第五章 数控电加工机床的编程与操作
第 1讲 数控电火花成型加工
第 2讲 数控电火花线切割加工
思考题
第五章 第 1讲
题目,数控电火花成型加工
课时, 2学时
教学目的,通过学习了解数控电火花成型加工
的工艺范围、工作特性，数控电火花成型的操
作。
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第五章 数控电加工机床的编程与操作
数控电加工机床是利用电蚀加工原理，采用金属或非金
属作为工具电极来切割工件，以满足加工要求。数控电加工
机床通过数字控制系统的控制，可按加工要求，自动切割任
意角度的直线和圆弧。这类机床主要适用于切割淬火钢、硬
质合金等金属材料，特别适用于一般金属切削机床难以加工
的细缝槽或形状复杂的零件，在模具行业的应用尤为广泛。
5.1数控电火花成型加工
5.1.1 数控电火花成型机床分类与组成
1.电火花成形机床的型号与分类
型号：如 型号 DK 7125即表示机床工作台宽为 250mm的
数控电火花成型机床
分类：电火花成型机床按大小可分为小型、中型及大型
三类；按精度等级分为标准精度型和高精度型；按工具电极
自动进给系统的类型分为液压,步进电机、直流伺服电机驱
动型。
2.数控电火花成型机床的组成
数控电火花成型机床一般由主机,脉冲电源与机床电气系
统,数控系统和工作液循环过滤系统等部分组成。
5.1.2数控电火花成型加工工艺与操作过程
1.数控电火花成型加工工艺
(1)电火花加工的特点及适用范围
① 电火花加工的特点
a） 工具电极和工件之间不直接接触。脉冲放电的能量密度
高，便于加工用普通的机械加工方法难于加工或无法加工的特
殊材料和复杂形状的工件。
b） 火花放电时，局部瞬时爆炸力的平均值很小，不足以引
起工件的变形和位移。
c） 利用电能和热能来去除金属材料，与工件材料的强度和
硬度等关系不大。
d） 脉冲参数可以在一个较大的范围内调节，可以在同一
台机床上连续进行粗、半精及精加工。
e） 直接利用电能加工,便于实现加工过程的自动化。
② 电火花加工的适用范围
a） 可加工任何难加工的金属材料和导电材料。
b） 可加工形状复杂的表面。
c） 可加工薄壁、弹性、低刚度、微细小孔、异形小孔、深
小孔等有特殊要求的零件。
（ 2）电火花加工的主要工艺参数
① 加工速度
对于电火花成形机来说加工速度是指在单位时间内，工
件被蚀除的体积或重量。 一般用体积加工速度表示。
② 工具电极损耗
电极损耗分为绝对损耗和相对损耗。 ③ 表面粗糙度
表面粗糙度是指加工表面上的微观几何形状误差。对电
加工表面来讲，即加工表面放电痕 — 坑穴的聚集。
④ 放电间隙
放电间隙是指脉冲放电两极间距，实际效果反映在加工
后工件尺寸的单边扩大量。对电火花成形加工放电间隙的定
量认识是确定加工方案的基础。
（ 3）电极材料及加工特性
铜电极是应用最广泛的材料，选择适当的加工条件可得到
无消耗电极加工 (电极的消耗与工件消耗的重量之比 <L%)。
石墨：与铜电极相比，石墨电极加工速度高、价格低、容易
加工、特别适合于粗加工。
钢：在冲模加工中，可以直接用冲头作电板加工冲模。但与
铜及石墨电极相比，加工速度，电极消耗率等方面均较差。
铜钨、银钨合金：用铜钨 (Cu-W)及银钨 (Ag— W)合金电极加
工钢料时，特性与铜电极倾向基本一致，但由于价格很高，
所以大多只用于加工硬质合金类耐热性材料。
(4) 加工液的处理
在放电加工过程中产生的加工切屑，加工液燃烧分解生
成的碳化物及气体的排出是否顺畅，直接影响加工质量，加
