A. 數控機床問題
線切割是一種電加工機床,靠鉬絲通過電腐蝕切割金屬(特別是硬材料、行狀復雜零件)。
電火花線切割加工(Wire cut Electrical Discharge Machining,簡稱WEDM),有時又稱線切割。其基本工作原理是利用連續移動的細金屬絲(稱為電極絲)作電極,對工件進行脈沖火花放電蝕除金屬、切割成型。它主要用於加工各種形狀復雜和精密細小的工件,例如沖裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等,成形刀具、樣板、電火花成型加工用的金屬電極,各種微細孔槽、窄縫、任意曲線等,具有加工餘量小、加工精度高、生產周期短、製造成本低等突出優點,已在生產中獲得廣泛的應用,目前國內外的電火花線切割機床已佔電加工機床總數的60%以上。
根據電極絲的運行速度不同,及加工質量不同,電火花線切割機床通常分為三類:第一類是高速走絲電火花線切割機床(WEDM-HS),其電極絲作高速往復運動,一般走絲速度為8~10m/s,電極絲可重復使用,加工速度較高,但快速走絲容易造成電極絲抖動和反向時停頓,使加工質量下降,是我國生產和使用的主要機種,也是我國獨創的電火花線切割加工模式;第二類是低速走絲電火花線切割機床(WEDM-LS),其電極絲作低速單向運動,一般走絲速度低於0.2m/s,電極絲放電後不再使用,工作平穩、均勻、抖動小、加工質量較好,但加工速度較低,是國外生產和使用的主要機種。第三類中速走絲電火花線切割機床,准確地應該叫「多速走絲」。是我國獨創的,其原理是對工件作多次反復的切割,開頭用較快絲筒速度、較強高頻來切割,就如現在的快走絲線切割,最後一刀用較慢絲筒速度、較弱高頻電流來修光,從而提高了加工光潔度;而且絲速減低後,導輪和軸承的抖動少了,加工精度也提高了;另外,第一刀以最快的速度切割,後來的切割和修光的切割量都非常少,因此,一般三刀切割的時間加起來也比快走絲的一刀切割要快。
根據對電極絲運動軌跡的控制形式不同,電火花線切割機床又可分為三種:一種是*模仿形控制,其在進行線切割加工前,預先製造出與工件形狀相同的*模,加工時把工件毛坯和*模同時裝夾在機床工作台上,在切割過程中電極絲緊緊地貼著*模邊緣作軌跡移動,從而切割出與*模形狀和精度相同的工件來;另一種是光電跟蹤控制,其在進行線切割加工前,先根據零件圖樣按一定放大比例描繪出一張光電跟蹤圖,加工時將圖樣置於機床的光電跟蹤台上,跟蹤台上的光電頭始終追隨墨線圖形的軌跡運動,再藉助於電氣、機械的聯動,控制機床工作台連同工件相對電極絲做相似形的運動,從而切割出與圖樣形狀相同的工件來;再一種是數字程序控制,採用先進的數字化自動控制技術,驅動機床按照加工前根據工件幾何形狀參數預先編制好的數控加工程序自動完成加工,不需要製作模樣板也無需繪制放大圖,比前面兩種控制形式具有更高的加工精度和廣闊的應用范圍,目前國內外95%以上的電火花線切割機床都已採用數控化。
線切割屬電加工范疇,是由前蘇聯人發明的,我國是第一個用於工業生產的國家,當時由復旦大學和蘇州長風機械廠合作生產的這是最早的機型叫復旦型,我們國內在此基礎上發展了快走絲系統(HS).歐美和日本發展了慢走系統(LS).
主要區別是1,電極絲我國採用鎢鉬合金絲,國外採用黃銅絲; 2,我國採用皂化工作液,國外採用去離子水; 3,我國的走絲速度為11米/秒左右,國外為3~5米/分, 4,我們的電極絲是重復利用的直到斷絲為至,國外是走過後不再重用, 5,我們的精度不如國外高.
3B編程
BX BY BJ GX(GY) 指令代碼 如 B1000 B1000 B10000 GX L1 數值為微米單位!!
以上是標准格式.B是間隔符號而已!GX GY 指的是計數長度方向.指令代碼有L1,L2,L3,L4.這幾個代表1-4象限直線且L1為X正向,L2為Y正向,L3為X負向,L4為Y負向.SR1,SR2,SR3,SR4,NR1,NR2,NR3,NR4,表示四個象限順圓逆圓.直線編程X,Y代表以起點為原點的終點坐標, J為計數長度,計數長度方向為直線在X,Y軸投影大的為計數方向投影為 J值.計數長度在編圓是反之.編圓是以起點為原點,X,Y為圓心坐標,投影長度為所有圓弧投影總和,取小值!指令按起點的算!以上所有值為絕對值!注意坐標原點是變化的這里有個相對坐標絕對坐標的問題,每個線段都對應一個坐標!以上為代碼格式,具體操作時還得考慮補償問題,就不說了只是用三角函數而已!
數控電火花線切割機床既是數控機床,又是特種加工機床,它區別於傳統機床部分是:
1.數控裝置和伺服系統,
2.不是依靠機械能通過刀具切削工件,而是以電、熱能量形式來加工。
電火花加工在特種加工中是比較成熟的工藝。
在民用,國防生產部門和科學研究中已經獲得了廣泛應用,其機床設備比較定型,且類型較多,但按工藝過程中工具與工件相對運動的特點和用途等來分,大致可以分為六大類,其中應用最廣,數量較多的是電火花成型加工機床和電火花線切割機床。我們這里介紹電火花線切割機床。
電火花線切割加工是在電火花加工基礎上用線狀電極(鉬絲或銅絲)靠火花放電對工件進行切割,故稱為電火花線切割,有時簡稱線切割。
控制系統是進行電火花線切割加工的重要組成部分,控制系統的穩定性、可靠性、控制精度及自動化程度都直接影響到加工工藝指標和工人的勞動強度。
一.數控加工和特種加工機床的種類
數控加工機床分類有兩種方法:
1.按控制系統分類有點位控制、直線控制、連續控制三種,
2.按伺服系統分類有開環、半閉環、閉環控制系統。
傳統的切削加工方法主要依靠機械能來切除金屬材料或非金屬材料。隨著工業生產和科學技術的發展,產生了多種利用其他能量形式進行加工的特種加工方法,主要是指直接利用電能、化學能、聲能和光能等來進行加工的方法。在此,機械能以外的能量形式的應用是特種加工區別於傳統加工的一個顯著標志。
新的能量形式直接作用於材料,使得加工產生了諸多特點,例如,加工用的工具硬度不必大於被加工材料的硬度,這就使得高硬度、高強度、高韌性材料的加工變得容易;又如,在加工過程中,工具和工件之間不存在顯著的機械切削力,從而使微細加工成為可能。正是這些特點,促使特種加工方法獲得了很大的發展,目前已廣泛應用於航空航天、電子、動力、電器、儀表、機械等行業。
特種加工種類主要按其能量來源和工作原理的不同分類,主要有:
電、熱能:電火花加工,電子束加工,等離子束加工;
電、機械能:離子束加工;
電、化學能:電解加工、電解拋光;
電、化學、機械能:電解磨削、電解珩磨、陽極機械磨削;
光、熱能:激光加工;
化學能:化學加工、化學拋光;
聲、機械能:超聲波加工;
機械能:磨料噴射加工、磨料流加工、液體噴射加工。
電子束和離子束加工以及同時用幾種加工方式的復合加工。
二.電火花線切割加工原理和必備條件
