【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 作為本道加工工序用的裝夾定位或加工對(duì)刀 (電極絲 )的基準(zhǔn)時(shí)，就需要對(duì)其進(jìn)行定位找正操作。DK7625型慢走絲線切割機(jī)床具有自動(dòng)找端面和找孔中心等的一些定位功能。 第 5章數(shù)控線切割機(jī)床的操作與編程 1．自動(dòng)找端面 (EDGE) 自動(dòng)找端面是靠檢測(cè)絲與工件之間的短路信號(hào)來(lái)進(jìn)行的?？煞譃榇致远ㄎ缓途_定位兩種方式。其差別在于：若將增量進(jìn)給量置于 1或 10位置處時(shí)為精確定位，若將增量進(jìn)給量置于 100或 1000位置處時(shí)為粗略定位。粗略定位時(shí)，只進(jìn)行一次找端面動(dòng)作，一有短路信號(hào)即自動(dòng)終止找端面操作。由于速度和慣性，粗定位準(zhǔn)確程度肯定不高。精確定位時(shí)，機(jī)床將以不同的進(jìn)給速度，反復(fù)五次進(jìn)行找端面動(dòng)作，并將最后幾次找端面得到的坐標(biāo)值求平均值后定位在這一平均值的位置上。 第 5章數(shù)控線切割機(jī)床的操作與編程 2．自動(dòng)找中心 (CENTER) 自動(dòng)找中心即自動(dòng)定位找到孔的中心。和找端面的原理相同，也是利用絲與工件間的短路信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)定位的。同樣，該方式也是以增量進(jìn)給旋鈕的位置來(lái)決定是采用精確定位 ( 1， 10)還是粗略定位 ( 100， 1000)的。圖 513所示為粗略找孔中心定位時(shí)絲的移動(dòng)過(guò)程。 第 5章數(shù)控線切割機(jī)床的操作與編程 圖 513 電極絲自動(dòng)找孔中心 X1X2Y1Y2第 5章數(shù)控線切割機(jī)床的操作與編程 找孔中心時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)先后對(duì) X、 Y兩軸的正負(fù)方向分別進(jìn)行定位，根據(jù)某軸的正負(fù)兩方向定位找正的位置值自動(dòng)計(jì)算平均值并定位在其中間的位置處，則 X、 Y兩軸的中間位置就是孔的中心。通常以先選的軸方向開(kāi)始進(jìn)行自動(dòng)找中心 (另一軸不再需要人工干涉 )。事實(shí)上，精確定位找中心只是在對(duì)每一孔壁方向進(jìn)行定位時(shí)采用和精找端面一樣的反復(fù)多次定位的方法，整體上還是采用粗找中心的方法。 第 5章數(shù)控線切割機(jī)床的操作與編程 自動(dòng)定位的操作過(guò)程大致是：先將電極絲掛上并加上張力，再將操作方式開(kāi)關(guān)置于“ EDGE”(找端面 ) 或“ CENTER”(找中心 ) 方式位置上；按某方向的“軸選擇按鈕”，則機(jī)床自動(dòng)地讓絲相對(duì)于工件沿著這一方向逐漸靠近而開(kāi)始進(jìn)行定位找正的動(dòng)作。此時(shí)，“循環(huán)啟動(dòng)”指示燈亮，定位完成后“循環(huán)啟動(dòng)”指示燈自動(dòng)熄滅。在自動(dòng)找正的中途若要停止，應(yīng)按“復(fù)位”鍵 (RESET)。若工件表面邊沿有毛刺、鐵銹等質(zhì)量問(wèn)題，將不能正確定位找正。在定位找正過(guò)程中，從檢測(cè)到短路信號(hào)后自動(dòng)回退 20 (m開(kāi)始，如果又一次檢測(cè)出短路信號(hào)，則再繼續(xù)回退20 (m；若這樣反復(fù) 5次仍解除不了短路的話，將終止自動(dòng)定位動(dòng)作。 