工效率。
2.数控电火花成型加工操作过程如下：
1） 工艺分析。 2） 选择加工方法。
3） 选择与放电脉冲有关的参数。 4） 选择电极材料。
5） 设计电极。 6） 制造电极。
7） 加工前的准备。 8）热处理安排。
9）编制,输入加工程序。 10） 装夹与定位。
11）开机加工 。 12）加工结束。
5.1.3 数控电火花成型加工实例
1．加工零件如图 5-1
所示，采用紫铜制作
电极，电极部分
φ28× 40 夹持部分
φ12× 15。 )工件采
用 45钢热处理
HRC40～ 45,上下
两面上磨床 Ra 0.8。
图 5-1
图 5-1
2．工艺分析
(1)如图 5-1所示的型腔，孔要求对中心，表面粗糙度值
Ra 0.8μm；
(2)可以采用单轴数控电火花成形机床加工,分步序一次完
成；
(3)电参数设置如表 5-1。
电参
数
Ton Tof LOW HIGN F UP UP F DOWN CARB GAP 峰
值
电
流
粗加
工
300 150 9 1 3 4 1 9 4 9～
1
0
A
中加
工
200 120 6 1 2 2 1 9 6 5～
6
A
精加
工
80 200 4 1 1 2 1 9 8 1～
2
A
表 5-1 电参数设置
3.操作步骤
(1)开启总电源,给接触器控制电源通电，松开急停按钮。
(2)按启动按钮，系统进行自检，指示灯全亮。
(3)将电极装夹在主轴头上，注意装夹电极、工件时，机床
手控盒面板一定要置于对刀状态,以防触电。
(4)校正电极并调节主轴行程至合适位置，机床手控盒面板
置于拉表状态拉表找正电极，调节电极夹头上的调节螺钉，
分别调节电极两个方向的倾斜和电极旋转,以找正电极。
(5)找正加工基准面和加工坐标 。
(6)设置电加工规准和各个电参数。
(7)启动油泵设置液位到合适位置。
(8)放电加工。
(9)加工完毕,升起正轴,按下急停按钮。
(10)关油泵。
(11)并闭总电源,清扫机床卫生。
本讲小结,这次课我们在数控电火花成型的
工艺范围和加工步骤，重点在于了解数控电
火花成型的工艺特点。
作业：
1、数控电火花成型的工艺范围是什么？
2、数控电火花成型加工的步骤什么？
第五章 第 2讲
题目,数控电火花线切割加工
课时, 2学时
教学目的,通过学习了解数控电火花线切割加
工的工艺范围、工作特性，数控电火花成型的
程序编制。
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5.2数控电火花线切割加工
数控电火花线切割机床不是依靠机械能通过刀具切削工件，
而是以电、热能量形式来加工。
5.1.1数控加工和特种加工机床的种类
数控加工机床分类有两种方法：
1.按控制系统分类有点位控制、直线控制、连续控制三种；
2.按伺服系统分类有开环、半闭环、闭环控制系统。
5.1.2电火花线切割加工原理和必备条件
加工原理：利用工具电极（钼丝）和工件两极之间脉冲放
电时产生的电腐蚀现象对工件进行尺寸加工。
必备条件：
1．钼丝与工件的被加工表面之间必须保持一定间隙，
间隙的宽度由工作电压,加工量等加工条件而定。
2．电火花线切割机床加工时，必须在有一定绝缘性能的
液体介质中进行。为了利于产生脉冲性的火花放电，液体介
质还有排除间隙内电蚀产物和冷却电极作用。
3．必须采用脉冲电源，即火花放电必须是脉冲性、间歇
性，图 5-2中 ti为脉冲宽度,to为脉冲间隔,tp为脉冲周期。
在脉冲间隔内，使间隙介质消除电离，使下一个脉冲能在两
极间击穿放电。
tt ot i
t p
