DK77系列电火花数控线切割机床使用说明书.docx
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DK77系列电火花数控线切割机床使用说明书
DK77系列电火花数控线切割机床使用说明书
一、机床的主要用途
本机床主要是以加工坚硬（硬质合金、淬火钢）精密复杂中小型金属零件。
由于本机床采用数字控制，具有高自动、高适应性等优点，可广泛用于仪器、仪表、汽车行业的工具、试制车间，加工各种冲模、靠模、样板、硬质合金等超硬金属件以及异形零件等。
、主要规格
1、机床及技术参数
DK77系列数控电火花线切割机床主参数
机床
型号
工作台
行程mm
工件
最大长度
mm
工件
最大宽度
mm
最大加工厚度
mm
加工表
面粗糙
度Ra/
m
工作台最大承载重量
kg
最大切割速度
2.
mm/
min
DK7725（30）
350X300
500
320
300
180
100
DK7732
420X330
600
340
400
350
100
DK7732A
440X350
360
DK7740
560X440
480
500
DK7740A
520X420
700
460
500
550
100
DK7740B
560X440
500
500
DK7750A
630X500
830
520
600
600
100
DK7760（B）
750X600
1000
630
640（660）
700
100
DK7763（B）
820X650
1170
630
640（660）
1000
（1500）
100
DK7770（B）
970X710
1250
800
655（760）
1800
（2000）
100
DK7780（B）
1160X
900
1250
800
920（760）
2500
（2800）
100
注：
1•工作台行程实际超程，超程尺寸可咨询厂方。
2•小锥度加工0~10°，大锥度加工0~40°。
3•机床最大切割厚度不计精度，不包括硬质合金。
2、加工精度
切割28X40八角形纵剖面上尺寸差
横剖面上尺寸差0.020mm
3、工作台手轮移动量
手轮转一周工作台移动量为4mm，手轮每格工作台移动量为0.01mm
4、贮丝筒
贮丝筒拖板最大移动量150mm
贮丝筒尺寸（直径X长度）①156X184
电极丝选用直径~
最大贮丝长度270m
电极丝速度11m/s
5、脉冲当量
工作台
6、步进电机
DK7725
DK7732
DK7740
DK7750
DK7763
75BF003
30V4A
7、机床总功率
贮丝筒电机A02-7124370W1400r/min三相
工作液泵电机DB-25120W25L/min
&外形尺寸
型号
长X宽乂高（mm）
DK7725（30）
1300X900X1465
机
DK7732
1500X1225X1560
DK7740
1700X1310X1750
床
DK7750
1875X1490X1758
DK7760
1960X1650X1660
DK7763
2263X2174X
DK7770
XX1830
DK7780
XX2100
控制柜（长X宽X高）600X500X670mm
9、重量
型号
重量（kg）
DK7725（30）
750
DK7732
1000
DK7732A
1200
DK7740
1200
DK7740A
1350
DK7740B
1350
机
DK7750A
1450
DK7760
2100
床
DK7760B
2250
DK7763
2400
DK7763B
2550
DK7770
4500
DK7770B
4650
DK7780
4800