第 5章數(shù)控線切割機(jī)床的操作與編程 程序編寫(xiě)與調(diào)試 3B格式程序編制 1．編程規(guī)則 快走絲線切割機(jī)床用的多為 3B程序格式，每一行的格式為： B JX B JY B J G Zn 其中： B為分隔符，表示一條程序段的開(kāi)始，并將 X、 Y等計(jì)數(shù)長(zhǎng)度分隔開(kāi)，相當(dāng)于表格中的制表線。 JX 、 JY分別為 X、 Y軸方向上的坐標(biāo)計(jì)數(shù)。 J為主計(jì)數(shù)軸的計(jì)數(shù)長(zhǎng)度。它等于加工線段在主計(jì)數(shù)軸上的投影長(zhǎng)度。 第 5章數(shù)控線切割機(jī)床的操作與編程 G為主計(jì)數(shù)軸的設(shè)定，有 GX、 GY兩種設(shè)定。 GX表示 X軸為主要計(jì)數(shù)軸， GY表示 Y軸為主要計(jì)數(shù)軸。 Zn為加工指令，用于決定控制臺(tái)是按直線還是按圓弧進(jìn)行插補(bǔ)加工，并含有加工方向等信息。有 L L L L SRSR SR SR NR NR NR NR4共 12種指令。 第 5章數(shù)控線切割機(jī)床的操作與編程 1) 編程坐標(biāo)系的建立 盡管對(duì) 3B格式程序來(lái)說(shuō)，程序中的數(shù)據(jù)與坐標(biāo)原點(diǎn)所處的位置無(wú)關(guān)，但其總的坐標(biāo)軸方向應(yīng)該是確定不變的；否則，將無(wú)法放置到機(jī)床上。而且，建立一個(gè)原點(diǎn)固定的編程坐標(biāo)系，對(duì)編程計(jì)算是非常方便的。通常這個(gè)坐標(biāo)系原點(diǎn)應(yīng)定在圖紙尺寸標(biāo)注的相對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)上。坐標(biāo)軸的方向應(yīng)根據(jù)安裝到機(jī)床上的預(yù)定方向來(lái)決定。 第 5章數(shù)控線切割機(jī)床的操作與編程 2) 基本坐標(biāo)計(jì)數(shù)的確定 對(duì)于直線段 ， 應(yīng)先將坐標(biāo)原點(diǎn)假想地移到該線段的起點(diǎn)上 ，求得線段終點(diǎn)在該假想坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值 (X， Y)。 直線：經(jīng)假想平移后 ， 與坐標(biāo)軸重合的直線段 ， 即圖形中與原始 X、 Y坐標(biāo)軸方向平行的直線段 。 無(wú)論該線平行于哪根軸 ，都按： JX = JY = 0 來(lái)設(shè)定 。 斜線：指圖形中與 X、 Y坐標(biāo)軸方向夾角都不為零的直線段 。此時(shí) ， 計(jì)數(shù)長(zhǎng)度等于該線在對(duì)應(yīng)坐標(biāo)軸上的投影長(zhǎng)度 ， 即： JX = ?X?， JY =?Y?。 圓弧段：先將坐標(biāo)原點(diǎn)假想地移到該圓弧的圓心上，計(jì)數(shù)長(zhǎng)度由起點(diǎn)坐標(biāo)決定。若圓弧起點(diǎn)與終點(diǎn)在該坐標(biāo)系中的坐標(biāo)分別為 (X1， Y1)和 (X2， Y2)，則： JX = ?X1?， JY =?Y1?。 第 5章數(shù)控線切割機(jī)床的操作與編程 3) 主計(jì)數(shù)軸與主計(jì)數(shù)長(zhǎng)度的確定 直線段：先假想地將坐標(biāo)系原點(diǎn)移到該線段的起點(diǎn)上，再看線段終點(diǎn)所處的位置。按圖 514(a)所示以 45176。 的線分界，在陰影區(qū)內(nèi)時(shí)，主計(jì)數(shù)軸為 GX；在非陰影區(qū)內(nèi)時(shí)，主計(jì)數(shù)軸為GY。