0 引言
電火花線切割機床是采用鉬絲或硬性黃銅絲作為電極絲,在高頻脈沖電壓的作用下,擊穿液體介質,形成火花放電,同時產生大量的熱,使工件表面的金屬局部熔化甚至氣化,加工液體的沖洗作用,并通過控制器控制拖板運動,從而形成r所需的形狀和尺寸。
由于線切割的工作環境非常惡劣,工作液的腐蝕性比較強,機床內又容易進水,從而使得機床電器容易老化,電氣故障率非常高。所以,對其線切割加’L過程中經常出現的電氣故障現象、發生原因及相應的處理方法進行分析具有普遍意義。
1 DK7730電氣系統組成及工作過程
DK77系列數控線切割機床應用廣泛,具有高速走絲線切割機床的代表性。以DK7730為例,其機床電器主要包括機床強電板、走絲電機M1、冷卻泵電機M2、X,Y步進電機、U,V步進電機以及步進信號限流電路等主要部分。其中,機床強電板利用中間繼電器KA的觸點來控制機床其他電器的運轉,并采用熔斷器FU做保護。貯絲筒的運動由走絲電機M1帶動,固定線架、町調線架機床只有x、Y兩個拖板,分別由X、Y兩個步進電機帶動。如果是錐度機床則由X、Y、U、V四個拖板,分別由X、Y、U、V四個步進電機帶動。DK7730電氣控制原理圖如圖1所示。
圖1 DK7730數控線切割機床電氣原理圖
2 常見電氣故障分析及排除方法
現就DK7730數控線切割機床一些常見的電氣故障現象、原囚及處理方法分析如下:
2.1 故障現象:走絲電機M,不正常工作 2.1.1 故障現象:M1不能正轉啟動
原因及故障排除(在斷電情況下檢修):
a.SB5、SB6或KA4的觸點接觸不良。采用電阻測量法,用萬用表檢測SB6,兩端電阻,若接近零則完好,若接近無窮大,則緊固或更換,同理檢測KA4的觸點。按下SB6,用萬用表檢測SB6兩端電阻,若接近零則完好,若接近無窮大,則緊固或更換;
b.KA3的線圈接觸不良。斷電排除故障,采用電阻測量法,用萬用表檢測KA3的線圈電阻,若接近無窮大,則緊圍或更換;
c.高頻電源開關沒有打開。這時,按下高頻電源開關即可;
d,FU2已損壞。用萬用表檢測Fu:電阻,若接近無窮大,則更換;
e.KA3的主觸點接觸不良。強行讓KA3吸合,用萬用表檢測,若電阻接近零則完好,若接近無窮大,則緊固或更換;
f.M1的接線接觸不良。同上,用電阻測量法檢測。
2.1.2 故障現象:M1能正轉啟動,但不能自鎖原因及故障排除:
SQ1-1的常閉觸點、KA3的觸點接觸不良。同上,用電阻測量法檢測。
2.1.3故障現象:M1不能自動正反轉原因及故障排除:
a.SQ1-1的傳動件已壞,不能使其常閉觸點斷開、常開觸點閉合,從而導致不能切斷正轉,啟動反轉;
b.SQ1-1的觸點接觸不良,從而導致不能切斷正轉;啟動反轉。壓下SQ1-1,用萬用表檢測常開觸點閉合后的電阻,若接近無窮大,則緊固或更換;檢測其常閉觸點有無熔焊;
c.KA1線圈接線接觸不良。排除故障同2.1.1(b);
d.KA1的常開觸點、KA4的常開觸點接觸不良。這使KA4無法吸合,導致不能啟動反轉。斷電,強行讓KA1吸合,測量其常開觸點閉合后的電阻,著接近無窮大,則修復或更換。同理。檢測KA4的常開觸點;
e.KA3的常閉觸點接觸不良。同上,用電阻測量法檢測;
f.KA4的主觸點接觸不良。排除故障同2.1.1.(e);
g.KA4線圈接線接觸不良。排除故障同2.1.1(b);
h.SQ1-1的傳動件已壞,不能使其常閉觸點斷開、常開觸點閉合,從而導致不能切斷反轉,啟動正轉;
i.SQ1-1的觸點接觸不良,從而導致不能切斷反轉,啟動正轉。故障排除辦法同2.1.3.(b)。
2.1.4 故障現象:M1不能停轉原因及故障排除:
SB5的觸點熔焊。斷電排除故障,按下SB5,用萬用表檢測其兩端電阻,若接近零則已熔焊,則更換。
