论文部分内容阅读
【摘 要】本文阐述了线切割最常用的3B程序的编写技巧，在传统的3B编程方法基础上对编程技巧进行了新的探索和总结，得出一套易懂、易记、易学的3B程序编程方法。
【关键词】线切割 3B代码 加工
线切割编程技术在线切割加工中起着至关重要的作用。目前国内外线切割加工程序的格式普遍采用国际通用的G代码，但在我国自发研究的快走丝线切割中还常会见到3B格式代码。虽然现在有些软件可以将3B和G代码互相转换，但掌握3B格式代码的编写对操作快走丝线切割机床和零件的加工精度有非常重要的作用。
下面以举例的方法来阐述线切割加工3B代码的编写方法：
1、3B代码编程的格式：BX BY BJ GZ （MJ）
机械零件的内外形几乎都是由圆弧和直线等几何元素组成的，在编写3B代码时分为加工圆弧和加工直线两种情况即可，如遇这两种几何元素之外图形可用现代设备扫描进计算机进行自动编程。
1）X、Y坐标值的确定：
①加工圆弧：（X，Y）是取该圆弧圆心为原点建立直角坐标系，圆弧起点的坐标值，单位：μm。
②加工直线：（X，Y）是取该直线起点为原点建立直角坐标系，直线终点的坐标值，单位：μm。
注意：若直线与X轴或Y轴重合，则X、Y的值均可写成0。
2）计数方向G的确定：
①加工圆弧时，若以圆弧圆心为原点建立直角坐标系，其终点坐标（Xe，Ye），则计数方向如下选择，见图一：
|Xe|<|Ye|时，取Gx；|Xe|>|Ye|时，取Gy；|Xe|=|Ye|时，取Gx或Gy，一般情况下，会与上一条程序的计数方向会相同。
规律：加工圆弧时，计数方向的确定只要比较Xe、Ye的绝对值大小，谁小取谁。
②加工直线时，若以直线起点为原点建立直角坐标系，其终点的坐标（Xe，Ye），则计数方向如下选择，见图二：
|Xe|<|Ye|时，取Gy；|Xe|>|Ye|时，取Gx；|Xe|=|Ye|时，直线在第一、三象限取Gy，在第二、四象限，取Gx。
规律：加工直线时，计数方向的确定只要比较X、Y值的绝对值大小，谁大取谁。
3）计数长度J的确定：计数方向确定后，计数长度J就是圆弧或直线在计数方向坐标轴上的投影长度总和，单位：μm。
4）加工指令Z的确定：加工直线的指令有L1、L2、L3、L4四种；加工圆弧的指令有NR1、NR2、NR3、NR4及SR1、SR2、SR3、SR4八种。
①直线的加工指令选择，见图三。
L1-取直线起点为原点建立直角坐标系，其终点落在 X轴和第一象限的直线；L2-取直线起点为原点建立直角坐标系，其终点落在 Y轴和第二象限的直线；L3-取直线起点为原点建立直角坐标系，其终点落在-X轴和第三象限的直线；L4-取直线起点为原点建立直角坐标系，其终点落在-Y轴和第四象限的直线。
②圆弧的加工指令选择，见图四。
NR1-取圆弧圆心为原点建立直角坐标系，其起点落在 X轴和第一象限的逆时针圆弧段；NR2-取圆弧圆心为原点建立直角坐标系，其起点落在 Y轴和第二象限的逆时针圆弧段；NR3-取圆弧圆心为原点建
立直角坐标系，其起点落在-Y轴和第三象限的逆时针圆弧段；NR4-取圆弧圆心为原点建立直角坐标系，其起点落在-Y轴和第四象限的逆时针圆弧段；SR1-取圆弧圆心为原点建立直角坐标系，其起点落在 Y轴和第一象限的顺时针圆弧段；SR2-取圆弧圆心为原点建立直角坐标系，其起点落在-X轴和第二象限的顺时针圆弧段；SR3-取圆弧圆心为原点建立直角坐标系，其起点落在-Y轴和第三象限的顺时针圆弧段；SR4-取圆弧圆心为原点建立直角坐标系，其起点落在 X轴和第四象限的顺时针圆弧段。
2、3B代码的编程实例