亦即在假想坐標(biāo)系里終點(diǎn)坐標(biāo) X和 Y的絕對(duì)值中哪個(gè)大，則哪個(gè)軸即為主計(jì)數(shù)軸。 (當(dāng)終點(diǎn)剛好在 45176。 線上時(shí)，從理論上講，應(yīng)該是在插補(bǔ)運(yùn)算加工過(guò)程中最后一步走的是哪個(gè)軸，就取該軸作主計(jì)數(shù)軸。因此， 3象限取 GY， 4象限取 GX)。 第 5章數(shù)控線切割機(jī)床的操作與編程 圖 514 主計(jì)數(shù)軸的確定 (a) 直線時(shí)； (b) 圓弧時(shí) YYGYGXGYGX GYGYGXGXX X( a ) ( b )第 5章數(shù)控線切割機(jī)床的操作與編程 主計(jì)數(shù)長(zhǎng)度即為主計(jì)數(shù)軸的計(jì)數(shù)長(zhǎng)度 。 直線：主計(jì)數(shù)長(zhǎng)度即為該線長(zhǎng)度 。 斜線：若 ?JX JY 時(shí) ， 記為 GX， J = JX； ?JY JX 時(shí) ， 記為 GY， J = JY。 圓?。和瑯訉⒆鴺?biāo)原點(diǎn)假想地移到該圓弧的圓心上，看圓弧終點(diǎn)所處的位置。按圖 514 (b)所示以 45176。 線分界，在陰影區(qū)內(nèi)時(shí)，主計(jì)數(shù)軸為 GX；在非陰影區(qū)內(nèi)時(shí)，主計(jì)數(shù)軸為 GY。 第 5章數(shù)控線切割機(jī)床的操作與編程 X2Y1X1XJ ＝ X1Y2J ＝ Y2XJ3J2J1YYJ ＝ J1＋ J2＋ J3圖 515 計(jì)數(shù)長(zhǎng)度的確定 第 5章數(shù)控線切割機(jī)床的操作與編程 4) 加工指令 同樣地 ， 直線時(shí) ， 將坐標(biāo)原點(diǎn)移到線段起點(diǎn)上；圓弧時(shí) ， 將坐標(biāo)原點(diǎn)移到圓心上 。 再進(jìn)行如圖 516所示的判斷 。 直線和斜線段加工指令 。 根據(jù)直線終點(diǎn)所處的象限有 L LL L4四種指令 。 圓弧段加工指令 。 根據(jù)從起點(diǎn)到終點(diǎn)的圓弧加工走向有順圓和逆圓之分 。 順圓 。 根據(jù)圓弧起點(diǎn)所處的象限有 SR SR SR SR4四種指令 。 逆圓。根據(jù)圓弧起點(diǎn)所處的象限有 NR NR NR NR4四種指令。 第 5章數(shù)控線切割機(jī)床的操作與編程 XS R 4YL1L2L3L3L4L4L1N R 1N R 2L2S R 2N R 3S R 3N R 4S R 1圖 516 加工指令的確定 第 5章數(shù)控線切割機(jī)床的操作與編程 編程時(shí) ， 應(yīng)將工件加工圖形分解成各圓弧與各直線段 ， 然后逐段編寫(xiě)程序 。 由于大多數(shù)機(jī)床通常都只具有直線和圓弧插補(bǔ)運(yùn)算的功能 ， 所以對(duì)于非圓曲線段 ， 應(yīng)采用數(shù)學(xué)的方法 ， 將非圓曲線用一段一段的直線或小段圓弧去逼近 。 程序書(shū)寫(xiě)格式如下： 對(duì)于直線 ， 其格式通常是： B B B J G Zn。 對(duì)于斜線與圓弧 ， 其格式通常是： B JX B JY B J G Zn。 但對(duì)于斜線段，若 JX、 JY具有公約數(shù)，則允許把它們同時(shí)縮小相同的量級(jí)，只要保持其比值不變即可。 第 5章數(shù)控線切割機(jī)床的操作與編程 此外 ， 還應(yīng)注意的是：實(shí)際編程時(shí) ， 通常不按零件輪廓線編程 ， 而應(yīng)按加工切割時(shí) 電極絲中心所走的軌跡進(jìn)行編程 ， 即還應(yīng)該考慮電極絲的半徑和工件間的放電間隙 。 