线切割机床操作基础.doc

BKDC 7740 线切割操作说明
于修君
一 、线切工作原理
电火花线切割机床采用电极丝（钼丝、钨钼丝等）作为工具电极，在脉冲电源作用下，工具电极和加工工件之间形成火花放电，火花通道瞬间产生大量的热，使得工件表面熔化甚至汽化。线切割机床通过X-Y拖板和U-V拖板的运动，使电极丝沿着预定的轨迹运动，从而达到加工工件的目的。
应用：铣削加工无法完成的内外轮廓形状，异型，硬度较高材料
1、线切割机床坐标系
X-Y:机床上说明正方向
U-V:
2、机床组成：
1）、控制机：
2）、机床：丝杠步进电机、导轨、运丝系统装置等。
二、BKDC线切割机床的基本操作
BKDC线切割机床的绝大部分操作都是在一副键盘上进行的。而且所有的操作屏幕都有提示，因此BKDC的操作相对比较简单。
2.1控制机的开启与关闭
将位于控制机左侧的电源总开关按下ON按钮，按下控制机面板上的白色灯按钮，控制机进入复位和自动检测，然后控制机屏幕显示版本信息进入欢迎屏幕（图2.1），用户按因意键后进入主菜单（图2.3），按下绿色按钮，按回车键，系统进入正常工作状态。
在系统工作过程中，用户如果按下急停按钮（红色蘑菇头），系统将有提示出现，等待用户操作。
用户需要关闭控制机时，可以首先按下电源关按钮（红色按钮），然后按下电源总开关的OFF按钮。
2.2
控制机的屏幕划分
在BKDC的工作过程中，各种信息在屏幕上都有自己特定的位置，整个屏幕的显示如图2.2所示：
（1）图形显示、数据文件及其它有关信息；
（2）显示坐标和其它有关信息；
（3）显示当前几何参数和电气参数；
（4）显示系统提示信息、指导用户操作；
（5）显示操作结果、告诉用户操作成功或出错；
（6）显示最近操作的文件名；
（7）显示版本信息机菜单目前所处的位置；
（8）显示当前时间。
F1-F8键是系统菜单，用户所有操作可根据菜单内容及屏幕提示选择F1-F8键或其它特殊键来实现。
2.3控制机的菜单结构
BKDC控制机的菜单采用树状结构，从上往下，最上层是系统主菜单，系统主菜单如图2.3所示
在主菜单下按F1-F8键就可以进入相应的菜单，如图F1则进入File菜单。下面分别讲述各项菜单的内容及应用。
2.3.1文件菜单（图2.4）
“装入”----从数据盘读入数据文件到工作盘。数据盘可以是A盘、U盘、也可以是LAN（网络盘，其设置在设置菜单的网络项完成），工作盘是系统进入时所处的盘。
“存盘”----把工作盘数据文件存入数据盘。
“删除”----删除工作盘中的文件。
“串行入”-----本功能是为了实现串行口的通信，它可以完成在两台控制柜之间或计算机与控制柜之间的串行传输。串行口为COM1或COM2，用户可以通过编辑C：\BKDC\SERCOM.DAT来设置串口类型。
“串行出”-----将ISO文件通过 串行口传输到计算机或另一台控制机。
“DXF”-----从源盘上读入DXF格式，并将其转化为ISO格式。
“转换”-----把3B格式的文件转换为ISO格式文件。
“退出”-----返回上一级菜单。
2.3.2 编辑菜单（图2.5）
“ISO”------通过系统编辑器编辑一个新的ISO文件。输入文件名时不需要带文件类型，如需产生名为NAME.ISO的文件时，文件名只需输入NAME即可。
“3B”----通过系统编辑器编辑一个新的3B文件。文件名同样不需要文件类型。若需要跳步编程，则在相应的程序段末加后缀J。
“更新”-----修改系统中的3B或iso程序文件。
“合成”----生成四维文件即上下异形的文件。首先选取UV平面内的文件，然后选取XY平面内的文件，系统即可自动生成上下异形的ISO文件。“合成”命令仅对ISO文件类操作。ISO文件中可标记对应点（用“*”），两个文件对应点数目必须相等，上下平面中的两个相应的对应点形成对应线，即加工时钼丝同时到达这两个对应点，相邻的对应线之间系统将按照长度均匀分配。
“校验”----校验ISO类文件，系统将报告校验结果。
“退出”----返回上一级菜单。
2.3.3测试菜单（图2.6）