图 5-2 脉冲波形
5.2.3 电火花线切割和成型机区别
1．电火花线切割的工具电极是沿着电极丝轴线移动着的
线电极，成型机工具电极是成型电极，与要求加工出的零件有
相适应的截面或形状。
2．线切割加工时工具和工件在水平两个方向同时有相对
伺服进给运动，成型机工件和工具只有一个相对的伺服进给运
动。
5.2.4电火花线切割机床组成
1．机床主体,2．工作液系统
3．高频电源,4．数控和伺服系统
5.2.5线切割加工的应用
1．广泛应用于加工各种冲模。
2．可以加工微细异形孔、窄缝和复杂形状的工件
3．加工样板和成型刀具。
4．加工粉末冶金模、镶拼型腔模、拉丝模、波纹板成型模
5．加工硬质材料、切割薄片，切割贵重金属材料。
6．加工凸轮，特殊的齿轮。
7．适合于小批量、多品种零件的加工，减少模具制作费用，缩
短生产周期。
5.2.6线切割的编程
线切割编程有两种方式，一种是手工编程，另一种是自
动编程。
1．手工编程
线切割机床编程格式是用 3B指令格式：编程格式如表 5-2
所示 。
B X B Y B J G Z
分隔
符
X坐
标
值
分隔
符
Y坐
标
值
分隔
符
计数
长
度
计数
方
向
加工
指
令
表 5-2 3B程序格式
表中 B为分隔符,它的作用是把 X,Y,J这些数码分开，
便于计算机识别。当程序往控制器输入时，读入第一个 B后
它使控制器作好接受 J值的准备，读入第二个 B后作好接受 Y
轴坐标值的准备。读入第三个 B后作好接受 J值的准备。
（ 1）记数方向 G和记数长度 J
为保证所要加工的圆弧或线段能按要求的长度加工出来，
一般线切割机床是通过控制从起点到终点某个工作台进给的
总长度来达到的。因此在计算机中设立了一个 J记数器来进
行记数，即把加工该线段的工作台进给总长度 J的数值预先
置入 J计数器中，加工时当被确定为记数长度这个坐标的工
作台每进给一步,J计数器就减 1。
当圆弧终点坐标靠近 Y轴时，计数方向取 Gx,靠近 X轴
时，计数千方向取 Gy,既圆弧取终点坐标绝对值小的为记
数方向。如图 5-4所示。
A
B
Y
O X
Jy1
Jy2
Jy3
O
A
B
Y
X
Jx3
Jx2Jx1
图 5-4 加工圆弧ＡＢ
记数长度是直线或圆弧在记数方向坐标轴上投影长
度总和。对斜线段，如图 5-3，当｜ Xe |>| Ye |时，取
Ｊ＝ | Xe |,反之，则取Ｊ＝ | Ye | 。
O
X
A
A
(X e,Y e )
(X e,Y e )
图 5-3 加工斜线ＯＡ
（２）加工指令Ｚ
Ｚ是加工指令总括符号，它共有１２种，如图 5-5所示，
其中圆弧指令有８种，ＳＲ表示顺圆，ＮＲ表示逆圆，字母
后面的数字表示该圆弧的起点所在象限。对于直线加工指令
用Ｌ表示，Ｌ后面的数字表示该线段所在的象限。对于和坐
标重合的直线，正Ｘ轴为Ｌ 1正Ｙ轴为Ｌ 2负Ｘ轴Ｌ 3为负Ｙ轴
为Ｌ 4。
Y
O X O
Y
XO
Y
X XO
Y
L1
L4
L3
L2
L1
L2
L3
L4
SR 2
SR 3 SR 4
SR 1 NR 2
NR 3
NR 4
NR 1
图 5-5 加工指令
编程时，要注意线切割编程坐标系和数控车
床、数控铣床坐标系的区别，线切割编程坐标系
只有相对坐标系，每加工一条线段或圆弧，都要
把坐标原点移到直线的起点或圆弧的圆心上。
编程举例：
加工如图 5形
状轮廓，其中 O点
为起刀点，走刀
路线可以从 OA—
AB— BC— CD—
DE— EF— FA—
AO,也可以从
OA— AF— FE—
ED— DC— CB—
BA— AO.
