快走丝线切割常见故障维修

快走丝线切割常见故障维修
故障现象：1.贮丝筒不换向，导致机器总停
可能原因：行程开关SQ3或SQ2损坏；
排除方法：换行程开关SQ3或SQ2。

故障现象：2.贮线筒在换向时常停转。

可能原因：①电极线太松；
②断丝保护电路故障。

排除方法：①紧电极丝；
②换断丝保护继电器。

故障现象：3.丝筒不转（按下走丝开按钮SB1无反应）。

可能原因：①外电源无电压；
②电阻R1烧断；
③桥式整流器VC损坏，造成保险丝FU1熔断。

排除方法：①检查外电源并排除；
②更换电阻R1；
③更换整流器VC，保险丝FU1。

故障现象：4.丝筒不转（走丝电压有指示且较正常工作时高）。

可能原因：①碳刷磨损或转子污垢；
②电机M电源进线断。

排除方法：①更换碳刷、清洁电机转子；
②检查进线并排除。

故障现象：5.工作灯不亮。

可能原因：保险丝FU2断；
排除方法：更换保险丝FU2。

故障现象：6.工作液泵不转或转速慢。

可能原因：①液泵工作接触器KM3不吸合；
②工作液泵电容损坏或容量减少；
排除方法：①按下SB4，KM3线包二端若有115V电压，则更换KM3，若无115V电压，检查控制KM3线包电路；
②换同规格电容或并上一只足够耐压的电容
故障现象：7.高频电源正常，走丝正常，无高频火花（模拟运行正常切割时不走）。

可能原因：①若高频继电器K1不工作，则是行程开关SQ3常闭触点坏；
②若高频继电器K1能吸合，则是高频继电器触点坏或高频输出线断。

排除方法：①换行程开关SQ3；
②换高频继电器K1，检查高频电源输出线，并排除开路故障。

分析数控电火花线切割机床加工时抖动的原因
在数控电火花线切割机床加工过程中，有时会发生抖动现象。

抖动在闭环数控电火花线切割机床中的调整很常见的，大多的原因是由于机械因素和光栅尺安装因素引发，在闭环数控电火花线切割机床的调整中在开环状态下要保证它自身的机械精度，尤其是反向间隙不易过大，否则在闭环工作时会因找位置而产生机床抖动，另外原则上光栅尺的安装与丝杠的距离越近越好，而且要平行，对光栅尺的安装要有严格的安装方法。

若是齿条的要注意齿条之间安装连接部分顺畅和精度。

在机械与光栅尺安装有误差无法调整的时候通常会采用减小32200来缓解，调节增益会影响轴的跟随误差，调节时不易将该参数调节过小，而且要是插补轴调节时要同其它插补轴同步调整，否则会直接影响插补。

造成原因有如以下几种情况：
1.如果在数控电火花线切割机床加工，可能是波特率不足。

不过就802S，不可能高速加工，排除。

2.编程精度过高，程序过于细化，系统插补运算滞后。

可以试一下降低精度试试看，要是降到0.1了，还没解决，那也没办法了。

3.数控电火花线切割机床系统驱动参数没有匹配好，速度曲线阶次不高，加速度刚性冲击过大。

造成变速时加速度过大，爬行。

电火花线切割变锥加工操作实例解析
电火花线切割变锥加工操作实例解析
电火花线切割变锥切割时，须把切割的3B程序调出来，根据实际需要，在相应3B程序前输入锥度角。

实例操作如下（设已编程序存在图库里）：
a：在主菜单下按F再按回车，把图库WS-C的文件调出来，把光标移到要切割的3B文件，按回车，即显示3B程序。

N1：BBB5000GXL3
N2：BBB5000GYL4
N3：BBB10000GXL3
N4：BBB10000GYL2
N5：BBB10000GXL1
N6：BBB5000GYL4
N7：BBB5000GXL1
b：假设②③段的锥度角为2°。

