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文档简介

31/32陕西航空职业技术学院毕业设计(论文)火花线切割机的维修机电工程系机电设备维修与管理专业学生姓名班级学号指导教师刘文新2013年摘要电火线切割机是是一种特殊的加工机器,随着工业的不的发展对加工工艺的要求也不短的提高。电火花线切机也不断的在改进发展,

随着电火花加工机床控制系统的不断改进,控制部分出现故障的几率越来越小,而绝大部分故障的发生都不是单板机或其他核心部分控制与触发电路造成的,而是由于外部电路或器件损坏而引起的.因此,维修人员应先从外部着手逐步向内进行排查。不要随意地拆卸触发电路板、更改系统参数设置、任意调整运行模式等,这可能会导致新的故障产生。关键词:电源,电极丝,行程开关,切割加工液。目

录\t""_blank"摘

要··························1目

录··························2HYPERLINK\t"_blank""第一章电火花线切割机的故障诊断与排除1.1

电火花线切割加工原理···············3\l”_Toc281298590”\t"_blank”1。2

电火花线切割机故障诊断原则··············51。3电火花线切割机故障排除方法··············6第二章电火花线切割机的故障检测与原理分析\t"_blank"2。1

易损件的检查方法·················72。2

故障原理分析··················9HYPERLINK常见故障举例··················10线切割丝的保护·················14线切割的常见问题················15专业小知识···················35\t"_blank"致谢···························42\t""_blank"参考文献·························43一电火花线切割机的故障诊断与故障排除1。1电火花线切割加工原理电火花线切割加工的加工过程主要包含下列三点电极丝与工件之间的脉冲放电。电极丝沿其轴向(垂直或z方向)作走丝运动。(3)工件相对于电极丝在X、Y平面内作数控运动(1)电火花线切割加工时电极丝和工件之间的脉冲放电电火花线切割时电极丝接脉冲电源的负极,工件接脉冲电源的正极。在正负极之间加上脉冲电源,当来一个电脉冲时,在电极丝和工件之间产生一次火花放电,在放电通道的中心温度瞬时可高达10000°C以上,高温使工件金属熔化,甚至有少量气化,高温也使电极丝和工件之间的工作液部分产生气化,这些气化后的工作液和金属蒸气瞬间迅速热膨胀,并具有爆炸的特性。这种热膨胀和局部微爆炸,将熔化和气化了的金属材料抛出而实现对工件材料进行电蚀切割加工。通常认为电极丝与工件之间的放电间隙在0。O1mm左右,若电脉冲的电压高,放电间隙会大一些为了电火花加工的顺利进行,必须创造条件保证每来一个电脉冲时在电极丝和工件之间产生的是火花放电而不是电弧放电。首先必须使两个电脉冲之间有足够的间隔时间,使放电间隙中的介质消电离,即使放电通道中的带电粒子复合为中性粒子,恢复本次放电通道处间隙中介质的绝缘强度,以免总在同一处发生放电而导致电弧放电.一般脉冲间隔应为脉冲宽度的4倍以上为了保证火花放电时电极丝不被烧断,必须向放电间隙注人大量工作液,以便电极丝得到充分冷却。同时电极丝必须作高速轴向运动,以避免火花放电总在电极丝的局部位置而被烧断,电极丝速度约在7~10m/s左右.高速运动的电极丝,还有利于不断往放电间隙中带入新的工作液,同时也有利于把电蚀产物从间隙中带出去电火花线切割加工时,为了获得比较好的表面粗糙度和高的尺寸精度,并保证电极丝不被烧断,应选择好相应的脉冲参数,并使工件和钼丝之间的放电必须是火花放电,而不是电弧放电(2)电火花线切割加工的走丝运动为了避免火花放电总在电极丝的局部位置而被烧断,影响加工质量和生产效率。在加工过程中电极丝沿轴向作走丝运动.走丝原理如图所示。钼丝整齐地缠绕在储丝筒上,并形成一个闭合状态,走丝电机带动储丝筒转动时,通过导丝轮使钼丝作轴线运动

原理图二电火花线切割机故障诊断原则(1)先外部后内部随着电火花加工机床控制系统的不断改进,控制部分出现故障的几率越来越小,而绝大部分故障的发生都不是单板机或其他核心部分控制与触发电路造成的,而是由于外部电路或器件损坏而引起的。因此,维修人员应先从外部着手逐步向内进行排查。不要随意地拆卸触发电路板、更改系统参数设置、任意调整运行模式等,这可能会导致新的故障产生。(2)先机械后电气电火花加工机床最容易出现机械方面的故障,而这些故障往往也不容易被发现,易损件造成的故障就是一个典型例子。因此,维修人员要针对发生故障的局部范围,首先从机械部分入手,仔细观察,认真排查故障,如是否有裂纹、松动、断裂、割裂等。而不是立即检查电路是否断路、短路,元器件是否损坏等电气故障。(3)