图 5
按 OA— AB— BC— CD— DE— EF— FA— AO路线编程如下：
走直线 OA,B0 B20000 B20000 GY L2
走直线 AB,B40000 B0 B40000 GX L1
走直线 BC,B30000 B30000 B30000 GX L1
走直线 CD,B0 B20000 B20000 GY L2
走圆弧 DE,B35000 B0 B70000 GY NR1
走直线 EF,B0 B20000 B20000 GY L4
走圆弧 FA,B0 B15000 B30000 GX SR2
走直线 AO,B0 B20000 B20000 GY L4
5.2.7自动编程
为了把图样中的信息和加工路线输入计算机，要利用一
定的自动编程语言 (数控语言 )来表达，构成源程序。源程序输
入后，必要的处理和计算工作则依靠应用软件 (针对数控语言
的编译程序 )来实现。
我们这里的数控编程语言的处理程序主要分为三部分：
(1) 输入代码直接加工；
(2) 画图转化为代码加工；
(3) 扫描图形转化为代码加工。
自动编程根据编程信息的输入与计算机对信息的处理方式
不同，分为以自动编程语言为基础的自动编程方法和以计算机
绘图为基础的自动编程方法。
以语言为基础的自动编程方法，在编程时编程人员是依据
所用数控语言的编程手册以及零件图样，以语言的形式表达出
加工的全部内容，然后在把这些内容输入到计算机中进行处理，
制作出可以直接用于数控机床的 NC加工程序。以计算机绘图为
基础自动编程方法，编程人员先自动编程软件的 CAD功能，构
建出几何图形，其后利用 CAM功能，设置好几何参数，才能制
作出 NC加工程序。
本讲小结,这次课我们在数控电火花线切割
加工工艺范围和加工步骤，重点在于了解数
控电火花线切割的程序编制。
作业：
1、数控电火花线切割的工艺范围是什么？
2、思考题 四 -1.2.3。
思考题
一、填空题
1、线切割加工中常用的电极丝有,,。其
中 和 应用快速走丝线切割中，而 应用慢速走丝线切割。
2,线切割加工时，工件的装夹方式有 装夹,装夹，
装夹,装夹。
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二、判断题
1,脉冲宽度及脉冲能量越大，则放电间隙越小。 （ ）
2、目前线切割加工时应用较普遍的工作液是煤油。（ ）
三、选择题
1,电火花线切割加工的特点有,（ ）
Ａ,不必考虑电极损耗；
Ｂ,不能加工精密细小，形状复杂的工件；
Ｃ,不需要制造电极；
Ｄ,不能加工盲孔类和阶梯型面类工件。
2,电火花线切割加工的对象有,（ ）
Ａ,任何硬度，高熔点包括经热处理的钢和合金；
Ｂ,成形刀，样板；
Ｃ,阶梯孔，阶梯轴；
Ｄ,塑料模中的型腔。
3,对于线切割加工，下列说法正确的有,（ ）
Ａ,线切割加工圆弧时，其运动轨迹是折线；
Ｂ,线切割加工斜线时，其运动轨迹是斜线；
Ｃ,加工斜线时，取加工的终点为编程坐标系的原点；
Ｄ,加工圆弧时，取圆心为编程坐标系的原点。
4,线切割加工数控程序编制时，下列计数方向的说法正确的有,（ ）
Ａ,斜线终点坐标（ Xe,Ye） 当 |Ye| >|Xe| 时，计数方向取 GY ；
B,斜线终点坐标（ Xe,Ye） 当 |Xe|>|Ye| 时，计数方向取 GY
Ｃ,圆弧终点坐标（ Xe,Ye） 当 |Xe|>|Ye| 时，计数方向取Ｇ Y；
D,圆弧终点坐标（ Xe,Ye） 当 |Xe|<|Ye| 时，计数方向取Ｇ Y。
5、线切割加工编程时，计数长度应（ ）
Ａ,以 μm为单位；
Ｂ,以 mm为单位；
Ｃ,写足四为数；
Ｄ,写足五为数；
Ｅ,写足六位数；
6、加工斜线 OA,设起点Ｏ在切割坐标原点，终点Ａ的坐标为 Xe＝１７ mm，
Ye＝５ mm,其加工程序为（ ）
A,B17B5B17GxLl
B,B17000B5000B017000 GxLl
