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快走絲線切割機床在使用中的問題和故障防范

發布:tzfadg 瀏覽:434次

一、斷鉬絲故障原因及處理
斷鉬絲是線切割操作工最擔心之事,輕則增加工作量,重則造成模具報廢,所以應認真對待,下面將斷鉬絲原因及排除方法簡述如下:
1、剛開始切割時即斷鉬絲
一般采用機床自動變頻跟蹤從外部切入工件的方法可以降低鉬絲在起割點斷絲的幾率,同時要保證冷卻液的良好供應,以吸收放電爆炸力使鉬絲產生的擾動,工件最好距離上下噴水口5-10mm,使冷卻液可以較好的包裹好鉬絲。處理方法:①加工電流過大, 進給不穩;調整電參數, 減小電流;剛切入時電流應適當調小,等切入后, 工件側壁面無火花時再增大電流。②鉬絲抖動厲害;檢查走絲系統部分, 如導輪、軸承、絲筒是否有異常跳動、振動。③工件表面有毛刺, 或有不導電氧化皮或銳邊;清除氧化皮,毛刺。
2、切割過程中突然斷鉬絲
鉬絲在每次與工件間放電的同時自身也會受到損傷,只是程度很小而已,所以在換上新鉬絲后最好用小能量的加工參數進行切割使其損傷小一點,等到鉬絲顏色基本發白后再改用正常的大電流進行切割。當然在換好鉬絲進行切割之前最好先讓鉬絲空運行5-10分鐘,使其原有的內部應力得到釋放。處理方法:①選擇電參數不當,電流過大;將間歇檔調大,或減少功率管個數。②進給調節不當,忽快忽慢,開路短路頻繁;提高操作水平, 按進給速度調整原則, 調節進給電位器使進給穩定。③工作液使用不當, 如錯誤使用普通機床乳化液, 乳化液太稀,使用時間過長或太臟;使用線切割專用工作液。④管道堵塞,工作液流量大減;清洗管道。⑤導電塊未能與鉬絲接觸或已被鉬絲拉出凹痕, 造成接觸不良;更換或將導電塊移一個位置。⑥切割厚件時, 間歇過小或使用不適合切厚件工作液;增大占空比并使用佳潤系列或南光-I、DX-4等適合厚件切割的工作液。⑦脈沖電源削波二極管性能變差, 加工中負波較大, 使鉬絲短時間內損耗加大;更換削波二極管。⑧鉬絲質量差或保管不善, 產生氧化,或上絲時用小鐵棒等不恰當工具張絲,使絲產生損傷;更換鉬絲, 使用上絲輪緊絲。⑨絲筒轉速太慢, 使鉬絲在工作區停留時間過長;合理選擇絲速檔。⑩切厚工件時鉬絲直徑選擇太小;選擇直徑合適的鉬絲。工作液是脈沖放電介質,工作液選擇不當,不及時更換,會使加工效率及穩定性變差,斷絲故障率升高。實踐中如果切割跟蹤不穩定,可適當提高工作液濃度,或直接添加洗滌劑或皂片。要注意對不同材料的切割,工作液成分適應性不同,應注意對比選擇。連續使用8天左右,或者工作液變黑結塊,要及時更換。供液系統,要能保證上下噴嘴噴液均衡,供液流量能保證排屑順暢及放電加工的要求。
3、有規律斷,多在一邊或兩邊換向時斷,工件接近切完時斷鉬絲
高速走絲線切割機床由于是開環控制,諸如上絲、緊絲、選擇加工規準,變頻跟蹤等,都需要操作人員手工完成,而這些操作的不當,會造成非正常斷絲。處理方法:①絲筒換向時, 未能及時切斷高頻電源, 使鉬絲燒斷;調整接近開關, 如還無效,則需檢測電路部分, 要保證先關高頻再換向。②工件材料變形,夾斷鉬絲,斷鉬絲前多會出現短路,工件跌落時,撞斷鉬絲;選擇合適切割路線和材料及熱處理工藝, 使變形盡量小, 快割完時, 用小磁鐵吸住工件或用工具托住工件不致下落。
4、空轉時斷鉬絲
處理方法:①鉬絲排列時疊絲;檢查鉬絲是否在導輪槽中,檢查排絲機構的螺桿是否間隙過大, 檢查絲筒軸線是否與線架相垂直。②絲筒轉動不靈活;檢查絲筒夾縫中是否進入雜物。③電極絲卡在導電塊槽中;更換或調整導電塊位置。
二、高頻電源故障原因及處理