“开泵”---打开工作液泵。
“关泵”---关闭工作液泵。
“高运丝”---高速运丝。
“低运丝”---低速运丝。
“关运丝”---关运丝电机。
注：在本菜单下，假如机床线架上没有丝，试图同时打开工作液泵和运丝电机时系统将自动选择其一动作而关闭另一个。
“电源”（图2.7）
“丝速”选择丝速，“电流”选择最大峰值电流，“脉宽”选择脉冲宽度，“间隔比”选择脉冲间隔比，“分组宽”选择分组脉冲宽度，“分组比”选择脉冲间隔比，“测试”打开加工电源，在此菜单中，XYUV电机处于释放状态，因此用户可以在测试菜单下，开启运丝筒和脉冲电源，移动XYUV拖板，一边观察工件和钼丝间的放电火花，使得钼丝达到垂直位置。在此菜单下可以用Pgup和Pgdn键选择工艺参数库中的电参数进行测试。“退出”返回上一级菜单，返回时将关闭工作液泵、运丝电机和脉冲电源。
2.3.4设置菜单（图2.8）
“坐标”（图2.9）
只有系统初次启动、系统失电记忆出错、人工摇动拖板或者更换导轮和重新穿丝后，才可以使用此菜单，XYUV分别设置四个轴的的当前绝对坐标值，单位为mm。该系统中，有三个坐标系，即绝对坐标系（Abs coor）、(工件坐标系Part coor)和(机床坐标系Machine coor)，三个坐标系的轴互相平行，只是它们的坐标原点有所不同。绝对坐标系以机床零点（拖板的左极限位置）为坐标原点，当钼丝垂直拖板时，UV坐标值为零，因此每次调整钼丝的垂直后应将UV坐标值设为零。机床坐标系的UV轴同绝对坐标系，XY轴的零点在拖板的行程中心。工件坐标系可由用户在ISO代码中设定。F8键确认设置并返回。
“间隙”（图2.10）
XYUV分别设置在四个轴的反向间隙补偿值，设置范围0-127μm，F8确认设置并返回上一级菜单。
“电参数”（图2.13）
本系统提供了一各加工工艺数据存储库，在本菜单下用户可以浏览系统提供的工艺参数，也可以存储自己的工艺参数。
“机参数”（图2.14）
机参数在系统出厂前已设置，一般情况下不要随意改动。
2.3.5人工菜单（图2.15）
“上丝”
上丝准备。用户在此菜单下可以把丝绕在贮丝筒上，继而完成穿丝工作。进入此菜单系统开放贮丝筒边上的按钮，用户按下一次按钮，丝筒从停止变成运转或者从运转变成停止，两者交替进行。退出此菜单时，按钮就不起任何作用。在此菜单下，可以完成张丝工作，一般说来丝张力均匀即可。
“单步”（图2.16）
单步移动。单步分为XYUV四轴，步数分为±1±10±100±1000μm八种，移动速度约为7mm/min。
移动轴由F1-F4选择，变单步数值由F5和F6选择，当单步量为正时，拖板向选择轴的正向移动，反之则向反方向移动，F8中止移动并返回上一级菜单。
“相对动”（图2.17）
相对移动即定长移动。F1-F4输入各轴的移动距离，输入值的正负代表移动的方向，单位为mm，F5F6选择移动速度，系统把移动速度分为1-10共十档，移动速度的改变可以在移动开始前也可以在移动进行中。F7以选定的移动速度和距离开始移动。F8中止移动并返回上一级菜单。
“绝对动”
定点移动，系统移动至指定点。F1-F4输入指定点的坐标。其余各项同“相对动”。
“对边”（图2.18）
边缘找正。此菜单完成XY四个方向的边缘找正。F1找正X正向上的边缘，F2、F3、F4类同。F8返回上一级菜单。
“定中心”（图2.19）
中心找正。此菜单完成中心对称图形的中心找正，系统提供C_x_y和C_y_x两种找正方式，C_x_y首先寻找X方向中心，然后找Y方向中心，C_y_x则相反。F8返回上一级菜单。边缘找正和中心找正要求工件侧面和内孔壁干净光滑，否则将影响精度，严重的可能会发生断丝。
“下一页”
在人工菜单下按下F7可进入“回垂直”和回零“操作。
“回垂直”
使UV移动至绝对坐标为0.000处，单轴移动速度约为7mm/min。
“回零”
各轴返回零点，按F1-F4分别选择回零轴。回零结束提示“Find zero ok!”。
2.3.6语言菜单
在主菜单下按F6可选择中文简体，中文繁体，英文