C,B17000B5000B017000 GyLl
D,B17000B5000B005000 GyLl
E,B17B5B017000 GxLl
7、加工半圆ＡＢ，切割方向从Ａ到Ｂ，起点坐标Ａ（－５，０），终
点坐标Ｂ（５，０），其加工程序为（ ）
Ａ,Ｂ 5000BB010000GxSR2
B,B5000BB10000 GySR2
C,B5000BB01000GySR2
D,BB5000B01000 GySR2
E,B5BB010000 Gy SR2
四、编程题
1,若要加工如图 1所示斜线段，终点 A的坐标为 Xe =14mm,Ye=5mm,
分别用 3B格式编制其线切割程序。
习题图 1
2,加工如图 2所示与正 Y轴重合的直线线段，长度为 22.4mm。 分别用 3B
格式编制其线切割程序。
习题图 2
3,加工如图 3所示圆弧,A 为此逆圆弧的起点,B 为终点。分别用 3B
格式编制线切割程序。
习题图 3
4,利用 3B格式编制如图 4所示凹模的线切割程序，电极丝为￠ 0.2的钼
丝，单边放电间隙为 0.01mm。
习题图 4
第 1讲 数控电火花成型加工
第 2讲 数控电火花线切割加工
思考题
第五章 第 1讲
题目,数控电火花成型加工
课时, 2学时
教学目的,通过学习了解数控电火花成型加工
的工艺范围、工作特性，数控电火花成型的操
作。
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第五章 数控电加工机床的编程与操作
数控电加工机床是利用电蚀加工原理，采用金属或非金
属作为工具电极来切割工件，以满足加工要求。数控电加工
机床通过数字控制系统的控制，可按加工要求，自动切割任
意角度的直线和圆弧。这类机床主要适用于切割淬火钢、硬
质合金等金属材料，特别适用于一般金属切削机床难以加工
的细缝槽或形状复杂的零件，在模具行业的应用尤为广泛。
5.1数控电火花成型加工
5.1.1 数控电火花成型机床分类与组成
1.电火花成形机床的型号与分类
型号：如 型号 DK 7125即表示机床工作台宽为 250mm的
数控电火花成型机床
分类：电火花成型机床按大小可分为小型、中型及大型
三类；按精度等级分为标准精度型和高精度型；按工具电极
自动进给系统的类型分为液压,步进电机、直流伺服电机驱
动型。
2.数控电火花成型机床的组成
数控电火花成型机床一般由主机,脉冲电源与机床电气系
统,数控系统和工作液循环过滤系统等部分组成。
5.1.2数控电火花成型加工工艺与操作过程
1.数控电火花成型加工工艺
(1)电火花加工的特点及适用范围
① 电火花加工的特点
a） 工具电极和工件之间不直接接触。脉冲放电的能量密度
高，便于加工用普通的机械加工方法难于加工或无法加工的特
殊材料和复杂形状的工件。
b） 火花放电时，局部瞬时爆炸力的平均值很小，不足以引
起工件的变形和位移。
c） 利用电能和热能来去除金属材料，与工件材料的强度和
硬度等关系不大。
d） 脉冲参数可以在一个较大的范围内调节，可以在同一
台机床上连续进行粗、半精及精加工。
e） 直接利用电能加工,便于实现加工过程的自动化。
② 电火花加工的适用范围
a） 可加工任何难加工的金属材料和导电材料。
b） 可加工形状复杂的表面。
c） 可加工薄壁、弹性、低刚度、微细小孔、异形小孔、深
小孔等有特殊要求的零件。
（ 2）电火花加工的主要工艺参数
① 加工速度
对于电火花成形机来说加工速度是指在单位时间内，工
件被蚀除的体积或重量。 一般用体积加工速度表示。
② 工具电极损耗
电极损耗分为绝对损耗和相对损耗。 ③ 表面粗糙度
表面粗糙度是指加工表面上的微观几何形状误差。对电
加工表面来讲，即加工表面放电痕 — 坑穴的聚集。
④ 放电间隙
放电间隙是指脉冲放电两极间距，实际效果反映在加工
后工件尺寸的单边扩大量。对电火花成形加工放电间隙的定