先理论后实践电火花加工机床的控制电路相对来说并不太复杂,这使得有些维修人员不看厂家提供的原理图、不分析故障产生的根本原因,盲目地进行带电维修操作,这会导致故障进一步的扩大。维修人员应在了解故障情况的基础上,认真分析故障产生的原因,从理论上弄清解决该故障的方法,然后才能付诸实践。(4)先简单后复杂有些故障的产生是多种因素造成的.此时,应遵从先简单后复杂的程序,先解决难度小的故障,妥善处理好这些隐患后,再解决难度大的故障。在解决难度大的故障时,也应将其化整为零,先解决其简单部分,再处理复杂的部分。往往简单的问题解决后,难度大的问题也可能随之解决了.1。3

电火花线切割机故障排除方法

例行检查法例行检测法是指维修人员对设备启动前所进行的例行检查。具体包括以下几个方面:(1)电源查看电火花线切割机的进线电源,其电压波动是否在±10%范围内、高次谐波是否严重、功率因素的大小、是否需安装稳压电源等.(2)线切割加工液线切割加工液的作用是冷却、洗涤、排屑等,因此线切割加工液是否合格直接关系到加工后工件质量的好坏。检查线切割加工液是否太黑,是否有异味,如是,那么其综合性能就会变差,容易导致断丝。(3)电极丝(钼丝)电极丝的质量、安装、保存等因素直接关系到加工后工件质量的好坏。检查电极丝是否选择得当,加工厚工件应选用粗一点的电极丝,这样有利于排屑,也可提高其张力;检查电极丝安装的松紧程度,太松时,电极丝抖动厉害,容易断丝,太紧了,内应力增大,也容易断丝;检查电极丝安装的位置是否偏离中心位置是否不在同一平面内,如是,电极丝极容易被卡断或夹断;检查电极丝的保存是否规范,如在存储时有受潮、氧化、暴晒情况,那么电极丝也会因此变脆而易断.(4)控制柜因静电等原因,控制柜内很容易灰尘累累。这些灰尘在受潮时,会腐蚀电路板,造成短路或断路情况,进而损坏电子元件等,甚至整个电路板报废,因此,维修前一定要检查。

2。1

易损件检查法易损件检查是指设备启动后,维修人员针对出现的故障要进行检查的部位.设备长期运行后,出现的故障大部分都是由于易损件的损坏而造成的。易损件主要有导轮、挡丝装置、断丝保护挡丝体、导电块、缓冲垫、行程开关等。下面简单介绍维修人员如何进行易损件的检查。(1)导轮导轮的主要作用是减少摩擦力和将钼丝定位。如出现导轮位置不对、导轮不转、导轮表面有凹槽等问题,就会引发多种疑难故障.导轮位置不对,不可能加工出合格工件;导轮不转,表面磨损加剧,导轮表面很快就会被钼丝割成凹槽。若凹槽较浅,当钼丝有较大的抖动时,会使钼丝局部过分靠近工件,从而使放电电流过大或因拉弧而烧断钼丝,同时切割面表面质量变差;若凹槽较深,高速运动的钼丝在轻微的抖动下,就会被凹槽两壁夹断。因此,维修人员一定要仔细检查导轮上与钼丝接触的表面。(2)挡丝装置挡丝装置的主要作用是定位钼丝.检查时一定要注意挡丝装置中的排丝柱是否贴近钼丝,排丝柱是否已被割成凹槽。另外,还要仔细观察贮丝筒上有无叠丝现象。(3)断丝保护挡丝体断丝保护挡丝体的主要作用是断丝保护,防止因断丝后电极丝被搅乱.检查时,测量断丝保护开关是否为常闭状态,如不是,应调整断丝保护挡丝体位置,使断丝保护开关处于常闭状态。(4)导电块导电块的主要作用就是导电。而导电块极易损坏,如被割成深凹槽、表面被氧化等,这都会导致导电块与钼丝接触不良。当接触不良时,可能会导致高频脉冲电流很小,甚至没有高频脉冲电流输出.(5)缓冲垫缓冲垫在换向时起缓冲作用.检查时要倾听走丝机构发生的声音,尤其是换向时的声音.如声音异常,伴随振动很大,一般来说,就是缓冲垫已损坏。(6)行程开关行程开关的主要作用是换向或断高频。运丝电机不能换向;换向不能断高频。行程开关在频繁的挤压后,很容易损坏或接触不良。当行程开关出现故障后,接触器不能断电,从而引起运丝电机不能换向.有的线切割机将行程开关另一对触点作为断高频的控制信号。当行程开关接触不良或损坏时,就会出现换向不能断高频现象。

2.2

原理分析法原理分析法是指在详细了解故障的情况下,根据电火花线切割机的工作原理,分析故障产生的原因,并尽可能找出解决问题的方案.这类方法多种多样,最常用的有以下几种:(1)化整为零把原理图中按功能不同,划分为主电路、控制电路.主电路主要包括运丝电机、水泵电机电路。控制电路主要包括触发电路、调整电路、驱动电路、单板机控制电路等。当出现故障时,根据故障现象分析,该故障应属哪一部分,这样逐渐缩小故障范围,能较快地排除故障.(2)反向分析当基本上确定某一小范围出现故障时,可采用反向分析法.即假定某处电路不通,或某处电路短路时,会出现何种情况,从理论上模拟故障发生时应表现的状态,从而判断故障的原因.(3)电路仿真当电子电路发生较大故障时,通常的做法是利用示波器检查重要环节的输出信号,如电压与波形,从而判断出该元件是否已损坏.但往往通过简单的测量后,无法判断该输出信号是否正确,那么利用电子电路仿真软件是最好的选择.通过电路仿真,可帮助我们更快地确定电子电路元件是否已损坏。(4)备件替换由于种种原因,维修人员往往很难得到一份完整的电子电路图。当出现较大的故障时,只能分析故障产生的大致原因,维修人员可利用备用的印刷电路板、易损电子元件等进行更换,使设备尽快地投入运转.三常见故障举例故障(1):在自动加工过程中,多次出现贮丝筒自动停机现象。