把光标移到N2：之前，按回车，输入DEG=2
假设④段的锥度角为5°。

把光标移到N4：之前，按回车，输入DEG=5
假设⑤段的锥度角为0°。

把光标移到N5：之前，按回车，输入DEG=0
第⑥段的锥度与第②段的锥角度相同。

把光标移到N6：之前，按回车，输入DEG=2
N1：BBB5000GXL3
DEG=2
N2：BBB5000GYL4
N3：BBB10000GXL3
DEG=5
N4：BBB10000GYL2
DEG=0
N5：BBB10000GXL1
DEG=2
N6：BBB5000GYL4
N7：BBB5000GXL1
c：电火花线切割完成变锥角度设定后，按F3，回车，把3B指令存储。

按ESC退出，即可进行变锥切割，显示出变锥图形，读者可加深变锥切割操作的体会。

电火花线切割切割时，3B程序中，3B程序插入的锥度角，将与F3参数里的锥度角相加，因此，变锥切割时F3参数里的锥度角一般为0。

注：电火花线切割用上下异形切割方法也可进行变锥切割，对变锥工件的上下面图
形分别编程，生成上下图形两个3B指令文件，即可用上下异形切割方法进行线切割机变锥加工。

工作液与线切割加工的关系
采用普通矩形波脉冲电源时，放电间隙较窄，在5A大能量加工时发生加工不稳定现象，短路和电弧放电的脉冲增多，此时虽平均加工电流增大，电火花线切割机床但有效的放电脉冲并没有增加，因此在这种情况下切割电流继续增加，加工速度基本不变，但断丝的几率会增加。

如要保持稳定加工的状态，继续增加电流，增加脉冲的击穿几率，还可提高切割效率。

对于高速电火花线切割，电极丝的损耗也是一项重要的指标，要降低电极丝的损耗首先必须减少放电过程中离子对电极丝的轰击作用，并尽量减少电极丝对放电能量的吸收，这就需电极丝表面能快速汽化，使电极丝表面在得到冷却的同时把热能释放回放电通道内，形成汽化压力，从而提高对蚀除产物的排除能力，因此只有保持极间均匀冷却作用才可使工作介质在电极丝表面形成一层吸附膜，以减缓正离子对电极丝有轰击作用，同时通过工作介质自身的挥发带走大量的热量，以降低电极丝的损耗并提高其耐用度。

对于不能保证极间均匀冷却的切割情况，电极丝在通过放电间隙的同时，也是蚀除产物将电极丝表层附着的膜抹干的过程，当切割工件较厚时，电极丝在工件出口处的相当长距离内将处于基本无工作介质保护膜状态，且是在冷却条件极为恶劣的条件下进行放电，这样的电极丝的损耗自然就会增加，同时断丝的几率也会大大增大。

如放电间隙加大，在同样能量切割时其丝损耗会较低，且同时还可维持较高切割效率的原因。

高速电火花线切割技术存在的问题首先是切割效率偏低，其次切割表面存在黑白交叉条纹也影响加工表面宏观质量的一个重要问题。

电火花线切割稳定加工的前提是首先必须保证在切割过程中不频繁断丝。

断丝的几率是随放电能量和切割厚度的增加而加大，即与电极丝在放电通道内所受到离子轰击、冷却状态及停留时间密切相关。

切割的效率和表面粗糙度也与极间冷却与消电离并恢复绝缘状态有关。

目前普遍使用含有机械油5%左右的乳化液作为工作的介质，切割完毕后出现两个现象：
一、是工件是粘附在基体上的，一般需要用力甚至敲击才可以使其与基体脱离;
二、是工件表面覆盖着胶粘的甚至是粉末状的蚀除产物，需要煤油才能刷洗干净。

这主要是放电通道内10000?C以上的高温，是乳化液分解生成胶体状或颗粒状的物质所致。

这些物质粘附在切缝内，并主要在切缝的出口堆积，严重影响电蚀产物的排出，并阻挡了新鲜工作
液介质进入切缝。

由于两级间不能维持不断更新工作介质，从而直接影响正常放电的延续，甚至是在混有大量胶体物质的间隙内进行放电并产生电弧放电，从而使工件和电极丝表面得不到及时冷却，绝缘状态不正常，造成正常放电比例降低，切割速度降低，工件表面烧伤，换向条纹严重等一系列问题，同时损失电极丝的耐用度，严重时引起烧丝。

