仇文平

（江蘇省鹽南中等專業(yè)學(xué)校，江蘇 鹽城 224000）

職業(yè)院校實(shí)訓(xùn)中數(shù)控電火花線切割機(jī)床故障分析與排除

仇文平

（江蘇省鹽南中等專業(yè)學(xué)校，江蘇 鹽城 224000）

近年來，在國家現(xiàn)代化建設(shè)的過程中，對專業(yè)技術(shù)能力較強(qiáng)的人才提出了更高的要求。筆者在線切割教學(xué)中,追求電加工與模具的結(jié)合,線切割加工操作與維修的結(jié)合，積極更新課程，希望通過做學(xué)教合一的教學(xué)模式，為學(xué)生高層次就業(yè)提供更好平臺。在實(shí)訓(xùn)中本人通過常規(guī)易損件的拆裝、導(dǎo)軌調(diào)整、單獨(dú)故障課題、加工中遇到故障和人為設(shè)置故障來訓(xùn)練學(xué)生。本文從數(shù)控電火花線切割機(jī)床的職業(yè)院校實(shí)訓(xùn)教學(xué)入手，對實(shí)踐過程中會遇到的故障以及排除方法展開了研究。

職業(yè)院校實(shí)訓(xùn)；數(shù)控電火花；線切割機(jī)床；故障；排除

圖1

1 數(shù)控電火花線切割機(jī)床故障的分析

1.1 抖絲

首先，貯絲筒中的電極絲，如果產(chǎn)生過松、過緊和不均勻排列等現(xiàn)象，那么在剛安裝電極絲和其長時間連續(xù)工作的狀態(tài)下，很容易導(dǎo)致無規(guī)則抖動在電極絲中的產(chǎn)生。針對這一故障，在采取解決措施的過程中，應(yīng)以收緊和收勻電極絲的方式為主。

其次，軸承精度降低或?qū)л喣p現(xiàn)象的產(chǎn)生，會造成電極絲在多個方向上發(fā)生抖動，在多種因素影響下，電極絲會產(chǎn)生無規(guī)則抖動。此時如果電極絲呈現(xiàn)出適當(dāng)?shù)乃删o度，并能夠均勻排列于貯絲筒上，那么更換軸承或?qū)л啞?/p>

1.2 加工中斷絲

首先，不科學(xué)的選擇高頻電源參數(shù)。通常情況下，如果擁有較細(xì)的電極絲，必須確保電源參數(shù)呈現(xiàn)出較小的能量，反之則需要電源參數(shù)呈現(xiàn)出較大的能量。不可以擁有較小的脈沖間隔和脈沖寬度比，通常該比值應(yīng)當(dāng)在1：3以下，這是因?yàn)椋^小的脈沖間隔，工作液無法及時對絕緣強(qiáng)度進(jìn)行恢復(fù)，在這種情況下，很容易出現(xiàn)電弧燒斷絲現(xiàn)象。

圖1 數(shù)控線切割加工原理

其次，工件變形造成的斷絲。在對工件進(jìn)行切割的過程中，當(dāng)工件變形夾絲時，會產(chǎn)生斷絲現(xiàn)象，此時預(yù)防斷絲，可以提升電源脈沖幅值，促使脈沖寬度得以加大，從而加大火花間隙。在切割的過程中應(yīng)用輔助夾具或磁鐵加強(qiáng)固定工件。另外進(jìn)給調(diào)節(jié)不當(dāng)，忽快忽慢，開路短路；頻繁貯絲筒轉(zhuǎn)速太慢,使鉬絲在工作區(qū)停留時間過長，同步帶變長，導(dǎo)電塊卡絲這些都會導(dǎo)致斷絲。

1.3 絲筒不換向

絲筒換向涉及絲筒行程開關(guān)及機(jī)床電器里兩只（或一只）繼電器，一般情況行程開關(guān)壞的可能性較大，只要行程開關(guān)即可，注意，行程開關(guān)最上面兩只為絲筒換向用，第三只為換向高頻用（有的機(jī)種沒有），第四只為停機(jī)開關(guān)。