2.3.7运行菜单（图2.20）
加工菜单。所有工件的切割加工都必须在此菜单下完成，本菜单还能进行画图和快速作图切割检查。
“画图”（图2.21）将调入的文件作图。此菜单下有以下各项。
“放大”用窗口改变绘图比例。窗口由用户确定的两个矩形对角线确定，用户通过光标键来移动系统提供的两根直线，直线的每次移动量由“Pgup”“Pgdn”键来调节，用户按“Enter”键就确认当前两条直线的交点为窗口的一个对角点。绘图比例从1到863。
“原图”以绘图比例1：1重新画出程序原图。
“形参数”改变程序的几何参数。进入此菜单后，系统用红色矩形条在工参数区中表示当前参数，按“Enter”键后用户可以通过键盘输入新的参数值，用光标键选择参数类型，F8键退出参数修改，同时以新的参数值画图形。可操作的参数及含义如下：
H1：线架下刀轮中心点到工件编程面距离，此值必须大于0。（70）
H2：工件编程面到参考平面的距离，当参考平面在编程平面的上方时此值为正，否则取负值。例工件厚度为50mm，上表面为编程面，下表面为参考面，则H2=-50.000mm。参考平面是锥度加工时有尺寸要求的面。
HGD:线架上下导轮中心面距离。H1、H2、HGD单位均为mm。
SCALE:程序缩放比例。这不同于绘图比例只影响屏幕图形大小，不改变加工工件的尺寸，而这里的“SCALE”改变加工工件的尺寸大小。
ANGLE:程序旋转角度。-360°至+360°，角度单位：度，逆时针旋转为正。
MIRROR:程序对称轴。分别为X、Y、XY（中心对称）三种。
PATH:程序画图方式。分为FRM、OFT、FRM+OFT三种。FRM是程序无线径补偿的图形， OFT是加入线径补偿后的图形。
SECT:改变绘图平面。分为以下几种：PRP:编程平面，PSP:参考平面UGP:上下导轮中心面DGP:下刀轮中心平面RANDOM:随机面。
锥度加工时必须准确设置，也可以在“运行/形参数”下设置。
编程时，锥度加工的绘图方法与切割垂直工件并无区别，但在轨迹生成时必须在锥度角度=一栏内填上相应的角值。在拾取轮廓时要尖角的一般选用尖（右）锥度，带过度圆的一般使用恒（左）锥度。当切割工件为上小下大时应选用顺时针生成轨迹，而切割工件为上大下小时应选逆时针生成轨迹。
“倍放大”“倍缩小” 增大、减小绘图比例。
“空运行”（图2.22）
快速作图检查。在此菜单下，系统将显示切割图形，然后以切割段为单位快速运行一次，同时图形跟踪显示。在此菜单下，拖板不动作。
“连读”系统将连续运行至程序结束。
“单段”系统每次运行一个切割段。
“暂停”暂停系统连续运行。
“退出”返回上一级菜单。
“电参数”（图2.23）
电参数设定。此菜单设置起始切割电参数，否则系统将以屏幕现实的电参数进行起始切割。F1-F7分别改变参数中不同项，“Pgdn”和“Pgup”键将选择工艺数据中的成套参数。
“形参数”改变程序几何参数。进入此菜单后，操作类似于“画图”下的“形参数”。
“反向割”反向切割。系统将按选择的程序从终点至起点进行切割。对于起点和终点重合的程序来说，反向切割在轨迹上效果完全一样。
“正向割”正向切割加工。
“暂停”暂停加工，根据系统提示操作后可恢复加工。
“电参数”（图2.25）
加工过程中改变电参数，更改过程中加工继续进行。F1-F7改变各项参数，“Pgdn”和“Pgup”键选择工艺数据库的成套参数，Speed参数的改变是实时的，其他各项参数只有在F8确认后才会起作用。
7．1运丝速度
运丝速度分高速（High）低速（low）。高速排屑好，低速光洁度好，但工件厚度不能超过10mm，否则容易断丝。
7．2最大电流I
电流分为1-15档，电流越大，单脉冲能量越大，放电间隙越大，加工稳定性越好速度越快；但电流越大工件表面粗糙度越大，钼丝损耗越大，所以应选择恰当的电流值。
电流一般不会超过9，否则断丝的几率会大大提高。
7．3脉冲间隔比
脉冲间隔比是指单脉冲休息时间于工作时间的比值，它与工件厚度有关，脉冲间隔比越大，排屑越充分，但相应效率就会降低。
工件厚度
