青華ug網分享線切割編程技巧

摘要：討論了NX線切割編程模塊優缺點，並通過NX的平面銑模塊增強線切割編程刀具軌跡的多樣性和易控制性。在掌握電火花機床數控編程規範的基礎上，研究了應用NX進行線切割編程及其程序後置處理的方法，編製了適合線切割機床的後置處理文件。通過該方法生成的NC代碼在機床實際加工中運行情況良好。)o# N8 @7 o( u 關鍵詞：線切割機床數控編程後置處理。#x; V/ N$ W8 ]& e一、前言8@) M4 " V9 I4 V5 s6 {/ D) R 線切割加工通過電極絲與導電工件之間放電腐蝕成型來完成工件加工。由於是非接觸加工，加工過程中不存在加工應力，因而可以進行普通機械加工難以完成的工件，如：淬火鋼、薄壁件等脆硬材料的加工。因此線切割加工廣泛地應用在機械以及模具行業中。NX軟體是一款集CAD/CAM/CAE於一身的高端三維CAD軟體。其中包含零件設計、二維工程圖、零件加工和模擬以及有限元分析等模塊。通過模塊之間的無縫集成，實現了零件的三維信息在設計、數控加工以及有限元分析模塊之間的共享，具有設計修改方便、更新迅速等特點。!?F/ f! i" `* I)g 二、NX線切割編程功能:rf# o3 e9 j) Q8 |7J1.NX線切割模塊 NX的線切割模塊包含無廢料內部切割、工件內形切割、外形切割以及開口輪廓切割等幾個加工子模塊（如圖1）。用戶可以根據加工需要，靈活選擇其中一個或者幾個子模塊就可以完成零件的線切割加工任務。這些模塊基本上滿足了零件從二軸到四軸的線切割加工需求。6b4 u* N- L+ u. _% J9 B* c. u9 y6 m8 R8 w" l/ k

1 x1 ?5 u# @6 j2 S- J 在線切割加工中，有的工件型腔（大深徑比）需要採用無廢料切割方式把型腔內的材料全部腐蝕掉以完成加工。通過NX線切割模塊裡面的無廢料內部切割方式生成的刀具軌跡，有時存在不合理的刀路（如尖角等），這就要求對走刀方式進行控制。然而，採用無廢料內部切割模塊生成的程序其走刀方式是軟體默認的方式，無法控制和修改。 2.巧用NX平面銑模塊編製線切割程序+K; m" x* }g7 y: m(?由於線切割編程模塊存在不便之處，在分析了NX平面銑模塊的特點後，決定採用這個模塊來編製線切割無廢料內部切割程序，達到控制線切割走刀方式的目的。圖2為平面銑模塊的子模塊面板。%u- M. P5 U. G+ s4 z, h/ y8 I6 V7 |; A- T5 ~: D

& h: j" }6 }: z3 c NX平面銑模塊是針對零件的平面部分進行三軸加工的模塊，其特點是銑削加工發生在XY平面上，Z軸的作用主要是下刀、提刀以及在加工中避讓夾具等功能。走刀方式具有靈活、易於控制等優點，可採取的走刀方式有單方向、往返方式、跟隨工件外形、銑外形以及混合加工等等（如圖3）。線切割機床的工作平面為XY平面，通過線切割絲在二維平面上的運動完成零件的加工。如果能夠在NX平面銑模塊編程時，抑制Z軸下刀和抬刀，可以生成只含XY兩個坐標的刀具軌跡文件。通過後處理便可以生成適用於線切割機床的數控程序，這樣就極大地增強了線切割編程走刀方式的可控性。% Q3 m- l6 I6 r% V2 P$ Z" x9 j

( z5 T, K: u! hR)Y 圖4是一個典型零件的外形，現在需要用無廢料內部切割方式進行橢圓內型腔的加工。如果直接採用NX線切割模塊裡面的無廢料內部切割方式進行加工，則生成的刀具軌跡如圖5中軌跡1所示，軌跡裡面存在尖角，機床在尖角處突然變向而容易引起衝擊。圖5中軌跡2和軌跡3是通過平面銑方式生成的兩種不同走刀方式的刀具軌跡。從這三種走刀軌跡可以看出，採用平面銑的刀具軌跡有更好的可控性，而且生成的程序更加平滑，沒有尖角，因而不會引起機床的衝擊，更好地保證了零件的加工精度以及延長了機床的使用壽命。7o- g) A9 E: x" u! T4 & x