電火花線切割加工是利用工具電極(鉬絲)和工件兩極之間脈沖放電時產生的電腐蝕現象對工件進行尺寸加工。電火花腐蝕主要原因:兩電極在絕緣液體中靠近時,由於兩電極的微觀表面是凹凸不平,其電場分布不均勻離得最近凸點處的電場度最高,極間介質被擊穿,形成放電通道,電流迅速上升。在電場作用下,通道內的負電子高速奔向陽極,正離子奔向陰極形成火花放電,電子和離子在電場作用下高速運動時相互碰撞,陽極和陰極表面分別受到電子流和離子流的轟擊,使電極間隙內形成瞬時高溫熱源,通道中心溫度達到10000度以上。以致局部金屬材料熔化和氣化。
電火花線切割加工能正常運行,必須具備下列條件:
1.鉬絲與工件的被加工表面之間必須保持一定間隙,間隙的寬度由工作電壓 、加工量等加工條件而定。
2.電火花線切割機床加工時,必須在有一定絕緣性能的液體介質中進行,如煤油、皂化油、去離子水等,要求教高絕緣性是為了利於產生脈沖性的火花放電,液體介質還有排除間隙內電蝕產物和冷卻電極作用。鉬絲和工件被加工表面之間保持一定間隙,如果間隙過大,極間電壓不能擊穿極間介質,則不能產生電火花放電;如果間隙過小,則容易形成短路連接,也不能產生電火花放電。
3.必須採用脈沖電源,即火花放電必須是脈沖性、間歇性,圖1中ti為脈沖寬度、to為脈沖間隔、tp為脈沖周期。在脈沖間隔內,使間隙介質消除電離,使下一個脈沖能在兩極間擊穿放電。
我也是數控專業的,朋友你說的T54之類說實話我沒聽說過,至於T1,T2之類是數控車編程換刀時的刀具代號。
比如T0101就是說換1號刀並且取1號刀補。
G代碼
組別
用於數控車的功能
用於數控銑的功能
附註
G00
01
快速點定位
相同
模態
G01
01
直線插補
相同
模態
G02
01
順時針方向圓弧插補
相同
模態
G03
01
逆時針方向圓弧插補
相同
模態
G04
00
暫停
相同
非模態
G10
00
數據設置
相同
模態
G11
00
數據設置取消
相同
模態
G17
16
XY平面選擇
相同
模態
G18
16
ZX平面選擇
相同
模態
G19
16
YZ平面選擇
相同
模態
G20
06
英制
相同
模態
G21
06
米制
相同
模態
G22
09
行程檢查開關打開
相同
模態
G23
09
行程檢查開關關閉
相同
模態
G25
08
主軸速度波動檢查打開
相同
模態
G26
08
主軸速度波動檢查關閉
相同
模態
G27
00
參考點返回檢查
相同
非模態
G28
00
參考點返回
相同
非模態
G30
00
第二參考點返回
×
非模態
G31
00
跳步功能
相同
非模態
G32
00
螺紋切削
×
模態
G36
00
X向自動刀具補償
×
非模態
G37
00
Z向自動刀具補償
×
非模態
G40
07
刀尖補償取消
刀具半徑補償取消
模態
G41
07
刀尖左補償
刀具半徑左補償
模態
G42
07
刀尖右補償
刀具半徑右補償
模態
G43
17
×
刀具長度正補償
模態
G44
17
×
刀具長度負補償
模態
G49
17
×
刀具長度補償取消
模態
G50
00
工件坐標原點設定,最大主軸速度設置
×
非模態
G52
00
局部坐標系設置
相同
非模態
G53
00
機床坐標系設置
相同
非模態
G54
14
第一工件坐標系設置
相同
模態
G55
14
第二工件坐標系設置
相同
模態
G56
14
第三工件坐標系設置
相同
模態
G57
14
第四工件坐標系設置
相同
模態
G58
14
第五工件坐標系設置
相同
模態
G59
14
第六工件坐標系設置
相同
模態
G65
00
宏程序調用
相同
非模態
G66
12
宏程序調用模態
相同
模態
G67
12
宏程序調用取消
相同
模態
G68
04
雙刀架鏡像打開
×
非模態
G69
04
雙刀架鏡像關閉
×
非模態
G70
01
精車循環
×
非模態
G71
01
外圓/內孔粗車循環
×
非模態
G72
01
模型粗車循環
×
非模態
G73
01
端面粗車循環
高速深孔鑽孔循環
非模態
G74
01
端面啄式鑽孔循環
左旋攻螺紋循環
非模態
G75
01
外徑/內徑啄式鑽孔循環
×
非模態
G76
01
螺紋車削多次循環
精鏜循環
非模態
G80
01
固定循環注銷
相同
模態
G81
01
×
鑽孔循環
模態
G82
01
×
鑽孔循環
模態
G83
01
端面鑽孔循環
深孔鑽孔循環
模態
G84
01
端面攻螺紋循環
攻螺紋循環
模態
G85
01
×
粗鏜循環
模態
G86
01
端面鏜孔循環
鏜孔循環
模態
G87
01
側面鑽孔循環
背鏜孔循環
模態
G88
01
側面攻螺紋循環
×
模態
G89
01
側面鏜孔循環
鏜孔循環
模態
G90
01
外徑/內徑車削循環
絕對尺寸
模態
G91
01
×
增量尺寸
模態
G92
01
單次螺紋車削循環
工件坐標原點設置
模態
G94
01
端面車削循環
×
模態
G96
02
恆表面速度設置
×
模態
G97
02
恆表面速度設置
×
模態
G98
05
每分鍾進給
×
模態
G99
05
每轉進給
×
模態
M代碼
用於數控車的功能
用於數控銑的功能
附註
M00
程序停止
相同
非模態
M01
計劃停止
相同
非模態
M02
程序結束
相同
非模態
M03
主軸順時針旋轉
相同
模態
M04
主軸逆時針旋轉
相同
模態
M05
主軸停止
相同
模態
M06
×
換刀
非模態
M08
切削液開
相同
模態
M09
切削液關
相同
模態
M10
接料器前進
×
模態
M11
接料器退回
×
模態
M13
1號壓縮空氣吹管打開
×
模態
M14
2號壓縮空氣吹管關閉
×
模態
M15
壓縮空氣吹管關閉
×
模態
M17
2軸變換
×
模態
M18
3軸變換
×
模態
M19
主軸定向
×
模態
M20
自動上料器工作
×
模態
M30
程序結束並返回
相同
非模態
M31
互鎖旁路
相同
非模態
M38
右中心架夾緊
×
模態
M39
右中心架松開
×
模態
M50
棒料送料器夾緊並前進
×
模態
M51
棒料送料器夾松開並退回
×
模態
M52
自動門打開
相同
模態
M53
自動門關閉
相同
模態
M58
左中心架夾緊
×
模態
M59
左中心架松開
×
模態
M68
液壓卡盤夾緊
×
模態
M69
液壓卡盤松開
×
模態
M74
錯誤檢查功能打開
相同
模態
M75
錯誤檢查功能關閉
相同
模態
M78
尾架套筒送進
×
模態
M79
尾架套筒退回
×
模態
M88
主軸低壓夾緊
×
模態
M89
主軸高壓夾緊
×
模態
M90
主軸松開
×
模態
M98
子程序調用
相同
模態
M99
子程序調用返回
相同
模態
此外F是進給速度,S轉速。
朋友你是不是才大一啊,怎麼感覺對數控方面一點都不懂。哈,我都畢業了。下面的網址是G代碼與M代碼的的知識,是表格形式的,更方便你列印。
呵呵,朋友先謝謝你的高分啊,別忘了給我啊!