DK7780B
4950
三、机床吊运
见示意图1吊装时，先要卸掉机床拖板及贮丝筒拖板的罩壳
四、机床安装
1、先检查机床有无空脚，再将机床放稳，将框式水平仪放置在X、丫向拖板上，利用床身底部的调整螺钉，调整机床的安装水平，在纵横方向均不得超过1000mm。
五、机床概述
本机床由数字程序控制来加工直线和圆弧组成的各种复杂的金属冲模与零件，加工最高生产率达80mm2/min，加工表面粗糙度（生产效率〉20mm2/min）Ra<^m。
机床由主机、高频电源和控制器三大部分组成。
其中主机由床身、座标工作台、贮丝筒、线架、工作液箱及附件等组成。
加工用的钼丝绕在贮丝筒上，经线架上的导轮以11m/s的速度循环移动。
工件置于工作台的夹具上，用压板螺钉固定。
当控制台发出信号输出脉冲时，步进电机按信号旋转，经由变速齿轮、丝杠螺母副传动工作台，达到切割直线、圆弧等几何图形的目的。
床身是箱形铸铁件，其内部安装机床电气和工作液箱，其上部安装工作台、贮丝筒、线架等部件。
床身上部呈盘形倾斜面结构，工作液若溅到床身上面，可经管道流回内部的工作液箱。
2、工作台
1、床身
床身是箱形铸铁件,其内部安装机床电气和工作液箱,其上部安装工作台、贮丝筒、线架等部件。
床身上部呈盘形倾斜面结构，工作液若溅到床身上面，可经管道流回内部
的工作液箱。
2、工作台
工作台主要由上、下拖板、滚珠丝杠及变速齿轮箱等组成，拖板的纵横运动系统采用滚动导轨副结构，分别由步进电机经两对消隙齿轮传动滚珠丝杠来实现。
滚珠丝杠由专业厂家生产，预先调好的预紧力，使之具有转动灵活
的特点同时又有足够的刚性。
滚珠丝杠前端是采用两只向心推力球轴承来消除轴向间隙。
3、贮丝筒
贮丝筒由簿壁无缝钢管焊接而成。
运动由电动机通过弹性联轴节传动
贮丝筒，再经同步带传动贮丝拖板丝杠进行排丝，钼丝固定线速度为11米/秒。
贮丝筒拖板频繁换向采用一组行程开关来控制，较其他结构简单、动作灵敏、换向噪音及振动均较小，使用寿命较长之优点。
左右撞块上备有越程保险装置，当行程开关换向失灵时，会自动切断运丝马达电流并刹车。
4、线架
线架由立柱、固定臂、滑动臂组成，刚性较好。
导轮采用密封式结构
组入线架，钼丝垂直调节方便。
采用敞开式的穿丝方式，穿丝非常方便。
立柱上有两个旋钮用以调整上、下喷水嘴的工作液流量。
5、工作液箱
水泵把工作液送至加工区域，然后通过流水槽、下水管流回工作液箱,电蚀产物也随工作液流入工作液箱，沉积在沉淀箱内。
加工时的工作液采用5%-10%的皂化油溶液。
根据加工情况应定期清洗沉淀箱，更换工作液。
6、附件
1夹具
成组的夹具用以固定平板形或圆柱形工件，系压板螺钉结构，用T型螺钉把工件固定在工作台上。
2摇把
用于绕丝时转动贮丝筒。
3垂直校正器
用于校正钼丝相对于副工作台的垂直度
用于校正钼丝相对于副工作台的垂直度
六、机床传动系统
1、工作台工作台上下拖板传动方式相同，运动由步进电机经变速箱传给丝杠使拖板移动。
见图2所示。
2、贮丝筒
电机－贮丝筒－同步带轮－丝杠螺母副－贮丝筒拖板，见示意图3
七、机床操纵系统
见示意图4。
八、机床润滑系统
编号
加油部位
加油时间
加油方法
润滑油
1
横进给滚动丝杠
每月一次
油壶
20#机油
2
纵进给滚动丝杠
每月一次
油壶
20#机油
3
横向进给齿轮箱
每班一次
油枪
30#机油
4
纵向进给齿轮箱
每班一次
油枪
30#机油
5
贮丝筒各传动轴
每班一次
油枪
30#机油
6
贮丝筒丝杠螺母
每班一次
油枪
30#机油
7
贮丝筒拖板导轨
每班一次
油枪
30#机油
注：
1、线架导轮的滚动轴承用高速润滑油脂每二周更换一次。
2、其他滚动轴承用润滑油脂每半年更换一次3、电动机滚动轴承按照一般电机润滑规定。