经仔细检查和详细研究使用说明书,发现问题出在KA4上,在自动加工过程中失电引起常开触点断开,使控制电路失电。经过进一步检查,开机观察,继电器KA4多次出现打火现象,卸下KA4感觉红圈起热,但未发现明显故障。拆封用万用表检查,发现线圈一端线头虚接,重新焊牢后,装上使用,帮障排除。

故障(2):钼丝在自动加工中,出现叠丝,经至多次出现断丝,致使加工件报废.

按照使用说明书和垂询机床生产厂,要求检查贮丝筒滑板空行程间隙是否超值,按其要求消除轴向间隙后仍无明业改现。

经查阅资料及多次现场试验,最后认定原因出在线架下端副导轮下,经仔细调整导轮位置发现有点效果。再进一步检查,发现导轮由于长期不正常运转(时转时停)而出现不同深度的沟槽。当运转时会引起径向跳动,造成钼丝跳动,使钼丝叠丝。经换上新导轮,使用几天后,又出现以上情况,发现这是由于副导轮不转的处理方法,效果很好,现使用一年左右,无叠丝故障发生。故障(3):机床运行中出现纵向、横向同时进给,不能按程序要求进给,在自动进给时锁不住,用手能旋动。

经过检查,产生这类故障原因有两个:(1)备用两节5V电池接触不良,更换新电池或电池卸下重新装上,故障排除。(2)步进电机进线线头脱落或接触不良,重新接好后故障解除。通过以上分析,可看出电火线切割机的维修、维护是一项非常重要而细致的工作,必须配备经验丰富的检修人员、详细做好机床维护、维修及故障处理档案工作,才能做到最大限度减少因机床故障而造成的损失

故障(4)贮丝筒不换向,导致机器总停。

行程开关SQ3或SQ2损坏。换行程开关SQ3或SQ2.ﻫ

故障(5)贮线筒在换向时常停转。

1。电极线太松;ﻫ2。断丝保护电路故障.a紧电极丝;ﻫb.换断丝保护继电器。

故障(6)丝筒不转(按下走丝开按

钮SB1无反应)。

ﻫa.外电源无电压;ﻫb.电阻R1烧断;

c.桥式整流器VC损坏,造成保ﻫ险丝FU1熔断.

1.检查外电源并排除;

2.更换电阻R1;ﻫ3.更换整流器VC,保险丝FU1。

故障(7)丝筒不转(走丝电压有指示且较正常工作时高)。1.碳刷磨损或转子污垢;

2。电机M电源进线断。

1.更换碳刷、清洁电机转子;

ﻫ2.检查进线并排除。

故障(8)工作灯不亮。

保险丝FU2断

更换保险丝FU2。

故障(9)工作液泵不转或转速慢。

1.液泵工作接触器KM3不吸合;

2。工作液泵电容损坏或容量减少;1。按下SB4,KM3线包二端若有115V电压,则更换KM3,若无115V电压,检查控制KM3线包电路;ﻫ2。换同规格电容或并上一只足够耐压的电容

故障(10)高频电源正常,走丝正常,

无高频火花(模拟运行正常切割时不走).

1.若高频继电器K1不工作,则是行程开关SQ3常闭触点坏;

2。若高频继电器K1能吸合,则是高频继电器触点坏或高频输出线断。

1.换行程开关SQ3;ﻫ2.换高频继电器K1,检查高频电源输出线,并排除开路故障。

四线切割断丝保护问题断丝保护功能是*KA2小继电器实现的,12V直流电源经上丝架上两个进电块间的钼丝加在KA2上使KA2吸合,一旦两进电块间没有钼丝,KA2就断开。两进电块同时与按扭盘上的“断丝保护”开关上的一对触点并联,“断丝保护”开关就起到是否代替这段钼丝的作用。两进电块间的钼丝或“断丝保护”的开关都起到保证KA2吸合的作用,KA2的一对常开触点则串在总开关接触器KMI的控制回路内,KA2失电,则KMI断电,切断整机电源。没上钼丝时,“断丝保护“开关就决定了KMI能否吸合,当两个进电块被钼丝短路时,“断丝保护”开关即使断开,KA2也可吸合,这时如果人为地使钼丝脱离与一个进电块的接触,则整机立即断电。这里应说明一下,因运动着的钼丝与固定的进电块间的接触不是一个很稳定的连接,进电块上会有火花甚至是KA2误动作的现象。这就*调整钼丝在进电块上勒紧的接触程度,做到即有良好的电接触又不至造成过大的阻力。同时进电块与床身间的绝缘和进电块的清洗稳定也是至关重要的,为达到断丝保护的灵敏有效,这一部位的调整和保洁当然是非常重要的。五线切割常见问题=1\*GB2⑴X、Y运动的直线度是怎么保证的?

