Master cam9.0线割编程说明书
第25章模具加工应用实例
在本章中通过对它在精密模具中的编程实例应用来说明此软件的用法。本章实例所用的机床为夏米尔290P慢走丝线切割机。
25.1 凹模镶块加工(部分斜度)
本例中使用图25.1所示的凹模镶块加工图形在夏米尔290P机床上加工一个级进模的凹模镶块，此镶块上有5个型腔，零件高13mm，要求在此凹模镶块的刀口处加工2mm高的直壁部分，其余部分为0.75°的落料斜度。根据加工要求确定斜度部分切割2次，直壁部分切割3次。外形一面留磨0.3～0.5mm，其余面3次切割加工到尺寸。型腔程序以C1型腔为例进行说明，型腔的进丝孔位置位于每个型腔的固定位置上，在C1型腔的坐标原点处，图形为凸模尺寸，间隙在加工时根据要求在CMD文件中进行调整。
留磨面
图25.1
25.1.1 文件准备
(1) 从系统桌面单击Wire程序快捷方式启动软件。
(2) 从主菜单中选择File→Get(“文件”→“获取”)命令，从配书光盘中调入EX25-1.MC9文件。
(3) 从主菜单中选择Modify→Break→2 pieces(“修整”→“打断”→“两段”)命令，选择图25.1中的L1直线，再单击坐标原点作为打断点，将L1直线分段，此分段点将作为串连的起点，同时也是切割路径的进刀位置。
(4) 从主菜单中选择NC utils→Post Proc→Change(“NC实用”→“后处理”→“改变”)命令，弹出Specify File Name to Read(读取特定的文件名称)对话框，在其中选择MPWROBO.PST后处理程序，如图25.2所示，单击“打开”按钮返回，再单击MAIN MENU (主菜单)命令返回主菜单。
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图25.2
25.1.2 生成切割路径
(1) 从主菜单中选择Wirepaths→Contour(“线切割路径”→“轮廓”)命令，进入切割路径的串连选择菜单中，从图25.1中单击L1直线的下半部分，串连方向按顺时针方向，完成图形串连，如图25.3所示。
图25.3
(2) 然后在提示选择第二串连时选择菜单中的Done(执行)命令，完成切割路径的选择，同时弹出切割设置的对话框，如图25.4所示。
(3) 由于采用机床控制器方式进行切割路径的偏置计算，电极丝的大小对切割路径的生成没有影响，为观察方便，在图25.4中的电极丝参数设置对话框中，取消对Associate to Library(关联到库)复选框的选择，然后设置电极线直径为0.5mm，如图25.4所示(由于起割点位于图形的坐标原点上，加工的STCW(位置点)默认即是在坐标原点，因此不需要再进行设置)。
(4) 单击Contour(轮廓)标签进入轮廓设置选项卡中，在其中选择锥度的形式，锥度角度值0.75°，同时设置UV平面及UV修剪面的高度值为(13-2)，在补偿设置中设置控制器补偿方式，补偿方向为右偏移，如图25.5所示。
第25章 模具加工应用实例 ·433·
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图
25.4
图25.5 注意：此处的高度设置也可以在后置生成的NC 文件中直接进行修改，因为熟练应用后对
编程的处理也可以简化，直接修改NC 文件更为方便。
(5) 单击Lead in/out(导入/导出)标签进入导入/导出设置选项卡中，设置进入方式为直
线圆弧，圆弧半径为0.4mm ，扫描角度为45°，退出方式为直线，导入/导出设置如图25.6所示。
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图25.6
提示：设置导入/导出圆弧及过切值时需要根据加工零件的型腔大小来确定，读者可在实际切割编程时根据情况设置这些值。
(6) 单击Cuts(切割)标签进入切割方式设置选项卡，选中Perform rough
cut(进行粗加
工)复选框，然后设置精加工次数为两次，这时在右下角会看到一次粗加工、两次精加工的加工方法，切割次数设置如图25.7所示。
图25.7
第25章 模具加工应用实例 ·435·
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(7) 单击General(通用)标签进入通用功能设置选项卡，设置切割方向为单一方向，保
持其他设置不变，如图25.8所示，单击“确定”按钮结束设置。
(8) 系统将所有的端点显示出来，提示进行参数变更，选择菜单区中的Done(执行)命
令，完成切割路径的创建，绘图区中的路径上出现切割路径的显示，如图25.9所示，从图中可以清楚地看到斜度产生的上下两条切割路径及圆弧进入、直线退出的情况。
图25.8 图25.9 25.1.3 实体模拟加工
(1) 从主菜单中选择Wirepaths →Job setup(“线切割路径”→“工件设置”)命令，进
