数控电火花线切割机床常见电气故障及排除方法

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关键词:线切割 电气数控

    0 引言

      电火花线切割机床是采用钼丝或硬性黄铜丝作为电极丝,在高频脉冲电压的作用下,击穿液体介质,形成火花放电,同时产生大量的热,使工件表面的金属局部熔化甚至气化,加工液体的冲洗作用,并通过控制器控制拖板运动,从而形成r所需的形状和尺寸。

      由于线切割的工作环境非常恶劣,工作液的腐蚀性比较强,机床内又容易进水,从而使得机床电器容易老化,电气故障率非常高。所以,对其线切割加’L过程中经常出现的电气故障现象、发生原因及相应的处理方法进行分析具有普遍意义。

    1 DK7730电气系统组成及工作过程

      DK77系列数控线切割机床应用广泛,具有高速走丝线切割机床的代表性。以DK7730为例,其机床电器主要包括机床强电板、走丝电机M1、冷却泵电机M2、X,Y步进电机、U,V步进电机以及步进信号限流电路等主要部分。其中,机床强电板利用中间继电器KA的触点来控制机床其他电器的运转,并采用熔断器FU做保护。贮丝筒的运动由走丝电机M1带动,固定线架、町调线架机床只有x、Y两个拖板,分别由X、Y两个步进电机带动。如果是锥度机床则由X、Y、U、V四个拖板,分别由X、Y、U、V四个步进电机带动。DK7730电气控制原理图如图1所示。

     

    图1 DK7730数控线切割机床电气原理图

    2 常见电气故障分析及排除方法

      现就DK7730数控线切割机床一些常见的电气故障现象、原囚及处理方法分析如下:

      2.1 故障现象:走丝电机M,不正常工作  2.1.1 故障现象:M1不能正转启动

      原因及故障排除(在断电情况下检修):

      a.SB5、SB6或KA4的触点接触不良。采用电阻测量法,用万用表检测SB6,两端电阻,若接近零则完好,若接近无穷大,则紧固或更换,同理检测KA4的触点。按下SB6,用万用表检测SB6两端电阻,若接近零则完好,若接近无穷大,则紧固或更换;

      b.KA3的线圈接触不良。断电排除故障,采用电阻测量法,用万用表检测KA3的线圈电阻,若接近无穷大,则紧围或更换;

      c.高频电源开关没有打开。这时,按下高频电源开关即可;

      d,FU2已损坏。用万用表检测Fu:电阻,若接近无穷大,则更换;

      e.KA3的主触点接触不良。强行让KA3吸合,用万用表检测,若电阻接近零则完好,若接近无穷大,则紧固或更换;

      f.M1的接线接触不良。同上,用电阻测量法检测。

      2.1.2 故障现象:M1能正转启动,但不能自锁原因及故障排除:

      SQ1-1的常闭触点、KA3的触点接触不良。同上,用电阻测量法检测。

      2.1.3故障现象:M1不能自动正反转原因及故障排除:

      a.SQ1-1的传动件已坏,不能使其常闭触点断开、常开触点闭合,从而导致不能切断正转,启动反转;

      b.SQ1-1的触点接触不良,从而导致不能切断正转;启动反转。压下SQ1-1,用万用表检测常开触点闭合后的电阻,若接近无穷大,则紧固或更换;检测其常闭触点有无熔焊;

      c.KA1线圈接线接触不良。排除故障同2.1.1(b);

      d.KA1的常开触点、KA4的常开触点接触不良。这使KA4无法吸合,导致不能启动反转。断电,强行让KA1吸合,测量其常开触点闭合后的电阻,著接近无穷大,则修复或更换。同理。检测KA4的常开触点;

      e.KA3的常闭触点接触不良。同上,用电阻测量法检测;

      f.KA4的主触点接触不良。排除故障同2.1.1.(e);

      g.KA4线圈接线接触不良。排除故障同2.1.1(b);

      h.SQ1-1的传动件已坏,不能使其常闭触点断开、常开触点闭合,从而导致不能切断反转,启动正转;

      i.SQ1-1的触点接触不良,从而导致不能切断反转,启动正转。故障排除办法同2.1.3.(b)。

      2.1.4 故障现象:M1不能停转原因及故障排除:

      SB5的触点熔焊。断电排除故障,按下SB5,用万用表检测其两端电阻,若接近零则已熔焊,则更换。

      2.2 故障现象:冷却泵电机M2不正常工作

      2.2.1 故障现象:冷却泵电机M2不运转原因及故障排除:

      a,SQ3、SQ4、SQ2、SB1、SB2、KM的触点及KM的线圈由于存在接触不良,从而导致KM不能吸合,无法给M2供给三相交流电。故障排除同上,采用电阻测鼍法;

      b.SB3、SB4、KA2的触点及KA2的线圈存在接触不良,这导致KA2不能吸合。故障排除同上,采用电阻测量法;

      c.KM、KA2的主触点接触不良。排除故障同2.1.1.(e);

      d.M2的接线接触不良。排除故障同2.1.1.(f);

      e.FU1已损坏。排除故障同2.1.1.(d)。

      2.2.2 故障现象:冷却泵电机M2供水不足

      原因及故障排除:

      若冷却泵电机在运行,但供水不足,首先检查冷却泵电机是否反转了,如果是,换接一下电机的相序即可;如果不是,则町能足皂化液使用过长,其中的脏物堵塞了水管。

      2.2.3 故障现象:M2不能停转

      原因及故障排除:SQ3的触点熔焊。断电排除故障,按下SQ3用万用表柃测其两端电阻,若接近零则已熔焊,则需更换。

      2.3故障现象:频繁断丝

      频繁断丝可以说是电火花线切割机床最常见的故障。其产生原因及排除方法主要包括如下几点:

      a.与导电块有关的断丝。钼丝同导电块接触不良,加工时有电火花产生,更换导电块解决;

      b.导轮加工时间长时,V型槽有明显缺陷或喷水嘴有杂物堵塞所造成的卡丝断丝;

      c.与工作液有关的断丝。皂化液使用时间过长过脏,导致绝缘破坏,排屑困难所造成的断丝;

      d.与电参数相关的断丝。脉冲电源参数调节不当。功率管多、脉冲宽度小、脉冲问隔小都是造成加工电流不稳定而断丝;

      e.与工作台移动速度相关的断丝。进给速度过快或者过慢。

      除以上一些电气故障会造成频繁断丝外,机械方面的许多故障也会造成断丝。

      2.4 故障现象:步进电机失灵

      步进电机失灵,就电气故障而占,可分为下列两种情况:

      a.其中一台步进电机处于缺相状态,其现象表现为手轮“抖动”,原因多为进口或驱动器部分的故障,检测顺序为:控制器输出一接口板一步进电机;

      b.预置的长度有时达不到,有时又达得到,原冈多为24 V电源电压偏低,可更换电容(4700μf/50 V)来排除。

      2.5 故障现象:烧熔断器

      具体表现为开机床总电源开关时,机床强电板上的熔断器立即烧毁。

      原因町能是电路发牛短路。可检杏机床20芯接口,是否是由于进水或进油等原阕而造成短路。

      2.6 故障现象:无高频

      具体表现为开走丝电机、高频电源并输入程序时,无切割加工。其产生原因及排除方法主要包括如下几点:

      a.操作错误。这时,需要重新操作;

      b.机床面板高频开关失灵。町检查机床电器接线柱21、22是否相通;

      C.高频电源内部损坏。需更换或维修高频电源。

      2.7 故障现象:电流过大

      原因町能是脉冲电源的功放管被击穿,导致电流过大。可通过切换功放管开关,判别出哪块功放板损坏,更换功放管后即可恢复正常。若暂时无功放管,则关掉该功放管开关,仍可使用。

      2.8 故障现象:无脉冲电压,即无输出

      原因可能是功放管开关未打开,或者是主振电路中的谐振器无脉冲波形产生。可首先检查功放管开关是否打开,若已打开仍无输出,可用示波器检杏主振电路巾的谐振器有无脉冲波形产生。

    3 结束语

      本文通过对DK7730线切割机床加j二过程中经常出现的电气故障现象及原凶进行分析,并针对各种电气故障给出了行之有效的解决办法。现场实践证明:这些方法能有效地提高故障产生后的解决效率和处理质量,对其他线切割机床的电气故障排查及处理也具有普遍意义。

    (审核编辑: 智汇胡妮)

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