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100-120
120以上
最大电流
1
2
3
4
5
6
7
8
9
9-15
9-15
间隔比
2
3
4
5
6
7
8
9
10
10
10
7．4脉冲宽度
脉冲宽度2、4、6、8属于精加工，工件光洁度很好但效率较低；脉冲宽度12、16、24属于中加工，光洁度和效率都比较好；脉冲宽度在33、48、64属于粗加工，光洁度差但效率高，适用于切割厚工件或开料。
粗糙度
1.6
2.0
2.3
2.5
2.8
3.2
3.5
4.0
4.5
5.0
脉宽
2
4
6
8
12
16
24
32
48
64
7．5加工进速度
速度分为0-10档，速度从慢到快。进给速度过慢会降低效率造成欠跟踪，工件表面发黑；进给速度过快则会造成过跟踪引起短路甚至烧丝。一般说来，当加工电流为短路电流的75%-80% 时，比较恰当，此时电流表指针保持稳定，加工处于最佳状态。
7．6加工除钢之外的材料时注意：如材料熔点较高，则需要加大电流；如排屑困难的，则加大间隔比；如材料特别难加工的就必须加大脉宽。
A．铜和不锈钢排屑比较困难，须加大间隔比。
B.钨钼类金属熔点比较高，须加大电流脉宽，由于是粉末冶金排屑不畅，需调大间隔比，由于钨钼硬度比导轮大，所以在切割时导轮使用三天左右就需更换。
C.铝加工熔点低要减小电流。铝钛类金属加工时由于放电产物电阻大，会造成导电块与钼丝之间接触不良而出现放电切割导电块，工件短路而不回退，钼丝被拉弯现象。一般导电块在一个半小时后就会出现上述现象，所以一个半小时后应移动或旋转导电块。

“P坐标”显示工件坐标XYUV值及步进频率S（单位为KHz）。
“M坐标”显示机床坐标XYUV值及加工时间T(单位为min)。
“A坐标”显示绝对坐标XYUV值及切割长度L（以编程面计，单位mm）。
“速度加”加快加工近给速度。
“速度减”减慢加工进给速度。
“退出”退出加工，返回上一级菜单。退出时系统需要用户按ENTER键确认，并且丝筒在一侧停下。
2.3.8编程菜单
采用WAP-2000编程软件，详见WAP-2000编程说明书。
2.4系统编辑器命令
以下是系统编辑器命令
F6-TOP 返回文件头
F7-BOTTOM 返回文件尾
F1-SAVE 文件存盘后退出编辑状态
F8-EXIT 退出编辑状态，文件不存盘
F4-DELETE 删除光标所在行。
除以上命令外，系统支持光标键和翻页键，但不支持TAB键。
在编辑器顶部，还有编辑状态显示行：
LINEE COLUMN INDENT INSERT FILENAME
LINEE 表示当前光标行
COLUMN 表示当前光标列
INDENT OVERWRITE表示系统处于改写状态，按INS键可使INSERT变为OVERWRITE或相反。
INSERT 系统处于插入状态
FILENAME 表示当前编辑文件名
2.5操作中应注意的问题
a.系统初次启动时，盘上必须含有以下几个文件：MAIN.EXE EPAR.DAT SYSERR.＄＄＄ CHNUM.DAT NUM.DAT；
b.当系统进行盘操作时，磁盘指示灯变亮，此时严禁开启驱动器，否则将发生不可预料的错误；
c.为了保护显示器，系统提供了显示器睡眠功能，用户按SHIFT-TAB显示器进入睡眠状态，再次按下屏幕将恢复显示；
d.系统提示用户输入字符串或数字时，用户输入相应的字符或数字后，按ENTER键确认或者F8键取消所输入的字符串或数据；
e.系统提示用户选择文件名时，红色光标表示当前文件，用光标键可改变光标位置，按ENTER键确认你选择的文件，按F8键则取消选择。
f.F1-F8为系统常设功能菜单键，如按F11键表示进入F1所指菜单。
g.按下RESET按钮，系统将重新复位。
h.当系统提示“Hardwarr error,press Enter to continie”或“Limite error，press Enter to continue”,此时请认真检查各限位开关、电源急停按钮和控制机内的自动开关位置，故障排除后按Enter键系统将恢复正常。