B. 線切割的原理是什麼
線切割是一種電加工機床,靠鉬絲通過電腐蝕切割金屬(特別是硬材料、行狀復雜零件)。
電火花線切割加工(Wire cut Electrical Discharge Machining,簡稱WEDM),有時又稱線切割。其基本工作原理是利用連續移動的細金屬絲(稱為電極絲)作電極,對工件進行脈沖火花放電蝕除金屬、切割成型。它主要用於加工各種形狀復雜和精密細小的工件,例如沖裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等,成形刀具、樣板、電火花成型加工用的金屬電極,各種微細孔槽、窄縫、任意曲線等,具有加工餘量小、加工精度高、生產周期短、製造成本低等突出優點,已在生產中獲得廣泛的應用,目前國內外的電火花線切割機床已佔電加工機床總數的60%以上。
根據電極絲的運行速度不同,電火花線切割機床通常分為兩類:一類是高速走絲電火花線切割機床(WEDM-HS),其電極絲作高速往復運動,一般走絲速度為8~10m/s,電極絲可重復使用,加工速度較高,但快速走絲容易造成電極絲抖動和反向時停頓,使加工質量下降,是我國生產和使用的主要機種,也是我國獨創的電火花線切割加工模式;另一類是低速走絲電火花線切割機床(WEDM-LS),其電極絲作低速單向運動,一般走絲速度低於0.2m/s,電極絲放電後不再使用,工作平穩、均勻、抖動小、加工質量較好,但加工速度較低,是國外生產和使用的主要機種。
根據對電極絲運動軌跡的控制形式不同,電火花線切割機床又可分為三種:一種是*模仿形控制,其在進行線切割加工前,預先製造出與工件形狀相同的*模,加工時把工件毛坯和*模同時裝夾在機床工作台上,在切割過程中電極絲緊緊地貼著*模邊緣作軌跡移動,從而切割出與*模形狀和精度相同的工件來;另一種是光電跟蹤控制,其在進行線切割加工前,先根據零件圖樣按一定放大比例描繪出一張光電跟蹤圖,加工時將圖樣置於機床的光電跟蹤台上,跟蹤台上的光電頭始終追隨墨線圖形的軌跡運動,再藉助於電氣、機械的聯動,控制機床工作台連同工件相對電極絲做相似形的運動,從而切割出與圖樣形狀相同的工件來;再一種是數字程序控制,採用先進的數字化自動控制技術,驅動機床按照加工前根據工件幾何形狀參數預先編制好的數控加工程序自動完成加工,不需要製作*模樣板也無需繪制放大圖,比前面兩種控制形式具有更高的加工精度和廣闊的應用范圍,目前國內外95%以上的電火花線切割機床都已採用數控化。
線切割屬電加工范疇,是由前蘇聯人發明的,我國是第一個用於工業生產的國家,當時由復但大學和蘇州長風機械廠合作生產的這是最早的機型叫復旦型,我們國內在此基礎上發展了快走絲系統(HS).歐美和日本發展了慢走系統(LS).
主要區別是1,電極絲我國採用鎢鉬合金絲,國外採用黃銅絲; 2,我國採用皂化工作液,國外採用去離子水; 3,我國的走絲速度為11米/秒左右,國外為3~5米/分, 4,我們的電極絲是重復利用的直到斷絲為至,國外是走過後不再重用, 5,我們的精度不如國外高.
C. 洗衣機離合器棘爪起什麼作用
洗衣機離合器棘爪是棘輪機構的組成部分,是撥動棘輪做間歇運動的零件。脫水時,棘爪離開棘輪,波輪正轉時,抱簧才能抱緊脫水桶,進行脫水。洗衣時,棘爪頂住了棘輪,抱簧鬆弛,波輪才能正反轉動,而脫水桶不轉。
當主動件順時針方向擺動時,驅動棘爪便插入棘輪的齒槽中,使棘輪跟著轉過一定角度,此時,止回棘爪在棘輪的齒背上滑動。當主動件逆時針方向轉動時,止回棘爪阻止棘輪發生逆時針方向轉動,而驅動棘爪卻能夠在棘輪齒背上滑過,所以,這時棘輪靜止不動。因此,當主動件作連續的往復擺動時,棘輪作單向的間歇運動。
(3)機床加工反向間歇是什麼意思擴展閱讀:
棘輪的分類:
1、齒式棘輪(機構)
單動式棘輪機構、雙動式棘輪機構、可變向式棘輪機構。外緣或內緣上具有剛性輪齒;棘輪轉角只能是相鄰兩齒所夾中心角的倍數,只能有級地進行調節。結構簡單、製造方便、運動可靠,但容易引起雜訊和齒尖磨損,傳動平穩性差。常用於牛頭刨床中工作台的橫向進給裝置。
2、摩擦式棘輪(機構)
通過棘爪與棘輪之間的摩擦力來傳遞運動,實現棘輪無級的間歇運動。機床和自動機的進給機構上,也常用作停止器或制動器。
3、超越式棘輪(機構)
除了常用於實現間歇運動外,還能實現超越運動,即從動件可以超越主動件而轉動。用於自行車後輪軸上。
D. 中走絲機床的工作環境
中走絲線切割機床的工作環境的一些相關注意的事項
1.選擇沒有粉塵的場所,避免留眾多的通道在線切割的旁邊;
(1) 線切割放電機器之本身特性,其空氣中有灰塵存在,將會使機器的絲桿受到嚴重磨損,從而影響使用壽命;
(2) 線切割放電機器屬於計算機控制,計算機所使用的磁碟對空氣中灰塵的要求相當嚴格的,當磁碟內有灰塵進入時,磁碟就會被損壞,同時也損壞硬碟;
(3) 線切割放電機本身發出大量熱,所以電器櫃內需要經常換氣,若空氣中灰塵太多,則會在換氣過程中附積到各個電器組件上,造成電器組件散熱不良,從而導致電路板被燒壞掉。因此,機台防塵網要經常清潔。
2.選擇能承受機床重量的場所;
3.選擇沒有振動和沖擊傳入的場所,線切割放電機床是高精度加工設備,如果所放置的地方有振動和沖擊,將會對機台造成嚴重的損傷,從而嚴重影響其加工精度,縮短其使用壽命,甚至導致機器報廢。
4.滿足線切割機床所要求的空間尺寸;
5.選擇溫度變化小的場所,避免陽光通過窗戶和頂窗玻璃直射及靠近熱流的地方
(1)高精密零件加工之產品需要在恆定的溫度下進行,一般為室溫20C;
(2)由於線切割放電機器本身工作時產生相當大的熱量,如果溫度變化太大則會對機器使用壽命造成嚴重影響。
6.選擇屏蔽屋:因線切割放電加工過程屬於電弧放電過程,在電弧放電過程中會產生強烈的電磁波,從而對人體健康造成傷害,同時會影響到周圍的環境.
