线切割 CAD 作图与编程：从 G 代码到图片转图的完整指南

CAD 作图与编程是线切割加工的基础。掌握常用 G 代码、加工路线设置与图片转图方法，是提高加工质量与效率的关键。

一、常用 G 代码（中走丝/快走丝）

• G90：绝对坐标编程；G91：相对坐标编程（3B 固定用相对坐标）；
• G92：定义编程基准点（相当于 3B 的起始对刀点）；
• G00：空走；G01：走直线（L1–L4）；G02：走顺圆（SR）；G03：走逆圆（NR）；
• G41：左偏移；G42：右偏移；G40：无补偿（引线不需要补偿）；
• M00：暂停；M02：停机；
• A：锥度码（A3 表示 3 度）；
• T：换刀（修刀时用，T2 表示用 2 号刀修刀）。

程序格式：G01 Xx Yy 直线；G02/G03 Xx Yy Ii Jj 圆弧（xy 为终点坐标，ij 为圆心相对起点的增量）。

典型程序示例（割方形内孔）：

G90          绝对坐标
G92 X0. Y0.  编程基准点
G42          右补偿
G01 Y12.5    切入
G01 X12.5 Y12.5 ... 走方
/M00         暂停（切断前）
G01 Y12.5    回到切入点
G40          取消补偿
G01 X0 Y0    回穿线孔
M02          结束

二、加工路线设置原则

合理设置加工路线可提高精度、减少变形、减小破坏内部应力：

1. 第一刀选择容易加工且对工件性能影响不大的部位；
2. 合理设置路线以节省材料损耗；
3. 切割路线与工件端面保持一定距离；
4. 不需要加工材料的一边与装夹端尽量安排在最后路线；
5. 尽量减少从工件端面直接加工——精度要求高的工件先穿孔，再从穿丝孔加工；
6. 大型材料精度要求高时用二次加工，减小变形与应力；
7. 一块材料上加工两个零件时，不要一次加工出来，要从不同穿丝孔分别加工。

三、图片转线切割图（CAD 方法）

1. 准备一张图片和 CAD 软件（绿色版如 2007 即可）；
2. 用 CAD 的图片插入功能把图片插入；
3. 用直线、圆弧、椭圆弧等线条勾勒出图形外围与需要切割效果的地方；
4. 删除插入的图片，得到原图；先备份附件，避免损坏原图；
5. 修改线条使其形成闭合图形；处理过窄的地方，避免切割割漏；
6. 保存为 DXF 2000 格式（HL、CAXA、ycut 等软件多支持）；
7. 用线切割软件测试能否一次割成，保存成所需格式后开切。

四、图片转线切割图（CAXA 方法）

• 直接打开：打开 CAXA → 点矢量化 → 选择文件类型 JPG → 选择图片确定即可；
• 转换方法：用 PS 将 JPG 转为 BMP，在 CAXA 高级曲线中选“位图矢量化”导入；编程切割前需对矢量化的图修补。

五、编程处理技巧

1. 进刀无线痕或最小化

• 外形用弧进弧出；
• 内孔从尖角处进刀，封闭孔可改开放式；
• 内孔每刀进刀线设在不同位置；
• 侧割外形斜 3–5 度进刀（斜线相切最佳）；
• 交叉相切进切出。

2. 防止变形

• 支撑位置选在开粗完成后较结实处；
• 割长或大冲头、镶件、单薄内孔外形时做多处支撑；
• 割大或长外形尽量打穿丝孔后线割，避免拉线进刀。

3. 高厚度工件上中下尺寸一致

• 提高走丝速度，钼丝张力稍加大；
• 修第一刀时多修几次（此刀主成型，后面修光洁度）；
• 外形中凹减小 5–10V 电压，内孔中凹加大 5–10V。

4. 无屑加工：小于 2mm 的孔最好无屑加工（有锥度除外），可用补正量控制，灵活调整。

5. 精密端子模：先整体开粗（所有孔割完不修），再平面精磨，最后全部精修。

6. 其他：中丝修刀尽量降低机头，光洁度提升明显；丝杆润滑油勿滴入水箱，工作液可用更久；油基液不要混入水基液；快走丝可装宝石水嘴提升光洁度。

六、常用英语术语对照（机载界面）

• 加工电源 Power Supply；放电回路 Discharge Loop；
• 电流 Current；停止时间 Off Time；放电时间 On Time；
• 伺服电压 Servo Voltage；开路电压 Open Voltage；
• 空跑 Dry Run；单节运行 Single Block Execution；
• 锥度 Taper；垂直度 Perpendicularity；
• 自动垂直校正 Auto Perpendicularity Rectify；
• 自动寻边 Auto Edging；自动找圆中心 Self Centering；
• 火花位 Wire Overburn；修刀余量 Stock to Leave；
• 线切割速度 Feedrate；电极丝半径 Wire Radius。

七、AutoCAD 画链轮实战要点

画链轮需先掌握参数：d1 滚子直径、p 节距、z 齿数、a 齿沟角、d 分度圆直径、ra 齿根圆弧半径、re 齿面圆弧半径、da 齿顶圆直径、df 齿根圆弧直径、ha 分度圆弦齿高。

计算示例（12 齿链轮，节距 50.8）：分度圆直径 d = p ÷ sin(180÷z) = 50.8/sin15° ≈ 196.28；齿根圆弧半径取中间值（约 14.44）；齿沟角取 132.5°；齿面圆弧半径取最小值；齿顶圆 217；最后修剪、镜像、阵列 12 齿完成全图。

小结：CAD 编程是线切割的基本功。掌握 G 代码、路线设置与图片转图，配合编程技巧与术语理解，可显著提高作图效率与加工质量。