电火花线切割3B代码编程方法.docx

表 13B 程序格式电火花线切割 3B 代码编程方法佟玉斌，宋卫国（烟台职业学院 机械工程系，山东烟台264025）摘要:3B代码程序是国产数控电火花线切割机床最常采用的格式之一，通过例举典型模具零件的加工，重点介绍直线和圆弧的 3B 代码编程方法。关键词:电火花线切割；3B 代码；编程中图分类号:T G 4 8 4文献标识码:A文章编号:1 6 7 3 -5 3 8 2 (2 0 0 7 )0 3 -0 0 7 0 - 0 4目前，电火花线切割加工在我国已得到广泛的应用，特别是在模具制造行业，电火花线切割机床已 成为必备的设备。根据电极丝的运行速度，电火花线 切割机床通常分为高速走丝电火花线切割机床和低 速走丝电火花线切割机床两大类。我国生产的电火 花线切割机床主要为高速走丝模式。在进行电火花线切割加工时，必须事先把要切 割的图形编制成一定格式的数控程序。目前高速走丝电火花线切割机床通常采用 3B 和 ISO 代码程序，而低速走丝电火花线切割机床通常采用 ISO 或 EIA 代码程序1。以下介绍在我国应用较广的 3B 代码程序的格式 及编制方法。13B 程序的格式3B 代码程序的格式如表 1 所示。其中 B 分隔符，它的作用是将 X、Y、J 的数码分隔开；X x 轴坐标的绝对值，单位为 m ； Y y 轴坐标的绝对值，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（G ）和按 y 方向记数（G ）；xyZ 加工指令。2直线的 3B 代码编程2.1X 和 Y 值的确定收稿日期:2007-04-23作者简介:佟玉斌(1963- ),男,满族,辽宁辽中人,烟台职业学院机械工程系副教授.7 0图 1 加工直线的记数方向图 2 加工直线时 G、J 的确定图 3 直线加工指令 Z 的确定第 13 卷 第 3 期 烟台职业学院学报 Vol.1 3 N o.32007 年 9 月 J o u r n a l o f Ya n ta i Vo c a t io n a l C o l le g eS ep . 20 0 7第 3 期佟玉斌,等:电火花线切割 3B 代码编程方法1）以直线的起点为原点，建立正常的直角坐标系，X 和 Y 为直线终点坐标（Xe，Ye）的绝对值。2）在直线 3B 代码中，X、Y 值主要是确定该直 线的斜率，所以可将直线终点的绝对值坐标除以它 们的最大公约数作为 X、Y 的值，以简化数值。3）若直线与 x 轴或 y 轴重合时，为区别一般直 线，X 和 Y 均可为零且可不写，但分隔符仍须保留。2.2G 的确定在直线编程时，计数方向G的确定方法为：以该直线的起点为原点建立直角坐标系，取该直线终点 坐标（Xe，Ye）绝对值大的坐标轴为计数方向。如 图 1、图 2 所示，当直线终点在阴影区域内，即 |Xe| |Ye| 时，则 G G ；当直线终点在非阴影区域内，y即 |Xe| |Ye| 时，则 G G ；当正好在 45线上，x即 |Xe| |Ye| 时，则在、象限取 G G ，在、y象限取 G G 。x2.3J 的确定加工直线时 J的取值方法如图2所示：由计数方2.4Z 的确定加工指令 Z 按照直线走向和终点的坐标不同可向 G 确定投影方向，若 G G ，则将直线向 x 轴投分为 L 、L 、L 、L ,其中与 +x 轴重合的直线算作x影，得到的长度值即为 J 的值；若 G G ，则将直1 2 3 4L ,与 -x 轴重合的直线算作 L ,与 +y 轴重合的直线y线向 y 轴投影，得到的长度值即为 J 的值。13算作 L ,与 -y 轴重合的直线算作 L ,如图 3 所示2。243圆弧的 3B 代码编程弧的圆心为原点建立直角坐标系，选取该圆弧终点坐标（Xe，Ye）绝对值小的坐标轴为计数方向（与 直线不同）。