AutoCut线切割编控系统使用说明书.docx
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AutoCut线切割编控系统使用说明书
AutoCut线切割编控系统使用说明书
2006年11月
作者:
李东瑞
第一章AutoCut线切割编控系统介绍
1.1简介
AutoCut线切割编控系统（以下简称AutoCut系统）是基于windowsxp平台的线切割编控系统，AutoCut系统由运行在windows下的系统软件（CAD软件和控制软件）、基于PCI总线的4轴运动控制卡和高可靠、免维护、节能步进电机驱动主板（无风扇）组成。
用户用CAD软件根据加工图纸绘制加工图形，对CAD图形进行线切割工艺处理，生成线切割加工的二维或三维数据，并进行零件加工；在加工过程中，本系统能够智能控制加工速度和加工参数，完成对不同加工要求的加工控制。
这种以图形方式进行加工的方法，是线切割领域内的CAD和CAM系统的有机结合。
系统具有切割速度自适应控制、切割进程实时显示、加工预览等方便的操作功能。
同时，对于各种故障（断电、死机等等）提供了完善的保护，防止工件报废。
选配
Windowsxp
高可靠、免维护、节能步进电机驱动器（无风扇）
线切割机床
其他软件生成的
3B加工代码
AutoCut
控
制
软
件
n号控制卡
1号控制卡
AutoCAD
绘图及生成轨迹
AutoCutCAD中绘图、生成加工轨迹
CAXA绘图及生成轨迹
图
形
驱
动
0.5微秒中走丝主振板
变频器控制等可扩展IO
高频功放
1.2AutoCut系统构成
如上图所示，AutoCut系统是一套完整的线切割解决方案。
AutoCut系统由AutoCut系统软件、基于PCI总线的运动控制卡、高可靠、免维护的节能步进电动机驱动主板、0.5微秒中走丝主振板构成。
AutoCut系统软件包含AutoCAD线切割模块、AutoCutCAD（包含线切割模块）、CAXA的AutoCut插件以及机床控制软件。
1.3AutoCut系统主要功能
1、支持图形驱动自动编程，用户无需接触代码，只需要对加工图形设置加工工艺，便可进行加工；同时，支持多种线切割软件生成的3B代码、G代码等加工代码进行加工；
2、软件可直接嵌入到AutoCAD、CAXA等各版本软件中；
3、多种加工方式可灵活组合加工（连续、单段、正向、逆向、倒退等加工方式）
4、XYUV4轴可设置换向，驱动电机可设置为五相十拍、三相六拍等；
5、实时监控线切割加工机床的X、Y、U、V四轴加工状态；
6、加工预览，加工进程实时显示；锥度加工时可进行三维跟踪显示，可放大、缩小观看图形，可从主视图、左视图、顶视图等多角度进行观察加工情况；
7、可进行多次切割，带有用户可维护的工艺库功能，使多次加工变得简单、可靠；
8、锥度工件的加工，采用四轴联动控制技术，可以方便的进行上下异形面加工，使复杂锥度图形加工变得简单而精确；
9、可以驱动4轴运动控制卡，工作稳定可靠；
10、支持多卡并行工作，一台电脑可以同时控制多台线切割机床；
11、具有自动报警功能，在加工完毕或故障时自动报警，报警时间可设置；
12、支持清角延时处理，在加工轨迹拐角处进行延时，以改善电极丝弯曲造成的偏差；
13、支持齿隙补偿功能，可以对机床的丝杆齿隙误差进行补偿，以提高机床精度；
14、支持光栅闭环控制，采用光栅尺对位置误差进行精确的校正，可以显著提高大工件加工时的位置精度；
15、支持两种加工模式：
普通快走丝模式、中走丝通讯输出模式；
16、断电时自动保存加工状态、上电恢复加工，短路自动回退等故障处理；
17、加工结束自动关闭机床电源。
1.4AutoCut系统主要特点
1、采用图形驱动技术，降低了工人的劳动强度，提高了工人的工作效率，减小了误操作机会；