首先应明确,某一轴的直线度是指它在两个平面的直线度.如X轴的直线度是指在X、Y平面上和X、Z平面上直线度,这如同一条路—即不左右弯曲也不得上下起伏.

机床的托板是承载在导轨上的,所以导轨的平直度就决定运动的直线度。丢失直线度的原因有二,一是导轨本身状态的平直度,二是导轨安装基准面的平直度。高精度且状态稳定的导轨,托板和床身组合在一起才是保证直线度的根本条件。导轨,托板和床身的高低温和时效处理,目的也在于此。

滚柱(钢珠)的不一致将导致受力点少或撬撬板现象也是显而易见的。

要注意到,因丝杠的不规范的运动也会牵动导轨,比如丝杠的轴向与导轨不平行,丝杠与丝母的中心高不一致,丝杠与丝母间承受一个扭转力以及丝杠的弯曲等,都会在丝杠运动的同时,强推硬扛地干扰破坏了导轨的直线运动,这就是我们强调的要把丝杠、丝母、丝杠座和丝母座都做得精确规范的基本原因.ﻫ

不管是“V”形还是“一"形,导轨和滚道上均不得沾染任何污物杂质,它不但影响导轨的运动的平直度,而且导致导轨的损毁和变形。导轨要求是一尘不染的,这是保养和维护机床,保持长久精度的守则之一.ﻫ=2\*GB2⑵X、Y运动的垂直度是怎么保证的?ﻫ

两轴的垂直度是建立在各自的直线度的基础上的,直线的误差会在垂直度测量时反映出来,数值叠加的结果使垂直度测量失实失准,所以是首先保证各自的直线度,再保证互相的垂直度。

两轴的垂直度完全取决于中托板上的两组导轨的垂直度,装配时是把一组导轨固定在基准上,测量并调整待另一组导轨与基准垂直后,再行固定并配打销钉孔,从而把中托板上两组导轨的垂直度固定下来。这个装配和测量过程,即要追求操作的稳妥有效,还应该有意把精度提高一档,这个中间工艺指标的控制是非常重要的,因为不管是装机,修理或一段时间的实效,都会使这个精度变差,如果初始安装就把允许的误差值用足,那以后的精度就会超值失准了.比如某机床精度标准为0。02,则首次装配时的内控精度应是在0.012以下。重要部位的首装严控和销钉镙钉稳妥有效,加之导轨本身的平直精准,两轴的垂直度就有保证了。ﻫ

如同直线度一样,丝杠的工作状态也是影响垂直度的重要因素。与导轨定位面成一定夹角的任何一个外力,都将造成导轨的异动,因为导轨只是导轨,并没有夹死。所以一旦发现X、Y轴的垂直度超标,要认真判断是导轨自身的形变或错位造成的还是丝杠的运动干扰的.如果是导轨的导向作用所致,分别在几个位置使丝杠和丝母重复松开再紧固的适配过程,其超标的方向和数值应大体稳定的.如果是丝杠和丝母运动的干扰所致,将失去方向和数值的规律性.千万不可盲目把导轨的固定松开,把销钉拨掉,失去判断的任何操作都是无益的。一旦导轨的固定松开销钉拨掉,就必须重复前面所述首次ﻫ装调的全过程.

任何测量调整都必须在导轨运动平稳之后再进行,如果突跳和无规律的扭摆,那是导轨太脏或异物,要坚决拭净润滑之后再进行调整,这是必须牢记的。ﻫ=3\*GB2⑶座标位移的误差是怎样产生的?ﻫ

单轴直线度,XY垂直度和系统回差是造成误差的主要原因.

快走丝线切割机,都没实现闭环控制,机械传动系统的回差已成为整机精度的最重要的指标,回差大体来自如下5个方面。ﻫ齿轮间隙,主要是步进电机与丝杠间的传动齿轮.

连接键的间隙,特别是丝杠上的大齿轮,点滴的间隙在回差上的反应都是不可忽视的。电机轴键间隙的影响不仅有回差,还拌有噪音.ﻫ丝杠与丝母间的间隙,出厂后丝杠付的轴向传动间隙通常在0。003以下,质差的产品则不太有保证。

丝杠轴承间隙,这个间隙是靠轴承的内外环的轴向调整消除的,但如果轴承质量低劣,会在消除间隙后转动极不灵活,一旦转动轻快了就又有间隙了,所以该处的轴承是不可马虎的。

力矩传递的整体刚性较差,造成柔弱部位的挠性变形使运动变得迟钝滞后,也以间隙的方式体现出来。

以上5个方面,共同造成了系统回差,实际加工中,即使是最简单的封闭图形,也至少有两次排除回差,所以实际加工精度一般在不可消除的回差的两倍左右.如果系统回差是0.006,那么加工精度在0.012是有可能的.