如图4、图5所示，当圆弧终点在阴影区3.1X 和 Y 值的确定以圆弧的圆心为原点，建立正常的直角坐标系，域内，即 |Xe| |Ye| 时，则 G G ；当圆弧终点在x非阴影区域内，即 |Xe| |Ye| 时，则 G G ；当正X 和 Y 为圆弧起点坐标（X ，Y ）的绝对值（与直b by线不同）。3.2G 的确定 在圆弧编程时，计数方向G的确定方法为：以圆好在 45线上，即 |Xe| |Ye| 时，取 G G 或 G xG 均可。y7 1图 4 加工圆弧的记数方向图 5 加工圆弧时 G、J 的确定图 6 圆弧加工指令 Z 的确定图 7 零件图图 8 电极丝轨迹图烟台职业学院学报第 13 卷3.3J 的确定圆弧编程中 J的取值方法为：由计数方向G确定 J 。33.4Z 的确定加工指令 Z 按照第一步进入的象限可分为 R 、投影方向，若 G G ，则将圆弧向 x 轴投影；若 Gx G ，则将圆弧向 y 轴投影。由于圆弧可能跨越几1R 、R 、R ；按切割的走向可分为顺圆 S 和逆圆 N，y个象限，J 值应为各个象限圆弧投影长度值的和。如2 3 4于是共有 8 种指令：SR 、SR 、SR 、SR 、NR 、NR 、1 2 3 4 1 2NR 、NR ，具体可参考图 6 。在图 5 中，J 、J 、J 大小分别如图所示，J J J1 2 31 23 443B 代码在模具加工上的应用代码在模具加工上的应用。现欲编制加工冲裁图7所示形状孔的凸模程序,采 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，加工方向为逆时针方向。电火花线切割加工主要用于各种模具、样板、成形刀具和微细孔、槽的加工。下面通过实例来说明3B7 2以圆弧 E1F1 的圆心为坐标原点，建立直角坐标系，则 E 1 点的坐标为：Y 1 0.1mm ，X 1 E E=19.900mm。根据对称原理可得 F1 的坐标为（-19.900，0.1）。最后根据前述 3B 代码编制方法，编制各段切割轨迹的 3B 程序如表 2 所示3。表 2切割轨迹 3B 程序第 13 卷 第 3 期 烟台职业学院学报 Vol.1 3 N o.32007 年 9 月 J o u r n a l o f Ya n ta i Vo c a t io n a l C o l le g eS ep . 20 0 7第 3 期佟玉斌,等:电火花线切割 3B 代码编程方法首先根据图样尺寸及加工条件，确定电极丝中心实际运行的轨迹如图8中虚线所示，即加工轨迹与 零件图相差一个补偿量f。由于冲孔时孔形尺寸以凸 模尺寸为准，所以补偿量f的大小只受电极丝半径和 放电间隙的影响，而与凸模和凹模的配合间隙无关， 即 f 钼丝的半径单边放电间隙 0.09 0.010.1 mm，然后计算各点的坐标值。这里重点计算 E1和 F 1 两点的坐标值。参考文献:1刘晋春,等.特种加工M.北京.机械工业出版社,1999. 2赵万生.特种加工技术M.北京.高等教育出版社,2001. 3周旭光.线切割及电火花编程与操作M.北京,清华大学出版社.2006.Electric Spark Line Cutting 3B Code ProgrammingT O N G Y u - bin , S O N G W e i-g u o(Mechanical Engineering Faculty of Yantai Vocational College, Yantai 264025, China)Abstract: 3 B co d e p r o g r a m is on e o f co m m o n for m a t s a d o p t e d by d o m e s ti c N C w i r e- cu t E D M m a c h i n e s . T h ea u t h or st r esses in tr od u cti on s o n th e 3 B cod e p r o g r a m m i n g of str a i g h t li n e a n d cir c u