2、面向WindowsXP等各版本用户，软件使用简单，即学即会；
3、直接嵌入到AutoCAD、CAXA等各版本软件中，实现了CAD/CAM一体化，扩大了线切割可加工对象；
4、锥度工件的加工，采用四轴联动控制技术；三维设计加工轨迹；并对导轮半径、电极丝直径、单边放电间隙以及大锥度的椭圆误差进行补偿，以消除锥度加工的理论误差；
5、采用多卡并行技术，一台电脑可以同时控制多台线切割机床；
6、可进行多次切割，带有用户可维护的工艺库功能，智能控制加工速度和加工参数，以提高表面光洁度和尺寸精度，使多次加工变得简单、可靠；
7、本软件对超厚工件（1米以上）的加工进行了优化，使其跟踪稳定、可靠。
1.5AutoCut系统运行环境
计算机软件环境:
Win98/WinMe/Win2000/WinXP/Win2003操作系统
计算机硬件环境:
最低配置:
PENTIUM300以上电脑，1GB硬盘，64MB内存，4MB/16位真彩色显卡。
推荐配置：
PENTIUM1.7G以上电脑，20GB硬盘，512MB内存，4MB/32位真彩色显卡。
第二章AutoCut系统软硬件安装
2.1硬件安装
1、运动控制卡的安装
1）确定计算机的电源处于关闭状态。
严禁带电插入AutoCut运动控制卡。
2）取出AutoCut运动控制卡的时候应轻拿、轻放，严禁猛烈冲击。
避免人体直接触及IC器件，以防静电损伤。
3）打开计算机箱盖，选择一空闲的PCI插槽，将控制卡插入PCI插槽（如下图所示），操作时应双手平均用力，防止计算机主板上的PCI插槽受损。
4）确保控制卡的PCI插头与计算机主板上的PCI插槽可靠接触后，用螺钉将控制卡上的金属固定条固定在计算机机箱壁上；
5）确认无误后，盖好机箱；
6）将AutoCut运动控制卡与控制电缆（DB25或DB15芯延长线）相连接。
7）安装完毕后，接通计算机电源，开机运行。
2、硬件驱动程序的安装
AutoCut运动控制卡是即插即用的设备，兼容各个版本的微软Windows操作系统。
我们提供的控制卡驱动程序位于系统安装光盘中的driver文件夹下。
下面介绍一下在Windowsxp操作系统下如何手动安装控制卡驱动程序。
安装好控制卡后，启动计算机，系统会发现安装了新设备并显示“找到新硬件向导”：
如下图所示：
点击“下一步”按钮后，系统弹出对话框如下图所示:
勾选“在搜索中包括这个位置”，点击“浏览”按钮，选择驱动程序所在的文件夹，点击“下一步”按钮后，系统弹出对话框如下图所示:
图2.7
点击“浏览”按钮，选择驱动程序所在的文件夹，点击“确定”按钮；
点击“完成”，硬件驱动程序安装完毕，右键“我的电脑”，选择属性→硬件→设备管理器，在设备管理器中就可以看到控制卡了，如下图所示
至此，在WindowsXP系统下的运动运动控制卡的驱动程序成功安装完毕。
2.2软件安装
1、绿色安装方法
将AutoCut光盘中的AutoCut目录拷贝到计算机中，其中AutoCut.EXE为AutoCutCAD软件的运行文件，WireCut.EXE为AutoCut控制软件的运行文件，对于需要使用AutoCAD线切割模块的用户，运行AutoCADSetup.EXE会弹出下面的安装界面：
点击“安装”即可对已经安装过AutoCAD的机器进行线切割模块的安装。
2.3软件卸载
1、绿色卸载方法
对于没有安装过AutoCAD线切割模块的用户，只要将计算机中的AutoCut目录删除，即可完全卸载。
如果安装了AutoCAD线切割插件，要先运行AutoCADSetup.EXE，在上图中点击“卸载”按钮即可完成线切割的卸载，然后再将AutoCut目录删除，完成卸载。
第三章AutoCutCAD的使用