两轴的垂直度和各轴的直线度是造成位移失真失准另一主要原因。位移失真失准就是误差.只是这个误差的量是随机的,难以估算的。

(4)行业标准为什么用切八方来判定机床精度?

用切八方判定机床的精度,是一个很好的办法.它可以很全面地反映出机床座标位移精度,导轮运转的平稳性,X、Y的系统回差和进给与实际位移的保真度。机床存在的与精度相关的任何毛病在切八方时都被体现出来,是无法人为地掩饰的.

切得的八方应按如下几个方面来分析:

1、与X轴平行的两个直面,尺寸偏小且进给速度慢,说明导轮轴向偏摆抖晃比较大,切缝变大。

与Y轴平行的两个直面,尺寸偏小且进给速度慢,说明导轮径向偏摆抖晃幅度大,切逢度变大。ﻫ2、450两个平行斜面,尺寸偏小,说明Y轴系统回差大,差值约为两倍的回差.

1350两个平行斜面,尺寸偏小,说明X轴系统回差大,差值约为两倍的回差。ﻫ3、450和1350斜面上出现以丝杠螺距为周期的搓板纹,X或Y轴出现进给位移的失真度,说明X或Y轴丝杠推动托板的工作端面出现跳动或失真.这种纹理和周期的关系只能在450和1350斜面上发现。

4、450和1350斜面上以电机齿轮为周期的搓板纹,说明电机齿轮的不等分或偏心,这种毛病切直线看不见,切圆也辩不清它的周期关系。

5、与X轴平行的两直面搓板纹重,说明丝上下运行时在Y轴方向不走一条轨迹。(上下导轮“V”形槽的延长线不是一条线,所以丝换向为周期的搓板纹。)ﻫ与Y轴平行的两直面搓板纹重,说明的上下行时在X方向不走一条道,上下行时张力有较大的差异。(以丝换向为周期的搓板纹。)

6、450斜面与1350斜面所夹的角大于或小于900,说明X、Y导轨的垂直度差,它造成四个直面间不垂直但对面能平行,其差值约为该行程内垂直度误差的两倍。ﻫ切割面上下两头的不一致,说明上下导轮中有一个其“V”形槽对钼丝的定位作用明显变差.

如上所述,切其它任何形状,都很难把这些都清淅地暴露出来。故切八方确实是检验机床全面精度的好办法。但用八方来判定机床精度,一定要注意如下几点:

1防止切割路线或材料本身的变形。ﻫ2切割方向和上下面要作好标记。ﻫ3一次完成,中途不得停机。4要校正钼丝,保证它的垂直度。5不得设置齿隙,间隙补偿.

(5)切割效率还能再高吗?

切割效率受两大因素的影响,一是丝的载流量(电流),二是切缝中的蚀除物不能及时清除,它的导电作用消耗掉了脉冲能量。总之,总能量,能量利用率都是切割效率的问题。?ﻫ

业内就钼材料快速走丝机床的切割效率作过许多的典型试验,结果证明,钼丝载流量达到150A/mm2时,其抗拉强度将被降低到原有强度的1/3~1/4,这个电流值被视作钼丝载流供作切割的极限,以此算来,Ф0.12载流1.74A,Ф0.15载流2.65A,Ф0.18载流3.82A时即达到了切割钼丝的极限值。再加大载流量,无疑丝的寿命将是短暂的。在丝速10米/秒,北京油脂化工厂的DX-1冷却液,切厚度为50的普通钢,脉宽32MS。脉间200MS时,用蚀除物的体积来计算切割效率则为5。8mm3/分。A。用此效率计算,不同粗细的钼丝工作在最大载流量时的面积切割效率为Ф0。12———70。43mm2/分,Ф0.15--—90.41mm2/分,.如此算来,丝经加粗即可加大载流量,电流大了效率也可相应提高。但是,快速往复走丝的线切割是不允许(排丝,挠度,损耗等原因)把丝径加大到0。23以上的.,且因蚀除物排出速度所限,当电流加大到均值8A时,间隙将出现短路或电孤放电,免强维持的短时火花放电也将使钼丝损耗急剧增加,所以一味增粗丝加大电流的办法是不可取的。.

蚀除物在间隙中所呈现的是电阻负载的作用,它短路掉了经钼丝向间隙提供的一部分能量,所以当切割料加厚,蚀除物排出更为困难的时候,能量损失的多,有效的加工脉冲会更少,放电电流变成了线性负载电流,形不成加工而只加热了钼丝,这是能量被损失和断丝的主要原因。

针对影响加工效率的两大主要原因,提高加工速度则应在如下几个方面作相应的努力:

加大单个脉冲的能量,即脉冲幅值和峰值电流,为不使丝的载流量负担过大,则应相应加大脉冲间隔,使电流平均值不致增加太多。

保持冷却液的介电系数和绝缘强度,维持较高的火花爆炸力和清洗能力,使蚀除物对脉冲的短路作用减到最小。ﻫ提高运丝导丝系统的机械精度,因为窄缝总比宽缝走得快,直缝总比折线缝走得快。