2 切割軌跡異常的排除方法

在對封閉圖形進(jìn)行加工的過程中，如果電極絲并沒有回歸到原點(diǎn)，那么單純的觀看圖形是無法發(fā)現(xiàn)故障的，但是在觀察工作臺手輪刻度時卻發(fā)現(xiàn)其已經(jīng)回歸原點(diǎn)。這種現(xiàn)象產(chǎn)生的一個原因是工件變形，誤差在傳動系統(tǒng)中的產(chǎn)生也會導(dǎo)致這種現(xiàn)象。此時需用千分表檢查工件臺傳動精度，如果精度正確，那么就可以斷定這一現(xiàn)象同工件變形具有緊密聯(lián)系。值得注意的是，電極絲無法到位的另一原因可能是主導(dǎo)輪中產(chǎn)生了偏差，如軸向竄動等現(xiàn)象的存在。甚至還有可能是電極絲較大的損耗，如果對大周長的工件進(jìn)行切割，其為回歸終點(diǎn)的主要原因是絲變細(xì)了，從而影響工件精度。

面對以上問題，必須實(shí)施分別處理，逐步對機(jī)床精度進(jìn)行調(diào)整，將工件殘余應(yīng)力進(jìn)行消除，并對導(dǎo)輪進(jìn)行調(diào)整等。另一個導(dǎo)致該現(xiàn)象產(chǎn)生的原因就是步進(jìn)電機(jī)失步。在工件切割的過程中，如果擁有較高的進(jìn)給速度，或空載加工運(yùn)動產(chǎn)生于封閉圖形中，那么加快了進(jìn)給速度，也會造成步進(jìn)電機(jī)失步，造成其無法回歸原點(diǎn)。此時，需對進(jìn)給速度進(jìn)行及時調(diào)節(jié)，并將穩(wěn)壓二極管應(yīng)用于變頻取樣回路中。學(xué)生有意或無意調(diào)整系統(tǒng)軟件坐標(biāo)系方向也會導(dǎo)致切割軌跡異常。

3 其他常見故障的排除方法

（1）排除工作液供給不良的方法。加工中，如果產(chǎn)生了或大或小的工作液流量現(xiàn)象，那么學(xué)生在實(shí)訓(xùn)中，應(yīng)首先檢查阻塞現(xiàn)象是否發(fā)生于供液管路中，同時需要檢查的還包括打滑現(xiàn)象是否在泵葉輪中產(chǎn)生。這兩個故障是導(dǎo)致工作液流量不規(guī)律的主要原因。如果實(shí)際運(yùn)行中，完全沒有工作液，可能阻塞管路或葉輪無法隨電機(jī)展開轉(zhuǎn)動。如果泵產(chǎn)生了不轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象，其主要原因是燒壞現(xiàn)象產(chǎn)生于電機(jī)繞組當(dāng)中，或缺相的存在。此時應(yīng)首先對保險(xiǎn)絲進(jìn)行檢查，其是回路受水泵控制的關(guān)鍵，同時需要檢查的還包括水泵電機(jī)繞組和水泵進(jìn)線電壓等。

（2）排除脈沖電源故障的方法。如果擁有較大的加工電流，斷絲現(xiàn)象很容易產(chǎn)生于異常的火花放電情況下。直流輸出成為脈沖電源輸出過程中的主要方式是該故障產(chǎn)生的原因。示波器檢測脈沖電源故障 ，首先檢查振蕩板，驅(qū)動板上工作電壓是否正常，不正常則電源板有問題，高頻驅(qū)動板一般有幾組可對換來判斷好壞。

4 結(jié)語

對數(shù)控電火花線切割機(jī)床的實(shí)訓(xùn)來講，職業(yè)院校學(xué)生在掌握上絲、穿絲、緊絲、對中、手動編程、自動編程、校正、跳步，多次裝夾加工，模具加工課題的基礎(chǔ)上，還必須增加例行檢測法、易損件的拆裝檢查 、機(jī)床精度檢查與調(diào)整、原理分析法、示波器檢測脈沖電源故障等課題來培養(yǎng)學(xué)生故障分析和排除故障的能力。通過做學(xué)教合一的教學(xué)，培養(yǎng)具有高度責(zé)任心的工匠，培養(yǎng)會操作、會維護(hù)、會維修、會測量的四會電火花線切割大工匠。

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