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快走丝线切割机床在使用中的问题和故障防范

发布:tzfadg 浏览:504次

一、断钼丝故障原因及处理
断钼丝是线切割操作工最担心之事,轻则增加工作量,重则造成模具报废,所以应认真对待,下面将断钼丝原因及排除方法简述如下:
1、刚开始切割时即断钼丝
一般采用机床自动变频跟踪从外部切入工件的方法可以降低钼丝在起割点断丝的几率,同时要保证冷却液的良好供应,以吸收放电爆炸力使钼丝产生的扰动,工件最好距离上下喷水口5-10mm,使冷却液可以较好的包裹好钼丝。处理方法:①加工电流过大, 进给不稳;调整电参数, 减小电流;刚切入时电流应适当调小,等切入后, 工件侧壁面无火花时再增大电流。②钼丝抖动厉害;检查走丝系统部分, 如导轮、轴承、丝筒是否有异常跳动、振动。③工件表面有毛刺, 或有不导电氧化皮或锐边;清除氧化皮,毛刺。
2、切割过程中突然断钼丝
钼丝在每次与工件间放电的同时自身也会受到损伤,只是程度很小而已,所以在换上新钼丝后最好用小能量的加工参数进行切割使其损伤小一点,等到钼丝颜色基本发白后再改用正常的大电流进行切割。当然在换好钼丝进行切割之前最好先让钼丝空运行5-10分钟,使其原有的内部应力得到释放。处理方法:①选择电参数不当,电流过大;将间歇档调大,或减少功率管个数。②进给调节不当,忽快忽慢,开路短路频繁;提高操作水平, 按进给速度调整原则, 调节进给电位器使进给稳定。③工作液使用不当, 如错误使用普通机床乳化液, 乳化液太稀,使用时间过长或太脏;使用线切割专用工作液。④管道堵塞,工作液流量大减;清洗管道。⑤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;更换或将导电块移一个位置。⑥切割厚件时, 间歇过小或使用不适合切厚件工作液;增大占空比并使用佳润系列或南光-I、DX-4等适合厚件切割的工作液。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;更换削波二极管。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;更换钼丝, 使用上丝轮紧丝。⑨丝筒转速太慢, 使钼丝在工作区停留时间过长;合理选择丝速档。⑩切厚工件时钼丝直径选择太小;选择直径合适的钼丝。工作液是脉冲放电介质,工作液选择不当,不及时更换,会使加工效率及稳定性变差,断丝故障率升高。实践中如果切割跟踪不稳定,可适当提高工作液浓度,或直接添加洗涤剂或皂片。要注意对不同材料的切割,工作液成分适应性不同,应注意对比选择。连续使用8天左右,或者工作液变黑结块,要及时更换。供液系统,要能保证上下喷嘴喷液均衡,供液流量能保证排屑顺畅及放电加工的要求。
3、有规律断,多在一边或两边换向时断,工件接近切完时断钼丝
高速走丝线切割机床由于是开环控制,诸如上丝、紧丝、选择加工规准,变频跟踪等,都需要操作人员手工完成,而这些操作的不当,会造成非正常断丝。处理方法:①丝筒换向时, 未能及时切断高频电源, 使钼丝烧断;调整接近开关, 如还无效,则需检测电路部分, 要保证先关高频再换向。②工件材料变形,夹断钼丝,断钼丝前多会出现短路,工件跌落时,撞断钼丝;选择合适切割路线和材料及热处理工艺, 使变形尽量小, 快割完时, 用小磁铁吸住工件或用工具托住工件不致下落。
4、空转时断钼丝
处理方法:①钼丝排列时叠丝;检查钼丝是否在导轮槽中,检查排丝机构的螺杆是否间隙过大, 检查丝筒轴线是否与线架相垂直。②丝筒转动不灵活;检查丝筒夹缝中是否进入杂物。③电极丝卡在导电块槽中;更换或调整导电块位置。
二、高频电源故障原因及处理