7.選擇通風條件好,寬敞的廠房,以便操作者和機床能在最好的環境下工作。
線切割的其它注意事項:
1. 鉬絲與工件的被加工表面之間必須保持一定間隙,間隙的寬度由工作電壓 、加工量等加工條件而定。
2. 電火花線切割機床加工時,必須在有一定絕緣性能的液體介質中進行,如煤油、皂化油、去離子水等,要求較高絕緣性是為了利於產生脈沖性的火花放電,液體介質還有排除間隙內電蝕產物和冷卻電極作用。鉬絲和工件被加工表面之間保持一定間隙,如果間隙過大,兩極間電壓不能擊穿極間介質,則不能產生電火花放電;如果間隙過小,則容易形成短路連接,也不能產生電火花放電。
3. 必須採用脈沖電源,即火花放電必須是脈沖性、間歇性,上圖中ti為脈沖寬度、to為脈沖間隔、tp為脈沖周期。在脈沖間隔 內,使間隙介質消除電離,使下一個脈沖能在兩極間擊穿放電。 中走絲線切割工作液的作用與注意事項:
電火花線切割穩定切割的前提首先必須保證在切割過程中不斷絲。而斷絲機率主要隨著放電能量和切割厚度的增加而加大,即與電極絲在放電通道內所受到的離子轟擊、冷卻狀態及停留時間密切相關。切割的效率和表面粗糙度也與極間冷卻與消電離並恢復絕緣狀態有關。當採用含有機械油5%左右的乳化液作為工作介質時,切割完畢後觀察切割工件表面有兩個現象:首先切割完畢的試件是粘附在基體上的,一般需要用力甚至敲擊才可以使其與基體脫離;其次切割完畢的試件表面覆蓋著膠粘的甚至是粉末狀的蝕除產物,需用煤油才能清洗干凈。這主要是伴隨著放電通道內10000°C以上的高溫,工作介質將分解生成大量的高分子化合物並與金屬蝕除產物反應生成膠體狀或顆粒狀物質。這些物質將粘附在切縫內,並主要在切縫出口部位堆積,嚴重影響電蝕產物的排除,並使新鮮的工作介質進入切縫十分困難。由於兩極間不能保證存在不斷更新的工作介質,這樣將直接影響正常放電的延續甚至是在混有大量膠體物質的間隙內進行的放電甚至產生電弧放電,從而使工件和電極絲表面得不到及時冷卻,絕緣狀態不正常,造成正常放電比例降低,切割速度降低,工件表面燒傷,換向條紋嚴重並使得加工質量惡化,同時損傷電極絲,嚴重時引起燒絲。因此選用乳化液作為工作介質對於極間通道內冷卻狀態的改善、消電離並恢復絕緣狀態均有較大的影響,並且工件愈高,運絲速度愈慢,電極絲在加工區域停留時間將愈長,斷絲的機率自然就會增加。而乳化液在放電通道內分解成膠體或顆粒狀物質是一種必然的現象,所以使用乳化液作為工作介質必然大大限制切割工藝指標的提高。極間冷卻狀態的惡化其最直接的結果將導致WEDM-HS必須以十分保守的放電能量換取不斷絲的加工情況。
純凈水基工作液的優缺點:
中走絲線切割機床由於純水基工作液導電率較高,所以在切割過程中具有較強的電解作用,雖然切割出的工件表面十分均勻,但工件表面因為電解作用將導致色澤較暗,這種現象在多次切割時體現的更加明顯;
1.純水基工作液因為沒有油性成分,所以一旦揮發後其切割的蝕除產物就粘接在工作台上和導輪周圍,清理困難,嚴重時甚至會將導輪抱死,一旦運絲後電極絲與導輪將產生滑動摩擦導致導輪精度喪失而報廢;
2.水基工作液因為具有較強的鹼性,長期使用會使得機床油漆面起泡和褪色;
3.水基工作液必須嚴格控制稀釋比例,否則極易銹蝕機床和工件;
4.水基工作液揮發性較強,同時由於組分的問題,一般在切割過程中都會散發出一些異味。
目前市面上有線切割專用乳化液、固體乳化皂、復合工作液等,選擇好的工作液對加工的質量起到相當大的做用。 1.機床主體:床身、絲架、走絲機構、X—Y數控工作台
2.工作液系統
3. 高頻電源:產生高頻矩形脈沖,脈沖信號的幅值、脈沖寬度可以根據不同工作狀況調節。
4. 數控和伺服系統 自本世紀初國內有數家電加工機床生產企業通過對高速電火花線切割機床的改造,實現了在高速電火花線切割機床上的多次切割加工,該類機床被稱為「中走絲」(所謂「中走絲機」並不僅指走絲速度介於高速與低速之間,而且加工質量也介於高速走絲機與低速走絲機之間)。因而可以說,用戶所說的「中走絲機」,實際上是指那些能實現無條紋切割和多次切割的往復走絲電火花線切割機。多次切割技術可以明顯提高高速走絲機的加工質量,解決一次切割時的材料變形影響,提高加工精度,獲得較低的表面粗糙度,消除往返切割條紋,並保證一定的切割速度。較大地提高了高速電火花線切割的工藝水平,且由於該類機床具有較高的性價比而逐步被廣大的中小企業用戶所接受,對於「中走絲」而言,使用過程中的運行成本並未增加,但切割的工藝指標尤其是切割表面粗糙度值卻有較大幅度降低。多次切割技術可以明顯提高高速走絲機的加工質量,解決一次切割時的材料變形影響,提高加工精度,獲得較低的表面粗糙度,消除往返切割條紋,並保證一定的切割速度。
目前,高速走絲機的多次切割技術有了長足的發展,加工質量的明顯提高引起了眾多製造商和用戶的注意。中走絲電火花線切割多次切割後工件表面光潔度雖然提高了,但該類機床的切割精度比低速電火花線切割機床仍存在較大差距,且精度的保持性也需進一步提高。究其原因在於:大多數「中走絲」機床都是對現有的高速電火花線切割機床運絲系統進行了改進,但其基本結構仍沒有質的變化;由於電極絲的反復使用,在中走絲切割過程中必然存在電極絲的損耗,從而影響放電間隙並最終降低了切割精度;中走絲多次切割加工對於大部分端子模、沖壓模的凹模,加工效果明顯,無論精度、粗糙度均有明顯提升,操作也比較簡單。對於凸模加工,工藝性較強,操作經驗很重要,有些體積大、材料厚的凸模加工還有待積累加工經驗。此外有關理論修正量與實際修正量的差異與規律及高速電火花線切割的放電機理等問題還有待於進一步改進。嚴格按照以下條件生產:
