-
线切割故障及解决方法
一、
X
、
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,
< br>托板和床
身的高低温和时效处理,目的也在于此。
<
/p>
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
p>
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。
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。
二、
X
、
Y
运动的垂直度是怎
么保证的?
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,
< br>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,
< br>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
p>
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。
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,
分别在几个位臵
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
,甚至造成钼丝脱槽。所以通常在直线机床上加装锥度<
/p>
装臵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。
三、线切割“花丝”现象分析与解决
一段时间的切割后,
钼丝会出现一段一段的黑斑,
黑斑通常有
几
到十几毫米长,
黑斑的间隔通常有几到几十厘米。
黑斑是经过了
一段时间的连续电弧放电,
烧伤并碳
化。
变细变脆和碳化后就很
容易断。
黑
斑在丝筒上形成一个个黑点,
有时还按一定规率排列
形成花纹,
故称为“花丝”。
四、“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
< br>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。
p>
“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
p>
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
p>
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
p>
切就无能为力了。
五、“花丝”的发生和发展
在放电间隙长、蚀除物排出困难、恢复绝缘能力差、火花爆炸无
力时,
“杂质”很容易产生,电阻热迅速变拉弧烧伤,炭精粒也
相拌而成,
这个拉弧点随丝运动,
其间每个脉冲能量都通过这个
拉弧点
释放,直到这个拉弧点走出工件,绝缘才有可能恢复,才
有可能产生新的火花放电。钼丝
这个点的烧伤炭化(即黑斑)就
形成了。
如果间隙内刚才诱发拉
弧烧伤的那个点仍顽强存在,
极
容易与现在接触的钼丝点重复电
弧放电,
第二个烧伤炭化
(即黑
斑)<
/p>
点就又形成了。
所以那个点与工件出口的距离往往等于两黑
斑间的距离。自第一个烧伤炭化以后,丝上留了一个炭化点,工
件间隙
留了一串炭化点,
极细的炭精粒播散到水里随时会进入间
隙,它
们都成了“花丝”的诱发因素。成了“交叉感染”,到这
时,
丝
、
水、
工件换了哪个都不管用,
以至统
统换了都无济于事。
一段时间过后,“交叉感染”的那些诱发因素没了,同等条件,
p>
甚至还是那块料,又能切了。
六、“花丝”的表象和观察
因电弧放电、短路、开路和碳精粒生成,脉冲源电流表会大幅摆
动。放
电火花会相间出现发红、发黄、发白。初形成的黑斑因热
烧和碳化而变粗些,
从间隙通过并烧蚀几次后又变细。
一段时间
加热和
张力作用当然也使黑斑处变细。变脆是因为烧红又冷却,
严重炭化造成的。因“花丝”在
丝筒上形成的花斑很容易规律排
列,所以很多人试图发现规律,结果与丝筒周长、导轮周
长、导
电块与谁的距离都不对。
如果有规律,
< br>就是烧伤发生点到工件出
口的距离。
七、“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、<
/p>
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
p>
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”<
/p>
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”。
“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。
如上解释,希望能帮助“花丝”问题的解决。
八、电极丝换向条纹的减弱和消除
高
速走丝换向条纹的产生主要原因是切缝里冷却状态不均匀所
致,
换句话说就是凡是可以改善切缝里冷却状态的措施都可以减
少条纹的产生,如果仅仅
p>
*
钼丝短而频繁换向来掩盖条纹就会大
大降
低生产率,是一种视觉的感受,实际并没有解决问题。解决
问题的办法有:
增加冷却液的浓度来提高洗涤性;
增加脉冲间隔
来使
液体尽量多的被带入;
适当增加脉冲宽度,
主要是建设波形
p>
的奇变,调整好跟踪等,但最主要的办法是选择好工作液,我试
验过
多种工作液,
凡是切割面呈现油性的液体说明表面得到较好
的冷
却,而其中以南光-
1
混
DX-1
p>
和佳润系列产品最为明显,
此外
DX-4<
/p>
也还可以,
但表面有发黄的现象,
大家可
以使用一下。
当然最好的情况是在切割
Cr12
料时,几乎没有换向纹。
九、切割过程中突然断丝
原因:
(1)
选择电参数不当
,
电流过大;
p>
(2)
进给调节不当
,
忽快忽慢
,
开路短路频繁;
p>
(3)
工作液使用不当
(
< br>如错误使用普通机床乳化液
),
乳化液太稀
,
使用时间长
,
太脏;
p>
(4)
管道堵塞
,
工作液流量大减;
(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;
(6)
切割厚件时
p>
,
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;
(9)
贮丝筒转速太慢
,
使钼丝在工作区停留时间过长;<
/p>
(10)
切割工件时钼丝直径选择不当
。
解决方法:
(1)
将脉宽档调小
,
将间歇
p>
檔
调大
,
或减少功
率管个数
;
(2)
提高操作水平
p>
,
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臵
;
(6)
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
;
(9)
合理选择丝速
p>
檔
;
(10)
按
使用说明书的推荐选择钼丝直径。
十、工件接近切割完时断丝:
原因:
(1)
工件材料变形
,
夹断钼丝
;
(2)
工件跌落时
,
撞断钼丝。
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
;
(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
十一、在线切加工中遇到一些问题,经过分析,现总结如下:
1.
