线切割补偿原理与技巧.docx

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线切割补偿原理与技巧

线切割补偿原理与技巧

上一篇我讲了编程

有人问起补偿因此特地讲一下补偿

补偿的产生原因就是钼丝有厚度事实上哪怕是激光切割也有厚度

举例说明割下图

割一个直径100毫米的圆,但是钼丝是有厚度的,各一个100毫米的圆,由于有厚度就会产生割缝,假设割缝粗一点1毫米的话,以100毫米割一个圆,就会变成下图

请注意割缝1毫米外圆101毫米内圆99毫米的两个铁块100毫米是我们钼丝经过的线,在solidworks里改成参考线

那想要割100毫米直径怎么办

很简单改变圆的尺寸就行了

从上面看本来割100毫米的圆比如以下程序

+5000B50000BB200000YNR1

去割

而割缝呢1000微米

这个时候如果我想把里面的99毫米割的准怎么办,呢就是割一个101的圆不就可以么

在SOLIDWORKS里将100改为101改为主动得到下图

里面就立即变成100毫米

于是我们只要想办法将

+50000B50000BB200000YNR1

变成

+50500B50500BB202000YNR1即可,这在冲模里一般是凸模的割法

反过来我们想把101割的准怎么办看SOLIDWORKS示意图

用100改成99不就可以么

于是程序就变成下面这样

+49500B49500BB198000YNR1

这在冲模里一般是凹模的割法,其他的自己体会,不会这么笨吧

综上所述

用4B格式割

+50000B50000BB200000YNR1

会得两个圆割缝1毫米

如果想割的准

凸模用+50500B50500BB202000YNR1

凹模用+49500B49500BB198000YNR1

为什么用4B呢主要是让你们看清楚补偿半径

有了补偿半径

你只需在CAD里面画出100毫米的圆不打补偿量程序是

+50000B50000BB200000YNR1

打了+500的时候

程序就变成了

+50500B50500BB202000YNR1

打了-500的时候

程序就变成了

凹模用+49500B49500BB198000YNR1

这就是补偿半径的原理

3B与4B补偿半径数值与原理是一样的,区别是3B他的前面的+-R自己计算无需我们计算,那么补偿半径数值是多少呢

从上面看的出是割缝数值取半,比如割缝1毫米的,补偿半径取半打500

而钼丝一般只有十几丝,但别忘了还有电火花的间隙,是想如果钼丝和割缝一丝不差,一拉钼丝就会断,所以一般的14丝钼丝取半那要打+70,或者-70了加上间隙大概要么+80+90也未必不可能,主要看加工的条件.不同的人不同的厂不一样,最简便的是弄个圆,看两边两边差值除以4,比如本示例中一个99一个101差值2毫米除以四补偿为500微米