线切割加工是利用电火花放电对导电材料产生电蚀现象实现加工的,是电、热和流体动力综合作用的结果。在火花放电过程中,脉冲电压是产生电火花放电的必要条件,而高频电源就是产生脉冲电压的一个大功率高频脉冲信号源,是数控线切割机床中的一个重要组成部件,在使用中要学会正确调节各个参数。处理方法:检查方法:①高频电源是否已通电,高频内有一继电器随着丝筒换向动作,或有的机床高频电源上有一个检查键,可检查高频是否有问题,首先检查振荡板,驱动板上工作电压是否正常,不正常则电源板有问题,高频驱动板一般有几组可对换来判断好坏。②换向继电器有一组常闭触点串连在高频控制回路中,若不好则无高频,有的机床专门有一个换向断高频开关,检查一下。③单板机接口板上有一个3DK106 B是高频输出控制,检查一下是否损坏。④保险丝断,功率放大电路的整流电源的桥式整流堆击穿,短路。⑤电源指示正常,无高频电流,输出线开路;高频电流表内部开路;控制回路故障:换向行程开关SQ3常闭触点不通,机床高频继电器线包断或触点不通,控制器无12V输出。振荡电路故障:振荡板无12V电源,NE555 IC损坏,脉宽和间隔调节开关损坏。⑥电源指示正常,高频短路电流异常偏大,NE555 IC损坏;VMOS功率管击穿;脉宽和间隔调节开关损坏。短路电流测试置“电压调整”旋钮2档,“脉冲幅度”开关接通1+2+2,“脉宽选择”旋钮3档,“间隔微调”旋钮中间位置,用较粗导线短路高频输出端(上线臂前端靠上导轮的一块钨钢是高频输出负极,工作台上沿是高频输出正极),开高频电源,开丝筒电机,开控制器高频控制开关,此时高频电源电流表指示约为2.8A。
三、步进电机故障原因及处理
1.程序启动后,步进电机抖动不转
这一现象一般是步进电机或其控制系统断相造成的。有可能是步进电机本身的故障也可能是其驱动电路的故障。首先检查步进电机的连接插头是否接触良好,若连接插头接触良好,可再将没有故障的一相电机调换过来,若调换电机后运行正常,则说明原步进电机有故障,若调换电机后仍不能正常工作,则说明其控制部分不正常,可重点检查驱动板上的大功率三极管极其保护元件释放二极管,一般情况下,这两个元件损坏的几率比较大。
2.加工程序运行过程中,工作台突然停止运行,步进电机抖动不转
这一现象一般是由机械故障引起的,但也可能是控制系统发生故障造成的。这时,可先将工作台退回原点,重新启动加工程序,若工作台总是运行到某一位置时停止运行,应该是传动系统的某一部位损坏、变形或被异物卡住等原因造成的。首先将控制系统断电,然后用手转动丝杠,若在某一部位感觉阻力特大甚至根本转不动,则证明这一位置有故障。应检查丝母与丝杠间隙或溜板镶条是否太紧、滚珠丝杠的滚珠导槽内有无异物、丝杠有无弯曲变形、步进电机减速器内柔性齿轮是否松动或有无异物卡住等。若手动盘车没有异常,则是控制系统有故障,应按照1的步骤进行检查。
3.低速时步进电机运行正常,高速时步进电机丢步
这一现象是驱动电源电压降低,使步进电机输出转矩减小造成的。所以应重点检查驱动电源部分。当高压开头三极管损坏后,高压电源无法接通,使高速时步进电机输出力矩减少,造成丢步。也可能是机械故障造成的。所以在检查上述部件未果的情况下,还应检查丝杠、丝母、溜板、步进电机减速器等部分,当有部件弯曲、变型、或有异物卡住时会使运行阻力增大,当低速运行时,现象不明显,但高速运行时则不能完全克服运行阻力而造成丢步。
4.程序运行结束,刀具返回不到零点
这一现象一般是控制系统故障引起的。刀具在进给或在加工时要求低速运行,这时步进电机运转速度较低,采用低压电源供电,而程序回零点时,要求快速退回,这时要求步进电机高速运行,采用高压驱动电源,使输出转矩增大,保证正常回零。控制高压驱动电源输出的有一开关三极管,当开关三极管损坏后,高速回零点时,高压电源打不开,步进电机输出转矩不够,造成回零丢步,致使刀具返回不到原点。这一故障更换开关三极管即可消除。