線切割加工是利用電火花放電對導電材料產生電蝕現象實現加工的,是電、熱和流體動力綜合作用的結果。在火花放電過程中,脈沖電壓是產生電火花放電的必要條件,而高頻電源就是產生脈沖電壓的一個大功率高頻脈沖信號源,是數控線切割機床中的一個重要組成部件,在使用中要學會正確調節各個參數。處理方法:檢查方法:①高頻電源是否已通電,高頻內有一繼電器隨著絲筒換向動作,或有的機床高頻電源上有一個檢查鍵,可檢查高頻是否有問題,首先檢查振蕩板,驅動板上工作電壓是否正常,不正常則電源板有問題,高頻驅動板一般有幾組可對換來判斷好壞。②換向繼電器有一組常閉觸點串連在高頻控制回路中,若不好則無高頻,有的機床專門有一個換向斷高頻開關,檢查一下。③單板機接口板上有一個3DK106 B是高頻輸出控制,檢查一下是否損壞。④保險絲斷,功率放大電路的整流電源的橋式整流堆擊穿,短路。⑤電源指示正常,無高頻電流,輸出線開路;高頻電流表內部開路;控制回路故障:換向行程開關SQ3常閉觸點不通,機床高頻繼電器線包斷或觸點不通,控制器無12V輸出。振蕩電路故障:振蕩板無12V電源,NE555 IC損壞,脈寬和間隔調節開關損壞。⑥電源指示正常,高頻短路電流異常偏大,NE555 IC損壞;VMOS功率管擊穿;脈寬和間隔調節開關損壞。短路電流測試置“電壓調整”旋鈕2檔,“脈沖幅度”開關接通1+2+2,“脈寬選擇”旋鈕3檔,“間隔微調”旋鈕中間位置,用較粗導線短路高頻輸出端(上線臂前端靠上導輪的一塊鎢鋼是高頻輸出負極,工作臺上沿是高頻輸出正極),開高頻電源,開絲筒電機,開控制器高頻控制開關,此時高頻電源電流表指示約為2.8A。
三、步進電機故障原因及處理
1.程序啟動后,步進電機抖動不轉
這一現象一般是步進電機或其控制系統斷相造成的。有可能是步進電機本身的故障也可能是其驅動電路的故障。首先檢查步進電機的連接插頭是否接觸良好,若連接插頭接觸良好,可再將沒有故障的一相電機調換過來,若調換電機后運行正常,則說明原步進電機有故障,若調換電機后仍不能正常工作,則說明其控制部分不正常,可重點檢查驅動板上的大功率三極管極其保護元件釋放二極管,一般情況下,這兩個元件損壞的幾率比較大。
2.加工程序運行過程中,工作臺突然停止運行,步進電機抖動不轉
這一現象一般是由機械故障引起的,但也可能是控制系統發生故障造成的。這時,可先將工作臺退回原點,重新啟動加工程序,若工作臺總是運行到某一位置時停止運行,應該是傳動系統的某一部位損壞、變形或被異物卡住等原因造成的。首先將控制系統斷電,然后用手轉動絲杠,若在某一部位感覺阻力特大甚至根本轉不動,則證明這一位置有故障。應檢查絲母與絲杠間隙或溜板鑲條是否太緊、滾珠絲杠的滾珠導槽內有無異物、絲杠有無彎曲變形、步進電機減速器內柔性齒輪是否松動或有無異物卡住等。若手動盤車沒有異常,則是控制系統有故障,應按照1的步驟進行檢查。
3.低速時步進電機運行正常,高速時步進電機丟步
這一現象是驅動電源電壓降低,使步進電機輸出轉矩減小造成的。所以應重點檢查驅動電源部分。當高壓開頭三極管損壞后,高壓電源無法接通,使高速時步進電機輸出力矩減少,造成丟步。也可能是機械故障造成的。所以在檢查上述部件未果的情況下,還應檢查絲杠、絲母、溜板、步進電機減速器等部分,當有部件彎曲、變型、或有異物卡住時會使運行阻力增大,當低速運行時,現象不明顯,但高速運行時則不能完全克服運行阻力而造成丟步。
4.程序運行結束,刀具返回不到零點
這一現象一般是控制系統故障引起的。刀具在進給或在加工時要求低速運行,這時步進電機運轉速度較低,采用低壓電源供電,而程序回零點時,要求快速退回,這時要求步進電機高速運行,采用高壓驅動電源,使輸出轉矩增大,保證正常回零。控制高壓驅動電源輸出的有一開關三極管,當開關三極管損壞后,高速回零點時,高壓電源打不開,步進電機輸出轉矩不夠,造成回零丟步,致使刀具返回不到原點。這一故障更換開關三極管即可消除。
5.程序運行結束,刀具返回原點時越位
這種現象一般是由機械傳動系統運行阻力太大引起的。切削進給時,刀架低速運行,低電壓驅動,步進電機運轉轉矩小,不足以克服阻力造成丟步。而回零時步進電機高壓驅動,運行速度高,力矩大,又沒有吃刀阻力,步進電機運轉正常不丟步。這樣去時丟步而返回時正常就會造成上述現象。這時可檢查步進電機傳動齒輪或步進電機與絲杠之間傳動齒輪上有無鐵屑異物,或溜板鑲條是否太緊使運行阻力增大等原因。
6.空走刀時一切正常,但加工工件時尺寸誤差很大