2.2 故障現象:冷卻泵電機M2不正常工作
2.2.1 故障現象:冷卻泵電機M2不運轉原因及故障排除:
a,SQ3、SQ4、SQ2、SB1、SB2、KM的觸點及KM的線圈由于存在接觸不良,從而導致KM不能吸合,無法給M2供給三相交流電。故障排除同上,采用電阻測鼉法;
b.SB3、SB4、KA2的觸點及KA2的線圈存在接觸不良,這導致KA2不能吸合。故障排除同上,采用電阻測量法;
c.KM、KA2的主觸點接觸不良。排除故障同2.1.1.(e);
d.M2的接線接觸不良。排除故障同2.1.1.(f);
e.FU1已損壞。排除故障同2.1.1.(d)。
2.2.2 故障現象:冷卻泵電機M2供水不足
原因及故障排除:
若冷卻泵電機在運行,但供水不足,首先檢查冷卻泵電機是否反轉了,如果是,換接一下電機的相序即可;如果不是,則町能足皂化液使用過長,其中的臟物堵塞了水管。
2.2.3 故障現象:M2不能停轉
原因及故障排除:SQ3的觸點熔焊。斷電排除故障,按下SQ3用萬用表柃測其兩端電阻,若接近零則已熔焊,則需更換。
2.3故障現象:頻繁斷絲
頻繁斷絲可以說是電火花線切割機床最常見的故障。其產生原因及排除方法主要包括如下幾點:
a.與導電塊有關的斷絲。鉬絲同導電塊接觸不良,加工時有電火花產生,更換導電塊解決;
b.導輪加工時間長時,V型槽有明顯缺陷或噴水嘴有雜物堵塞所造成的卡絲斷絲;
c.與工作液有關的斷絲。皂化液使用時間過長過臟,導致絕緣破壞,排屑困難所造成的斷絲;
d.與電參數相關的斷絲。脈沖電源參數調節不當。功率管多、脈沖寬度小、脈沖問隔小都是造成加工電流不穩定而斷絲;
e.與工作臺移動速度相關的斷絲。進給速度過快或者過慢。
除以上一些電氣故障會造成頻繁斷絲外,機械方面的許多故障也會造成斷絲。
2.4 故障現象:步進電機失靈
步進電機失靈,就電氣故障而占,可分為下列兩種情況:
a.其中一臺步進電機處于缺相狀態,其現象表現為手輪“抖動”,原因多為進口或驅動器部分的故障,檢測順序為:控制器輸出一接口板一步進電機;
b.預置的長度有時達不到,有時又達得到,原岡多為24 V電源電壓偏低,可更換電容(4700μf/50 V)來排除。
2.5 故障現象:燒熔斷器
具體表現為開機床總電源開關時,機床強電板上的熔斷器立即燒毀。
原因町能是電路發牛短路。可檢杏機床20芯接口,是否是由于進水或進油等原闋而造成短路。
2.6 故障現象:無高頻
具體表現為開走絲電機、高頻電源并輸入程序時,無切割加工。其產生原因及排除方法主要包括如下幾點:
a.操作錯誤。這時,需要重新操作;
b.機床面板高頻開關失靈。町檢查機床電器接線柱21、22是否相通;
C.高頻電源內部損壞。需更換或維修高頻電源。
2.7 故障現象:電流過大
原因町能是脈沖電源的功放管被擊穿,導致電流過大。可通過切換功放管開關,判別出哪塊功放板損壞,更換功放管后即可恢復正常。若暫時無功放管,則關掉該功放管開關,仍可使用。
2.8 故障現象:無脈沖電壓,即無輸出
原因可能是功放管開關未打開,或者是主振電路中的諧振器無脈沖波形產生。可首先檢查功放管開關是否打開,若已打開仍無輸出,可用示波器檢杏主振電路巾的諧振器有無脈沖波形產生。
3 結束語
本文通過對DK7730線切割機床加j二過程中經常出現的電氣故障現象及原兇進行分析,并針對各種電氣故障給出了行之有效的解決辦法。現場實踐證明:這些方法能有效地提高故障產生后的解決效率和處理質量,對其他線切割機床的電氣故障排查及處理也具有普遍意義。
(審核編輯: 智匯胡妮)
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