1、第 13 卷烟台职业学院学报70摘要 : 3B 代码程序是国产数控电火花线切割机床最常采用的格式之一， 通过例举典型模具零件的加工，重点介绍直线和圆弧的 3B 代码编程方法。关键词 : 电火花线切割 ； 3B 代码 ； 编程中图分类号 : TG 484 文献标识码 : A 文章编号 : 1673-5382(2007)03-0070-04电火花线切割 3B 代码编程方法佟玉斌， 宋卫国（烟台职业学院 机械工程系， 山东 烟台 264025 ）目前， 电火花线切割加工在我国已得到广泛的应用， 特别是在模具制造行业， 电火花线切割机床已成为必备的设备。 根据电极丝的运行速度， 电火花线切割机床通常分
2、为高速走丝电火花线切割机床和低速走丝电火花线切割机床两大类。 我国生产的电火花线切割机床主要为高速走丝模式。在进行电火花线切割加工时， 必须事先把要切割的图形编制成一定格式的数控程序。 目前高速走丝电火花线切割机床通常采用 3B 和 ISO 代码程序，而低速走丝电火花线切割机床通常采用 ISO 或 EIA代码程序 1 。以下介绍在我国应用较广的 3B 代码程序的格式及编制方法。1 3B 程序的格式3B 代码程序的格式如表 1 所示。其中 B 分隔符， 它的作用是将 X 、 Y 、 J 的数码分隔开 ；X x 轴坐标的绝对值， 单位为 m ；Y y 轴坐标的绝对值， 单位为 m ；J 加工线段的
3、计数长度， 单位为 m ；G 加工线段计数方向， 分为按 x 方向记数（ G x ） 和按 y 方向记数 （ G y ） ；Z 加工指令。2 直线的 3B 代码编程2.1 X 和 Y 值的确定表 1 3B 程序格式收稿日期 : 2007-04-23作者简介 : 佟玉斌 (1963- ), 男 , 满族 , 辽宁辽中人 , 烟台职业学院机械工程系副教授 .第 13 卷 第 3 期2007 年 9 月 Journal of Yantai Vocational C ollege烟台职业学院学报 Vol. 13 No.3Sep. 2007第 13 卷 第 3 期2007 年 9 月 Journal o
4、f Yantai Vocational C ollege烟台职业学院学报 Vol.13 No.3Sep. 2007711 ） 以直线的起点为原点， 建立正常的直角坐标系， X 和 Y 为直线终点坐标 （ Xe ， Ye ） 的绝对值。2 ） 在直线 3B 代码中， X 、 Y 值主要是确定该直线的斜率， 所以可将直线终点的绝对值坐标除以它们的最大公约数作为 X 、 Y 的值， 以简化数值。3 ） 若直线与 x 轴或 y 轴重合时， 为区别一般直线， X 和 Y 均可为零且可不写， 但分隔符仍须保留。2.2 G 的确定在直线编程时， 计数方向 G 的确定方法为 ： 以该直线的起点为原点建立直角坐
5、标系， 取该直线终点坐标 （ Xe ， Ye ） 绝对值大的坐标轴为计数方向。 如图 1 、 图 2 所示， 当直线终点在阴影区域内， 即 |Xe| |Ye| 时， 则 G G y ； 当直线终点在非阴影区域内，即 |Xe| |Ye| 时， 则 G G x ； 当正好在 45 线上，即 |Xe| |Ye| 时， 则在、 象限取 G G y ， 在、象限取 G G x 。图 1 加工直线的记数方向 图 2 加工直线时 G 、 J 的确定2.3 J 的确定加工直线时 J 的取值方法如图 2 所示 ： 由计数方向 G 确定投影方向， 若 G G x ， 则将直线向 x 轴投影， 得到的长度值即为 J
6、 的值 ； 若 G G y ， 则将直线向 y 轴投影， 得到的长度值即为 J 的值。图 3 直线加工指令 Z 的确定3 圆弧的 3B 代码编程3.1 X 和 Y 值的确定以圆弧的圆心为原点， 建立正常的直角坐标系，X 和 Y 为圆弧起点坐标 （ X b ， Y b ） 的绝对值 （与直线不同）。3.2 G 的确定在圆弧编程时， 计数方向 G 的确定方法为 ： 以圆2.4 Z 的确定加工指令 Z 按照直线走向和终点的坐标不同可分为 L 1 、 L 2 、 L 3 、 L 4 , 其中与 +x 轴重合的直线算作L 1 , 与 -x 轴重合的直线算作 L 3 , 与 +y 轴重合的直线算作 L 2
