|Xe|Ye|时，则 GGy；当直线终点在非阴影区域内，即|Xe|Ye时，则 GGx;当正好在 4
9、5线上，即|Xe|Ye|时，则在、象限取 GGy，在、象限取GGx。,以圆弧的圆心为原点，建立直角坐标系，选取该圆弧的终点坐标（Xe，Ye）绝对值小的坐标轴为计数方向（与直线不同）。如图所示，当圆弧终点在阴影区域内，即|Xe|Ye|时，则GGx；当圆弧终点在非阴影区域内，即|Xe|Ye|时,则 GGy；当正好在 45线上，即|Xe|Ye|时，取 GGx 或 GGy 均可。,在计数方向上，被加工线段的投影长度。单位m。,（3）计数长度J,加工线段在选定坐标轴的投影长度,J 计数长度,用来传送关于被加工图形的形状、加工象限和加工方向等信息，共有12种。直线段指令用L表示。分别为L1、L2、L3、L
10、4，L后面的数字表示该直线段所在的象限，当直线在第I象限（包括X轴而不包括Y轴）时，加工指令记为L1，L2、L3、L4依次类推；,（5）加工指令Z,Z 加工指令,圆和圆弧分顺圆和逆圆。SR或NR后面的数字表示圆或圆弧起始点坐标的象限，当起点在第I象限（包括Y轴而不包括X轴），加工指令记作SR1（顺圆）或NR1（逆圆），当起点在第II象限（包括X轴而不包括Y轴），加工指令记作SR2（顺圆）或NR2（逆圆），其余依次类推。,训练项目4：,迅速写出圆弧CD 段3B程序，并回答涉及知识点,训练项目5：,写出3B程序,N1: BBB15000 GY L4 / 直线ABN2: BBB20000 GX L1
11、 /直线BCN3: BB15000B30000 GX SR1 /圆弧CDN4: BBB40000 GX L3 / 直线DEN5: BB15000B30000 GX SR3 /圆弧EFN6: BBB20000 GX L1 /FB直线N7: BBB15000GY L2 /直线BADD,训练项目6：,写出3B程序,训练项目7：,写出3B程序,起点为A，终点为B,起点为A，终点为BJ=J1+J2+J3+J4=10000+50000+50000+20000=130000故其3B程序为：B30000 B40000 B130000 GY NR1,训练项目7：,写出3B程序,起点为B，终点为A,起点为B，终点为AJ=J1+J2+J3+J4=40000+50000+50000+30000=170000故其3B程序为：40000 B30000 B170000 GX SR4,训练项目8：,用3B代码编制加工凸模线切割加工程序，已知电极丝直径为0.18 mm，单边放电间隙为0.01 mm，图中O为穿丝孔拟采用的加工路线OEDCBAEO。,编程实例,用 3B 代码编制加工如图所示零件的线切割加工程序。已知线切割加工用的电极丝直径为 0.18， 单边放电间隙为0.01mm， 图中 A点为穿丝孔， 加工方向沿 ABC HBA进行。,3B程序,