i.如果系统前一次加工过程中遇到停电，那么进入系统时会出现提示“Continue cut Y/N”,请检查工件和电极丝是否正常，然后选择“Y”则继续前次加工，选择“N”则放弃前次加工。
j.如果进入系统时，用户接口没有安装或接口卡没有安装好，系统将提示“NO HARDWARE PASSWORD PLEASE”，此时请用户关机并通知专业维修人员处理，假如用户输入不正确的口令，系统将视为非法拷贝者，整个系统将发生不可预料的结果。

附录 A 系统提示信息
1. Align end.....
对边结束
2. Center end ……
定中心结束
3. Continue cut Y/N
继续加工？当用户在前次加工过程中停电或按F8键退出后未作其他操作，在下次开机时出现此恢复加工提示，用户选择Y则系统在原停止点恢复加工，选择N退出加工。
4. Continue move Y/N
继续移动？在工作台移动或断丝返回过程中，重新开机后，屏幕上将提示此信息，按Y 继续移动；按N取消
5. Cut end， select menu pless
加工结束，请选择菜单，系统每次加工结束后，自动关掉加工电源、工作液和运丝电机，然后处于待命状态
6. Delet File O.K., Select menu pless
文件已删除，请选择菜单
7. Eenter first point ,pless
请选择第一点，用户在图形放大时，需选择矩形的两个对角点，点有两条直线的交点所致，用ENTER键确认
8. Enter second point, pless
请选择第二点
9. File already exist Overwrite?(Y/N)
文件已存在，覆盖源文件？
10. Hardware error ,pless ENTER to continue
硬件故障，排除故障后按ENTER键系统恢复正常
11. Input ANGLE ……wiith digit keys
用数字键输入ANGLE值，ANGLE是程序的旋转角度。逆时针为正，输入值在-360-360之间
12. Input Backlasah X(Y.U.V) with digit keys
用数字键输入轴的反向间隙补偿值。每个轴的反向间隙补偿值在1-127微米之间
13. Input data with keyboard
键盘输入数据
14. Input filename with keyboard
键盘输入文件名
15. Input password with keyboard
键盘输入密码
16. Input H1……with digit keys
用数字键输入H1值，H1为线架下导轮中心到工件编程面的距离。
17. Input H2…….with digit keys
用数字键输入H2值，H2为工件编程面到参考面的距离，编程面在上为正，在下为负。
18. Input HGD ……with digit keys
用数字键输入HGD值，HGD为线架上下导轮中心的距离
19. Input SCALE…….with digit keys
用数字键输入SCALE值，SCALE是缩放比例值
20. Input X(Y.U.V) with digit keys
用数字键输入值
21. Load File O.K，select menu please
文件已调入，请选择菜单
22. Manual move end ,select menu please
人工移动结束，请选择菜单
23. No wire ,press ENTER TO continue
没有电极丝，此时上丝按钮开放，用户上丝后按ENTER键继续
24. Pause,press ESC to continue
暂停，按ESC键继续，在加工过程中，用户按F1键暂停或程序暂停后，可以按ESC键继续加工。
25. Press ENTER to confirm exit