由于使用乳化液会导致蚀除产物在切缝出口部位堆积，在存在大量蚀除产物且冷却不充分的条件下产生的放电，将导致炭黑物质反粘在工件表面并可能引起工件表面烧伤，产生黑白交叉条纹，因此切割表面的黑白交叉条纹一般出现在运丝的出口处，颜色是由工件内部向外逐渐变深，且由于重力的作用，在上下喷液基本对称时，电极丝自下向上运丝时由于蚀除产物的排出能力比电极丝由上向下运丝时弱，工件上部的条纹会比下部的条纹颜色深且长。

乳化液的洗涤能力越差，切割表面的条纹就会越明显;因此高速走丝线切割切割时产生黑白交叉条纹的根本原因仍是工作介质的洗涤性能的问题。

目前人们只能通过增大乳化液的浓度、添加一些洗涤性物质和增大脉间来改善切缝内的冷却和洗涤状态，减弱条纹的颜色。

因此必须选用在放电过程中尽量不生成粘稠状高分子化合物的非油或少油性工作液，以保证切缝内工作介质的均匀与流动，才能达到改善放电状态的目的。

我司经过长期试验证明，当选用洗涤性良好的水溶性线切割液后，切割完毕工件自动落下，切割表面只有一层薄膜状物质，没有换向条纹，证明其极间呈现均匀冷却状况。

在此冷却条件下，可采用较大的放电能量(平均切割电流4～5A)进行持续稳定的切割，切割效率超过150mm2/min。

比且切割表面较光滑、平整，表面残存的金属液滴也较少。

从典型的放电波形观察，使用洗涤能力较差的乳化液时，由于极间充满导电的胶体或颗粒物质，采集到的放电波形基本没有击穿延时，较多比例有脉冲在起始时即呈现短路状态，且放电过程中电压跳动较大，说明放电过程中间隙状态不稳定，而在使用水溶性工作液条件下，放电波形呈现出间隙放电的典型特征——放电击穿延时现象，且间隙时的洗涤条件愈好(如切割厚度较小时)，放电击穿延时的比例就愈高，放电电压的波动也较小，说明极间区域存在较均匀的工作介质，从而体现出间隙放电的特征。

在使用水溶性工作液后，由于切缝内可得到均匀的冷却，切缝内工作介质在电极丝的带动下贯穿流动，因此换向条纹可很淡甚至消除。

采用水溶性工作液改善了极间的洗涤状态后，还可通过脉冲电源的改进增大放电间隙，从而进一步改善电火花线切割机床极间的洗涤状态，以适合采用更高切割能量进行高效率切割的
需求。

电火花线切割电极丝走丝速度及放电间隙分析
电火花线切割电极丝走丝速度及放电间隙分析
以往通常认为高速电火花线切割单边放电间隙基本在0.01mm左右，这主要是因为以乳化液为工作介质时切割能量都局限在较小的范围内，且用普通量具测量出的放电间隙是个虚值，由于脉冲电源的峰值电流较低，工件材料的蚀除形式以熔化为主，因此放电点周边存在较多的毛刺及凝固金属液滴，进一步减少了有效的放电间隙，但如改用洗涤能力较强的水溶性工作液，其放电间隙将会增大且随着放电能量的增加，放电间隙也会大增宽。

在采用水溶性工作液时，经测微显微镜直接测量工件表面的切缝宽度在平均加工电流4A时，实际单边放电间隙已超过0.03mm（未考虑切割面的腰鼓度），且随着切割能量的继续增加及工作介质洗涤能力的增强而加大。

因此在工作介质洗涤性能较好的情况下，高速电火花线切割完全可通过增大峰值电流而获得更大的放电间隙，在保持极间清洁的状态下，完全可采用与低速电火花线切割类似的工作介质高压喷射的方式协同高速走丝所产生的对工作介质的引流作用，并借助工作介质良好的洗涤作用获得极佳的极间冷却效果以及对蚀除产物的冲洗作用，从而获得更高的切割效率及良好的切割表面质量。

