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1、先找原因,再对症下药:
(1)若是工件太厚,造成排屑不畅
建议把水流量调大点,高频不要高,微调不要调太快,这样加工速度就慢了,排屑也就有所缓和了。
(2)也可能是高频箱内部有问题。
(3)还有可能是连接高频的一根线.接口接触不良。
最好是换成水基的乳化油。这种油的百排屑效果好,脉宽调到50左右。脉间调大些;再就是钼丝不要太松了;电流2.5A左右,不稳定也正常,只要能正常切割就行了。不要求快,能割就行。
2、短路电流测试
设置“电压调整”旋钮2档,“脉冲幅度”开关接通1+2+2,“脉宽选择”旋钮3档,“间隔微调”旋钮中间位置,用较粗导线短路高频度输出端(上线臂前端靠上导轮的一块钨钢是高频输出负极,工作台上沿是高频输出正极),开高频电源,开丝筒电机,开控制器高频控制开关,此时高频电源电流表指示约为2.8A。
请查看下“定位/加工”开关的位置,再看看机器的高频开关电源有没有打开。
线切割加工的前提条件就是“线”首先要运动起来,才能切割。
一般短路都是有原因的,大多数都是一些低极错误所造成。
高频电源使用方法
电火花线切割加工是利用电火花放电对导电材料产生电蚀现象实现加工的,是电、热和流体动力综合作用的结果。在火花放电过程中,脉冲电压是产生电火花放电的必要条件,而高频电源就是产生脉冲电压的一个大功率高频脉冲信号源,是数控线切割机床中的一个重要组成部件,在使用中要学会正确调节各个参数。
(一)、调节原则
1、 工件高度为50mm左右,钼丝直径在0.16mm时,切割加工时,一般置“电压调整”旋钮2档,“脉冲幅度”开关接通1+2+2级,“脉宽选择”旋钮3档,“间隔微调”旋钮中间位置,切割电流稳定在2.0a左右(不同高度工件详见“切割参数选择表”)。
2、 进给速度(由控制器选定)选定:在确定电压、幅度、脉宽、间隔后,先用人为短路的办法,测定短路电流,然后开始切割,调节控制器的变频档位和跟踪旋钮等,使加工电流达到短路电流的70~75%为最佳。
3、 在切割加工时,各个状态的切换尽量在丝筒换向或关断高频时进行,且不要单次大幅度调整状态,以免断丝。
4、 新换钼丝刚开始切割时,加工电流选择正常切割电流的三分之一至三分之二,经十来分钟切割后,调至正常值,以延长钼丝使用时间。
(二)、短路电流测试
置“电压调整”旋钮2档,“脉冲幅度”开关接通1+2+2,“脉宽选择”旋钮3档,“间隔微调”旋钮中间位置,用较粗导线短路高频输出端(上线臂前端靠上导轮的一块钨钢是高频输出负极,工作台上沿是高频输出正极),开高频电源,开丝筒电机,开控制器高频控制开关,此时高频电源电流表指示约为2.8a
(三)各个参数的选择
1.工作电压的选择
操作方法:旋转“电压调整”旋钮,可选择70~110v的加工电压,分为三档,电压表指示值即为加工电压值。
选择原则说明:高度在50mm以下的工件,加工电压选择在70v,即第一档;
高度在50mm~150mm的工件,加工电压选择在90v,即第二档;
高度在150mm以上的工件,加工电压选择在110v,即第三档。
2.工作电流的选择
改变“脉冲幅度”开关和调节“脉宽选择”和“间隔微调”旋钮都可以改变工作电流,这里指的工作电流的选择就是指改变脉冲幅度开关的调节。
操作方法:改变“脉冲幅度”五个开关的通断状态,可有12个级别的功率输出,能灵活地调节输出电流,保证在各种不同工艺要求下所需的平均加工电流。如2个标有2的开关接通,等于1个标有1和标有3的开关接通;其它类同。
选择原则说明:“脉冲幅度”开关接通级数越多(相当于功放管数选得越多),加工电流就越大,加工速度也就快一些,但在同一脉冲宽度下,加工电流越大,表面粗糙度也就越差。一般情况下:
