数控电火花线切割加工程序编制技巧

数控线切割编程与数控车、数控铣、加工中心的编程过程一样，也是根据零件图样提供的数据，经过分析和计算，编写出线切割机床数控装置能接受的程序。编程方法分自动编程和手工编程两种。

1.自动编程

自动编程是使用专用的数控语言及各种输入手段，向计算机输入必要的形状和尺寸数据，利用专用的软件求得各关键点的坐标和编写数控加工所需要的数据，再根据各数据自动生成数控加工代码，并传输给机床，控制步进电动机带动工作台移动进行加工。

不同厂家生产的自动编程系统有所不同，具体可参见使用说明书。此处以CAXA 线切割系统为例，说明自动编程的方法。

（1）绘图

可以选择使用以下两种方法。

1）在计算机上利用CAXA 线切割软件绘制零件图形。

2）使用扫描仪扫描所需要的工程图纸或其他图形，将扫描结果利用图形矢量化软件进行图形矢量化转换。

（2）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。

（3）生成代码

利用线切割CAXA 软件将生成的轨迹生成3B 或G 代码。

（4）程序传输

程序可通过多种方式传输到计算机。

2.手工编程

手工编程是人采用各种数学方法，使用计算工具，对编程所需的数据进行处理和运算。通常把图形分割成直线段和圆弧段并把每段曲线的关键点，如起点、终点、圆心等的坐标一一确定，按这些曲线的关键点坐标进行编程。

一般形状简单的零件数控线切割常采用手工编程，目前我国数控线切割机床常用的手工编程格式有3B（个别扩充为4B 或5B）格式和ISO 格式，其中慢走丝机床普遍采用ISO 格式，快走丝机床大部分采用3B 格式。

线切割加工轨迹图形是由直线和圆弧组成的，它们的3B 程序指令格式如表14-2 所示。

表14-2　3B 程序指令格式

（1）分隔符号B

在程序中起着将X、Y 和J 数值分隔开的作用，以免混淆。B 后的数值如为0，则此0可不写，但分隔符号B 不能省略。

（2）坐标值X、Y（单位：μm）

编程时，采用相对坐标系，即坐标系的原点随程序段的不同而变化。

1）加工直线时，以该直线的起点为坐标系的原点，建立直角坐标系，X、Y 的值为该直线终点坐标的绝对值。

对于平行于X 轴或Y 轴的直线，即当X 或Y 为零时，X 或Y 值可不写，但分隔符号必须保留。(https://www.xing528.com)

2）加工圆弧时，以该圆弧的圆心为坐标系的原点，建立直角坐标系，X、Y 的值为该圆弧起点坐标的绝对值。

（3）计数方向G

选取X 方向进给总长度进行计数，称为计X，用Gx 表示；选取Y 方向进给总长度进行计数，称为计Y，用Gy 表示。

1）加工直线时，必须用进给距离比较长的一个方向作为计数方向，进行进给长度控制。如图14-3（a）所示，当直线终点坐标为（Xe，Ye）时，若| Ye | ＞| Xe | ，则G取Gy；若| Xe| ＞| Ye| ，则G 取Gx；若| Xe | = | Ye | ，则一、三象限取Gy，二、四象限取Gx。

2）加工圆弧时，圆弧计数方向的选取应视圆弧终点的情况而定，从理论上讲，应该是当加工圆弧达到终点时，走最后一步的是哪个坐标，就应选此坐标作为计数方向。实际加工中，将45°线作为分界线，如图14-3（b）所示，当圆弧终点坐标为（Xe，Ye）时，若|Xe| ＞| Ye| ，则G 取Gy；若| Ye| ＞| Xe| ，则G 取Gx；若| Xe| = | Ye | ，则G 取Gx 或Gy 均可。

图14-3　计数方向的确定方法

（a）直线的计数方向；（b）圆弧的计数方向

（4）计数长度J

计数长度是在计数方向的基础上确定的，是指被加工图形在其计数方向坐标轴上的投影长度（即绝对值）的总和，单位为μm。

1）加工直线时，计数长度是指被加工直线在其计数方向坐标轴上的投影长度。确定方法如图14-4 所示，当加工直线段OA 时，由于︱Xe︱＜︱Ye︱，故G 取Gy，则计数长度JOA =︱Ye︱。

2）加工圆弧时，计数长度是指被加工圆弧在其计数方向坐标轴上的投影长度总和。确定方法如图14-5 所示，当加工圆弧BA 时，由于︱Xe︱＜︱Ye︱，故计数方向取Gx，则计数长度JBA =J1 +J2 +J3 +J4。

图14-4　直线计数长度的确定

图14-5　圆弧计数长度的确定

（5）加工指令Z

加工指令是用来确定轨迹的形状、起点、终点所在坐标象限和加工方向的，它包括直线插补指令（L）和圆弧插补指令（R）两类。

直线插补指令（L1、L2、L3、L4），表示加工的直线终点分别在坐标系的第一、二、三、四象限，如图14-6（a）所示；如果加工的直线与坐标轴重合，则根据进给方向来确定指令（L1、L2、L3、L4），如图14-6（b）所示。注意：坐标系的原点是直线的起点。

圆弧插补指令（R）根据加工方向又可分为顺时针圆弧插补（SR1、SR2、SR3、SR4），如图14-6（c），以及逆时针圆弧插补（NR1、NR2、NR3、NR4），如图14-6（d）所示，字母后面的数字表示该圆弧的起点所在象限，如SR1 表示顺时针圆弧插补，其起点在第一象限。注意：坐标系的原点是圆弧的圆心。

图14-6　加工指令

（a）象限内直线加工指令；（b）坐标轴上直线加工指令；（c）顺时针圆弧加工指令；（d）逆时针圆弧加工指令