举例1 利用3B代码编制如图五所示图形凸模的线切割程序（不考虑间隙补偿）。
解：（1）确定加工路线。起点为A，加工路线按照图中所示的①→②→…→⑧段的顺序进行。①段为切入，⑧段为切出，②～⑦段为程序零件轮廓。
（2）程序如下：
①B0B0B2000GYL2；②B0B10000B10000GYL2；③B0B10000B20000 GXNR4；④B0B10000B10000GYL2；⑤B30000B8040B30000GXL3；⑥B0B23920B23920GYL4；⑦B30000B8040B30000GXL4；⑧B0B2000B2000GYL4；MJ
注意：①②程序可合并为：B0B12000B12000GYL2
举例2 如图六所示，O点为穿丝点，钼丝偏置量为0.1mm，加工轨迹为：O→A→B→C→D→E→F→G→H→A→O，试编制加工该零件的3B代码程序。
解：3B程序如下：
B0 B10000 B10000 GY L2 O→A
B0 B20000 B20000 GY L2 A→B
B5100 B0 B5100 GX SR2 B→C
B15100 B0 B15100 GX L1 C→D
B9900 B100 B10000 GX NR2 D→E
B0 B15100 B15100 GY L4 E→F
B5100 B0 B5100 GX SR4 F→G
B20000 B0 B20000 GX L3 G→H
B0 B5100 B5100 GY SR3 H→A
B0 B10000 B10000 GY L4 A→O
參考文献：
[1] 数控线切割机床加工技术/王连英主编.—武汉：武汉理工大学出版社
[2] 电加工技能训练/柳燕君主编.—北京：高等教育出版社
[3] 模具工作零件电加工工作指导/单云主编.—北京：高等教育出版社
[4] 模具制造工艺学/张霞 初旭红主编.—北京：电子工业出版社
【关键词】线切割 3B代码 加工
线切割编程技术在线切割加工中起着至关重要的作用。目前国内外线切割加工程序的格式普遍采用国际通用的G代码，但在我国自发研究的快走丝线切割中还常会见到3B格式代码。虽然现在有些软件可以将3B和G代码互相转换，但掌握3B格式代码的编写对操作快走丝线切割机床和零件的加工精度有非常重要的作用。
下面以举例的方法来阐述线切割加工3B代码的编写方法：
1、3B代码编程的格式：BX BY BJ GZ （MJ）
机械零件的内外形几乎都是由圆弧和直线等几何元素组成的，在编写3B代码时分为加工圆弧和加工直线两种情况即可，如遇这两种几何元素之外图形可用现代设备扫描进计算机进行自动编程。
1）X、Y坐标值的确定：
①加工圆弧：（X，Y）是取该圆弧圆心为原点建立直角坐标系，圆弧起点的坐标值，单位：μm。
②加工直线：（X，Y）是取该直线起点为原点建立直角坐标系，直线终点的坐标值，单位：μm。
注意：若直线与X轴或Y轴重合，则X、Y的值均可写成0。
2）计数方向G的确定：
①加工圆弧时，若以圆弧圆心为原点建立直角坐标系，其终点坐标（Xe，Ye），则计数方向如下选择，见图一：
|Xe|<|Ye|时，取Gx；|Xe|>|Ye|时，取Gy；|Xe|=|Ye|时，取Gx或Gy，一般情况下，会与上一条程序的计数方向会相同。
规律：加工圆弧时，计数方向的确定只要比较Xe、Ye的绝对值大小，谁小取谁。
②加工直线时，若以直线起点为原点建立直角坐标系，其终点的坐标（Xe，Ye），则计数方向如下选择，见图二：
|Xe|<|Ye|时，取Gy；|Xe|>|Ye|时，取Gx；|Xe|=|Ye|时，直线在第一、三象限取Gy，在第二、四象限，取Gx。