量认识是确定加工方案的基础。
（ 3）电极材料及加工特性
铜电极是应用最广泛的材料，选择适当的加工条件可得到
无消耗电极加工 (电极的消耗与工件消耗的重量之比 <L%)。
石墨：与铜电极相比，石墨电极加工速度高、价格低、容易
加工、特别适合于粗加工。
钢：在冲模加工中，可以直接用冲头作电板加工冲模。但与
铜及石墨电极相比，加工速度，电极消耗率等方面均较差。
铜钨、银钨合金：用铜钨 (Cu-W)及银钨 (Ag— W)合金电极加
工钢料时，特性与铜电极倾向基本一致，但由于价格很高，
所以大多只用于加工硬质合金类耐热性材料。
(4) 加工液的处理
在放电加工过程中产生的加工切屑，加工液燃烧分解生
成的碳化物及气体的排出是否顺畅，直接影响加工质量，加
工效率。
2.数控电火花成型加工操作过程如下：
1） 工艺分析。 2） 选择加工方法。
3） 选择与放电脉冲有关的参数。 4） 选择电极材料。
5） 设计电极。 6） 制造电极。
7） 加工前的准备。 8）热处理安排。
9）编制,输入加工程序。 10） 装夹与定位。
11）开机加工 。 12）加工结束。
5.1.3 数控电火花成型加工实例
1．加工零件如图 5-1
所示，采用紫铜制作
电极，电极部分
φ28× 40 夹持部分
φ12× 15。 )工件采
用 45钢热处理
HRC40～ 45,上下
两面上磨床 Ra 0.8。
图 5-1
图 5-1
2．工艺分析
(1)如图 5-1所示的型腔，孔要求对中心，表面粗糙度值
Ra 0.8μm；
(2)可以采用单轴数控电火花成形机床加工,分步序一次完
成；
(3)电参数设置如表 5-1。
电参
数
Ton Tof LOW HIGN F UP UP F DOWN CARB GAP 峰
值
电
流
粗加
工
300 150 9 1 3 4 1 9 4 9～
1
0
A
中加
工
200 120 6 1 2 2 1 9 6 5～
6
A
精加
工
80 200 4 1 1 2 1 9 8 1～
2
A
表 5-1 电参数设置
3.操作步骤
(1)开启总电源,给接触器控制电源通电，松开急停按钮。
(2)按启动按钮，系统进行自检，指示灯全亮。
(3)将电极装夹在主轴头上，注意装夹电极、工件时，机床
手控盒面板一定要置于对刀状态,以防触电。
(4)校正电极并调节主轴行程至合适位置，机床手控盒面板
置于拉表状态拉表找正电极，调节电极夹头上的调节螺钉，
分别调节电极两个方向的倾斜和电极旋转,以找正电极。
(5)找正加工基准面和加工坐标 。
(6)设置电加工规准和各个电参数。
(7)启动油泵设置液位到合适位置。
(8)放电加工。
(9)加工完毕,升起正轴,按下急停按钮。
(10)关油泵。
(11)并闭总电源,清扫机床卫生。
本讲小结,这次课我们在数控电火花成型的
工艺范围和加工步骤，重点在于了解数控电
火花成型的工艺特点。
作业：
1、数控电火花成型的工艺范围是什么？
2、数控电火花成型加工的步骤什么？
第五章 第 2讲
题目,数控电火花线切割加工
课时, 2学时
教学目的,通过学习了解数控电火花线切割加
工的工艺范围、工作特性，数控电火花成型的
程序编制。
返回目录
5.2数控电火花线切割加工
数控电火花线切割机床不是依靠机械能通过刀具切削工件，
而是以电、热能量形式来加工。
5.1.1数控加工和特种加工机床的种类
数控加工机床分类有两种方法：
1.按控制系统分类有点位控制、直线控制、连续控制三种；
2.按伺服系统分类有开环、半闭环、闭环控制系统。
5.1.2电火花线切割加工原理和必备条件
加工原理：利用工具电极（钼丝）和工件两极之间脉冲放
电时产生的电腐蚀现象对工件进行尺寸加工。
必备条件：
1．钼丝与工件的被加工表面之间必须保持一定间隙，
间隙的宽度由工作电压,加工量等加工条件而定。
2．电火花线切割机床加工时，必须在有一定绝缘性能的
液体介质中进行。为了利于产生脉冲性的火花放电，液体介