7、 , 与 -y 轴重合的直线算作 L 4 , 如图 3 所示 2 。弧的圆心为原点建立直角坐标系， 选取该圆弧终点坐标 （ Xe ， Ye ） 绝对值小的坐标轴为计数方向 （与直线不同）。 如图 4 、 图 5 所示， 当圆弧终点在阴影区域内， 即 |Xe| |Ye| 时， 则 G G x ； 当圆弧终点在非阴影区域内， 即 |Xe| |Ye| 时， 则 G G y ； 当正好在 45 线上， 即 |Xe| |Ye| 时， 取 G G x 或 G G y 均可。佟玉斌 , 等 : 电火花线切割 3B 代码编程方法第 3 期第 13 卷烟台职业学院学报72图 4 加工圆弧的记数方向 图 5 加工
8、圆弧时 G 、 J 的确定3.3 J 的确定圆弧编程中 J 的取值方法为 ： 由计数方向 G 确定投影方向， 若 G G x ， 则将圆弧向 x 轴投影 ； 若 G G y ， 则将圆弧向 y 轴投影。 由于圆弧可能跨越几个象限， J 值应为各个象限圆弧投影长度值的和。 如在图 5 中， J 1 、 J 2 、 J 3 大小分别如图所示， J J 1 J 2 J 3 。3.4 Z 的确定加工指令 Z 按照第一步进入的象限可分为 R 1 、R 2 、 R 3 、 R 4 ； 按切割的走向可分为顺圆 S 和逆圆 N ，于是共有 8 种指令 ： SR 1 、 SR 2 、 SR 3 、 SR 4 、
9、 NR 1 、 NR 2 、NR 3 、 NR 4 ， 具体可参考图 6 。4 3B 代码在模具加工上的应用电火花线切割加工主要用于各种模具、 样板、 成形刀具和微细孔、 槽的加工。 下面通过实例来说明 3B图 6 圆弧加工指令 Z 的确定代码在模具加工上的应用。现欲编制加工冲裁图 7 所示形状孔的凸模程序 , 采用的电极丝直径为 0.18 , 单边放电间隙为 0.01mm ,图中 A 点为穿丝孔， 加工方向为逆时针方向。图 7 零件图 图 8 电极丝轨迹图第 13 卷 第 3 期2007 年 9 月 Journal of Yantai Vocational C ollege烟台职业学院学报
10、Vol.13 No.3Sep. 200773首先根据图样尺寸及加工条件， 确定电极丝中心实际运行的轨迹如图 8 中虚线所示， 即加工轨迹与零件图相差一个补偿量 f 。 由于冲孔时孔形尺寸以凸模尺寸为准， 所以补偿量 f 的大小只受电极丝半径和放电间隙的影响， 而与凸模和凹模的配合间隙无关，即 f 钼丝的半径单边放电间隙 0.09 0.01 0.1 mm ， 然后计算各点的坐标值。 这里重点计算 E 1和 F 1 两点的坐标值。以圆弧 E 1 F 1 的圆心为坐标原点， 建立直角坐标系， 则 E 1 点的坐标为 ： Y E 1 0.1mm ， X E 1 =19.900mm 。 根据对称原理可得
11、 F 1 的坐标为 （ -19.900 ， 0.1 ）。最后根据前述 3B 代码编制方法， 编制各段切割轨迹的 3B 程序如表 2 所示 3 。表 2 切割轨迹 3B 程序参考文献 :1 刘晋春 , 等 . 特种加工 M. 北京 . 机械工业出版社 ,1999.2 赵万生 . 特种加工技术 M. 北京 . 高等教育出版社 ,2001.3 周旭光 . 线切割及电火花编程与操作 M. 北京 , 清华大学出版社 .2006.Electric Spark Line Cutting 3B Code ProgrammingTO N G Y u-bin , SO N G W ei-guo(Mechanica
12、l Engineering Faculty of Yantai Vocational College, Yantai 264025, China)Abstract: 3B code program is on e of com m on form a ts adopted by dom estic N C wire-cut E D M m a chines. Th eauthor stresses introductions on the 3B code program m ing of straight line an d circular arc by expla ining the pro-cessing of typical m old parts.Key works: electric spark line cutting; 3B code; progra m m ing( 责任编辑 侯中岩 )佟玉斌 , 等 : 电火花线切割 3B 代码编程方法第 3 期