入毛坯工件的设置对话框中，毛坯设定如图25.10所示，单击Select corners(选择拐点)按钮返回到绘图区中，在生成切割路径的图形左上和右下任意选取两点作为毛坯的边界，此两点数据返回到设置区中，在Z 高度设置和毛坯原点的Z 值设置框中均输入数值“11”，选中Display stock(显示毛坯)选项，单击OK 按钮确定。
(2) 在绘图区中以线框方式显示出毛坯的外形，如图25.11所示。
(3) 从主菜单中选择Wirepaths →Operations(“线切割路径”→“操作”)命令，进入 图25.12(a)所示的操作管理对话框中，单击Verify(校验)按钮，进入实体切削模拟对话框，同时弹出实体模拟工具栏，如图25.12(b)所示。
(4) 单击工具栏中的(切削设置)按钮，进入切削设置对话框中，选中Use Job Setup values(使用工件设置的值)选项，设置毛坯使用Job Setup(工件设置)中的设置大小，同时打开Use TrueSolid(使用真实实体)及Remove chips(除去片)方式，实体模拟设置如图25.13所示(本章实例均使用这样的设置)。
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图25.10 图25.11
(a)
(b) 图
25.12
图25.13
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(5) 单击工具栏中的(开始)按钮，开始实体模拟，实体模拟结果如图25.14所示，同
时菜单区出现图25.15所示的废料显示子菜单，用于对切割后的废料进行去除以方便观察。
图25.14 图25.15 (6) 单击图25.15所示菜单中的Pick a chip(选择片)，在绘图区中单击型腔中间产生的
废料，得到如图25.16所示的型腔实体模型。
图25.16 注意：此处的Pick a chip 操作需要执行两次，因为除型腔中间的整体废料外，在圆弧进入和直线退出中间还有一段小的废料也需要进行这种操作来去除显示，才能最终得到
图25.15所示的效果。通常先去除进刀圆弧产生的小废料的显示，再去除型腔中大
废料的显示。
最终的模拟图形模拟的是不带刀具补偿的切割路径，因为在切割参数设置中我们选
择的是控制器补偿方式，读者需要注意这一点。
(7) 选择菜单区中的Done(执行)命令退出，再单击实体切割工具栏右上角的按钮退
出实体切削模拟对话框，返回到图25.12所示的操作管理对话框中。
25.1.4 后置处理生成程序
(1) 从操作管理对话框中单击Post(后置)按钮，进入后处理设置界面中，确认当前的后
处理程序为MWPROBO ，保持其他设置值不变，如图25.17所示，单击OK 按钮。
(2) 在弹出的文件写入对话框中输入产生的程序名称，单击“保存”按钮。系统创建
并在程序文件编辑器中自动调出CMD 文件，如图25.18所示，其中所用的ISO 文件同时被创建。
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图25.17 图25.18 注意：在图25.18所示的CMD 文件中，GOH 值的高度与工件高度HPA 一样，通常在加工
时上机头的高度根据实际工件高度及装夹情况来直接调整，因此这里不需要GOH
值，应该将其去掉。但是读者要清楚这里的值是由图25.5所示对话框中的UV 高度
和UV 修剪面高度来确定的。 (3) 删除GOH 代码行，根据零件的配合间隙加入CLE 指令设定所需的偏移，将文件
保存，CMD 文件创建成功。
技巧：保存前，在REX E502代码行前加入一行指令“OSP,0”；它的含义为取消选项停止功
能，这样在NC 文件中就可以设置选择性停点，使切割加工在第一次完成时暂停以
便取废料，在第二、三次切割中忽略停点。
(4) 在程序编辑器中调入创建的NC 代码文件，如下所示：
%( EX25-1x )
N100 G92 G60 X0. Y0. W0. H11. R11.
N102 M20
N104 M06
N106 G29
N108 G01 X.94284 Y.28284
N110 G42 D0
N112 G28
N114 G02 X1.06 Y0. I.66 J0. A.75
N116 G01 Y-1.06
N118 G02 X.94 Y-1.18 I.94 J-1.06
N120 G01 X-.94
N122 G02 X-1.06 Y-1.06 I-.94 J-1.06
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N124 G01 Y.82
N126 G02 X-.935 Y.9399 I-.94 J.82
N128 G03 X-.81 Y1.05979 I-.93 J1.05979
N130 G01 Y4.2
N132 G02 X-.69 Y4.32 I-.69 J4.2
N134 G01 X.69
N136 G02 X.81 Y4.2 I.69 J4.2
N138 G01 Y1.05979
N140 G03 X.935 Y.9399 I.93 J1.05979
N142 G02 X1.06 Y.82 I.94 J.82
N144 G01 Y0.