按ENTER键继续确认退出。在加工过程中，用户可以按F8退出加工，但退出加工前用户需要确认退出以防止误操作，在一定时间内用户没有确认，系统自动消除退出状态。
26. prss F8 to exit
按F8退出
27. Prog pause ， prease F8 to continue
程序暂停，按F8键继续加工。系统处于程序暂停（G04F）时，使用F8键可以提前结束延时，从而恢复加工
28. Press ENTER to continue cut
按ENTER键继续加工，在加工过程中含M00命令时，程序在此暂停至用户按ENTER键继续加工
29. Save file O.K select menu please
文件已保存，请选择菜单，系统可以把工作盘中的文件存入数据盘以利于用户保存
30. Select 3D file please
请选择3D文件。用户在3D文件转换成ISO文件时出现此提示
31. Select drive ,A:is A,L is LAN ,U is USB
请选择数据盘
32. Select manu please
请选择菜单
33. Select one file please
请选择一个文件
34. Select UV file please
请选择UV平面文件
35. Select XY file please
请选择XY平面文件
36. Short back ,press ESC to exit
短路回退，按ESC键退出，系统处于短路自动回退时，用户按ESC键系统将停止回退，但是系统恢复向前加工后，下一次短路时仍具有回退功能
37. Shot pause
短路暂停，系统短路后自动回退到了尽头，系统最大回退量为7000步。
38. waiting please
请等待，系统正处在运算当中
39. Wire break ,S:start P:pause N:no
断丝，加工过程中，如果发生断丝会出现此提示。按S键回到起始点；按P键回到上一个暂停点，如无暂停点，回退到加工起始点，此时上丝按钮开放，按ENTER键后，加工从暂停点继续；按N键，不回退，上丝按钮开放，按ENTER键后，加工从断丝点继续。
40. Wire break ,text off
断丝，测试停止。在测试中发生断丝，系统将停止测试
41. X(Y.U.V)limit errror ,press ENTER to continue
X(Y.U.V)限位键出错。排除故障后，按ENTER继续

典型操作实例（加工10X10的方形零件）
1. 合上总电源开关
2. 按下面板上白色带灯按钮，灯亮，计算机启动，系统自检后进入欢迎屏幕。
3. 按下面板上绿色带灯按钮，机床电气部分正常工作。
4. 按任意键进入主菜单。
5. 按F2键进入编辑菜单。
6. 按F1键，生成一个新的ISO文件，此时系统提示用户输入文件名，输入文件名后，回车键系统进入编辑状态。
7. 输入程序
G92 X0Y0
G01 X1000
G01 Y10000
G01X11000
G01Y0
G01X1000
G01X0
M02
8. 按F1键存盘并退出编辑状态，系统中已存在刚编辑的程序文件。
9. 按F8键后退出主菜单，按F5键进入“人工”菜单，再按上丝菜单，通过上丝按钮完成上丝和张丝工作。
10. 退回主菜单，按F7键进入运行菜单，此时系统提示用户选择文件，把红色光标移至文件上，按回车键选择文件。
11. 按F1键，选择画图命令，通过放大命令在屏幕上画出大小适中的图形。
12. 返回运行菜单，选择F2（空运行），按F1或F2检查切割图形。
13. 返回运行菜单，选择F3电参数，选择合适的加工参数。
14. 返回运行菜单，选择F7（正向割），系统自动启动运丝电机和工作液泵，调节工作液阀门，使工作液刚好包住钼丝流下，同时观察加工电压表和电流表，按F6或F7调节进给速度，使加工稳定。
15. 切割结束后，系统提示“Cut end Select menu please”
16. 按F8键返回主菜单。
三、开机、对边、运行简单程序
四、控制机面板菜单介绍
五、WAP2000编程软件
六、人工操作