质还有排除间隙内电蚀产物和冷却电极作用。
3．必须采用脉冲电源，即火花放电必须是脉冲性、间歇
性，图 5-2中 ti为脉冲宽度,to为脉冲间隔,tp为脉冲周期。
在脉冲间隔内，使间隙介质消除电离，使下一个脉冲能在两
极间击穿放电。
tt ot i
t p
图 5-2 脉冲波形
5.2.3 电火花线切割和成型机区别
1．电火花线切割的工具电极是沿着电极丝轴线移动着的
线电极，成型机工具电极是成型电极，与要求加工出的零件有
相适应的截面或形状。
2．线切割加工时工具和工件在水平两个方向同时有相对
伺服进给运动，成型机工件和工具只有一个相对的伺服进给运
动。
5.2.4电火花线切割机床组成
1．机床主体,2．工作液系统
3．高频电源,4．数控和伺服系统
5.2.5线切割加工的应用
1．广泛应用于加工各种冲模。
2．可以加工微细异形孔、窄缝和复杂形状的工件
3．加工样板和成型刀具。
4．加工粉末冶金模、镶拼型腔模、拉丝模、波纹板成型模
5．加工硬质材料、切割薄片，切割贵重金属材料。
6．加工凸轮，特殊的齿轮。
7．适合于小批量、多品种零件的加工，减少模具制作费用，缩
短生产周期。
5.2.6线切割的编程
线切割编程有两种方式，一种是手工编程，另一种是自
动编程。
1．手工编程
线切割机床编程格式是用 3B指令格式：编程格式如表 5-2
所示 。
B X B Y B J G Z
分隔
符
X坐
标
值
分隔
符
Y坐
标
值
分隔
符
计数
长
度
计数
方
向
加工
指
令
表 5-2 3B程序格式
表中 B为分隔符,它的作用是把 X,Y,J这些数码分开，
便于计算机识别。当程序往控制器输入时，读入第一个 B后
它使控制器作好接受 J值的准备，读入第二个 B后作好接受 Y
轴坐标值的准备。读入第三个 B后作好接受 J值的准备。
（ 1）记数方向 G和记数长度 J
为保证所要加工的圆弧或线段能按要求的长度加工出来，
一般线切割机床是通过控制从起点到终点某个工作台进给的
总长度来达到的。因此在计算机中设立了一个 J记数器来进
行记数，即把加工该线段的工作台进给总长度 J的数值预先
置入 J计数器中，加工时当被确定为记数长度这个坐标的工
作台每进给一步,J计数器就减 1。
当圆弧终点坐标靠近 Y轴时，计数方向取 Gx,靠近 X轴
时，计数千方向取 Gy,既圆弧取终点坐标绝对值小的为记
数方向。如图 5-4所示。
A
B
Y
O X
Jy1
Jy2
Jy3
O
A
B
Y
X
Jx3
Jx2Jx1
图 5-4 加工圆弧ＡＢ
记数长度是直线或圆弧在记数方向坐标轴上投影长
度总和。对斜线段，如图 5-3，当｜ Xe |>| Ye |时，取
Ｊ＝ | Xe |,反之，则取Ｊ＝ | Ye | 。
O
X
A
A
(X e,Y e )
(X e,Y e )
图 5-3 加工斜线ＯＡ
（２）加工指令Ｚ
Ｚ是加工指令总括符号，它共有１２种，如图 5-5所示，
其中圆弧指令有８种，ＳＲ表示顺圆，ＮＲ表示逆圆，字母
后面的数字表示该圆弧的起点所在象限。对于直线加工指令
用Ｌ表示，Ｌ后面的数字表示该线段所在的象限。对于和坐
标重合的直线，正Ｘ轴为Ｌ 1正Ｙ轴为Ｌ 2负Ｘ轴Ｌ 3为负Ｙ轴
为Ｌ 4。
Y
O X O
Y
XO
Y
X XO
Y
L1
L4
L3
L2
L1
L2
L3
L4
SR 2
SR 3 SR 4
SR 1 NR 2
NR 3
NR 4
NR 1
图 5-5 加工指令
编程时，要注意线切割编程坐标系和数控车
床、数控铣床坐标系的区别，线切割编程坐标系
只有相对坐标系，每加工一条线段或圆弧，都要
把坐标原点移到直线的起点或圆弧的圆心上。
编程举例：
加工如图 5形
状轮廓，其中 O点
为起刀点，走刀
路线可以从 OA—
AB— BC— CD—
DE— EF— FA—
AO,也可以从
OA— AF— FE—
ED— DC— CB—
BA— AO.
