线切割操作手册

线切割操作手册线切割基本操作并不复杂，但它所包括到方面比较多，如电工知识、机械设备维修保养知识、计算机知识、机械加工知识以及单片机方面知识等。基本工作原理电火花线切割加工现在在世界上主要分为高速走丝（7~11m/s）与低速走丝（0.2~1m/s），现今还有一个中速走丝，其走丝速度介于高速与低速之间，放电原理则与高低速走丝基本一样。坐标工作台运动由数控系统经过两个步进电机进行控制，步进电机经过减速箱齿轮减速增加扭矩后带动滚球丝杠副，使工件台沿两个坐标方向运动（如若进行异形面切割，还须控制上丝架U、V轴进行运动）。线切割加工时，电极丝接脉冲电源负极，工件接正极。接通高频脉冲电源后，当电极丝某个点与工件之间距离小于放电间隙时，它们先在两点之间建立一个电场，然后在电场力作用下，电极丝上大量带负电子电子高速撞击正极工件，从而将动能转化为热能，使距离电极丝最近处工件产生汽化，其高温通常在5000摄氏度左右，局部能达成1摄氏度。工作液将被熔化和汽化所产生微粒冲刷出切缝，从而在工件上形成无数小凹痕，电极丝在数控系统作用下连续不停在放电，从而加工出所需要形状。工作液作用是急速冷却电极丝并将腐蚀物快速排出加工区，以达成连续切割目标。加工工艺线切割加工中控制参数有脉冲间隙、脉冲宽度、电压、平均加工电流、切割速度、电极丝张紧力、电极丝直径和工作液种类与污染程度等原因。1、 脉冲宽度Ti脉宽是单脉冲放电能量决定原因之一，对加工速度和表面粗糙度都有很大影响。脉宽大则表面粗糙度值大（光洁度差），但加工速度更加快。2、 脉冲间隙To调整脉冲间隙实际上就是调整占空比（占空比为脉冲宽度/脉冲间隙），即调整其输入功率大小，间隙越大，更有利于排除加工区域里腐蚀物，使后续加工愈加稳定。但不能改变单个脉冲能量，所以它对粗糙度影响不大，但对加工速度有较大影响。采取矩形波时，不一样加工厚度所对应占空比参考值：工件厚度＜10＜30＜60＜100＜150＞200占空比1：21：31：41：51：61：6~8采取分组脉冲时，结合实际情况不一样加工baidu所采取参考值：工件厚度mm＜20＜50＜100＞100小脉宽（Ti）481212Ti/To1：11：1~21：2~31：3~6注：对于100mm以上工件，使用分组脉冲要慎重调整，不然易出现断丝现象。对于高厚度工件切割应该注意占空比调整，较小时轻易断丝。3、 加工电压加工电压首先影响着放电能量大小，另首先又影响着放电间隙，当电压波动太大（超出额定电压±10V）时就会影响到加工稳定性，从而造成表面光洁度差或断丝，所以如有此现象时应该采取稳压方法。注：加工工件厚度大于100mm时，应采取高电压100V。4、 加工电流及进给速度调整加工电流与脉宽、脉间、加工电压和进给速度都有直接关系。调整好前三种参数后就当调整进给速度。进给速度本身不具备提升加工速度能力，其作用是确保加工稳定性。当调整不妥时会显著影响加工能力，并有可能造成断丝。最好进给速度调整可参考两个依据：加工电流应该是短路电流80%左右；可经过电流表指针摆动情况判断，正常加工时电流表指针应基本不动（电机换向和每条程序执行完再执行下一条时除外）。如是经常向下摇摆则说明欠跟踪，应调快进给速度，反之则应调慢。如指针往返大幅度摇摆则说明加工不稳定，应判明原因再作调整（脉宽等各项参数，还包含走丝机构，如导轮轴承等），不然极易断丝。注：加工电流越大，放电间隙越大。此放电间隙与脉冲间隙不一样，与脉冲宽相当，此是指脉冲能量所能达成工件处最远距离。5、电极丝张紧力及直径线切割电极丝有铜丝、钼丝和钨钼丝等几个。慢走丝通惯用铜丝，快走丝通惯用钨钼丝和钼丝，而钼丝又是快走丝机床中使用得最多。下面就主要介绍钼丝。