AutoCutCAD绘图软件工作界面包括菜单栏、工具栏、绘图窗口、捕捉栏、状态栏、绘图区和命令行窗口等（如下图所示）。
单击菜单项可打开下拉菜单，单击工具条上的按钮可以启动相应的功能。
按钮上的功能在菜单中都能找到，但它提供了一种对菜单功能的快捷访问方式。
当将鼠标指向工具条上的按钮时，描述性文字将出现在按钮附近，状态栏中将对此给以更加详细的描述。
软件的详细使用见附录4：
AutoCutCAD绘图软件参考手册。
第四章AutoCutForAutoCAD的使用
AutoCut系统AutoCAD线切割插件的安装程序在光盘中AutoCutvx.x目录下面，双击“AutoCADSetup.EXE”，对已经安装过的AutoCAD2004进行插件安装。
安装完毕后，打开AutoCAD2004在主界面和菜单中可以看到AutoCut的插件菜单和工具条。
至此，安装完毕。
主界面如下图：
AutoCAD2004及AutoCut线切割模块主界面
4.1辅助绘图
AutoCutForAutoCAD的辅助绘图功能，包括绘制阿基米德螺旋线、摆线、双曲线、渐线以及抛物线、齿轮等，现介绍如下：
4.1.1阿基米德螺线
执行“AutoCut”菜单下的“绘制特殊曲线”菜单下的“阿基米德螺旋线”命令，会弹出画阿基米德螺旋线对话框，输入阿基米德螺旋线的参数后，确定即可完成阿基米德螺旋线的绘制；阿基米德螺旋线的参数方程为
的参数包括参数t的范围和系数r的值，以及阿基米德螺旋线在图纸空间的旋转角度和基点坐标。
4.1.2抛物线
执行“AutoCut”菜单下的“绘制特殊曲线”菜单下的抛物线命令，会弹出输入抛物线参数对话框，输入抛物线的参数，确定即可完成抛物线的绘制；抛物线y=k*x2的参数包括：
抛物线x坐标的范围以及系数k的值，另外，还可以设置抛物线在图纸空间的旋转和平移。
4.1.3渐开线
执行“AutoCut”菜单下的“绘制特殊曲线”菜单下的渐开线命令，会弹出画渐开线对话框，输入渐开线的参数后，确定即可完成渐开线的绘制；渐开线的参数方程为
的参数包括：
基圆的半径、渐开线的展角以及渐开线在图纸空间的旋转角度和基圆圆心的位置。
4.1.4双曲线
执行“AutoCut”菜单下的“绘制特殊曲线”菜单下的双曲线命令，会弹出输入双曲线参数对话框，输入双曲线的参数，确定即可完成双曲线的绘制；双曲线的参数方程为
的参数包括：
a、b以及参数t的范围t1和t2（t14.1.5摆线
执行“AutoCut”菜单下的“绘制特殊曲线”菜单下的摆线命令，会弹出画摆线对话框，输入摆线的参数后，确定即可完成摆线的绘制；摆线的参数方程为
的参数包括系数r、摆角t以及摆线在图纸空间的旋转角度和基点的坐标。
4.1.6齿轮
“AutoCut”菜单下的“绘制特殊曲线”菜单下的齿轮命令，弹出绘制齿轮对话框，在输入齿轮的基本参数后，预览后，即可将预览生成的齿轮轮廓线插入图纸空间。
4.1.7矢量文字
“AutoCut”菜单下的“绘制特殊曲线”菜单下的矢量文字命令，弹出插入矢量文字的对话框：
在字符框中写入需要插入的字符，点击“预览”，在该对话框的黑色窗口上会显示出相应的轮廓，点击“插入”即可将预览生成的矢量文字轮廓插入到图纸空间。
4.2轨迹设计
在AutoCAD线切割模块中有三种设计轨迹的方法：
生成加工轨迹、生成多次加工轨迹和生成锥度加工轨迹。
4.2.1生成加工轨迹
点击菜单栏上的“AutoCut”下拉菜单，选“生成加工轨迹”菜单项，或者点击工具条上的
按钮，会弹出如下图所示的对话框，这是快走丝线切割机生成加工轨迹时需要设置的参数，如下图所示：
快走丝加工轨迹设置加工参数
设置好补偿值和偏移方向后，点击确定。