高度在50mm以下的工件,脉冲幅度开关接通级数在1~5级,如1,2,3或1+2,1+3或2+2,1+2+2或2+3。
高度在50mm~150mm的工件,脉冲幅度开关接通级数在3~9级 ,如3或1+2,2+2或3+1,2+3或1+2+2,3+3,2+2+3或3+3+1,3+3+2或3+2+2+1。
高度在150mm~300mm的工件,脉冲幅度开关接通级数在6~11级,如3+3,2+2+3或3+3+1,3+3+2或3+2+2+1,3+3+2+1,3+3+2+2,3+3+2+2+1。
3.脉冲宽度的选择
操作方法:旋转“脉宽选择”旋钮,可选择8μs~80μs脉冲宽度,分五档,分别为1档为8μs,二档为20μs,三档为40μs,四档为60μs,五档为80μs
选择原则说明:脉冲宽度宽时,放电时间长,单个脉冲的能量大,加工稳定,切割效率高,但表面粗糙度较差。反之,脉冲宽度窄时,单个脉冲的能量就小,加工稳定较差,切割效率低,但表面粗糙度较好。一般情况下:
高度在15mm以下的工件,脉冲宽度选1~5档;
高度在15mm~50mm的工件,脉冲宽度选2~5档;
高度在50mm以上的工件,脉冲宽度选3~5档。
4.脉冲间隔的选择
操作方法:旋转“间隔微调”旋钮,调节脉冲间隔宽度的大小,顺时针旋转间隔宽度变大,逆时针旋转间隔宽度变小。
选择原则说明:加工工件高度较高时,适当加大脉冲间隔,以利排屑,减少切割处的电蚀污物的生成,使加工较稳定,防止断丝。因为在脉宽档位确定的情况下,间隔在“间隔微调”旋钮确定下,间隔宽度是一定的,所以要调节间隔大小就是旋转“间隔微调”旋钮。在有稳定高频电流指示的情况下,旋转“间隔微调”旋钮时,电流变小表示间隔变大,电流变大表示间隔变小。
(四)切割参数表(仅供参考)
工件厚度
(mm)
加工电压
(v)
电工电流
(a)
脉宽档位
(档)
间隔微调
(位置)
脉冲幅度
(级)
≤15
70
0.8--1.8
1--5
中间
3
15—50
70
0.8--2.0
2—5
中间
5
50—99
90
1.2--2.2
3—5
中间
7
100—150
90
1.2--2.4
3—5
间隔变大
9
150--200
110
1.8--2.8
3—5
间隔变大
9
200—250
110
1.8--2.8
3—5
间隔变大
9
250—300
110
1.8--2.8
3—5
间隔变大
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电火花线切割加工是电火花加工的重要组成部分,它是利用金属线状工具电极(又称电极丝)沿着给定的几何图形轨迹,利用脉冲放电腐蚀金属的原理来加工工件。快走丝线切割机床于70年代在我国兴起并逐步广广题名换泛应用于加工精度要求高、形状复杂,特别是模具等金属件的加工中。
快走丝线切割机床的电易门状沿特跳也然发将差气及控制系统一般分为:微机控烧回代拿多固倒制部分、高频电源部分和丝筒电机控制部分。丝筒电方析卫降天征村机控制部分控制电机及丝筒,带动钼丝作快速正反的启动运行和停止,并提供各种相应保护功能。其它类型机床电气控制通常采用继电器控制方式,也比较实用,但洋三宽土这种控制方式存在修创策移信着下述一系列的问题:
(1)继电器接触器动作频繁,损耗相对较大;中间转换控制复杂,出故障可能性高。
(2)电机频繁正反向全压启动,启动电流大,对丝筒机械部件冲击大。
(3)接触器触点频繁闭合断开造成的噪声跳情铁银须困展简型大。
这些问题导致的主要后果是整个加工可靠性降低,烧丝等问题增多,这势必导致二次加工,最终影响产品质量,造成不必要的经济损失。针对上述存在的问题,故用小功率变频器来实现原控制方式的改进,其理由主要有以下几点:
(1)变频器产品技术成熟、性能可靠,已被确后外议采多始并计春苦广泛应用于异步电机各控制系统中。