但對(duì)有間隙補(bǔ)償功能的線切割機(jī)床 ，可直接按工件圖形編程 ， 其間隙補(bǔ)償量可在加工時(shí)置入 。 對(duì)于具有公差的尺寸數(shù)據(jù)，根據(jù)大量的統(tǒng)計(jì)，加工后的實(shí)際尺寸大部分是在公差帶的中值附近，因此應(yīng)采用中差尺寸編程。中差尺寸的計(jì)算公式為： ???????? 2上偏差＋下偏差基本尺寸中差尺寸??002022..如槽 32 的中差尺寸為： ??????? ??第 5章數(shù)控線切割機(jī)床的操作與編程 2．編程實(shí)例 例 1 如圖 517(a)所示的凸模由三段直線與一段圓弧組成，應(yīng)編制四條程序段 (沿逆時(shí)針?lè)较蚣庸?)。此外，還應(yīng)增加鉬絲從工件外部切入到輪廓線的引入段和從輪廓結(jié)束順原路徑引出的程序段。若不考慮線徑補(bǔ)償，直接按圖形輪廓編程，則所編加工程序見(jiàn)表 53。 第 5章數(shù)控線切割機(jī)床的操作與編程 圖 517 編程零件圖例 C90BA401261035D460R50( a ) ( b )A′ B′C′D′0 . 0 7第 5章數(shù)控線切割機(jī)床的操作與編程 表 53 不考慮補(bǔ)償時(shí)的程序清單 序號(hào) B JX B JY B J G Zn 注 釋 1 B B B 10 000 GY L2 引入直線段 2 B B B 40 000 GX L1 直線 A ? B 3 B 1 B 9 B 90 000 GY L1 直線 B ? C 4 B 30 000 B 40 000 B 60 000 GX N R 1 圓弧 C ? D 5 B 1 B 9 B 90 000 GY L4 直線 D ? A 6 B B B 10 000 GY L4 引出直線段 7 D 停機(jī)結(jié)束 第 5章數(shù)控線切割機(jī)床的操作與編程 若考慮線徑補(bǔ)償，設(shè)所用鉬絲直徑為 mm，單邊放電間隙 mm，則應(yīng)將整個(gè)零件圖形輪廓沿周邊均勻增大一個(gè)?+?，得到圖 517(b)中虛線所示的輪廓后，按虛線輪廓 (即絲中心軌跡 )編程，所編加工程序清單見(jiàn)表 54。 表 54 考慮補(bǔ)償時(shí)的程序清單 序號(hào) B JX B JY B J G Zn 注 釋 1 B 63 B 9930 B 9930 GY L2 引入直線段 2 B B B 40 125 GX L1 直線 A ’ ? B’ 3 B 10 0 1 1 B 90 102 B 90 102 GY L1 直線 B ’ ? C’ 4 B 30 074 B 40 032 B 60 148 GX N R 1 圓弧 C ’ ? D’ 5 B 10 0 1 1 B 90 102 B 90 102 GY L4 直線 D ’ ? A’ 6 B 63 B 9930 B 9 930 GY L4 引出直線段 7 D 停機(jī)結(jié)束 第 5章數(shù)控線切割機(jī)床的操作與編程 例 2 若要切割一個(gè)直徑為 φ20 mm的圓孔 ， 設(shè)穿絲預(yù)孔打在孔中心處 ， 所用鉬絲直徑為 mm， 單邊放電間隙 mm， 則切割時(shí)絲中心應(yīng)在直徑為 mm的圓上 ， 整個(gè)加工程序應(yīng)為： B B B 9930 GX L1 引入直線段 B 9930 B 0 B 39720 GY NR1 切割整圓 B B B 9930 GX L3 引出直線段 D 結(jié)束 第 5章數(shù)控線切割機(jī)床的操作與編程 3B程序輸入與調(diào)試 前述快走絲線切割機(jī)床的程序輸入控制是采用通用 Z80單片機(jī)控制的，程序數(shù)據(jù)則是用 LED數(shù)字顯示器來(lái)進(jìn)行顯示，每段程序按格式