控制那么补偿量怎么计算呢看4B的运算就知道了

对于圆弧

BXBYBJGZ

其半径为圆半径,凸出为正凹下为负

而对于直线

现在重点讲直线的正负R

他的原理是计算直线的内切圆半径

根据数学原理三条直线可算内切圆

他的公式是假设一条直线,他有两端,两端都有直线,那么两端就有夹角A,B,而中间直线的长度为L那么内切圆半径=L除以（反余切（A/2）+反余切（B/2））

如果一端没有直线或者反余切数为无穷大或为0的或者与圆弧相切的都为0

比如5X5正方形编程4B编程

中间引线为

+2500B0B0B2500XLI

+2500B0B0B2500YL2

+2500B0B0B5000XL3

+2500B0B0B5000YL4

+2500B0B0B5000XL1

+2500B0B0B2500YL2

+2500B0B0B2500XL3

为什么是+2500呢

因为正方形都是90度除以2为45度余切45度=1而一边1两边相加为2,长度为5000/2=2500微米

而第一条引线起点余切为0终点与直线90相交为1所以2500/1=2500

第二条要注意,他不是拿第一条算的,因为他是5毫米直线中央开始,所以是180/2=90

余切90度为0,一头是90度/2=45为1,所以2500毫米

最后两条同理

那如果是5条5毫米做成等边三角形呢

编程如下

+2000B0B0B2000XL1

+1443B0B0B2500YL2

+1443B4330B2500B4330XL3

+1443B4330B2500B4330XL4

+1443B0B0B2500YL2

+2000B0B0B2000XL3

等边三角形=60度除以2=30度30度余切1.7320508075688772935274463415059

那么一边2.5/一边余切=1.4433756729740644112728719512549

你们自己算

那么算正负R有什么用处呢,补偿半径啊

比如上面

+2500B0B0B2500XLI

+2500B0B0B2500YL2

+2500B0B0B5000XL3

+2500B0B0B5000YL4

+2500B0B0B5000XL1

+2500B0B0B2500YL2

+2500B0B0B2500XL3

割的时候凹凸模要算钼丝那就是补偿半径比如补偿为+80

那么个的时候就会变成

B0B0B2580XLI

B0B0B2580YL2

B0B0B5160XL3

B0B0B5160YL4

B0B0B5160XL1

B0B0B2580YL2

B0B0B2580XL3

而

+2000B0B0B2000XL1

+1443B0B0B2500YL2

+1443B4330B2500B4330XL3

+1443B4330B2500B4330XL4

+1443B0B0B2500YL2

+2000B0B0B2000XL3

则会变成

B0B0B2080XL1

B0B0B2639YL2

B4330B2500B4570XL3

B4330B2500B4570XL4

B0B0B2639YL2

B0B0B2080XL3

J=J+J/（正负R）*补偿半径

比如补偿量+80

+1443B4330B2500B4330XL3

J=4330+4330/（+1443）*80=4570

因此变为B4330B2500B4570XL3

而B4330B2500B4570XL3按比例分摊XY时X=4570Y=2500*4570/4330=2638.5=2639

即B4330B2500B4570XL3相等于B4570B2639B4570XL3

而如果补偿半径为-80呢

J=4330+4330/（1443）*（-80）=4090

如果+1443B4330B2500B4330XL3

是-1443B4330B2500B4330XL3

而补偿量为-80呢

J=4330+4330/（-1443）*（-80）=4570

那么由于4B格式有正负R所以编程是没有方向的.但是3B格式少了正负R所以编程有方向,好让程序自动判别正负,比如逆为正顺为负.当然也有反着的控制台

但原理都是一样的

补偿半径的编程注意点

首先对于3B

由于老式控制台没有图形理解能力

因此对于直线

他只是机械的计算三条直线夹角以确定补偿量

所以一般的3B必须给个方向指令

比如

B0B0B2500XLI

B0B0B0YL2

B0B0B2500YL2

B0B0B5000XL3

B0B0B5000YL4

B0B0B5000XL1

B0B0B2500YL2

B0B0B0YL2

B0B0B2500XL3

这样在打入+80时

B0B0B2500XLI

与B0B0B0YL2

夹角为九十度90/2=45度余切为1控制台判断B0B0B2500XLI如同+2500B0B0B2500XLI

得到B0B0B2580XLI同时B0B0B0YL2由于长度为零再怎么算亦是零.因此直接与B0B0B2500YL2

构成直线180/2=90余切为零但

B0B0B2500YL2与B0B0B5000XL3成90余切为1因此B0B0B2500YL2计算+R为2500B0B0B2500YL2,补偿后得B0B0B2500YL2如果没有B0B0B0YL2那么B0B0B2500YL2前面是B0B0B2500XLI成90度,90/2=45度余切为1后面B0B0B5000XL3跟B0B0B2500YL2也成90度,控制台判断+-R为+1250那么补偿后B0B0B2500YL2,就变成2560会导致图形移位,失真和变形,因此B0B0B0YL2称为方向指令,其作用就是给程序指一个二维向量,好让他计算补偿量

再说一遍,线切割的很多知识来源与平面解析几何,没有就买一本学校的课本吧

以下是解析几何的知识

图形圆弧的R直观的认为凸出为正,凹下为负,而直线的+-R取决与两边夹角由于余切90内为正,90度外为负,90度*2=180度,因此夹角一边大于180度的,负的可能性就大,当然要看要看另一边夹角.

对于一般的方向指令

不是说全部都要这么加

对于直线的

图形内引线以下一条或上一条加一下B0B0B2500XLI下一条B0B0B2500YL2

在中级加B0B0B0YL2

B0B0B2500XLI

B0B0B0YL2

B0B0B2500YL2………..

B0B0B2500YL2

B0B0B0YL2

B0B0B2500XL3如果是圆弧建议加交点切线比如割1000半径圆中间引出来可用以下程序

B0B0B1000XL1

B0B0B0YL2

B5000BB20000YNR1

B0B0B0YL2

B0B0B1000XL3

或者

B0B0B1000YL2

B0B0B0XL3

BB5000B20000XNR2

B0B0B0XL3

B0B0B1000YL4

或者

B3B4B4000YL1

B4B3B0XL2

B3000B4000B20000XNR1

B4B3B0XL2

B3B4B4000YL3

这样可确保图形不移动

而图形中比如级进模引线

比如两个方孔之间的步距100毫米引线为

B0B0B100000XL1

那方向指令应该这样

B0B0B0XL1

B0B0B100000XL1

B0B0B0XL1

若果上一条程序和下一条程序有夹角的比如

B0B0B1000YL2

B0B0B0YL2

B0B0B0XL1

B0B0B100000XL1

B0B0B0XL1

B0B0B0YL2

B0B0B1000YL2

以确保不干扰

具体原理自己体会

对于补偿半径有两种情况一种是在电脑上比如CAXA上输入一种是在控制台输入

两种补偿方式有区别

在CAXA上输入补偿半径的图像一般都不会失真,而控制台输入就不一定了

比如以下程序

控制台图形失真主要发生在以下两方面

1.圆弧相交而不是相切

2.直线与圆弧相交而不是相切

解决办法是相交时加小圆弧与其相切,俗称倒圆角但CAXA这些编程机没问题,因为他会自动凑数

但是对于

+500B500BB2000YNR1当补偿量打-600怎么办就会CAXA都有可能失真,

于是有人问了补偿量有这么打吗

答案是有的

这种经常发生在大间隙和锥度上

最后关于方向指令的一点注意

方向指令如果是尖角处引出的经常无解,无法加方向指令而导致图形移位

如下图

圆形代表钼丝

实线代表原来的路径.在尖角处开割,打了补偿后,可以看到起点与圆心产生的路径其斜率不一样,而斜率不一样在控制台上是无法改变一条线的斜率的.每条程序的斜率是BXBYBJGZ

（Y除以X）是固定的,所以根本无法用方向指令使图形不移位