(2)利用变频器的外接控制输入端子和反映运行状态的输出端子以及强大的可编码功能,可以根据被控对象和控制方式的不同进行灵活选择和设定,省去了复木齐杂的中间转换控制。
(3)电机的启停时间及是青电流可分别通过手动编码或自动设置完成,减少了原方式中起动电流大,机械冲击大的弊病。
(4)主电路的相序切换通过变频器内部集成控制电路完成(无触点切换)。另外变频器内还设有直流制动功能,并设定当电机转速为0后,制动过程可自动解除,避免由于操作不当电机所承受的不必要的大电流。
(5)变频器还可自行弥补电网电压波动,设置自动延时关机和来电继续加工等功能,可进一步提高自动化程度。
本机床采用Altivar31系列高性能变频器,功率范围从0.18~15KW;无速度传感器磁通矢量控制;6路可变逻辑输入端子,3路可配置模拟输入端子,3路逻辑/模拟输出端子,提供控制功能和保护功能。
1 走丝机构控制系统
快走丝线切割机床的走丝机构,是影响其加工质量径药金历浓复早断电挥及加工稳定性的关键部件。走丝机构的功能是带动电极丝按一定线速度移动往复运祖候改入束丝,并将电极丝整齐地排绕在储丝位鲁红属留筒上。储丝筒本身作高速正反向转动,是利困晶用电动机正反转来达伯思湖怎到的。电机经联轴器带动丝筒,再经同步带带动丝杠转动,拖板便作往复运动,拖板移动的行程可由调整换向左右撞块的距离来达到。机床走丝机构如图1所示。
2 丝筒变频调速系统结构
变频调速系统主要由以下几个环节构成,系统结构框图如图2所示:
(1)主电路
系统功率变换环节采用AD/DC整流电路和IGBT逆变电路。
汽乎 (2)控制电路
控制电路主要用来接受外来信号和发出控制命令和PWM 波形。
(3)驱动电路
采用IGBT智能功率模块(IPM)。
(4)保护电路
为了保护动作内利突氢会的快速性和实时监测性,采用了硬件电路加软件子程序的监控方式,故障发生时如果是属于电机短路之类的故障,则硬件电路将立即产生信号,关闭波形发生器并在中断子程序中进行保护设置,并使程序回到初始状态。
3 变频调速系统的电路设计
储丝简采用三相交好赶个高流异步电动机拖动,电机速度通过变频器调速旋钮进行无极调速
3.1 主电路的设计
三相交流电压经二极管整流模块,大电容滤波后送到由6个IGBT组成的三相逆变器,系统功率器件选用第三代IGBT及续流二极管,由逆变器送出的可变频率的交流电供给电动机调速。
3.2 控制电路的设计
使用DSP作为控制器能最大限度地减少外围器件的数目,增加系统的稳定性。在本设计中主要使用1MS32OC24Ox DSP的PWM输出口,及板上A/D口、捕获接口CAP。DSP的6个PWM信号经过缓冲器反相后送到驱动电路板驱动IPM。控制系统结构图如图3所示
对于A/D采样口的输入信号做了前期的处理,直接输入的信号是幅值在0~5V的直流电压信号,能满足DSP对输入模拟信号的要求。交流电机的矢量控制要求对交流电机速度进行采样。
3.3 驱动电路的设计
在设计中使用IGBT智能功率模块(IPM),它是一种大规模集成模块,不仅把功率开关器件和驱动电路集成在一起,而且还将过电压、过电流和过热等故障检测电路包含在里面,并可将故障保护信号送到CPU或DSP进行处理。
3.4 保护电路的设计
IGBT用于电力变换时,容易出现过电压、过电流等故障,造成器件的损坏,因而IGBT在工作时,必须采取完备的保护措施。这些保护措施主要包括过压保护、过流保护和过温保护3部分。IPM内部已经整合了很周密的保护电路,从电流保护、电压保护到热保护。
4 结论
电火花线切割加工机床集高效、高精度和高柔性为一体,要求电动机控制系统调速范围宽、加减速性能好、速度精度高、特殊功能(如高速定位)强。变频器在走丝机构控制系统中的应用,达到对三相异步电机的无级调速,具有节能、对电网无污染、调速范围大、调速机械性硬等优点。