图 5
按 OA— AB— BC— CD— DE— EF— FA— AO路线编程如下：
走直线 OA,B0 B20000 B20000 GY L2
走直线 AB,B40000 B0 B40000 GX L1
走直线 BC,B30000 B30000 B30000 GX L1
走直线 CD,B0 B20000 B20000 GY L2
走圆弧 DE,B35000 B0 B70000 GY NR1
走直线 EF,B0 B20000 B20000 GY L4
走圆弧 FA,B0 B15000 B30000 GX SR2
走直线 AO,B0 B20000 B20000 GY L4
5.2.7自动编程
为了把图样中的信息和加工路线输入计算机，要利用一
定的自动编程语言 (数控语言 )来表达，构成源程序。源程序输
入后，必要的处理和计算工作则依靠应用软件 (针对数控语言
的编译程序 )来实现。
我们这里的数控编程语言的处理程序主要分为三部分：
(1) 输入代码直接加工；
(2) 画图转化为代码加工；
(3) 扫描图形转化为代码加工。
自动编程根据编程信息的输入与计算机对信息的处理方式
不同，分为以自动编程语言为基础的自动编程方法和以计算机
绘图为基础的自动编程方法。
以语言为基础的自动编程方法，在编程时编程人员是依据
所用数控语言的编程手册以及零件图样，以语言的形式表达出
加工的全部内容，然后在把这些内容输入到计算机中进行处理，
制作出可以直接用于数控机床的 NC加工程序。以计算机绘图为
基础自动编程方法，编程人员先自动编程软件的 CAD功能，构
建出几何图形，其后利用 CAM功能，设置好几何参数，才能制
作出 NC加工程序。
本讲小结,这次课我们在数控电火花线切割
加工工艺范围和加工步骤，重点在于了解数
控电火花线切割的程序编制。
作业：
1、数控电火花线切割的工艺范围是什么？
2、思考题 四 -1.2.3。
思考题
一、填空题
1、线切割加工中常用的电极丝有,,。其
中 和 应用快速走丝线切割中，而 应用慢速走丝线切割。
2,线切割加工时，工件的装夹方式有 装夹,装夹，
装夹,装夹。
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二、判断题
1,脉冲宽度及脉冲能量越大，则放电间隙越小。 （ ）
2、目前线切割加工时应用较普遍的工作液是煤油。（ ）
三、选择题
1,电火花线切割加工的特点有,（ ）
Ａ,不必考虑电极损耗；
Ｂ,不能加工精密细小，形状复杂的工件；
Ｃ,不需要制造电极；
Ｄ,不能加工盲孔类和阶梯型面类工件。
2,电火花线切割加工的对象有,（ ）
Ａ,任何硬度，高熔点包括经热处理的钢和合金；
Ｂ,成形刀，样板；
Ｃ,阶梯孔，阶梯轴；
Ｄ,塑料模中的型腔。
3,对于线切割加工，下列说法正确的有,（ ）
Ａ,线切割加工圆弧时，其运动轨迹是折线；
Ｂ,线切割加工斜线时，其运动轨迹是斜线；
Ｃ,加工斜线时，取加工的终点为编程坐标系的原点；
Ｄ,加工圆弧时，取圆心为编程坐标系的原点。
4,线切割加工数控程序编制时，下列计数方向的说法正确的有,（ ）
Ａ,斜线终点坐标（ Xe,Ye） 当 |Ye| >|Xe| 时，计数方向取 GY ；
B,斜线终点坐标（ Xe,Ye） 当 |Xe|>|Ye| 时，计数方向取 GY
Ｃ,圆弧终点坐标（ Xe,Ye） 当 |Xe|>|Ye| 时，计数方向取Ｇ Y；
D,圆弧终点坐标（ Xe,Ye） 当 |Xe|<|Ye| 时，计数方向取Ｇ Y。
5、线切割加工编程时，计数长度应（ ）
Ａ,以 μm为单位；
Ｂ,以 mm为单位；
Ｃ,写足四为数；
Ｄ,写足五为数；
Ｅ,写足六位数；
6、加工斜线 OA,设起点Ｏ在切割坐标原点，终点Ａ的坐标为 Xe＝１７ mm，
Ye＝５ mm,其加工程序为（ ）
A,B17B5B17GxLl
B,B17000B5000B017000 GxLl
C,B17000B5000B017000 GyLl
D,B17000B5000B005000 GyLl
E,B17B5B017000 GxLl
7、加工半圆ＡＢ，切割方向从Ａ到Ｂ，起点坐标Ａ（－５，０），终
点坐标Ｂ（５，０），其加工程序为（ ）
Ａ,Ｂ 5000BB010000GxSR2
B,B5000BB10000 GySR2
C,B5000BB01000GySR2
D,BB5000B01000 GySR2
E,B5BB010000 Gy SR2
四、编程题
1,若要加工如图 1所示斜线段，终点 A的坐标为 Xe =14mm,Ye=5mm,
分别用 3B格式编制其线切割程序。
习题图 1
2,加工如图 2所示与正 Y轴重合的直线线段，长度为 22.4mm。 分别用 3B
格式编制其线切割程序。
习题图 2
3,加工如图 3所示圆弧,A 为此逆圆弧的起点,B 为终点。分别用 3B
格式编制线切割程序。
习题图 3
4,利用 3B格式编制如图 4所示凹模的线切割程序，电极丝为￠ 0.2的钼
丝，单边放电间隙为 0.01mm。
习题图 4
