易损件导致线切割机床的几种故障
仪器信息网 · 2009-08-02 21:40 · 28341 次点击
摘要:电火花线切割数控机床因易损件损坏导致故障,分析导轮、挡丝装置、断丝保护挡丝体、导电块、钼丝及电阻、行程开关引起的故障原因,给出排除故障方法。
关键词:线切割易损件故障
一、易损件功能与分类
常见易损件的功能与分类见表1。表1中基本上包含了电火花线切割机床在实际使用中的易损件,这些易损件与加工工件质量密切相关。
二、易损件导致的故障
1.导轮引起的故障
钼丝抖动,断丝经常发生,切割表面质量差。
钼丝抖动、断丝以及切割表面质量差,一直是线切割加工的难题。导轮的主要作用是减少摩擦力与定位钼丝,如果出现导轮位置不对、导轮不转、导轮表面有凹槽等问题,就会引发多种故障。导轮位置不对,不可能加工出合格工件;导轮不转,表面磨损加剧,导轮表面很快会被钼丝割成凹槽。若凹槽较浅,当钼丝有较大抖动时,会使钼丝局部过分靠近工件,从而使放电电流过大或因拉弧而烧断钼丝,同时切割表面质量变差;若凹槽较深,高速走丝的钼丝在轻微抖动下,会被凹槽两壁夹断。
更换导轮,调整好导轮位置,校正钼丝松紧度并润滑导轮轴及相关部位。
2.挡丝装置引起的故障
线切割启动与换向时,频繁断丝。
贮丝筒上钼丝引出处有排丝柱,排丝柱是由两根红宝石制成的导向立柱,也有的用硬质合金材料制作。排丝柱不像导轮那样滚动,直接与钼丝接触,作滑动摩擦,因此磨损很快,使用不久柱体就会形成深沟。排丝柱应经常翻转和挪槽,尽可能让排丝柱贴紧钼丝,否则会出现叠丝,导致频繁断丝。
调整或更换挡丝装置。需要注意的是,绕上钼丝后,调整挡丝装置,使上、下挡丝装置都起作用,并保留贮丝筒上两边钼丝间距为挡丝销直径的1.5倍(约8mm)。根据绕丝多少调整换向挡块位置,一般两端各留2~3mm宽的钼丝贮量不参于切割,以避免换向时发生断丝。
3.断丝保护挡丝体引起的故障
断丝保护微动开关误动作;线切割启动不了;换向不能断高频而烧丝。
有关断丝保护挡丝体组成的断丝保护模型如图1所示。
从图1可以看出,传动轴的一端固定有摆锤,另一端固定有凸轮,摆锤上设有挡丝体并依靠挡丝体挂在电极丝上,凸轮旁边有微动开关;当电极丝发生断丝时,摆锤立即摆下,通过传动轴带动凸轮转动,凸轮将微动开关压下,微动开关连接小继电器,小继电器失电切断工作电源,使线切割机床停车,防止电极丝被搅乱。
断丝保护控制电路如图2所示。2SQ1、SQ2分别为左右极限开关,KM1控制正转,KM2控制反转,KM3控制高频放电。正常情况下,上电后,微动开关接常闭触点,小继电器KA得电如图2a电路,其常开触点闭合,如图2b或c电路。KM1得电,运丝电机正转,并开始放电。到达右极限后,KM1失电,KM2得电,电机开始反转,同时KM3得电,KM3常闭触点断开,换向断高频如图2d电路。延时后,继续放电。当到达左极限后,KM2失电,KM1得电,电机又开始正转,同时KM3得电,如此重复。
断丝保护挡丝体直接与钼丝接触,当因磨损出现沟槽时,摆锤也随着下摆。当下摆到足以使微动开关发生误动作时,有的机床会如图2b电路,切断工作电源,使线切割机床停车;有的机床会如图2c电路,换向时不能切断高频。
此故障处理时,应及时调整断丝保护挡丝体的位置,必要时更换挡丝体。
4.导电块引起的故障
线切割速度很慢,加上倍频后无明显效果,有时甚至无高频输出。
导电块的主要作用就是导电。加工时,工件放在绝缘垫条上。电源的正极是通过垫条传递到工件上,电源的负极是通过线架上的导电块传递到钼丝上。因此高频电源传送到加工面的通道,是按照导电块-钼丝-工件-垫条的顺序。根据脉冲放电的电蚀原理,要使能量在传送过程中损失最少,导电块的作用可谓功不可没。线切割时,高频电源经过导电块传送到钼丝上,形成大的瞬间脉冲电流,利用电流腐蚀作用,从而达到电加工的目的。