2 电极丝走丝速度分析
高速电火花线切割与低速电火花线切割的最直观区别体现在走丝速度方面，但在采用洗涤性良好的工作介质后，高速电火花线切割的走丝速度是完全可降低的。

高速电火花线切割电极丝的高速运行有助于工作介质的进入与蚀除产物的排出。

以往通常认为采用这种冷却方式主要是因放电间隙较窄，工作介质不能喷入所致，实际上根本原因还是因采用乳化液时，放电后产生大量的含碳蚀除产物形成的胶体状物质粘附在切缝内使得工作介质不能喷入所致，因此只有通过增大走丝速度来降低电极丝停留在工作区域的时间，同时提高蚀除产物的带出量。

从图1可看到，对于在切缝出口处堆积着粘性胶体状物质的情况，单纯靠增大走丝速度来提高加工稳定性及切割效率的效果其作用是有限的，这也是为何以住高速电火花线切割丝速增加到10m/s后切割效率并未再继续增加的主要原因
但对于使用水溶性工作液而言，在实际切割过程中，走丝速度可大降低（试验条件：切割厚度30mm，材料Cr12淬火），在走丝速度为5m/s以上条件下，切割效率基本不变。

因此选
用水溶性工作液切割时，走丝速度将可大幅度降低，由此可提高传动导轮、轴承和导丝器的使用寿命，提高走丝系统的精度。

如喷液的条件进一上改善，丝速还可进一步降低。

电火花线切割技术-断丝问题的研究
电火花线切割技术-断丝问题的研究
电火花线切割断丝问题一直是线切割加工中的一个严重的问题.它使加工停顿并不得不从头开始浪费大量工时破坏了加工面的完整性增加了实现无人操作加工的困难阻碍线切割工艺的进一步发展.因此研究断丝的原因和防止断丝的方法一直是国内外线切割工艺研究中的一个重要课题.
国内外研究简况早在80年代末专家们注意到断丝通常与短路增加有关认为丝振及短路均会造成加工速度的降低并会增加断丝的概率.随后'发现在断丝前放电频率会突然增加.他们设计的防断丝控制系统在工件度.(以内时效果不错.著名的比利时鲁文大学教授; 左右的比例随机分布.以此为断丝先兆信号设计的防止断丝的试验装置取得了较好的效果.研究表明:不同类型的脉冲电源的断丝先兆信号不同凡能反映向放电间隙中输入能量大小的量在断丝前都会有一个突然增加原则上都可作为断丝先兆信号.目前国外已有根据断丝先兆采取防护措施的线切割机床装置.宝时格电控测试中心经过对断丝问题的研究认为:断丝过程开始于加工过程的不稳.加工不稳定促放电在一点上集中.放电集中又引起放电在时间上密集这就使输入间隙的能量增加且
集中于一点造成局部高温致使电极丝被烧断.这就是断丝的全部过程."断丝的原因断丝的直接原因是输入间隙的热负载增加且集中在一点上而起因是加工过程的不稳定.既然断丝的起因是加工过程的不稳定那么根据加工过程不稳定的信号采取有效措施使之尽快进入稳定状态才是从根本上克服断丝问题的方法.
1、脉冲电源脉冲电源是线切割机床的重要组成部分是影响线切割加工的最关键的设
一.在高速走丝方式线切割加工中电极丝往复使用如果它出现损耗会直接影响加工精度损耗
较大时还会增大断丝的概率因此线切割脉冲电源应具有使电极丝低损耗性能.
2、冷却系统当线割机床上的冷却系统不完善时加工时冷却液随电极丝运动四处飞溅进不到切缝中去电极丝无法得到充分冷却易引起电极丝被烧断.在实际线切割加工之前应检查冷却系统是否完善.
3、走丝机构线切割加工中电极丝的振动好象是一个纺锤中间振动幅度大两头小如果振动引起的这个差值超过电极丝弹性限度就会引起断丝.因此提高整个走丝机构的制造质量电极丝采用恒张力恒
4、钼丝钼丝的松紧程度。