规律：加工直线时，计数方向的确定只要比较X、Y值的绝对值大小，谁大取谁。
3）计数长度J的确定：计数方向确定后，计数长度J就是圆弧或直线在计数方向坐标轴上的投影长度总和，单位：μm。
4）加工指令Z的确定：加工直线的指令有L1、L2、L3、L4四种；加工圆弧的指令有NR1、NR2、NR3、NR4及SR1、SR2、SR3、SR4八种。
①直线的加工指令选择，见图三。
L1-取直线起点为原点建立直角坐标系，其终点落在 X轴和第一象限的直线；L2-取直线起点为原点建立直角坐标系，其终点落在 Y轴和第二象限的直线；L3-取直线起点为原点建立直角坐标系，其终点落在-X轴和第三象限的直线；L4-取直线起点为原点建立直角坐标系，其终点落在-Y轴和第四象限的直线。
②圆弧的加工指令选择，见图四。
NR1-取圆弧圆心为原点建立直角坐标系，其起点落在 X轴和第一象限的逆时针圆弧段；NR2-取圆弧圆心为原点建立直角坐标系，其起点落在 Y轴和第二象限的逆时针圆弧段；NR3-取圆弧圆心为原点建
立直角坐标系，其起点落在-Y轴和第三象限的逆时针圆弧段；NR4-取圆弧圆心为原点建立直角坐标系，其起点落在-Y轴和第四象限的逆时针圆弧段；SR1-取圆弧圆心为原点建立直角坐标系，其起点落在 Y轴和第一象限的顺时针圆弧段；SR2-取圆弧圆心为原点建立直角坐标系，其起点落在-X轴和第二象限的顺时针圆弧段；SR3-取圆弧圆心为原点建立直角坐标系，其起点落在-Y轴和第三象限的顺时针圆弧段；SR4-取圆弧圆心为原点建立直角坐标系，其起点落在 X轴和第四象限的顺时针圆弧段。
2、3B代码的编程实例
举例1 利用3B代码编制如图五所示图形凸模的线切割程序（不考虑间隙补偿）。
解：（1）确定加工路线。起点为A，加工路线按照图中所示的①→②→…→⑧段的顺序进行。①段为切入，⑧段为切出，②～⑦段为程序零件轮廓。
（2）程序如下：
①B0B0B2000GYL2；②B0B10000B10000GYL2；③B0B10000B20000 GXNR4；④B0B10000B10000GYL2；⑤B30000B8040B30000GXL3；⑥B0B23920B23920GYL4；⑦B30000B8040B30000GXL4；⑧B0B2000B2000GYL4；MJ
注意：①②程序可合并为：B0B12000B12000GYL2
举例2 如图六所示，O点为穿丝点，钼丝偏置量为0.1mm，加工轨迹为：O→A→B→C→D→E→F→G→H→A→O，试编制加工该零件的3B代码程序。
解：3B程序如下：
B0 B10000 B10000 GY L2 O→A
B0 B20000 B20000 GY L2 A→B
B5100 B0 B5100 GX SR2 B→C
B15100 B0 B15100 GX L1 C→D
B9900 B100 B10000 GX NR2 D→E
B0 B15100 B15100 GY L4 E→F
B5100 B0 B5100 GX SR4 F→G
B20000 B0 B20000 GX L3 G→H
B0 B5100 B5100 GY SR3 H→A
B0 B10000 B10000 GY L4 A→O
參考文献：
[1] 数控线切割机床加工技术/王连英主编.—武汉：武汉理工大学出版社
[2] 电加工技能训练/柳燕君主编.—北京：高等教育出版社
[3] 模具工作零件电加工工作指导/单云主编.—北京：高等教育出版社
[4] 模具制造工艺学/张霞 初旭红主编.—北京：电子工业出版社