钼丝关于数据：钼丝直径（mm）可承受平均加工电流（A）切割厚度（mm）0.08＜2＜300.10＜3＜400.12＜3.5＜500.13＜4＜800.14＜4.5＜1500.15＜5＜2000.16＜6＜2500.18＜8＜3000.20＜10＜4000.22＜12＜500注：钼丝张紧力大小对加工精度和加工稳定性都有较大影响，提升并均衡钼丝张紧力有利于加工精度和加工稳定性改进，应该定时紧丝。另注：每次紧丝（大约1~2千克力）后，应该空运行两分钟，以达成均衡钼丝张紧力目标。工件液现在惯用工作液有DX-1、DX-2、DX-3、DX-4和固体乳化剂等，以下表：种类状态稀释配比配制方法使用效果使用寿命DX-1油基形1：10~12加入自来水DX-2油基形1：10~12加入自来水效率比DX-1高10%与DX-1相当DX-3水油基形1：12~15加入自来水效率比DX-1高20%，光洁度差与DX-1相当DX-4水基形1：16~19加入自来水效率比DX-1高25%比DX-1短，会使机床脱色固体乳化剂固体块状1：20~25切成小块加入自来水半小时即化效率比DX-1高30%，光洁度有所改进比DX-1长一倍注：DX-1不适合高厚度工件切割，但能够与其它工作液混合使用，如与DX-3混合可使切割速度加紧，光洁度有所改进。DX-1工作液通常使用100~150小时就需要更换，不然会影响加工效果。操作及使用1、贮丝筒排丝左右两端应留有3~5mm余量，同时应确保电极丝排丝间距3~5mm空隙，以防行程过头和夹丝造成断丝发生。2、丝架高度依照工件不一样高厚度进行调整，通常以上丝架到工件上表面距离10~20mm为宜。3、电极丝垂直度校正可采取透光法、放电校正法，通常使用后一个。4、如遇加工要求精度高或表面已作抛光处理工件时，分中或找起点宜采取万用表电阻碰丝方法。将万用表置于测量电阻档位，电笔任意一极与机床根本工作台面上正极相接，万用表电笔另一极与工件相接，然后迟缓摇动机床X或Y坐标任意一个，亲密注意万用表指针或数字改变，多试几次，然后刻度归零，如是分中则须再摇至另一端，须注意与前一端指针或数字须一样。找起点时则须注意电阻值越小越好。5、加工前应该检验电极丝是否抖动，如抖动应先找出原因，处理问题后再进行加工。6、在校丝后开始切割前应注意电极丝是否与工件接触，如接触或不确定是否接触时应该先关掉高频，再开启水泵电机，最终开启运丝电机，不然极易烧断电极丝。7、导轮与轴承为高速度运动部件，每分钟转速在7000转以上，且由带有被熔化和汽化所产生微粒工作液在加工时会渗透轴承，造成磨损，使导轮产生径向或轴向跳动，从而影响到工件表面粗糙度和精度。导轮如正常使用通常其寿命为3~6个月（按天天8小时计算），如切割出来工件表面出现锯齿形波纹（高中速线切割所切割出来工件表面有三种纹路，一个是肉眼可见黑白条纹但不影响加工表面质量，这属于花丝现象（后面将作详细介绍），不属于导轮轴承问题；一个是矩形条纹，时高时低，这属于电极丝和参数不妥问题，另一个就是锯齿形条纹，这便是导轮或轴承问题了），电极丝抖动厉害，并伴有轴承跳动噪声，就应该更换导轮。注意，上、下导轮和轴承必须一起更换，更换时轴承内应加注高速润滑脂，通常油脂会影响其使用寿命，轴承须使用密封性能好，更换导轮装配时应该先将全部关于零件与工具用煤油，最好是汽油清洗洁净。8、经常检验导电块与电极丝是否良好可靠地接触，如接触不好将直接影响加工过程中稳定性，易造成断丝。导电块因为电极丝摩擦导电，易产生沟槽，从而轻易将电极丝硬行卡断，所以应及时调整电极丝与导电块相对位置，同时也要预防切割时电极丝与导电块产生打火现象。9、切割需要控制好精度工件时，应该用外径千分尺测量出电极丝直径，计算好单边放电间隙，通常来说都是在电极丝半径基础上加0.01mm，也就是我们常说一丝。不过，对于大于100mm工件加工时，因为脉冲宽度加宽等原因影响，单边放电间隙应该适量加大。在加工过程中如需调整参数，切记必须先暂停切割，待调整完成后再恢复切割，不然极易因接触不良好而烧毁电气元件。