① 機床本體方面:按國家相關標准嚴格控制機床的製造精度,特別是提高機床的定位精度和重復定位精度。同時也選用台灣或日本進口線性滑軌、精密絲桿,進行螺距補償或者閉環控制等。使前後二次切割軌跡完全一致;
② 運絲系統方面:採用高耐磨性電極絲保持器,保持電極絲的相對穩定,控制電極絲的空間形位變化,減小加工過程中電極絲的張力變化。
③ 脈沖電源方面:提高一次加工的切割速度,穩定在120 mm2/min以上.,減小電極絲損耗,保證加工件的精度,同時提供性能良好的精加工脈沖電源。
④ 變頻伺服方面:提供了適合粗、精加工的伺服模式,滿足不同加工對象的加工要求,與電規准合成將伺服參數寫入加工參數資料庫。
⑤ 冷卻系統方面:改變常用的粗放冷卻方式,採取多級過濾並對介電常數等關鍵參數加以控制,確保精加工的順利進行。
⑥ 控制軟體方面:提供開放的加工參數資料庫,可以根據材料的質地、厚度、粗糙度等條件,合理設置粗切割、精修和精微修光的脈沖參數、加工軌跡補償量、電極絲移動方式及其移動速度等,並開發了相應的多次切割智能資料庫。
雖然加工質量有了明顯提高,但當前的切割速度仍舊偏低,不能滿足用戶的需要,有待於我們繼續努力。 第一次切割任務是高速穩定切割
⑴脈沖參數:選用高峰值電流,較長脈寬的規准進行大電流切割,以獲得較高的切割速度。
⑵電極絲中心軌跡的補償量小:
f = 1/2φd +δ+ △ + S式中,f為補償量(mm);δ為第一次切割時的放電間隙(mm);φd為電極絲直徑(mm);△為留給第二次切割的加工餘量(mm); S為精修餘量(mm)。 在高峰值電流粗規准切割時,單邊放電間隙大約為0.02mm;精修餘量甚微,一般只有0.003mm。而加工餘量△則取決於第一次切割後的加工表面粗糙度及機床精度,大約在0.03~0.04mm范圍內。這樣,第一次切割的補償量應在0.05~0.06mm之間,選大了會影響第二次切割的速度,選小了又難於消除第一次切割的痕跡。
⑶走絲方式:採用高速走絲,走絲速度為8~12m/s,達到最大加工效率。
第二次切割的任務是精修,保證加工尺寸精度
⑴脈沖參數:選用中等規准,使第二次切割後的粗糙度Ra在1.4~1.7μm之間。
⑵補償量f:由於第二次切割是精修,此時放電間隙較小,δ不到0.01mm,而第三次切割所需的加工質量甚微,只有幾微米,二者加起來約為0.01mm。所以,第二次切割的補償量f約為1/2d+0.01mm即可。
⑶走絲方式:為了達到精修的目的,通常採用低速走絲方式,走絲速度為1~3m/s,並對跟蹤進給速度限止在一定范圍內,以消除往返切割條紋,並獲得所需的加工尺寸精度。
第三次切割的任務是拋磨修光 。
⑴脈沖參數:用最小脈寬進行修光,而峰值電流隨加工表面質量要求而異。
⑵補償量f:理論上是電極絲的半徑加上0.003mm的放電間隙,實際上精修過程是一種電火花磨削,加工量甚微,不會改變工件的尺寸大小。所以,僅用電極的半徑作補償量也能獲得理想效果。
⑶走絲方式:像第二次切割那樣採用低速走絲限速進給即可。
凸模加工工藝
凸模在模具中起著很重要的作用,它的設計形狀、尺寸精度及材料硬度都直接影響模具的沖裁質量、使用壽命及沖壓件的精度。在實際生產加工中,由於工件毛坯內部的殘留應力變形及放電產生的熱應力變形,故應首先加工好穿絲孔進行封閉式切割,盡可能避免開放式切割而發生變形。如果受限於工件毛坯尺寸而不能進行封閉形式切割,對於方形毛坯件,在編程時應注意選擇好切割路線(或切割方向)。切割路線應有利於保證工件在加工過程中始終與夾具(裝夾支撐架)保持在同一坐標系,避開應力變形的影響。夾具固定在左端,從葫蘆形凸模左側,按逆時針方向進行切割,整個毛坯依據切割路線而被分為左右兩部分。由於連接毛坯左右兩側的材料越割越小,毛坯右側與夾具逐漸脫離,無法抵抗內部殘留應力而發生變形,工件也隨之變形。若按順時針方向切割,工件留在毛坯的左側,靠近夾持部位,大部分切割過程都使工件與夾具保持在同一坐標系中,剛性較好,避免了應力變形。一般情況下,合理的切割路線應將工件與夾持部位分離的切割段安排在總的切割程序末端,即將暫停點(支撐部分)留在靠近毛坯夾持端的部位。
中走絲線切割機床適合加工各種復雜形狀的沖模及單件齒輪、花鍵、尖角窄縫類零件 ,具有速度快、周期短等優點,應用非常普及。高速走絲的線切割機床的電極絲主要是採用鉬絲,電極絲運動速度快通常為8~12米/秒,而且是雙嚮往返循環運行,在加工過程 中很容易發生斷絲。如果在切割工件過程中多次斷絲,不僅會造成一定的經濟損失,而且會帶來重新繞絲的麻煩;不僅耽誤時間,而且會在工件上產生斷絲痕跡,影響加工質 量,嚴重的會造成工件報廢。
本文詳細的總結了中走絲線切割機床在工作中經常出現的斷絲原因及解決辦法: 1,鉬絲鉬絲的松緊程度
如果鉬絲安裝太松,則鉬絲抖動厲害 ,不僅會造成斷絲,而且由於鉬絲的抖動直接影響工件表面粗糙度。但鉬絲也不能安裝 得太緊,太緊內應力增大,也會造成斷絲,因此鉬絲在切割過程中,其松緊程度要適當 ,新安裝的鉬絲,要先緊絲再加工,緊絲時用力不要太大。鉬絲在加工一段時間後,由 於自身的拉伸而變松。當伸長量較大時,會加劇鉬絲振動或出現鉬絲在貯絲筒上重疊。 使走絲不穩而引起斷絲。應經常檢查鉬絲的松緊程度,如果存在鬆弛現象,要及時拉緊 。
鉬絲安裝。鉬絲要按規定的走向繞在貯絲筒上,同時固定兩端。繞絲時,一般貯絲 筒兩端各留10mm,中間繞滿不重疊,寬度不少於貯絲筒長度的一半,以免電機換向頻繁 而使機件加速損壞,也防止鉬絲頻繁參與切割而斷絲。