在命令行提示栏中会提示“请输入穿丝点坐标”，可以手动在命令行中用相对坐标或者绝对坐标的形式输入穿丝点坐标，也可以用鼠标在屏幕上点击鼠标左健选择一点作为穿丝点坐标，穿丝点确定后，命令行会提示“请输入切入点坐标”，这里要注意，切入点一定要选在所绘制的图形上，否则是无效的，切入点的坐标可以手工在命令行中输入，也可以用鼠标在图形上选取任意一点作为切入点，切入点选中后，命令行会提示“请选择加工方向《Enter完成》”，如下图所示。
如图，晃动鼠标可看出加工轨迹上红、绿箭头交替变换，在绿色箭头一方点击鼠标左键，确定加工方向，或者按键完成加工轨迹的拾取，轨迹方向将是当时绿色箭头的方向。
对于封闭图形经过上面的过程即可完成轨迹的生成，而对于非封闭图形会稍有不同，在和上面相同的完成加工轨迹的拾取之后，在命令行会提示“请输入退出点坐标”，如下图所示：
非封闭图形加工轨迹的生成
如上图所示，手工输入或用鼠标在屏幕上拾取一点作为退出点的坐标，或者按键完成默认退出点和穿丝点重合，完成非封闭图形加工轨迹的生成。
4.2.2生成多次加工轨迹
点击菜单栏上的“AutoCut”下拉菜单，选“生成加工轨迹”菜单项，或者点击工具条上的
按钮，会弹出如下图所示的“编辑加工路径”对话框：
在上图中：
加工次数：
多次切割的次数；
凸模台宽：
凸台的宽度，默认1毫米；
左偏移：
以钼丝沿着工件轮廓的前进方向为基准，钼丝位置位于工件轮廓左侧；
右偏移：
以钼丝沿着工件轮廓的前进方向为基准，钼丝位置位于工件轮廓右侧；
无偏移：
以钼丝沿着工件轮廓的前进方向为基准，钼丝位置和工件轮廓重合；
加工台阶前是否暂停：
如选中会在加工台阶之前暂停，等待人工干预后继续加工，否则不用；
加工台阶后是否暂停：
如选中会在加工完台阶后暂停，等待人工干预后继续加工，否则不用；
注意：
当加工次数变化时，界面中的列表部分会有所变化，用鼠标左健单击其中的任意一条记录会弹出如下图所示的“工艺库”对话框：
上图是编辑“第x次加工参数”的界面。
有两种方法可以使用，一种是在加工参数中编辑每一项参数，编辑完成后，点击“确定”；另一种是从“工艺库”中，选择合适的加工参数（点击工艺库中的任意一条记录，会把加工参数详细的显示在“第x次加工参数”里面，供用户查看），选中后点击“确定”，两种方法都会把显示在“第x次加工参数”中的参数设置到“编辑加工路径”界面中，编辑完的加工路径界面如下：
点击“确定”，至此，多次加工的设置完成。
多次加工参数设置完成后，在AutoCAD软件的命令行提示栏中会提示“请输入穿丝点坐标”，可以手动在命令行中用相对坐标或者绝对坐标的形式输入穿丝点坐标，也可以用鼠标在屏幕上点击鼠标左健选择一点作为穿丝点坐标，穿丝点确定后，命令行会提示“请输入切入点坐标”，这里要注意，切入点一定要选在所绘制的图形上，否则是无效的，切入点的坐标可以手工在命令行中输入，也可以用鼠标在图形上选取任意一点作为切入点，切入点选中后，命令行会提示“请选择加工方向《Enter完成》”（同生成加工轨迹）。
晃动鼠标可以看出加工轨迹上的红、绿箭头交替变换，在绿色箭头一方点击鼠标左键，确定加工方向，或者按键完成加工轨迹的拾取，轨迹方向将是当时绿色箭头的方向。
对于封闭与非封闭的图形，设置完加工参数后，其他部分和“生成加工轨迹”功能类似。
4.2.3生成锥度加工轨迹
锥度的加工轨迹有两种生成方法，一种是上下异性面锥度，一种是指定锥度角的锥度；
1）在进行上下异性面锥度生成轨迹之前，先用“生成加工轨迹”生成上下表面两个加工轨迹，如下图所示：
点击菜单栏上的“AutoCut”下拉菜单，选“生成锥度加工轨迹”菜单项，会弹出如下图所示的对话框。
加工设置：
加工次数：
多次切割的次数；
凸模台宽：
凸台的宽度，默认1毫米；
左偏移：
以钼丝沿着工件轮廓的前进方向为基准，钼丝位置位于工件轮廓左侧；
右偏移：
以钼丝沿着工件轮廓的前进方向为基准，钼丝位置位于工件轮廓右侧；
无偏移：