此現象一種可能是絲杠或絲母與車床部位連接松動造成。空走時沒有吃刀阻力,溜板運行正常,加工工件時由于吃刀阻力增大,絲杠或絲母與車床連接處松動,造成加工工件尺寸漂移。堅固連接部分,故障即可消除。
四、步進電源技術參數、面板說明、接線圖、接口互連接線圖
步進電源即是一個24V的直流電源,是步進電機的驅動電源。220V交流電經變壓器、二極管整流變成24V直流電源。步進電源的操作相對來說較簡單,插好220V電源線,連接好后板的一個二十芯CA型矩形連接器和14芯航空插座,撥動電源開關,電源指示燈亮即為正常(詳見附錄)。
五、如何判斷所使用工作液的優劣及是否已到了使用壽命和斷鉬絲保護靈不靈
1、如何判斷所使用工作液的優劣及是否已到了使用壽命,目前線切割專用乳化油的使用仍然占據了絕大多數市場,線切割專用乳化油實際上是由普通乳化油經改進后的產品,在一般切割要求不高的條件下,它體現出較強的通用性,但隨著工件切割厚度的增加、切割錐度的加大、單位面積切割收費的降低、難加工材料(硬質合金、磁鋼、紫銅)比例的增多,原來一般的線切割專用乳化油已經不能完全滿足切割的要求。一般性能較好的工作液應該具有以下幾個特征:可以用較大的能量進行穩定的加工,機床正常條件下,一般對于 100mm 以內的工件,如 60mm 的工件平均加工電流可以達到甚至超過2.5- 3A (安培),在此條件下單位電流的加工效率應該大于 25mm2 /min.A, 即在加工電流 3A 時,加工效率應該達到 75 - 80 mm2 /min 。并且可以用較小的占空比對較大厚度( 200 - 300mm )的工件進行穩定切割。加工時在工件的出絲口會有較多的電蝕產物(黑墨狀)被電極絲帶出,甚至有氣泡產生,說明工作液對切縫里的清洗性能良好,冷卻均勻、充分。切割工件應容易取下,表面色澤均勻、銀白,換向條紋較淺或基本沒有。工作液使用壽命的概念不一定有明確的概念,因為大多數操作人員是采用不斷補充水和原液的方法進行加工的。這種方法會縮短工作液的使用壽命,增加成本。一般一箱工作液(按 40 升計)它的正常使用壽命在 80 - 100 小時左右(即大約一個星期)。超過這個時間,切割效率就可能會大幅度下降,即工作液壽命的判據就是加工效率情況,一般將加工效率降低了 20% 以上作為是否應更換工作液的依據。性能良好的工作液因為排屑性能良好,切割速度快,自然就比較容易變黑,但變黑的工作液并不一定就到了使用壽命了,因此以工作液的顏色作為使用壽命的判據是不準確的。
2、斷絲保護功能是*KA2小繼電器實現的,12V直流電源經上絲架上兩個進電塊間的鉬絲加在KA2上使KA2吸合,一旦兩進電塊間沒有鉬絲,KA2就斷開。兩進電塊同時與按扭盤上的“斷絲保護”開關上的一對觸點并聯,“斷絲保護”開關就起到是否代替這段鉬絲的作用。兩進電塊間的鉬絲或“斷絲保護”的開關都起到保證KA2吸合的作用,KA2的一對常開觸點則串在總開關接觸器KMI的控制回路內,KA2失電,則KMI斷電,切斷整機電源。沒上鉬絲時,“斷絲保護 “開關就決定了KMI能否吸合,當兩個進電塊被鉬絲短路時,“斷絲保護”開關即使斷開,KA2也可吸合,這時如果人為地使鉬絲脫離與一個進電塊的接觸,則整機立即斷電。這里應說明一下,因運動著的鉬絲與固定的進電塊間的接觸不是一個很穩定的連接,進電塊上會有火花甚至是KA2誤動作的現象。這就*調整鉬絲在進電塊上勒緊的接觸程度,做到即有良好的電接觸又不至造成過大的阻力。同時進電塊與床身間的絕緣和進電塊的清洗穩定也是至關重要的,為達到斷絲保護的靈敏有效,這一部位的調整和保潔當然是非常重要的。
六、結論
總之,在處理故障過程中怎樣盡快打開思路、進入狀態,縮小檢測范圍,直觸故障根源是維修技術人員水平高低的關鍵所在。看似簡單的道理卻飽含著方方面面,也是維修人員多年辛勤勞動的結晶。我就是在這種高頻率故障的壓力下,克服了重重困難,盡力在短時間內解決問題,減少設備停歇臺時,為車型試制做出了我們應有的貢獻。

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