機床上鉬絲引出處有擋絲棒,擋絲棒是由兩根紅寶石製成的導向立柱,擋絲棒不像 導輪那樣作滾動運動,他們直接與鉬絲接觸,作滑動摩擦。因此磨損很快,使用不久柱 體與鉬絲接觸的地方就會形成深溝,必須及時檢查並進行翻轉和更換,否則會出現疊絲 斷絲。
2,運絲機構
中走絲線切割機的運絲機構主要是由貯絲筒、線架和導輪組成。當運絲機構的精度下降時 (主要是傳動軸承),會引起貯絲筒的徑向跳動和軸向竄動。貯絲筒的徑向跳動會使電 極絲的張力減小,造成絲松,嚴重時會使鉬絲從導輪槽中脫出拉斷。貯絲筒的軸向竄動 會使排絲不勻,產生疊絲現象。貯絲筒的軸和軸承等零件常因磨損而產生間隙,也容易 引起絲抖動而斷絲,因此必須及時更換磨損的軸和軸承等零件。貯絲筒換向時,如沒有 切斷高頻電源,會導致鉬絲在短時間內溫度過高而燒斷鉬絲,因此必須檢查貯絲筒後端 的行程開關是否失靈。要保持貯絲筒、導輪轉動靈活,否則在往返運動時會引起運絲系 統振動而斷絲。繞絲後空載走絲檢驗鉬絲是否抖動,若發生抖動要分析原因。貯絲筒後 端的限位擋塊必須調整好,避免貯絲筒沖出限位行程而斷絲。擋絲裝置中擋塊與快速運 動的鉬絲接觸、摩擦,易產生溝槽並造成夾絲拉斷,因此也需及時更換。導輪軸承的磨 損將直接影響導絲精度,此外,當導輪的v型槽、寶石限位塊、導電塊磨損後產生的溝槽 ,也會使電極絲的摩擦力過大,易將鉬絲拉斷。這種現象一般發生在機床使用時間較長 、加工工件較厚、運絲機構不易清理的情況下。因此在機床使用中應定期檢查運絲機構 的精度,及時更換易磨損件。
3,工件
工件材料:對不經鍛打、不淬火材料,在線切割加工前最好採用低溫回火消除內應 力,因為如果工件的內應力沒有得到消除,在切割時,有的工件會開裂,把鉬絲碰斷; 有的會使間隙變形,把鉬絲夾斷或彈斷。如淬火後t8鋼在線切割加工中及易引起斷絲盡 量少用。切割厚鋁材料時,由於排屑困難,導電塊磨損較大,注意及時更換。
工件裝夾:雖然線切割加工過程中工件受力極小,但仍需牢固夾緊工件,防止加工 過程中因工件位置變動造成斷絲。同時要避免由於工件的自重和工件材料的彈性變形造 成的斷絲。在加工厚重工件時,可在加工快要結束時,用磁鐵吸住將要下落的工件,或 者人工保護下落的工件,使其平行緩慢下落從而防止斷絲。 4電參數電參數選擇不當也 是引起斷絲的一個重要原因,所以要根據工件厚度選擇合理的電參數,將脈沖間隔拉開 一些,有利於熔化金屬微粒的排出,同時峰值電流和空載電壓不宜過高,否則使單個脈 沖能量變大,切割速度加快,容易產生集中放電和拉弧,引起斷絲。一般空載電壓為 100v左右。在電火花加工中,電弧放電是造成負極腐蝕損壞的主要因素,再加上間隙不 合適,容易使某一脈沖形成電弧放電,只要電弧放電集中於某一段,就會引起斷絲。
根據工件厚度選擇合適的放電間隙:放電間隙不能太小,否則容易產生短路,也不 利於冷卻和電蝕物的排出;放電間隙過大,將影響表面粗糙度及加工速度。當切割厚度 較大的工件時,應盡量選用大脈寬電流,同時放電間隙也要大一點,長而增強排屑效果 ,提高切割的穩定性。
中走絲線切割斷絲的原因分析:
線切割作為我國獨創的一種電火花線切割加工模式,應用極為廣泛。電火花線切割加工的優點在於可以加工淬火類等熱處理後的零件、異型零件,切除廢料少等。工具電極通常為直徑0.10~0.18mm的鉬絲,加工過程中極易斷絲,不但耽誤生產時間、增加生產成本,而且降低了零件的加工質量。原因分析如下:
1.跟工件有關的斷絲
(1)工件經熱處理後工件內部存在內應力,在切割過程中造成內應力釋放,夾住鑰絲而造成斷絲。如果在工件熱處理前加工穿絲孔,從工件內側進行切割可以避免內應力造成斷絲。
(2)切割工件後,由於廢料自重較大,在掉落瞬間夾住鑰絲造成斷絲。在切割快完成時,可以用磁鐵同時吸住廢料和工件,或用夾具(如壓板)夾住,等待加工完成後再取下廢料。
(3)鑄造類零件在鑄造過程中可能造成的砂眼、氣孔,工件內部有不導電的雜質,在切割過程中可能會拉斷絲。對於此類零件,條件許可情況下可以採用探測工具探測零件內部材質是否均勻,對於不具備條件的應該隨時監測切割過程中機床儀表,對於電壓或者電流突變情況應該及時處理。
(4)工件切入點處或者穿絲孔在熱處理後可能會有不導電的氧化物等雜質造成無法切割,造成斷絲。對此可以用銼刀或者砂輪打磨工件切入點,去除不導電物質,露出導電部分再切割。
(5)工件表面覆蓋層(如塑料薄膜,油漆等)不導電造成的斷絲。工件接脈沖電源正極,鑰絲接脈沖電源負極,如果工件由於覆蓋層跟脈沖電源正極接觸不良,則無法放電加工,可能會拉斷鉬絲,因此必須保證工件和脈沖電源正極可靠連接,必要時首先去除掉工件表面覆蓋層。
2.跟工作液有關的斷絲
(1)工作液的濃度不合理造成斷絲。工作液濃度要合理,首先要選擇質量好的工作液,水質要好,然後根據零件不同的加工工藝指標要求進行工作液配製,配比一般為5%~20%。通常電火花線切割機床每天工作8h,連續使用8~10天後就需要更換新的工作液,否則容易斷絲。對於大厚度或要求切割速度高的工件可以將工作液濃度降低5%~8%左右,這樣加工穩定;而對於加工質量要求高的工件,工作液配比可以提高到10%~20%。
(2)工作液沖刷不足造成的斷絲。工作液的作用之一是沖刷切縫,冷卻鑰絲和工件,排除蝕除物。工作液噴出時如果沖擊力過大可能會造成鑰絲偏移,放電不均勻;沖擊力過小時則工作液噴出不足,無法沖入切縫中,無法放電,造成放電條件惡劣,無法排出蝕除物造成斷絲。因此要定時檢查噴嘴和迴流通道是否有堵塞,工作液噴出速度要合理,對於大厚度零件可以開大工作液噴出速度,使得工作液能充分進入切縫進行冷卻和排屑。