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" z$ ~7 h9 B0 H 三、進口線切割機床數控編程3l9 O0 c" o0 R; H5 V6 ^- I" L 某單位進口線切割機床具有很高的定位精度和重複定位精度，適合加工表面粗糙度要求高，尺寸精度控制嚴格的零件。現以該機床的程序編製為例，介紹線切割程序編製的一般步驟。 前述生成的刀具軌跡是刀具在加工過程中所經過的一系列位置點的集合，稱之為刀位，以一定格式和表述方法來記錄這些刀位位置信息的文件稱為刀位文件。在NX中，這些文件一般都以cls（cutterlocationsource）文件格式保存，裡面不僅記錄了刀位的點位信息，同時還包含刀具信息以及進給、主軸轉速等其他加工信息。刀位文件不能直接用於數控機床，要使數控機床識別這些刀位，就應該將其轉變成機床能夠識別的NC代碼。圖6為刀位文件轉換成NC代碼的流程圖。其中後置處理文件包含兩個，一個是以tcl結尾的文件，另外一個是以def結尾的文件。NX後處理中，通過這兩個文件來定義機床類型以及在後置處理中生成NC代碼的格式。通過後置處理編輯器PostBuilder創建和編輯上述兩個文件，使其符合特定的機床規範。#~7 H, e& T7 d4 Q3 i( Q8 Y0 ~" [; H# P/ u

1 J" h5 q8 e5 b1 k5 h! A 1.編程規範與後置處理在編製該機床的後置處理器之前，首先要了解該機床的程序規範。該線切割機床的編程規範有如下一些特點：0^) Z3 I- R( M; e! ]5 e+ M （1）程序開頭以N作為序號，後面的數字從1往後以1逐步遞增；*A# t. D2 " X" H, X （2）程序第一段以G00作為機床的定位點，此點必不可少，而且只能在一個程序中出現一次。然後再進行直線（G01）、圓弧（G02或者G03）等的插補；/W# L! v9 M. c/ l （3）程序中每一段都以分號(「；」)結束；9B" a2 }, X6 y6 f* A （4）圓弧中心I、J值為從圓弧起點指向圓心的向量；6f# ~# c; H7 [5 R （5）當整段程序運行完成以後，以M02完成該程序段。%K2 l. G9 ]5 k 2.NX後處理編製 在了解該機床的編程規範後，下面的工作就是按照該規範創建、編輯與之相應的後置處理文件。最後進入後置處理時，輸入創建的後置處理文件，把刀位文件轉換為該機床的NC代碼。NX的後置處理文件編輯器PostBuilder主界面如圖6所示，選擇相應機床類型，然後根據規範編輯機床行程、程序序號以及程序結尾等相關內容，保存創建內容，PostBuilder自動生成上述兩個文件（.tcl，.def），就可以應用於後置處理器中了。 上述採用平面銑模塊生成的線切割刀位文件在進行後置處理時，需另外編製後置處理文件。其中機床類型選擇為三軸銑，否則在進行後置處理的時候系統會出錯。其餘內容按照編程規範進行編輯、修改即可。

7J) ql*fh 3.編程實例以上述圖4中的零件為例，採用平面銑模塊創建如圖5中軌跡2，生成刀位文件。創建、編輯後處理文件並保存。通過後置處理生成的NC代碼如下(該NC代碼在機床上面運行良好):*J! _4 d9 T- t; t N1 G00 X0.0Y1.;:ZV* [4 o1 L5 H0 Q+ _6l N2 G01X0.02;4h( |8 c3 X& ?1 I+ C% X5 T( E N3 G01X0.03;+R. `6 X- J% ]0 P6 a$ @ ...%`0 _9 v) X: E) u6 Z8 H9 w N259 G02X18.545 Y-47.884 I-54.147 J152.257; N260 G02 X0.0Y-49. I-18.662 J155.49; N261M02;) n7 |1 s! `2 g& z9 }5 x5 Y* _四、結論6S3 S1 {: R/ @5 u 利用NX軟體進行線切割數控編程，縮短了程序編製時間，提高了加工效率。通過對線切割數控規範的分析，創建了後置處理文件並應用於後置處理器，把刀位文件轉化成了機床能夠識別的NC程序。同時，通過平面銑模塊進行線切割無廢料切割程序的編製，豐富了線切割程序走刀方式的多樣性和可操作性，成為了線切割編程模塊有益的補充。實踐證明，採用這種方法進行線切割程序編製可以取得很好的經濟效益。0C更多詳情可聯繫趙佩:tel:0769-89789761 /13113136147 /QQ1739000611模具聯盟：http://www.uggd.comUG網：http://bbs.uggd.com模具視頻網：http://v.uggd.com模具人才網：http://hr.uggd.com模具培訓：http://tra.uggd.com模具求學網：http://study.uggd.comNX技術學會：http://nx.uggd.com網路研討會：http://www.uggd.com/webinar/
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