如果钼丝安装太松，则钼丝抖动厉害，不仅会造成断丝，而且由于钼丝的抖动直接影响工件表面粗糙度。

但钼丝也不能安装得太紧，太紧内应力增大，也会造成断丝，因此钼丝在切割过程中，其松紧程度要适当，新安装的钼丝，要先紧丝再加工，紧丝时用力不要太大。

钼丝在加工一段时间后，由于自身的拉伸而变松。

当伸长量较大时，会加剧钼丝振动或出现钼丝在贮丝筒上重叠。

使走丝不稳而引起断丝。

应经常检查钼丝的松紧程度，如果存在松弛现象，要及时拉紧。

钼丝安装。

钼丝要按规定的走向绕在贮丝筒上，同时固定两端。

绕丝时，一般贮丝筒两端各留10mm，中间绕满不重叠，宽度不少于贮丝筒长度的一半，以免电机换向频繁而使机件加速损坏，也防止钼丝频繁参与切割而断丝。

机床上钼丝引出处有挡丝棒，挡丝棒是由两根红宝石制成的导向立柱，挡丝棒不像导轮那样作滚动运动，他们直接与钼丝接触，作滑动摩擦。

因此磨损很快，使用不久柱体与钼丝接触的地方就会形成深沟，必须及时检查并进行翻转和更换，否则会出现叠丝断丝。

5、运丝机构线切割机的运丝机构主要是由贮丝筒、线架和导轮组成。

当运丝机构的精度下降时（主要是传动轴承），会引起贮丝筒的径向跳动和轴向窜动。

贮丝筒的径向跳动会使电极丝的张力减小，造成丝松，严重时会使钼丝从导轮槽中脱出拉断。

贮丝筒的轴向窜动会使排丝不匀，产生叠丝现象。

贮丝筒的轴和轴承等零件常因磨损而产生间隙，也容易引起丝抖动而断丝，因此必须及时更换磨损的轴和轴承等零件。

贮丝筒换向时，如没有切断高频电源，会导致钼丝在短时间内温度过高而烧断钼丝，因此必须检查贮丝筒后端的行程开关是否失灵。

要保持贮丝筒、导轮转动灵活，否则在往返运动时会引起运丝系统振动而断丝。

绕丝后空载走丝检验钼丝是否抖动，若发生抖动要分析原因。

贮丝筒后端的限位挡块必须调整好，避免贮丝筒冲出限位行程而断丝。

挡丝装置中挡块与快速运动的钼丝接触、摩擦，易
产生沟槽并造成夹丝拉断，因此也需及时更换。

导轮轴承的磨损将直接影响导丝精度，此外，当导轮的V型槽、宝石限位块、导电块磨损后产生的沟槽，也会使电极丝的摩擦力过大，易将钼丝拉断。

这种现象一般发生在机床使用时间较长、加工工件较厚、运丝机构不易清理的情况下。

因此在机床使用中应定期检查运丝机构的精度，及时更换易磨损件。

6、工件工件材料：对不经锻打、不淬火材料，在线切割加工前最好采用低温回火消除内应力，因为如果工件的内应力没有得到消除，在切割时，有的工件会开裂，把钼丝碰断；有的会使间隙变形，把钼丝夹断或弹断。

如淬火后T8钢在线切割加工中及易引起断丝尽量少用。

切割厚铝材料时，由于排屑困难，导电块磨损较大，注意及时更换工件装夹：虽然线切割加工过程中工件受力极小，但仍需牢固夹紧工件，防止加工过程中因工件位置变动造成断丝同时要避免由于工件的自重和工件材料的弹性变形造成的断丝。

在加工厚重工件时，可在加工快要结束时，用磁铁吸住将要下落的工件，或者人工保护下落的工件，使其平行缓慢下落从而防止断丝。

7、电参数电参数选择不当也是引起断丝的一个重要原因，所以要根据工件厚度选择合理的电参数，将脉冲间隔拉开一些，有利于熔化金属微粒的排出，同时峰值电流和空载电压不宜过高，否则使单个脉冲能量变大，切割速度加快，容易产生集中放电和拉弧，引起断丝。