N146 G40
N148 G27
N150 X0. A0.
N152 /M12
N154 M02
在N100行中的3个参数含义如下。
●W：参考面到工件底面的高度，通常指编程平面到零平面的高度。
●H：切割高度，通常指工件厚度。
●R：参考面和第二平面的距离。
提示：在锥度切割中，通常在XY平面进行绘图，通过在NC代码修改W的高度来设置程序平面的高度。在本例中由于工件高度为13mm，同时要求的直壁部分为2mm，因此我们的程序平面高度为11。
在有些后处理器生成的程序中会在第1行出现G70代码，这是代表英制单位。如果有这类代码出现在机床上，做加工前绘图检查时就会产生错误，需要将其删除。
技巧：在N144的代码行后加入选择性暂停指令M01，可配合CMD文件中的OSP设置功能实现停点，在第一次切割时有效以便移除废料。
(5) 将NC文件的第一行代码改为：
N100 G92 G60 X0. Y0. W11
在第N144代码行后加入：
N145 M01
删除N152代码行(此代码为剪丝指令，在型腔切割中不需要)。
将修改后的NC文件保存。
至此斜度程序编制完毕。
(6) 直壁部分的切割按上述步骤进行，请读者自行编制，注意以下几点：
●在Contour选项卡中不再设置锥度切割。
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在Cuts 选项中修改切割次数为所需的次数。 提示：直壁部分的切割可以不考虑编程平面的高度设置，加工厚度有关的工艺文件在机床
中生成。
按照本例中斜度的切割方法生成程序并修改，完成直壁部分的切割。这样通过两个程
序完成了对凹模型腔直壁和斜度部分的加工。 提示：在实际工作中，由于斜度和直壁部分的ISO 代码中切割路径一样，区别仅在于高度
和斜度的设置，因此通过在斜度加工的程序代码中取消锥度设置，即可将锥度加工
的ISO 文件作为直壁加工的ISO 程序，从而得到简化程序编制过程的效果。读者可
自行对这种方法进行验证。
至此本实例的型腔程序完成，可依次使用其对5个型腔进行加工，型腔的斜度加工读
者可参考配套光盘中的EX25-1X.mc9文件。
25.1.5 外形切割的程序编制
(1) 从操作管理对话框中右击型腔切割路径，按图25.19所示的菜单将切割路径的显
示关闭，再返回到主菜单中。
图25.19
(2) 选择辅助菜单中的STCW 命令，将Start position 、Thread position 、Cut position 的
位置设置到图25.1中的P1点上，STCW 位置点设置对话框如图25.20所示，单击OK 按钮确定。
(3) 从主菜单中选择Modify →Break →2 pieces(“修整”→“打断”→“两段”)命令，
选择图25.1中指示的留磨面的直线，再单击P1点作为打断点，将此直线在P1点处分为两段，此分段点将作为外形串连的起点，同时也是外形切割路径的进刀位置。
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(4) 从主菜单中选择Wirepaths →Contour(“线切割”→“轮廓”)命令，进入切割路径
的串连选择菜单中，从图25.3中单击分段直线在P1点右侧的部分，串连方向按顺时针方向，完成图形串连，如图25.21所示。
图
25.20
图25.21
(5) 然后在提示选择第二串连时单击主菜单中的Done(执行)命令，完成切割路径的选
择，同时弹出切割设置的对话框，如图25.22所示。
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图25.22
为方便观察，将电极丝直径设置为0.5mm。
(6) 单击Contour标签进入轮廓设置选项卡中，同时设置UV平面及UV修剪面的高度值为13.0mm，在补偿设置中设置控制器补偿方式，补偿方向为左偏移，如图25.23所示。
图25.23
(7) 单击Lead in/out(导入/导出)标签进入导入/导出设置选项卡中，设置进入退出方式均为直线，如图25.24所示。
第25章 模具加工应用实例 ·443·
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图25.24
(8) 单击Cuts 标签进入切割方式设置选项卡，选中Perform rough cut(进行粗加工)复选
框，然后设置精加工次数为两次。接着选中Tab(分离)复选框，设置分离段宽度值为25.0mm ，切割次数为一次，这时在右下角会看到一次粗加工、两次精加工的加工方法以及分离段的分离切割。精加工设置如图25.25所示。