(3)工作液不夠或者堵塞造成無切削液加工,鑰絲很快會燒斷。因此,機床工作過程中要不定時檢查工作液是否足夠,循環通道是否暢通。
3.跟走絲機構有關的斷絲
(1)跟導電塊有關的斷絲。導電塊通常是壓住或者抬起鑰絲一點,由於鉬絲運行長時間接觸導電塊,導電塊會有溝痕,溝痕過大會夾斷鋁絲,因此應該定期將導電塊旋轉一定的角度,或者直接更換導電塊。
(2)跟導輪有關的斷絲。鉬絲通過導輪導向,因此導輪的精度影響鉬絲運行,其中支撐導輪的軸承影響導輪的軸向和徑向跳動,進而影響到鑰絲放電加工時的穩定性,因此,應該嚴格按照機床保養說明定期噴注潤滑脂或者更換軸承,乃至直接更換導輪組件。
(3)張緊機構造成的斷絲。如果張絲的時候重錘過重,在張絲過程中也可能會造成斷絲,或者鉬絲超過彈性變形的限度,鋁絲在運轉過程中由於頻繁換向以及頻繁的放電以及冷卻,很快也會斷絲。因此,張絲的時候應該選擇合理的重錘個數進行張緊。
(4)儲絲筒造成的斷絲。儲絲筒的徑向跳動會造成鉬絲切割過程中張力突變,會拉斷鉬絲軸向跳動還會造成疊絲,更容易造成斷絲。因此應該定期檢測儲絲筒精度並調整。
(5)鉬絲在儲絲筒上纏繞不合理造成的斷絲。鉬絲在儲絲筒兩端應該預留5~10mm寬度的鉬絲,否則鉬絲在換向時張緊力不均勻容易掙斷鉬絲,如果鑰絲在儲絲筒上有疊絲也會造成斷絲,因此應該在張絲時候調整鉬絲在儲絲筒上排列合理。
(6)儲絲筒運轉電機的換向機構失靈造成的斷絲。儲絲筒運轉電機的換向通過手動調整壓板調節儲絲筒的軸向行程,開關壓板壓下行程開關後電機應該換向,如果開關壓板沒有固定好或者沒有壓下行程開關,或者行程開關失靈,從而會造成儲絲筒超程拉斷鉬絲。因此,機床運行前應該保證行程開關和開關壓板可靠工作。
(7)鉬絲沒有放置在導輪的槽中造成的斷絲。上鉬絲時如果鉬絲沒有放置在正常的走絲路徑上,如導輪槽外等,開機即會拉斷絲,後果很嚴重。所以穿好鉬絲後一定檢查一遍走絲路徑,看鉬絲是否在正常的走絲路徑上。
(8)鉬絲熱脹冷縮造成斷絲。工件加工完畢後,如果鉬絲停靠在儲絲筒的中間段,若鉬絲張得過緊則在冷卻後可能會掙斷鉬絲。因此,鉬絲應該停靠在儲絲筒的一端,如果不加工零件還應該松開絲頭一端。
4.跟編程有關的斷絲:
(1)工件加工編程路徑不合理造成斷絲。選擇了容易造成工件切割過程中變形的走絲路徑,工件變形時夾斷鉬絲,而且切割出來的凸模尺寸精度低。應選擇整個加工過程中,盡量保持工件變形最小的走絲路徑,而且切割出來的凸模尺寸精度高。
(2)二次切割造成的斷絲。如果切割過程中斷絲,機床會有回退功能,重新上新鉬絲後沿著原切割路徑從頭開始切割,則由於第一次切縫後的縫隙,再次切割放電會不均勻,鋁絲損耗會比較嚴重。曾經切割一個大厚度零件,一晚上連續斷絲七次,每次總是不等切割到第一次的斷絲點就再次斷絲,細心查找原因發現,斷絲點都是燒斷的。通過更改切割路徑,使鉬絲反向走絲切割,順利加工出零件,沒有再斷絲。
5跟鉬絲有關的斷絲
(1)鉬絲質量差造成的斷絲。鉬絲質量不好可能會造成斷絲,應該選擇質量好的鉬絲。
(2)鉬絲損耗造成的斷絲。正常情況下鉬絲每切割l0000mm2直徑損耗大概為0.001~0.02mm,因此鉬絲損耗過多且壽命到期後,尤其是將要再次長時間一次性切割一個零件,為了避免切割中可能會斷絲,也為了保證加工質量,應該及時更換新鉬絲。
(3)鉬絲張緊力不合適造成的斷絲。走絲路徑長短以及合理與否對張力影響很大,而且新上鉬絲應該首先調整張力均勻,如果鉬絲張緊太緊,容易拉斷絲;如果鋁絲張緊太松,則鑰絲伸長後容易短路回退,如果跳出導輪也容易拉斷鉬絲。因此,鉬絲張緊力要定期調整到合適大小。
(4)廢除的斷絲頭造成的斷絲。鉬絲固定端剪斷的鉬絲如果混入線路中或者在絲桶上面疊絲也會造成斷絲,因此剪掉的鉬絲應該專門放入一個容器中,避免引起斷絲。
(5)鋁絲打折或者疊絲造成斷絲鉬絲不耐彎曲,因此鉬絲打折或者在儲絲桶上疊絲都很容易造成斷絲,對此在上絲或者調整鉬絲張力的時候一定注意。
6.跟切割工藝參數有關的斷絲:
(1)工藝參數設置不合理造成的斷絲。工藝參數選擇不合理會對鉬絲損耗有很大的影響,過大的損耗會加快斷絲。工藝參數的選取應該根據具體的零件而選擇,如零件的材質、零件厚度、零件的精度要求等進行選取。參數選取一般由操作人員憑經驗選取,也可以憑借一些智能技術,如神經網路中的BP演算法等進行優化選取切割工藝參數。
(2)對於大厚度零件,通常排屑困難,工作液很難進入到切縫中去,因此進給速度不能太快,否則容易出現短路或者拉弧現象,從而很快燒斷鉬絲。所以要選擇大的脈寬等,讓工作液充分沖刷切縫中的蝕除物,否則加工不穩定,燒斷鉬絲,但是過大的工作電流也很容易燒斷鉬絲。
(3)對於薄壁類零件,如果進給速度過快,也容易造成頻繁短路,鉬絲也很容易燒斷或拉斷。因此,切割工藝參數選擇不能過大。
綜上所述,造成斷絲的原因是多方面的,工件材料的不同、工作液的性能優劣、電極絲的磨損、電極絲的張緊力、機床的導絲結構以及切割工藝參數的合理性等都與穩定線切割加工過程,提高線切割加工質量和延長電極絲的使用壽命有關。只有找到具體斷絲的原因,才能有效地提高加工效率、預防斷絲。
E. 維修數控機床的六種方法
維修數控機床的六種方法
數控機床技術復雜且種類繁多,維修問題是影響數控機床有效利用的首要問題。下面,我為大家講講維修數控機床的方法,希望對大家有所幫助!