一般空载电压为100V左右。

在电火花加工中，电弧放电是造成负极腐蚀损坏的主要因素，再加上间隙不合适，容易使某一脉冲形成电弧放电，只要电弧放电集中于某一段，就会引起断丝。

根据工件厚度选择合适的放电间隙：放电间隙不能太小，否则容易产生短路，也不利于冷却和电蚀物的排出；放电间隙过大，将影响表面粗糙度及加工速度。

当切割厚度较大的工件时，应尽量选用大脉宽电流，同时放电间隙也要大一点，长而增强排屑效果，提高切割的稳定性。

从电火花线切割机床和工艺采取有效措施使线切割加工过程尽快进入稳定状态再辅以断丝先兆的防护措施不仅可防止断丝而且能进一步提高加工速度．增加工作效率．
电火花数控线切割机床对于简单平面二维轮廓零件：一般采用手工编程；
对于上下异型直纹曲面的加工：简单零件可以手工编程，复杂零件可以采用图形辅助编程和计算机辅助编程。

1.电火花数控线切割的基本工艺问题
(1)工件坐标系和工件原点的设置
1)在机床工作台的不同位置上，可同时安装几个工件，需要建立几个工件坐标系。

2)机床一般提供6个工件坐标系，用G54～G59进行指定。

3)工件原点要选择便于测量或碰丝的位置，同时要便于编程计算。

a)加工凸模b)加工凹模
图1 丝半径补偿示意图
(2)电火花数控线切割工艺参数的选择
1)工艺参数：是指加工条件，包括：放电脉冲频率和脉宽、电流的大小、放电间隙等参数，这些参数与工件材料及其热处理状态、工件厚度、加工精度、电极丝(钼丝)的直径等相关。

2)数控线切割机床一般提供工艺参数数据库，供加工程序调用。

3)工艺参数数据库可按切割材料和厚度的不同进行修改。

(3)正确选择穿丝孔、进刀线和退刀线
1)穿丝孔是进行线切割加工之前，采用其他加工方法(如钻孔、电火花穿孔)在工件上加工的工艺孔。

2)穿丝孔是钼丝相对于工件运动的起点，同时也是程序执行的起始位置。

3)穿丝孔的位置：应选在容易找正，并且在加工过程中便于检查的位置。

4)穿丝孔的位置应设在工件上。

5)进刀线和退刀线的选择也同样应注意。

(4)丝半径补偿的建立
1)半径补偿值的计算方法：半径补偿值== 钼丝半径+ 放电间隙
即：D = 丝半径+δ(δ为放电间隙)
2)丝半径补偿的建立和取消与数控铣削加工中补偿过程完全相同。

3)丝半径补偿的建立和取消必须用G01直线插补指令，且必须在切入过程(进刀线)和切出过程(退刀线)中完成，如图2所示。

图2 丝半径补偿(G41)的建立和取消
(5)锥度加工条件
1)首先必须输入下列参数：
①上导轮中心到工作台面的距离S。

②工作台面到下导轮中心的距离W。

③工件厚度H。

如图3所示。

图3 锥度加工条件参数
2)锥度加工的建立和退出
图4 锥度切割加工范围和加工误差分析例题
①锥度加工的建立和退出过程如图4所示：建立锥度加工(G51或G52)，退出锥度加工(G50)
②程序段必须是G01直线插补程序段，分别在进刀线和退刀线中完成。

③如图5a所示。

图中的程序面为待加工工件的下表面，与工作台面重合。

④锥度加工的建立是从建立锥度加工直线插补程序段的起始点开始偏摆电极丝，到该程序段的终点时电极丝偏摆到指定的锥度值，如图a所示。

⑤锥度加工的退出是从退出锥度加工直线插补程序段的起始点开始偏摆电极丝，到该程序段的终点时电极丝摆回0°值(垂直状态)，如图b所示。

图5 锥度加工的建立和退出
3)锥度切割加工范围和加工误差分析
①锥度切割加工范围：±6°/50mm(不同的机床锥度切割加工范围一般不相同)。

此值只适合于轮廓光滑连接的图形。