适当地提高丝速,使丝向缝隙内带入的水速加快,水量加大,蚀除物更有效地排出。

增加水在缝隙外对丝的包络性,即让水在丝的带动下起速,起速的水对间隙的清洗作用是较强的。ﻫ改善变频跟踪灵敏度,增加脉冲利用率。

减少走丝电机的换向时间,启动更快,增加有效的加工时间。

经上述努力,把切割效率提高到100~120mm2/分钟是可能的,是有实际意的,至于把指标提得更高,则是以牺牲可靠性和连续加工时间作代价的.ﻫ(6)搓板纹是怎么产生的?ﻫ

随着钼丝的一次换向,切割面产生一次凸凹,在切割面上出现富于规律的搓板状,通常直称为“搓板纹”。如果不仅仅是黑白颜色的换向条纹,产生有凸凹尺寸差异,这是不能允许的.应在如下几处找原因:

丝松或丝筒两端丝松紧有明显差异,这造成了运行中的丝大幅抖摆,换向瞬间明显的挠性弯曲。也必然出现超进给和短路停进给。

导轮轴承运转不够灵活、不够平稳,造成正反转时阻力不一或是轴向窜动.

导电块或一个导轮给丝的阻力太大,造成丝在工作区内正反张力出现严重差异。(两工作导轮间称工作区)。

导轮或是丝架造成的导轮工作位置不正,V型面不对称,两V型延长线的分离或交叉.ﻫ与走丝换向相关的进给不匀造成的超前或滞后会在斜线和圆弧上形成台阶状,也类似搓板纹.

总之,凡出现搓板纹,一个最主要原因是丝在工作区(两导轮间称工作区)上下走的不是一条道,两条道的差值就造成了搓板凸凹的幅度,机械原因是搓板纹的根本.导轮,轴承,导电块和丝运行轨迹是主要成因.进给不匀造成的超前或滞后当然也是成因之一。ﻫ

还有一种搓板纹,它的周期规律不是按钼丝换向的,而是以X、Y丝杠的周期变化,成因是丝杠推动拖板运动的那个台阶或轴承运转不够稳定产生了端面跳动,或是间隙较大,存有异物出现了端面跳动的那种效果。总之,只要证实是以丝杠的周期而变化的切割缺陷,就应到那里去找一找原因).断定这一成因的最好的办法是切450斜线,其周期和造成缺陷的原因可一目了然。

搓板纹造成光洁度差仅是其一,同时带来效率变低,频繁短路开路会断丝,瞬间的超进给会使短路短得很死以至停止加工.ﻫ(7)大厚度切割应怎么办?ﻫ

大厚度的切割是比较困难的,可不是丝架能升多高,就能切多厚.受放电加工蚀除条件的制约,后到一定程度,加工就很不稳定,直至有电流无放电的短路发生.伴随着拉孤烧伤很快会断丝,在很不稳定的加工中,切割面也会形成条条沟槽,表面质量严重破破坏.切缝里充塞着极粘稠的蚀除物,甚至是近乎于粉状的碳黑及蚀物微粒。

大厚度通常是指200mm以上的钢,至于电导率更高,导热系数更高或耐高温的其它材料还到不了200mm,如紫铜,硬质合金、纯钨、纯钼等,70mm厚就已非常困难了。

大厚度切割的主要矛盾有:ﻫ

没有足够水的进入和交换,间隙内不能清除蚀物,不能恢复绝缘,也就无法形成放电。

间隙内的充塞物以电阻的形式分流了脉冲源的能量,使丝与工件间失去了足够的击穿电压和单个脉冲能量。

钼丝自身的载流量所限,不可能有更大的脉冲能量传递到间隙中去.

切缝中间部位排出蚀除物的路程太长,衰减了的火花放电已形不成足够的爆炸力,排污力。

材料原因,大厚度存在杂质和内应力的可能性就大为增强了.切缝的局部异常和形变机率也就大了。失去了切割冲击力,却增大了被短路的可能性。ﻫ

解决大厚度切割的主要矛盾,可采取如下措施:ﻫ

加大单个脉冲的能量(单个脉冲的电压、电流、脉宽,这三者的乘积就是单个脉冲的能量)。,加大脉冲间隔,目的是钼丝载流量的平均值不增大的前题下,形成火花放电的能力,火花的爆炸力被增强。ﻫ

选用介电系数更高,恢复绝缘能力更强,流动性和排污解力更强的冷却液。ﻫ大幅度提高脉冲电压,使放电间隙加大,水进入和排出也就比较容易了。

事先作好被切材料的予处理,如以反复锻造的办法均匀组织,清除杂质,以退火和实效处理的办法清除材料的内应力.以去除大的余理的办法使材料应力得到充分释放.ﻫ

提高丝速,更平稳的运丝,使携水和抗据短路的能力增强.ﻫ

人为偏制折线进给或自动进二退一的进给方式,使间隙被有效扩大。ﻫ(8)导轮和轴承怎么上?ﻫ

在安装前,导轮和轴承、轴承座、镙塞及盖帽要在洁净的煤油里认真清洗,在保持安装工具和手都很干净的情况下,先将轴承和轴承座内涂低温润滑脂,而后将轴承和导轮分别压入,以适当的转力拧紧导轮两端的备母,旋紧镙塞,将丝架上的安装孔清洗干净后,把安装好的导轮和导轮座压入,要保证两端的盖帽能自如地调整导轮位置(这点非常重要,它说明轴承的工作状态),再顶紧顶丝(不宜大力,以能限制轴承座窜位为宜).在整个过程中,没有任何需敲砸才能安装的部位,所有不砸就无法安装的现象都是不对的。要保持导轮运转平稳自如,始终有润滑脂填充轴承的运转空间,要注意导轮套的绝缘洁净有效,要保证导轮运转的灵活自如,不应有任何的卡阻和周期性松紧.这些都是导轮和轴承能长时间平稳运转的必备条件.