图25.25
(9) 单击General 标签进入通用功能设置选项卡，设置切割方向为Reverse 正逆切割，
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保持其他设置不变，如图25.26所示，单击“确定”按钮结束设置。
图25.26
(10) 绘图区中出现设置完成的切割路径，如图25.27所示，从中可以明显地看到在正
逆切割中电极丝的偏移方向是否正确，可以使用操作管理对话框中的Backplot 功能对运动情况进行模拟。
图25.27
25.1.6 实体模拟加工
(1) 接着进行实体切削模拟，这时需要重新设置毛坯的大小。从主菜单中选择
Wirepaths →Job setup(“线切割路径”→“工件设置”)命令，进入图25.13所示毛坯工件的设置对话框中，单击Select corners 按钮返回到绘图区中，在生成切割路径的图形左上和右下任意选取两点作为毛坯的边界，此两点数据返回到设置区中，在Z 高度设置和毛坯原点的Z 值文本框中均输入数值13，选中Display stock 选项，单击OK 按钮确定，毛坯显示如图25.28所示。
(2) 从主菜单中选择Wirepaths →Operations(“线切割”→“操作”)命令进入图25.12
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所示的操作管理对话框中，单击Select All 按钮将型腔的斜度切割一起选择，然后单击Verify(校验)
按钮，进入实体切削模拟对话框，同时弹出实体模拟工具栏。单击工具栏中的按钮，进入切削设置界面中，按照步骤(前面)所示的方法进行设置。 在模拟工具栏中单击(开始)按钮，开始实体模拟，同时菜单区出现图25.15所示的子
菜单，将型腔和外形废料去除后得到模拟结果，如图25.29所示。
图25.28 图25.29 25.1.7 后置处理生成程序
(1) 从操作管理对话框中选择外形切割程序，然后单击Post(后处理)按钮，系统出现 图25.30所示的提示信息，指出后处理不是对所有切割路径进行的，单击“否”按钮继续，仅对外形切割进行后处理操作，进入后处理设置选项卡中，确认当前的后处理程序为MWPROBO ，保持其他设置值不变，如图25.17所示，单击OK 按钮。
图25.30
(2) 生成的CMD 程序如图25.31所示。
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·446·图25.31
(3) 现在对程序进行检查修改，在CMD程序中可以看出使用了3个ISO代码程序，分别如下：
外形正切割：EX25-1x.iso
外形逆切割：EX25-1xAA.iso
分离段切割：EX25-1xAB.iso
其中在CMD文件中将GOH命令行取消，在ISO文件中将“G70,M12”代码取消，即完成程序编制。切割时执行过程为：先调用EX25-1x.iso程序进行第一次粗加工，偏移方向为左侧，然后使用EX25-1xAA.iso程序以右侧偏移反向加工回起点，再以EX25-1x.iso程序进行一次正向加工，然后以EX25-1xAB.iso程序将分离段切除。
注意：分离段的偏移值需要根据零件加工的留磨情况进行设置，具体方法为：在CMD文件中的分离切割前加入CLE命令行指定一个偏移值。
生成的CMD中的程序名称和ISO代码的名称根据绘图时的文件名而自动给定，因此读者在练习过程中，文件名可能会与图示中不一致，但是命名规律是一致的，即按照第一次正向加工为文件名，逆向加工加上后缀AA，分离段切割加上后缀AB。
技巧：为了尽量减小无用的加工路径，提高效率，可以采用以下方法对程序进行一些改进：
①在本例中可以看到，起始点与外形间的距离值为2mm，在CMD文件中对正向的
切割路径使用一个ISO代码程序，然后将ISO代码中正向切割的退出点设置到距离外形路径0.3mm处，将逆向切割的起始点也设置到距离外形切割0.3mm处的同一点上，可以最大程度地提高效率，减少无用加工。
②将CMD文件中的分离切割取消，在第三次切割完成后，直接用粗加工工艺参数
以手工方式加工到外形路径的起始位置，以达到切断并留磨的目的，可以提高一定的生产效率。
外形加工的程序读者可参考配书光盘中的EX25-1W.MC9文件。
25.2 凸模加工(留料策略)
本实例是由一个级进模中的凸模改编而成的，对其进行切割编程，主要是继续学习分离段在加工中的使用方法，根据图形形状，将分离段部分设置在图形上部，对图形进行往返5次切割，最后的分离段一次切下，再使用后续加工方法对其进行加工，由于图形较小，为观察方便设其高度为1mm。本节详细介绍分离段在异形凸模零件切割中的编程方法。在图25.32中L1直线为留磨边。