以钼丝沿着工件轮廓的前进方向为基准，钼丝位置和工件轮廓重合；
加工台阶前是否暂停：
如选中会在加工台阶之前暂停，等待人工干预后继续加工，否则不用；
加工台阶后是否暂停：
如选中会在加工完台阶后暂停，等待人工干预后继续加工，否则不用；
锥度设置：
上导轮到下导轮距离：
上导轮圆心到下导轮圆心的距离，单位：
毫米（mm）；
下导轮到工作台的距离：
下导轮圆心到工作台（工件下表面）的距离，
单位：
毫米；
工件的高度：
工件上表面到工件下表面的距离，即上下编程面的距离，
单位：
毫米；
上导轮半径：
机床上导轮半径，单位：
毫米；
下导轮半径：
机床下导轮半径，单位：
毫米；
上下异形：
需要选择上下两个加工轨迹面；
指定锥度角：
指定锥度角后，只要选择一个加工轨迹面，系统自动生成相应的锥度图形；
注意：
多次切割加工参数的设置同“生成多次加工轨迹”。
1）上下异形面生成加工轨迹：
设置完成后，点击“确定”，在AutoCAD软件的命令行提示栏中会提示“请选择上表面”，选择一个已经生成的加工轨迹后，命令行会提示“请选择下表面”，再选择一个已经生成的加工轨迹后，会提示“请输入新的穿丝点”，可以手动在命令行中用相对坐标或者绝对坐标的形式输入新的穿丝点坐标，也可以用鼠标在屏幕上点击鼠标左健选择一点作为新的穿丝点坐标，生成的图形如下：
加工轨迹锥度加工轨迹
使用“视图”下拉菜单下的“三维动态观察器”可以看到下图所示的三维效果图如下：
2）指定锥度角生成锥度加工轨迹：
设置完成后，点击“确定”，在AutoCAD软件的命令行提示栏中会提示“请选择下表面”，选择一个已经生成的加工轨迹后，会提示“请输入新的穿丝点”，可以手动在命令行中用相对坐标或者绝对坐标的形式输入新的穿丝点坐标，也可以用鼠标在屏幕上点击鼠标左健选择一点作为新的穿丝点坐标，生成的图形如下：
使用“视图”下拉菜单下的“三维动态观察器”可以看到下图所示的三维效果图如下：
4.3轨迹加工
在AutoCAD线切割模块中有三种进行轨迹加工的方式，一种是直接通过AutoCAD发送加工任务给AutoCut控制软件，一种是发送锥度加工任务给AutoCut控制软件，一种是直接运行AutoCut控制软件，并在控制软件中以载入文件的形式完成对工件的加工。
4.3.1发送加工任务
点击菜单栏上的“AutoCut”下拉菜单，选“发送加工任务”菜单项，或者点击
图形按钮，会弹出如下图所示的“选卡”对话框。
点击选中“1号卡”按钮，（在没有控制卡的时候可以点选“虚拟卡”看演示效果），命令行会提示“请选择对象”，用鼠标左建点选下图中粉色的轨迹，
点击鼠标右健，
如果已经获得产品的授权码，请输入并点击“注册”按钮，会进入如下图所示的控制界面。
产品一经注册将不再弹出上图的对话框。
如果没有获得产品的授权码，可以点击“继续”按钮进入如下图所示的控制界面。
4.3.2发送锥度加工任务
点击菜单栏上的“AutoCut”下拉菜单，选“发送锥度加工任务”菜单项，会弹出“选卡”的对话框。
选中一块卡后，再到图形界面中选中上面生成的锥度加工轨迹，点击鼠标右键，即可将锥度加工任务发送到控制软件中。
界面如下。
4.3.3运行加工程序
点击菜单栏上的“AutoCut”下拉菜单，选“运行加工程序”菜单项，或者点击
图形按钮，会弹出如下图所示的“选卡”对话框。
点击选中“1号卡”按钮（在没有控制卡的时候可以点选“虚拟卡”看演示效果），
如果已经获得产品的授权码，请输入并点击“注册”按钮，会进入如下图所示的控制界面。
产品一经将不再弹出上图的对话框。
如果没有获得产品的授权码，可以点击“继续”按钮进入控制界面。
4.4修改加工轨迹
点击菜单栏上的“AutoCut”下拉菜单，选“修改加工轨迹”菜单项，或者点击