要注意导轮和轴承的安装,往往人的感觉不准,总觉得力不够大不够紧,这是很多人的通病.

(9)锥度机床的最大锥度是怎样确定的?

锥度机床锥度切割靠增加了U、V且与X、Y轴能联动,构成了上下两个平面的协调运动。U、V和X、Y分别决定了上下平面两个端点,工件的上下两个平面上的轨迹点就在这两个端点的联线上,这就是锥度切割的基本原理.而U、V的行程就决定了上端点可以偏摆的幅度.

UV最大摆幅b和上下导轮的中心距的比值就决定了t角的大小,t即是切割的最大斜度。运算控制系统的相似形公式可以很准确的把工件上下平面的尺寸折算到UV,XY两平面上去,运算控制系统丢失的精度极小.但必须注意到,只有丝垂直的时候,导轮V形槽才处于理想状态,只要一发生偏摆,即只要b〉0,V形槽对丝的运动就产生了干扰作用,这个干扰作用通常在t角小于1。50时,误差是很小的,1.5~30时,误差已明显存在;30~60时,误差已直接构成了对加工精度和切割效果的威胁,尚能维持正常切割;当大于60时,不但精度已严重丢失,正常切割也很难维持,甚至造成钼丝脱槽。所以通常在直线机床上加装锥度装置形成的简易锥度机床,一般把最大切割锥度限制在±60。这个锥度值对一些出模斜度加工任务的完成已绰绰有余了。更大锥度的切割则要依赖于专用锥度机床,这种机床要从结构上解决导轮与UV偏摆随动的问题。不存在偏摆后导轮槽的干扰作用,切割的锥度从原理上讲是准确的。伴生的负面影响是,为解决偏摆随动问题而使整体刚性降低,运动迟滞和回差凸现,运动保真度精确度也大打折扣。日常应用,直线切割的通用性,稳定性和方便灵活性也受到影响,直、锥已很难兼顾。ﻫ(10)“花丝”现象的成因

因不能有效消电离造成连续电弧放电,电弧的电阻热析出大量碳结成炭精粒,钼丝自己也被碳化.工件较厚(放电间隙长)、水的介电系数低(恢复绝缘能力差)、脉冲源带有一个延迟灭弧的直流分量(大于10mA)这三者之一是“花丝”现象的基本条件.放电间隙内带进(或工件内固有)一个影响火花放电的“杂质”是“花丝”现象的诱因.“花丝”与火花放电加工的拉弧烧伤是同一道理,间隙内的拉弧烧伤一旦形成,工件和电极同时会被烧出蚀坑并结成炭精粒,炭精粒不清除干净就无法继续加工。细小的炭精粒粘到那里,那里就要拉弧烧伤,面积越来越大,决无自行消除的可能性。如果工件和电极发生位移,各自与对面都会导致新的拉弧烧伤,一处变两处.唯一办法是人下手清理,而线切就无能为力了。ﻫ(11)“花丝"的解决和分析

“花丝"现象一旦发生,要从成因的三个要素入手。首先要确认脉冲发生器的质量,只要没有那个阻止灭弧的直流分量,通常不会导致花丝断丝.其次要注意水,污、稀、有效成分少肯定不行;内含一定量的盐、碱等有碍介电绝缘的成分更不行。再次要注意料,薄怎么都好,即便出现拉弧烧伤的诱因,水的交换快,蚀除物和杂质排除容易,瞬间“闯”过去了。厚了,拉弧烧伤的诱因则很容易产生而极不容易排出。特别带氧化黑皮、锻轧夹层、原料未经锻造调质就淬了火的,造成“花丝”的几率是很高的。“花丝”后的料、丝、水只要保留其一,再次“花丝”的可能性仍很大。

如果无可奈何,只能还切这块料,那就彻底换丝、换水、擦机床;料的夹层、淬火已没办法,起码把表层氧化黑皮祛除干净;避开已切过的那个缝。用大脉间、大脉宽、小电流、高电压开始,待加工稳定仅是慢时,可逐渐加大电流,但仍以2.5A为限。

“花丝”的最初会有一个主要因素,但因“交叉感染",导致改变谁都不管用。急于换一样,试一次,再换一样,再试一次,都不灵了,败坏了心情,浪费了东西,没解决问题。解决“花丝”的关键到是“冷静分析,找准产生第一处黑斑的原因,尽可能好的改变三个基本条件,尽可能好的避开诱因,不怕费事,不贪快,从头开始”。ﻫ“花丝”现象很多时侯并不是机床原因。确定脉冲源无毛病,间隙跟踪无异常后,应转按三个基本条件、一个诱因去找.一味去调床子,无助问题解决,还会误导用户,失去思路,不知原由。ﻫ如上解释,希望能帮助“花丝”问题的解决。