診斷多種故障綜合症
下面通過CVT035型晶體管直流驅動器的典型實例,說明多種故障綜合症的診斷方法。該故障伺服板,經初步檢查看出,電路板外觀很臟,輸出級燒損嚴重,可見用戶的維護保養比較欠缺,處理這種故障,應該首先清除臟物,修復輸出級,切忌貿然通電,否則可能引發短路,擴大故障面。例如鐵粉灰塵的導電短路,輸出級開關管擊穿對前級和電源的短租寬局路等等。經上述處理後,通電檢查又發現如下故障:(1)“欠壓”紅燈有時閃亮(“READY”綠燈閃滅);(2)電機不轉;(3)開關電源(±15V)變壓器Tl和電源開關管V69異常發燙。
這是一例典型的綜合症,而且故障之間可能存在某種因果關系,所以處理故障需要順序進行,否則可能事倍功半,甚至引發故障面擴大。我們通過分析,做出如下維修排序:開關電源一>“欠壓”燈——>電機運轉。首先檢查電源板,通過測量主迴路150V直流電壓和斷開±15V負載的檢查後,得知故障在開關電源板內部,在檢查電源板中發現10V穩壓管V32的電壓只有9.5V,由此檢查下去,找到故障原因:V32的限流電阻Rl85阻值變大。更換Rl85後,±15V電源板和“欠壓”燈等均恢復正常,但電機仍不轉。可見,以上燈閃和元件發燙均由Rl85變值引起,電機不轉則另有原因。按通常的檢查方法,可以逐級檢測,但由於經驗的緣故,我們只做簡單的變換轉向試驗,結果發現反向運轉正常,所以很快查出故障原因:換向電路的集成塊N5(TL084)失效,更換N5後,一切正常。
CT4一OS3型查頻器的一例特殊故障
CT4一OS3型變頻器常用於YBM90和MK5oo加工中心的刀庫驅動。在維修中,我們多次碰到該變頻器時好時壞的缺相故障,並且測得缺相電壓只有60至200V(正常為400V)。由於這是一種時好時壞的軟故障,診斷查尋困難。
但是,我們發現該變頻器這種故障的.多數原因是脈沖隔離級問題——振盪弊讓不穩定。這種故障現象,用示波器檢查,很難發現“波形丟失”,但一般都有三組脈沖幅值不相等,甚至差異軟大的現象。其實,仔細分析一下隔離級電路的特點就能看出問題,這是一個比較特殊的間歇振盪器,僅用二隻三級管,分別做振盪管和振盪器電源開關巧碰。由於採用單管振盪,而且振盪電路串入限流電阻和二隻三極體,加上變壓器輸出負載,所以振盪電路損耗大,增益低,容易造成電路偶發性停振和脈沖幅值不足的毛病,即產生時好時壞的電機缺相故障。從以上分析可以看出,這種電路對脈沖變壓器Q值和三極體β值要求嚴格,用戶維修時,可以採用如下措施得到彌補:(1)選用高β(120至180)振盪管;(2)適當減少限流電阻阻值,即在51Ω電阻上並接100一270Ω。
PC介面法
由於數控機床各單元(除驅動器外)與數控系統之間都是通過PC介面(1/O)實現信號的傳遞和控制,因此,許多故障都會通過PC介面信號反映出來,我們可以通過查閱PC機床側的1/O信號診斷各種復雜的機床故障或判別故障在數控系統還是在機床電氣。其方法很簡單,即要求熟悉全部PC(機床側)介面信號的現行狀態和正常狀態(或製成一張表格),診斷時,通過對全部PC(機床側)介面信號的現行狀態和正常狀態逐一查看比對,找出有故障的介面信號,然後根據信號的外部邏輯關系,查出故障原因。當你熟悉了PC介面信號後,應用這種PC介面比對法,非常簡便快快捷,而且避免了分板復雜的梯形圖程序。
西門子3GG系統數據異常的恢復
瑞士STUDER S45一6磨床配備西門子3GG系統,為雙NC雙PLC結構,該系統具有很強的自診斷功能,發生故障時,可以藉助屏幕提示,快速診斷修復故障。但是如果發生系統無法啟動,並且PLC處於停止狀態,屏幕不亮,那麼系統的自診斷功能將無法發揮作用,導致診斷困難。發生這種故障的原因比較多,如果電池電壓低於2.7V,必須更換電池;如果NC或PLC硬體損壞,需要更換電路板;如果機床的24V電源低於21V,需要檢查電源電路和負載。
但是我們碰到更多的故障原因並不是硬體故障,而是機床數據異常這類軟故障。其原因比較復雜,如電網干擾、電磁波干擾、電池失效、操作失誤等均有可能造成機床數據的丟失或混亂,以致系統無法啟動。
象這類軟故障我們可以採用全清恢復法使系統恢復運行。3GG系統的全清步驟如下:
(1) 機床數據、用戶程序、設定數據和背景存貯器的清除;
(2) 3GG系統的初始化;
(3) PLc清零;
(4) 恢復被清除的全部數據、程序。一般需要設定波特率,調出128KB內存,然後,通過磁碟等媒體輸入數據、程序。
(5) 試驗並檢查伺服系統的全部KV系數。
(6) 完成這些步驟後,系統恢復正常。
採用電阻比對法診斷電源負載短路
故障障實例:FANUC一BESK伺服驅動板十15V負載軟擊穿燒保險絲。我們維修時,通過初步檢查判定故障原因是負載局部短路,並且用數字表測得十15V對“地”電阻,正常板為1.3KΩ 故障板為300Ω。因為通電好燒保險絲,根本無法通電檢查,所以只能做電阻測量或拆元件檢查。
但是,由於該伺服板的十15V電源與其負載(24隻集成元件)的印刷電路成放射型結構,所以,電阻測量時無法做電路切割分離,並且由於元件多且為直接焊裝,也不可能逐一拆卸檢查。維修的實際操作十分困難,即使故障解決了,也往往弄得電路板傷痕累累。處理這種既不能做電路切割分離或元件拆卸也無法通電檢查的故障,我們採用電阻比對法檢查很方便。診斷檢查時,不切割電路也不焊脫元件,而是直接測量十15V端與各集成元件的有關管腳問的電阻值,同時將故障板與正常板做對應值比較,即可查出故障。處理以上故障時,考慮到元件管腳多,所以首先分析厚膜塊內部電路(圖中已標出)和集成塊管腳功能圖,然後從中篩選出若干主要的測試點,做電阻測量。當測量到Q7時,發現其3腳( + 15V)對14腳(輸出)電阻為150Ω(正常為6KΩ ,懷疑Q7(LM339)有問題,更換Q7後,伺服板恢復正常,說明Q7管腳間阻值異常系內部軟擊穿,從而引起電源短路。
快速過程的分步模擬法
有些控制過程,如步進電機的自動升降速過程,直流調速器的停車制動過程,只有零點幾秒的瞬間時間。查尋這種快速過程的電路故障,顯然無法採用一般儀表進行故障跟蹤檢測,所以故障診斷比較困難。下面通過故障實例一5V型直流可控硅主驅動停車時間太長的故障,介紹我們採用的特殊方法一分步模擬法。
經過對故障板的初步檢查,判斷故障原因在V5主驅動器制動電路。該制動控制邏輯復雜,涉及電路多,診斷故障決非舉手之勞,而且由於制動過程短,無法測量,所以我們採用分步模擬法進行診斷檢查。由電路原理得知制動過程如下:(1)本橋逆變,釋放能量;(2)自動換橋,再生制動;(3)再次換橋,電路復原。
為了分步測量的需要,以速度指令、速度反饋和電流反饋為設定量,將以上過程細分為八個步驟(列成一張表),然後逐步改變相應設定量,檢測有關電路信號,對照電路邏輯,查出故障。我們做分步測試進行到第二步(即速度指令由1變0)時,發現“a後移”和“積分停止”均為高電平,按電路邏輯,應為低電平,據此查對電路,很快找出A2板中與非門Dl06(型號:FZHI01)有問題,更換後,故障排除。
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