图形按钮，在命令行中会提示“请选择要修改的加工轨迹”，当选中一个已经生成的加工轨迹后，会弹出如下图所示的对话框。
上图中显示的参数是所选加工轨迹所带有的加工参数，通过此功能可以对其中的参数进行修改，修改方法同“生成多次加工轨迹”时的设置过程，修改后，点击“确定”，完成对已生成的加工轨迹的参数重新设置的过程。
4.5工艺库
点击菜单栏上的“AutoCut”下拉菜单，选“维护工艺库”菜单项，会弹出“工艺库”界面。
1）余量（mm）：
两次切割之间的距离，单位：
毫米（mm）；
2）脉宽（微秒）：
0.5~250微秒；
3）脉间距（倍脉宽）：
1~30之间；
4）分组脉宽（个脉冲）：
1~30之间；
5）分组脉间距（倍）：
1~30之间；
6）功放管数：
1~8之间；
7）运丝速度：
0~3之间；
8）加工电压：
高压或低压；
9）备注：
注释信息（如：
精加工或第x刀）；
10）时间戳：
最后一次修改参数的时间；
11）脉冲信息：
显示脉冲参数的详细信息；
12）添加到工艺库：
是将上面的加工参数写入到工艺库中，供下次加工设置时使用。
更新到工艺库：
选中已经在工艺库列表中的工艺记录，会看到在加工参数中会显示出来，对其进行相应的修改，然后通过点击该按钮，进行工艺库的更新。
从工艺库删除：
选中已经在工艺库列表中的工艺记录，点击该按钮，将从工艺库中删除该条记录。
工艺库列表：
列表中显示的是以往使用过的或者是比较经典的工艺参数设置，供以后编辑时使用。
4.6关于AutoCut
关于此软件的说明
第五章AutoCut控制软件的使用
AutoCut线切割控制软件，界面友好，使用极为简单，一般工人10分钟到2小时内，即可学会使用。
使用者不需要接触复杂的加工代码，只需在CAD软件中绘制加工图形，生成相应加工轨迹，就可以开始加工零件。
主界面如下图所示：
图形显示区
功能区
5.1界面
5.1.1语言选择
在如上图所示的语言选择区用鼠标点击左键，会提示中、英文可切换的界面
，只要用鼠标左键进行选择就可以完成即时切换。
5.1.2位置显示
在实际加工或者空走加工时，在位置显示区会实时看到X、Y、U、V四轴实际加工的位置。
5.1.3时间显示
在加工时“已用时间”表示该工件的加工已经使用的时间，“剩余时间”表示该工件加工完毕还需要的时间。
5.1.4图形显示区
在实际加工、空走加工时，在图形显示区会实时回显当前加工的位置。
5.1.5加工波形
实时显示加工的快慢及稳定性。
5.1.6步进电机显示
实时显示步进电机的锁定情况。
5.1.7高频显示
实时显示高频的开关状态。
5.1.8功能区
功能区包含打开文件、开始加工、电机、高频、间隙、加工限速、空走限速、设置、手动、关于等功能。
5.2加工任务的载入
5.2.1CAD图形驱动
在AutoCAD或AutoCutCAD中，用“发送加工任务”的命令，将图形轨迹发送到控制软件中，用户无需接触代码，便可进行加工。
5.2.2文件载入：
在控制软件中点击“打开文件”按钮或者使用快捷键“F2”，弹出如下图所示的对话框，在“文件类型”可以点选任意一种文件类型，然后选择欲加工的文件，打开并进行加工（ISO-GCode、AutoCutTask，由AutoCutCAD生成的二维和三维加工文件，3BCode，由CAXA等其他绘图软件生成）；
5.2.3模板载入
在控制软件中右键单击“打开文件”，会弹出下拉菜单
，选择“打开模板”会弹出如下图所示的对话框：
矩形
矩形宽：
需要加工的矩形宽度（W），单位毫米（mm）；
矩形高：
需要加工的矩形宽度（H），单位毫米（mm）；
引入线：
需要加工的矩形引入线长度（L），单位毫米（mm）；
外轮廓：
表明加工的是外
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