第25章 模具加工应用实例
·447·
·447· L1
图25.32
25.2.1 文件准备
(1) 从系统桌面双击Wire 程序快捷方式启动软件。
(2) 从主菜单中选择File →Get(“文件”→“获取”)命令，调入EX25-2.MC9文件。
(3) 从主菜单中选择NC utils →Post Proc →Change(“NC 实用”→“后处理”→“改变”)
命令，弹出Specify File Name to Read 对话框，在其中选择MPWROBO.PST 后处理程序，如图25.2所示，单击“打开”按钮返回，再单击MAIN MENU(主菜单)命令返回主菜单。
(4) 从主菜单中选择Create →Point →Position →Relative(“创建”→“点”→“位置”
→“相对点”)命令，出现参考点的点输入菜单，从中以自动捕捉方式选择图形左上角的参考点，出现相对点的两种创建方法：直角坐标方式和极坐标方式，选择Rectang(直角坐标)命令，在弹出的坐标文本框中输入相对坐标值(0.5,1.5)，创建P1点，位置点标识如图25.33所示。
L1
图25.33
(5) 从主菜单中选择Modify →Break →2 pieces(“修整”→“打断”→“两段”)命令，选择图25.33中的L1直线，再单击刚创建的P1点将其作为打断点，将L1直线打断成两段，此分段点将作为串连的起点，同时也是切割路径的进刀位置。
25.2.2 生成切割路径
(1) 选择辅助菜单中的STCW 命令，弹出如图25.20所示的STCW Parameters 参数设
置对话框，从中单击Select Start/Thread/Cut 按钮，选取图25.33中的P1点，设置它同时作
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为起始点、穿丝点及剪丝点，STCW 位置点设置如图25.34所示，单击OK 按钮确定。
(2) 从主菜单中选择Wirepaths →Contour(“线切割路径”→“轮廓”)命令，进入切割
路径的串连选择菜单中，单击绘图区中图25.33所示的图形中L1直线打断的左侧部分，按逆时针方向进行串连，结束后在图中出现代表串连的箭头标志，串连切割路径如图25.35所示。
图25.34 图25.35
(3) 在系统提示选择第2个串连路径时，选择菜单区的Done(执行)命令，进入切割设
置对话框中。按照25.1.2节中步骤(6)的方法设置电极丝直径为0.05mm ，保持Lead in/out 选项卡中的设置值不变，在Contour 选项卡中将UV Trim Plane 和UV Height 的值设为5mm 以便利于观察，如图25.36所示。
(4) 单击Cuts 标签进入切割方法设置选项卡中，打开Perform rough cut(进行粗加工)
选项，并设置精加工次数为4次。选中Tab(分离)复选框，在Tab width(分离宽度)文本框中设置分离段的宽度为1.8mm ，设置Number of tab cuts(分离切割次数)为1次，并确保在分离段加工时会输出停点选项，如图25.37所示。
第25章 模具加工应用实例 ·449·
·449·
图
25.36
图25.37
(5) 单击General 标签进入通用参数设置选项卡，在切割方式中设置反向切割Reverse
选项有效，保持其他设置值不变，如图25.38所示。
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(6) 单击对话框下方的“确定”按钮，系统退出设置，提示对切割路径上的点进行修
改，直接选择菜单区的Done(执行)按钮，完成编程，生成的路径如图25.39所示。
图25.38 图25.39 25.2.3 实体模拟加工
(1) 从主菜单中选择Wirepaths →Job setup(“线切割路径”→“工件设置”)命令，进
入如图25.10所示的毛坯工件的设置对话框中，单击Select corners 按钮返回到绘图区中，在图形的左上和右下任意选取两点作为毛坯的边界，此两点数据返回到设置区中，在Z 高度设置和毛坯原点的Z 值文本框中均输入数值5，选中Display stock 复选框，单击OK 按钮确定，如图25.40所示。
图25.40
(2) 从主菜单中选择Wirepaths →Operations(“线切割路径”→“操作”)命令，进入操
作管理对话框中，单击其中的切割路径，然后再单击Verify(校验)按钮，进入实体切割模拟