(12)切割过程中突然断丝ﻫ原因:

1、选择电参数不当,电流过大;ﻫ2、进给调节不当,忽快忽慢,开路短路频繁;ﻫ2、工作液使用不当(如错误使用普通机床乳化液),乳化液太稀,使用时间长,太脏;

4、管道堵塞,工作液流量大减;ﻫ5、导电块未能与钼丝接触或已被钼丝拉出凹痕,造成接触不良;

6、切割厚件时,间歇过小或使用不适合切厚件的工作液;

7、脉冲电源削波二极管性能变差,加工中负波较大,使钼丝短时间内损耗加大;

8、钼丝质量差或保管不善,产生氧化,或上丝时用小铁棒等不恰当工具张丝,使丝产生损伤;ﻫ9、贮丝筒转速太慢,使钼丝在工作区停留时间过长;ﻫ10、切割工件时钼丝直径选择不当。ﻫ解决方法:ﻫ1、将脉宽档调小,将间歇檔调大,或减少功率管个数;ﻫ2、提高操作水平,进给调节合适,调节进给电位器,使进给稳定;

3、使用线切割专用工作液;

4、清洗管道;

5、更换或将导电块移一个位置;ﻫ6、选择合适的间歇,使用适合厚件切割的工作液;

7、更换削波二极管;

8、更换钼丝,使用上丝轮上丝;

10按使用说明书的推荐选择钼丝直径。ﻫ(13)工件接近切割完时断丝:ﻫ原因:

(1)工件材料变形,夹断钼丝;ﻫ(2)工件跌落时,撞断钼丝.ﻫ解决方法:

(1)选择合适的切割路线、材料及热处理工艺,使变形尽量小;ﻫ(2)快割完时,用小磁铁吸往工件或用工具托住工件不致下落

(14)脉冲参数中的电压、电流、脉宽、脉间四者之间的规律是:(1)适当提高电压,有助于提高稳定性和加工速度,提高加工精度;(2)增大脉冲电流,也有助于提高稳定性和切削速度,但表面粗糙度值增大,电极丝损耗也会增加;(3)增大脉冲宽度,不仅有助于提高稳定性和切削速度,而且也有助于降低电极丝损耗,但表面粗糙度值增加;(4)缩小脉间,可增大加工电流和切削速度,表面粗糙度值也会增大。

(14)怎么判定断丝保护灵不灵ﻫ断丝保护功能是*KA2小继电器实现的,12V直流电源经上丝架上两个进电块间的钼丝加在KA2上使KA2吸合,一旦两进电块间没有钼丝,KA2就断开.两进电块同时与按扭盘上的“断丝保护”开关上的一对触点并联,“断丝保护”开关就起到是否代替这段钼丝的作用。两进电块间的钼丝或“断丝保护”的开关都起到保证KA2吸合的作用,KA2的一对常开触点则串在总开关接触器KMI的控制回路内,KA2失电,则KMI断电,切断整机电源。没上钼丝时,“断丝保护“开关就决定了KMI能否吸合,当两个进电块被钼丝短路时,“断丝保护”开关即使断开,KA2也可吸合,这时如果人为地使钼丝脱离与一个进电块的接触,则整机立即断电。这里应说明一下,因运动着的钼丝与固定的进电块间的接触不是一个很稳定的连接,进电块上会有火花甚至是KA2误动作的现象。这就*调整钼丝在进电块上勒紧的接触程度,做到即有良好的电接触又不至造成过大的阻力.同时进电块与床身间的绝缘和进电块的清洗稳定也是至关重要的,为达到断丝保护的灵敏有效,这一部位的调整和保洁当然是非常重要的。

(15)步进电机ﻫ线切割机床拖板驱动方式有直拖方式及差速齿轮方式:直拖方式电机的选择可以是伺服电机,差速齿轮方式则选用步进电机,步进电机三相和五相是比较常用的。ﻫ步进电机每相的驱动电流必须平衡,才能保证电机按正常的相序来驱动拖板,控制面板上的X,Y相序指示LED,即是一种对步进电机运行状态的监视,如果某个状态LED不亮或不闪动,则表示该相未工作,有些情况状态LED指示正常,但步进电机表现出原地抖动,不正常运转,则说明步进电机缺相,简单的判断方法,可以用表测量,电机的各相电压是否正常(一致)—------即可找出故障点.ﻫ(16)丝筒开不出ﻫ

检查方法:ﻫ

1、首先查看是否有继电器吸合,若有继电器随丝筒开关吸合释放,则应检查三相电源线路,丝筒马达是否二相,保险丝是否坏,继电器触点是否完好等。ﻫ

2、若没有继电器吸合,说明继电器控制回路有问题,相关的元件有a。丝筒开关按钮b.机床紧停按钮c.丝筒行程开关等。特别要注意的是我公司产品

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