職業院校實訓中數控電火花線切割機床故障分析與排除

仇文平

（江蘇省鹽南中等專業學校，江蘇 鹽城 224000）

職業院校實訓中數控電火花線切割機床故障分析與排除

仇文平

（江蘇省鹽南中等專業學校，江蘇 鹽城 224000）

近年來，在國家現代化建設的過程中，對專業技術能力較強的人才提出了更高的要求。筆者在線切割教學中,追求電加工與模具的結合,線切割加工操作與維修的結合，積極更新課程，希望通過做學教合一的教學模式，為學生高層次就業提供更好平臺。在實訓中本人通過常規易損件的拆裝、導軌調整、單獨故障課題、加工中遇到故障和人為設置故障來訓練學生。本文從數控電火花線切割機床的職業院校實訓教學入手，對實踐過程中會遇到的故障以及排除方法展開了研究。

職業院校實訓；數控電火花；線切割機床；故障；排除

圖1

1 數控電火花線切割機床故障的分析

1.1 抖絲

首先，貯絲筒中的電極絲，如果產生過松、過緊和不均勻排列等現象，那么在剛安裝電極絲和其長時間連續工作的狀態下，很容易導致無規則抖動在電極絲中的產生。針對這一故障，在采取解決措施的過程中，應以收緊和收勻電極絲的方式為主。

其次，軸承精度降低或導輪磨損現象的產生，會造成電極絲在多個方向上發生抖動，在多種因素影響下，電極絲會產生無規則抖動。此時如果電極絲呈現出適當的松緊度，并能夠均勻排列于貯絲筒上，那么更換軸承或導輪。

1.2 加工中斷絲

首先，不科學的選擇高頻電源參數。通常情況下，如果擁有較細的電極絲，必須確保電源參數呈現出較小的能量，反之則需要電源參數呈現出較大的能量。不可以擁有較小的脈沖間隔和脈沖寬度比，通常該比值應當在1：3以下，這是因為，較小的脈沖間隔，工作液無法及時對絕緣強度進行恢復，在這種情況下，很容易出現電弧燒斷絲現象。

圖1 數控線切割加工原理

其次，工件變形造成的斷絲。在對工件進行切割的過程中，當工件變形夾絲時，會產生斷絲現象，此時預防斷絲，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。在切割的過程中應用輔助夾具或磁鐵加強固定工件。另外進給調節不當，忽快忽慢，開路短路；頻繁貯絲筒轉速太慢,使鉬絲在工作區停留時間過長，同步帶變長，導電塊卡絲這些都會導致斷絲。

1.3 絲筒不換向

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

2 切割軌跡異常的排除方法

在對封閉圖形進行加工的過程中，如果電極絲并沒有回歸到原點，那么單純的觀看圖形是無法發現故障的，但是在觀察工作臺手輪刻度時卻發現其已經回歸原點。這種現象產生的一個原因是工件變形，誤差在傳動系統中的產生也會導致這種現象。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象同工件變形具有緊密聯系。值得注意的是，電極絲無法到位的另一原因可能是主導輪中產生了偏差，如軸向竄動等現象的存在。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行切割，其為回歸終點的主要原因是絲變細了，從而影響工件精度。

面對以上問題，必須實施分別處理，逐步對機床精度進行調整，將工件殘余應力進行消除，并對導輪進行調整等。另一個導致該現象產生的原因就是步進電機失步。在工件切割的過程中，如果擁有較高的進給速度，或空載加工運動產生于封閉圖形中，那么加快了進給速度，也會造成步進電機失步，造成其無法回歸原點。此時，需對進給速度進行及時調節，并將穩壓二極管應用于變頻取樣回路中。學生有意或無意調整系統軟件坐標系方向也會導致切割軌跡異常。

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，如果產生了或大或小的工作液流量現象，那么學生在實訓中，應首先檢查阻塞現象是否發生于供液管路中，同時需要檢查的還包括打滑現象是否在泵葉輪中產生。這兩個故障是導致工作液流量不規律的主要原因。如果實際運行中，完全沒有工作液，可能阻塞管路或葉輪無法隨電機展開轉動。如果泵產生了不轉動的現象，其主要原因是燒壞現象產生于電機繞組當中，或缺相的存在。此時應首先對保險絲進行檢查，其是回路受水泵控制的關鍵，同時需要檢查的還包括水泵電機繞組和水泵進線電壓等。

（2）排除脈沖電源故障的方法。如果擁有較大的加工電流，斷絲現象很容易產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生的原因。示波器檢測脈沖電源故障 ，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。

4 結語

對數控電火花線切割機床的實訓來講，職業院校學生在掌握上絲、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上，還必須增加例行檢測法、易損件的拆裝檢查 、機床精度檢查與調整、原理分析法、示波器檢測脈沖電源故障等課題來培養學生故障分析和排除故障的能力。通過做學教合一的教學，培養具有高度責任心的工匠，培養會操作、會維護、會維修、會測量的四會電火花線切割大工匠。

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TG519.1

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1671-0711（2016）12（下）-0029-02