10、切割编程应该注意必须从工件最薄处开始，以免变形致使工件报废。11、对于加工精度要求较高工件可采取两次或数次切割，每一次与下一次之间放电间隔约设为0.03~0.05mm。10、因氧化物不导电，如遇工件表面有氧化层须去除或使用手动切入（须加大脉宽，增加功放管数量），切不可使用控制器控制自动切入，不然易因导电不良造成断丝。11、切割过程中应注意工件液是否包裹电极丝，如遇堵塞需及时疏通，不然切割出来，工件光洁度不好，甚至于断丝。另外，水流量也无须过大，要做到下面水流量比上面大。12、高频开启之后，不可用手或持导电工具同时接触高频电源两极（床身负极与工件正极），预防触电。13、高厚度切割：电压调至100V~110V，可增加高频电源整体能量，也能使高频取样信号（高频取样线即上丝架靠近后单边导轮附近导电块上那条线）有所加强。利用高脉冲高脉宽和浓度相对高一些工作液进行切割。切割厚度超出150mm工件时加工电流应该控制在2.5A以下。14、归零：找好切割起点后，必须先锁定X、Y坐标归零后再执行进给，以防中途出现问题却无法找到原始起点，造成切割误差。机床维护与保养1、定时维护：当机床运行累计500小时以上时，需进行例行检验，包含各传动部件螺丝、螺帽是否松动，并按润滑要求进行加油或油脂。当机床累计工作5000小时以上，应进行全方面检修。2、日常保养：机床应保持整齐，飞溅出来工作液应及时擦掉，尤其是用DX—4时应尤为注意。停机后，应将工作台面上腐蚀物清理洁净，用煤油将导轮和导电块清洗洁净。3、防锈处理：停机过长或工作一定时间（半个月）后，机床还应该作涂油防护。注意：丝杆上必须使用好润滑油。4、电器：工作时应该亲密注意工作液不得渗透机床内，以防造成短路而烧毁电气元件。当供电外部电压超出额定电压范围内（180~240V）时，应该立刻停机，可在控制柜外增加一台稳压器。常见问题原因及处理：1、断丝原理及处理方法：断丝现象原因排除方法刚开始切割时即断丝加工电流过大，进给不稳定电极丝抖动厉害3、工件表面有毛刺、氧化层或锐边1、调整电源参数，减小加工电流，当切入工件，工件壁面无火花闪出时再加大加工电流2、检验电极丝是否太松或各处松紧不一致；检验运丝机构，如导轮、丝筒等有没有异常跳动或振动并调整3、去除毛刺、氧化层或锐边；如是氧化层也可用大电流，大脉宽切入有规律断丝，多在一边或两边换向时断丝丝筒换向时，未能及时切断高频电源，使电极丝烧断调整两个行程开关，如无效，则须检测电路部分，确保先关高频再换向切割过程中突然断丝1、选择参数不妥，电流过大2、进给调整不妥，时快时慢断路频繁3、工作液使用不妥，如工作液太淡，使用时间过长太脏4、管路堵塞，工作液流量太小或没有5、导电块未能与电极丝接触或已被电极丝拉出凹痕造成接触不良或卡断电极丝6、切割高厚度工件时，间隙过小或使用工作液浓度过低7、脉冲电源消波二极管性能变差，加工中负波较大，使电极丝短时间内切割损耗加大8、电极丝质量差或保管不善，使之氧化，或上丝时用不恰当工具张丝，使产生损伤9、切割高厚度工件时，电极丝直径选择不妥或使用时间过长，以致电极丝直径太小10、丝筒转速太慢，造成电极丝在工作区域内停留时间过长1、将脉宽调小，脉间调大，或降低功率管数量2、调整进给速度3、按百分比调配工作液4、清理管路，确保下水嘴比上水嘴流量大5、更换导电块或将导电块移位6、使用DX-2以上工作液右改进，但DX-3须与DX-1混合使用，效果才好，浓度须高于通常工件切割7、更换高频振荡板（须专业人员）8、注意电极丝密封与上丝须用专业工具9、超出150mm工件必须使用0.18mm以上电极丝，小于0.13mm电极丝不宜切割高厚度工件10、检验丝筒电机是否达成额定转速，拖板是否转动灵活，丝筒夹缝中是否有异物工件靠近切完时断丝工件变形