數控電火花線切割機3B指令編程加工應用詮釋

1　原理

1.1　3B指令代碼的格式
　　格式為：B　XY　B　YY　B　J　G　Z
　　其中，B是分隔符。XY和YY：①加工直線時，是直線的終點坐標(原點處于直線的起點)；②加工圓弧時，是其起點坐標(原點處于圓弧的圓心)。J和G：G是計數方向，有X、Y兩個方向，分別是Gx和Gy，如圖1所示，對于直線，當線處在陰影區域時，G取Gy，否則G取Gx；若圓孤的終點處于陰影區，G取Gx，否則取Gy。J則是加工軌跡(直線或圓弧)在計數方向上的投影線長度或投影長度之和； Z是加工指令，共有12種(如圖2)。
1.2　Auto CAD實體選擇集及實體組碼
　　在Auto CAD中，每個圖形元素都可做為獨立的實體來處理，還可以用ssget()函數來構造需要的實體選擇集。每個實體的數據，都可查找其實體組碼來獲得。每個實體都有一個實體名，用組碼-1表示，還有一個實體類型，如Line、Arc、Pline等，用組碼0表示，其他組碼關系見下表。

下面是一段線的實體組碼：
　　(-1.＜Entity name: 60000014＞)
　　(0.”LINE”)
　　(8.”0”)
　　(10　1.0　2.0　0.0)
　　(11　6.0　6.0　0.0)

表　部分組碼

2　程序設計的方法

　　程序首先調用gettfiled()函數創建一個NC文件(該文件以.3B為擴展名)，然后用ssget()函數定義實體選擇集(由用戶依加工順序選取)，經解碎后成為“Line”和“Arc”兩種類型(經研究發現，對v12.0，圖形實體解碎到最后均為Line和Arc，如Fit擬合的pline解碎后為Arc，spline擬合的pline解碎后為line等等)，因此程序的核心以line和Arc為對象。程序調入下一個實體，判斷其是line還是Arc，分流后按line或Arc的組碼提取幾何數據進行計算，最后形成一字符串“B　XX　B　YY　B　J　G　Z”，將這行字符添加到NC文件中去，然后再調入一個實體進行循環計算，這樣NC文件就一行一行地增加，直到實體被編輯完畢。
　　對于直線，可用10和11組碼提取其起點和終點坐標，然后將原點換到起點，此時XX和YY就是終點坐標。令dx1和dx2分別是XX、YY的絕對值，則當dx1＞dy1時，G＝G_x、J＝dx1，否則，G＝G_y、J＝dy1。對于圓弧，可用10、40、50、51組碼提取圓心、半徑、起始角度、終止角度。圓弧的問題之一是對投影長度J的計算，如圖3所示。
　　圓弧的J計算分成3種情況(圖3)，對于①J＝｜Q_x－Zh_x｜或J＝｜Q_y－Zh_y｜(Q：起點，Zh：終點)。對于②將原點移到Q點，此時J＝｜Q_x＋Zh_x｜或J＝｜Q_y＋Zh_y｜。對于③將原點分別移到Q₁、Q₂來計算Q₁A’和Q₂B’：Q₁A’＝｜Q_x｜或｜Q_y｜、Q₂B’＝
｜Zh_x｜或｜Zh_y｜，則J＝Q₁A’＋Q₂B’＋D。

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圖3　圓弧投影長度J計算(左為G＝G_x時，右為G＝G_y時)