找中心时,
总是早不准,
这有可能是孔内有杂质或者孔本身就
没打直。
要
是孔内有杂质可以清理一下;
要是孔本身加工的原因
只能另外重
新加工,再找中心。
2.
在以圆点为
起点将程序写好时,
在图形显示时很正常,
但在空
运转时,
显示出与所编图形不符。
这是因为没将参数
设臵中的起
点选项设为
0
的缘故,改过
就好了。
十二、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)
p>
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。
< br>
十三、走丝系统异响怎么办
?
走丝系统的异响会出现在如下五个部位:
1
、换向瞬间,联轴节或键:这时要仔细察清原因,更换已松动
有旷量的键,
使之恢复大面积的严密配合;
联轴节要恢复缓
冲垫
的功能,使柔性缓冲确实有效,这些部位不可长期带病工作,否
则造成无法修复的后果。
2
、丝
筒内的异物声响,原因大多因为小的金属颗粒或钼丝头进
入丝筒,
只要不是丝筒内的动平衡调整镙钉脱落,
可以照常运转,
很快
小的金属颗粒或钼丝头会消磨怠尽。
3
、齿带或齿轮的异响,要检查齿带或齿轮是否已过度磨损,要
及时更换,如因咬合间隙
不当,要及时调整其咬合间隙。
4
、
丝筒到
走丝丝杠承担过大的负载力造成磨擦或撞击声,
很快
会将相关机
件损毁,
该部位的异常现象要停机认真查找,
直到排
除为止。
5
、
走丝电机的扇叶或自身动平衡。
十四、怎么判定断丝保护灵不灵
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
p>
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。
p>
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,<
/p>
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。
十五、步进电机
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。
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LE
D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,
p>
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.
十六、丝筒开不出
检查方法
:
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。
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在控制器上也有一只紧停按钮,
若此按钮
按下,
机床丝筒也是开不出的,
另外在机床电器板上有一限位开
关,只有机床电器板推到底,开关才接通,机
床才能工作。
十七、丝筒不换向
<
/p>
检查方法:
丝筒换向涉及丝筒行程开关及机床电器里二只
(或一
只)继电器,一般情况行程开关坏的可能性较大,只要行程开关<
/p>
即可,注意,行程开关最上面二只为丝筒换向用,第三只为换向
高
频用(有的机种没有),第四只为停机开关
十八、按水泵开关(或按高频开关)机床全停
检查方法:
1
.
我公司
机床上接有断丝停机功能,要按水泵开关(或高频开
关),必须先穿好钼丝,没穿钼丝机
床以为断丝,即马上停机。
2
.
断丝停
机线接在某一导论座上
,
该导论必须为金属导论
,
若线
断了或导轮换成陶瓷导轮就不行了
.
3
.
断丝停机板在机床电器板上
,
板上有二只三极管
p>
,
一般比较容
易坏
,
按型号换掉即可
十九、机床
X
、
Y
拖板(或
p>
U
、
V
拖板)均有
失步现象
检查方法:
1
.
此情况
一般为步进电机
24V
电源偏低引起,
检查
10000uf
电
解电容是否已失
效,
24V
桥堆整流是否有问题。
2
.
若外部
电源偏低也会引起失步,检查控制器进电是否正常,
可考虑配
2
20V
稳压器。
二十、机床某一拖板失步或抖动不走检查方法:
1
.
对换环
形驱动板以判断是否为驱动板的问题,
若驱动板有问
题,一般为
板上
3DD 15A
或
3DK106B
坏了。
2
.
观察单
板机上步进电机指示灯,一个方向有三只灯,运行时
交替闪,若有一灯常亮或常暗,说明
单板机有问题,检查接口板
3DK2B
或
74LS08
片或单板机
PIO
片是
否损坏。
3
.
控制器
底部有一排法琅电阻,为步进电机限流电阻,若某一
只电阻坏了或接线头接触不好,也会
引起失步或不走。
4
.
步进电机也有可能出问题,可对换来判断。
二十一、没有高频
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,
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