，夹断电极丝（断之前多会出现短路现象）或工件跌落卡断电极丝选择适当切割线路与材料，快切割完时用磁铁吸住工件或用丝夹夹住空转时断丝电极丝在丝筒上排列时出现叠丝丝筒转动不灵活3、电极丝卡在导电块槽内1、检验电极丝是否在导轮槽里，检验排丝机构螺母是否间隙过大，检验丝筒轴线是否与丝架垂直2、检验丝筒夹缝中是否有异物3、更换或调整导电块位置2、加工中轻易出现问题：问题原因排除方法工件表面显丝痕电极丝太松或抖动工作台纵横运动不平衡，丝筒横向运动时振动太大3、跟踪不稳定1、按紧丝方法处理或按检验导轮轴承方法处理；检验调整丝筒及及滚珠丝杠上螺丝2、检验调整工作台及滚珠丝杠精度（此需专业人员，尤其是丝杆不得乱调，以防影响精度）3、调整参数及高频跟踪丝抖动1、电极丝松动2、导轮轴承使用时间过长，造成导轮V形槽磨损3、丝筒换向时冲击及跳动太大4、电极丝因受外力而弯曲不直1、紧丝更换调整丝筒或更换联轴节4、更换新电极丝导轮跳动有啸叫声，抖动不已1、导轮轴向间隙过大2、工作液进入轴承3、导轮轴承使用时间过长，造成磨损1、调整导轮轴向间隙2、更换轴承和导轮3、更换导轮与轴承断丝1、电极丝长久使用而老化发脆2、电极丝太紧及严重抖动3、工作液供给不足电蚀物排不出去4、工件厚度与参数选择不妥，经常短路5、丝筒拖板换向间隙过大造成迭丝6、限位开关失灵致拖板超出设定行程7、工件表面有氧化层1、更换调整调整调整调整6、检验限位开关7、手工切入或去除丝松电极丝未张紧电极丝使用时间过长造成松弛紧丝紧丝烧伤高频电源参数选择不妥工作液太脏及供给不足自动不灵敏调整更换检验控制箱工作精度不符导轮松动或垂直精度不足（校丝不准确）X、Y轴丝杆螺母间隙增大传动齿轮间隙增大控制柜失灵控制X、Y轴步进电机失步，加工程序不回零控制U、V轴步进电机失灵或失步检验调校调校（需专业技术人员）调校（需专业技术人员）检验维修检验维修检验维修刹车不灵刹车开关未开刹车电容损坏1A保险管熔断二极管击穿打开，刹车开头位于电器柜左侧,电源开关上方检验或更换同容量电容更换，但不能使用1A以上，不然会烧掉电线更换3、常见电器故障原因及排除故障原因排除方法合上总电源开关，指示灯不亮，运丝电机和水泵电机均不能起动三相电源缺相或某相电压过低用万用表检测判断运丝电机不工作急停开关呈自锁状态换向开关失灵丝筒超程，超程保护开关压住某一接触器损坏未上电极丝，但断丝保护处于开启状态断丝保护导电块损坏或与电极丝接触不良电机不通电或缺相松开更换转动丝筒，使之松开超程保护开关维修或更换上电极丝或关掉断丝保护开关更换导电块或调整电极丝与导电块位置检验电路运丝电机不换向换向开关失灵接触器损坏接触器线圈两端无220V电压更换更换检验线路运丝电机转动但不移动齿轮啮合不好丝筒超程，丝杆脱离轻推进丝筒拖板使丝杆与螺母接触，摇动丝筒使之与螺母结合，切记不可用力过猛，以免撞坏运丝电机经常无故停机进线插头接触不良三相电压波动太大或电压太低调整加装稳压电源断丝保护不起作用使用时间太长，导电块处太脏，造成导电块与机床绝缘被破坏线路问题清洗导电块处检修水泵电机不工作电源线接触不好开启电容损坏水泵电机进水，线圈烧毁检修可用万用表测量检验绕线圈，并需经常检验水位，不得高出水泵轴上端防护圈模式开关关闭机床不能起动导电块与电极丝接触不良导电块与机床电器箱连接导线断裂断丝保护及总停控制板损坏检修检修更换24V步进电机锁不住保险丝烧断全桥整流器击穿滤波电解电容器击穿断路插头接触不良更换更换更换检修检修24V步进电机失步控制器输出缺相驱动电源问题某组线圈烧毁检修检修检修其它实际操作导轮更换所需工具：梅花改锥、一字改锥、专用导轮螺帽拆卸套（套筒扳手）和洁净煤油或汽油以及高速润滑油脂。