5.程序运行结束,刀具返回原点时越位
这种现象一般是由机械传动系统运行阻力太大引起的。切削进给时,刀架低速运行,低电压驱动,步进电机运转转矩小,不足以克服阻力造成丢步。而回零时步进电机高压驱动,运行速度高,力矩大,又没有吃刀阻力,步进电机运转正常不丢步。这样去时丢步而返回时正常就会造成上述现象。这时可检查步进电机传动齿轮或步进电机与丝杠之间传动齿轮上有无铁屑异物,或溜板镶条是否太紧使运行阻力增大等原因。
6.空走刀时一切正常,但加工工件时尺寸误差很大
此现象一种可能是丝杠或丝母与车床部位连接松动造成。空走时没有吃刀阻力,溜板运行正常,加工工件时由于吃刀阻力增大,丝杠或丝母与车床连接处松动,造成加工工件尺寸漂移。坚固连接部分,故障即可消除。
四、步进电源技术参数、面板说明、接线图、接口互连接线图
步进电源即是一个24V的直流电源,是步进电机的驱动电源。220V交流电经变压器、二极管整流变成24V直流电源。步进电源的操作相对来说较简单,插好220V电源线,连接好后板的一个二十芯CA型矩形连接器和14芯航空插座,拨动电源开关,电源指示灯亮即为正常(详见附录)。
五、如何判断所使用工作液的优劣及是否已到了使用寿命和断钼丝保护灵不灵
1、如何判断所使用工作液的优劣及是否已到了使用寿命,目前线切割专用乳化油的使用仍然占据了绝大多数市场,线切割专用乳化油实际上是由普通乳化油经改进后的产品,在一般切割要求不高的条件下,它体现出较强的通用性,但随着工件切割厚度的增加、切割锥度的加大、单位面积切割收费的降低、难加工材料(硬质合金、磁钢、紫铜)比例的增多,原来一般的线切割专用乳化油已经不能完全满足切割的要求。一般性能较好的工作液应该具有以下几个特征:可以用较大的能量进行稳定的加工,机床正常条件下,一般对于 100mm 以内的工件,如 60mm 的工件平均加工电流可以达到甚至超过2.5- 3A (安培),在此条件下单位电流的加工效率应该大于 25mm2 /min.A, 即在加工电流 3A 时,加工效率应该达到 75 - 80 mm2 /min 。并且可以用较小的占空比对较大厚度( 200 - 300mm )的工件进行稳定切割。加工时在工件的出丝口会有较多的电蚀产物(黑墨状)被电极丝带出,甚至有气泡产生,说明工作液对切缝里的清洗性能良好,冷却均匀、充分。切割工件应容易取下,表面色泽均匀、银白,换向条纹较浅或基本没有。工作液使用寿命的概念不一定有明确的概念,因为大多数操作人员是采用不断补充水和原液的方法进行加工的。这种方法会缩短工作液的使用寿命,增加成本。一般一箱工作液(按 40 升计)它的正常使用寿命在 80 - 100 小时左右(即大约一个星期)。超过这个时间,切割效率就可能会大幅度下降,即工作液寿命的判据就是加工效率情况,一般将加工效率降低了 20% 以上作为是否应更换工作液的依据。性能良好的工作液因为排屑性能良好,切割速度快,自然就比较容易变黑,但变黑的工作液并不一定就到了使用寿命了,因此以工作液的颜色作为使用寿命的判据是不准确的。
2、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。
六、结论
总之,在处理故障过程中怎样尽快打开思路、进入状态,缩小检测范围,直触故障根源是维修技术人员水平高低的关键所在。看似简单的道理却饱含着方方面面,也是维修人员多年辛勤劳动的结晶。我就是在这种高频率故障的压力下,克服了重重困难,尽力在短时间内解决问题,减少设备停歇台时,为车型试制做出了我们应有的贡献。

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