操作过程拆掉固定导轮座外防罩和螺丝；用软质物件（如黄铜棒等）将导轮座轻轻敲出；用一字改锥拆掉导轮座两端内防盖；用专用导轮螺帽拆卸套将导轮两端固定螺帽拆掉，拆卸时应该注意不能损伤导轮座外圆和内螺纹，后单边导轮内铜套切勿丢失；将与待装导轮等以及全部与之关于工具清洗洁净，再用气枪将之吹洁净；导轮座内填上油脂，放入轴承（后单边导轮两个轴承之间还有一个铜套），每放入一只轴承便须填一次油脂，然后拧紧内防盖（后单边导轮在放入第一只轴承后便须将导轮压入，方便于装铜套，装入铜套再装入第二只轴承）；将导轮轻轻压入导轮座，直到中间（导轮与导轮座之间）距离约为0.5到1mm左右，注意两端距离须一致（此为双边导轮）；拆掉内防盖，用专用导轮螺帽拆卸套将两边螺帽拧紧，再填满油脂，拧紧内防盖，注意，在此过程中还应该注意中间距离不得有变，如有可再紧螺帽，然后以内防盖松紧度来调整中间距离；将丝架处固定导轮座地方清洗洁净，将导轮座轻轻敲入，注意导轮座条槽须与固定导轮座螺丝孔位置一致；调整好导轮座位置，拧紧固定螺丝和外防罩。振威7740机床各种切割厚度参数调整厚度低于10mm工件切割参数脉冲间隔：2或1+2，可选择分组；脉冲宽度：8或4+8；加工电压：1档，约60V；功放管（脉冲选择）：1个或2个；高频电流：约4A；加速档位：7或6，工件越厚，选择档位越低；跟踪调整：5以上，视高频电流表指针摆动情况而调整。2、10~20mm切割参数：脉冲间隔：1+2或1+4，可选择分组；脉冲宽度：4+8或4+16；加工电压：1档，约60V或2档；功放管（脉冲选择）：2个；E、高频电流：约3.5~4A；F、加速档位：6或5；G、跟踪调整：5以上，视高频电流表指针摆动情况而调整。3、20~30mm切割参数：脉冲间隔：2+4或1+2+4或8；脉冲宽度：8+16或4+8+16或32；加工电压：2档或3档；功放管（脉冲选择）：2个或3个；E、高频电流：约3.5~4A；F、加速档位：6或5；G、跟踪调整：4.5~5.5，视高频电流表指针摆动情况而调整。4、30~50mm切割参数：脉冲间隔：1+2+4或8；B、脉冲宽度：4+8+16或32；C、加工电压：2档或3档；D、功放管（脉冲选择）：3个；E、高频电流：约3~3.8A；F、加速档位：5；G、跟踪调整：4.5以上，视高频电流表指针摆动情况而调整。5、50~100mm切割参数：A、脉冲间隔：8；脉冲宽度：32；加工电压：3档；功放管（脉冲选择）：3个；E、高频电流：约2.5~3.5A；F、加速档位：5或4；G、跟踪调整：4以上，视高频电流表指针摆动情况而调整。6、100~150mm切割参数：A、脉冲间隔：1+2+8或8；B、脉冲宽度：4+8+32或32；C、加工电压：3档；D、功放管（脉冲选择）：3个；E、高频电流：约2~3A；F、加速档位：4或3；G、跟踪调整：4左右，视高频电流表指针摆动情况而调整。7、150~200mm切割参数：A、脉冲间隔：1+2+8或1+4+8；B、脉冲宽度：4+8+32或4+16+32；C、加工电压：3档；D、功放管（脉冲选择）：3个或4个；E、高频电流：约2~3A；F、加速档位：3；G、跟踪调整：3.5~4，视高频电流表指针摆动情况而调整。8、200~250mm切割参数：A、脉冲间隔：1+4+8或2+4+8；B、脉冲宽度：4+16+32或8+16+32，可选倍宽；C、加工电压：3档或4档；D功放管（脉冲选择）：4个或5个；E、高频电流：约1.5~2.5A；F、加速档位：3或2；G、跟踪调整：3~3.5，视高频电流表指针摆动情况而调整。9、250mm以上切割参数：A、脉冲间隔：2+4+8或1+2+4+8；B、脉冲宽度：8+16+32或4+8+16+32，可选倍宽；C、加工电压：4档；D、功放管（脉冲选择）：5~6个；E、高频电流：约1.2~2A；F、加速档位：3或2；G、跟踪调整：3左右，视高频电流表指针摆动情况而调整。后注：倍宽即脉冲宽度参数一倍。备注：因控制器不一样，参数也