九、机床电器控制系统
机床电器装在床身的左侧门内，线路原理图如图所示，工作过程大致如下：
1、合上三相四线电源闸刀，总电源按钮红灯亮，提示机床电源已接入，按总电源开机按钮（AN1卜接通总电源接触器（J1）。
2、按下脉冲电源的电源开关，接通了走丝电源。
3、按下走丝绿色按钮（AN5），接通走丝接触器（J3），走丝电机开始转动。
走丝电机的换向切换,靠行程开关（LX2LX3）控制换向接触器（J5）走丝正向接触器（J3）走丝反向接触器（J4）的状态来改变三相走丝电机的相位，以达到正反向运转之目的。
4、切割工件前按下水泵开绿色按钮（AN3），接通水泵接触器（J2），水泵电机运转。
5、停止加工可按走丝关红色按钮（AN6）和水泵关红色按钮（AN4）,
如果要带刹车关机按下总电源关红色按钮（AN2）。
6、功能开关
1高频开关（LA1）:
拔上开高频，拔下关高频。
2断丝开关（LA2）:
拔上有断丝停机功能，拔下可上钼丝。
3停机开关（程序割完自动停机）:
拔上能自动停机，拨下不会自动停机。
十、机床使用及注意事项
1、试车前准备
1机床安装到位后，应松开各拖板之间的锁紧机构，用干净煤油清洗各丝杠、螺母，拖板导轨及各传动部件。
将滚珠保持架放在导轨的中间位置，在全行程上摇动手柄，手感轻重一致即可。
（在未松开拖板锁紧机构时，切不可摇动手柄）。
2将框式水平仪放置在Y向拖板上，利用床身底部的调整螺钉，调整机床的安装水平，在纵、横方向均不得超过1000mm，最后检查有无空脚。
3按机床润滑要求润滑各部位。
4检查各电器部件是否松动，如发现松动必须将其固定牢固。
如有
断线和部件脱落，应及时通知本公司以获得帮助
2、机床电源的接入
1本机床控制电源采用的是三相四线制，额定电压为380V±10%,
50Hzo24V电源及控制器输入额定电压为220V±10%,50Hz=用户应注意电源电压须控制在额定电压的±10%范围内，必要时，可增设交流稳压器。
2高频电源的负极要接在线架的导电块上，不允许接在其它地方。
3机床的保护接地点，必须按规定接好接地线，以防发生事故。
4置各控制开关处于关闭位置，正确联接控制器、高频脉冲电源、
24V电源及机床各插头座，并检查是否联接可靠。
3、机床的操作及注意事项
1机床的开启
a.开启机床总电源，控制器电源开关，24V步进驱动电源开关，及高频脉冲电源开关。
此时机床控制面板上的总电源按钮显示红色，控制
器数码显示d,高频电源、24V电源指示灯亮，整个机床控制系统处于起始状态。
b.将编制好的程序输入控制器。
c.开启走丝电机（注：
高频脉冲电源上一只绿色开关不按下，此电机将无法启动），并注意电机转向，如果方向相反需交换总电源相线。
d.开启水泵电机，调节供液量。
e.拔上机床控制面板上的高频开关。
f.将控制器面板上的高频开关拨上（先选好电规准）。
将粗调开关拨到自动位置，拨下进给开关，这时即进入加工，此时要进一步调节好微调开关及软件微调，使之调到加工最稳定状态。
g.加工结束后应先关闭机床控制器面板上的高频脉冲电源开关，关闭水泵开关后再关闭贮丝筒开关（注意：
贮丝筒应在换向后迅速关闭，不要在换向后很久才关闭）。
如果要带刹车关机，单按下总电源关红色按钮。
2使用本机床应注意以下几点：
a.根据图纸尺寸及工件的实际情况计算座标点编制程序，但要考虑工
件的装夹方法和钼丝直径，并选择合理的切入部位。
b.按编制的程序，用穿孔机打穿纸带，并对打好的穿孔纸带进行校对形状较复杂的工件，最好操作控制台使机床试走一次，切割薄片试件，逐道校对所编的程序。
c.装夹工件时注意位置，工作台移动范围，使加工型腔与图纸要求相
符。
对于加工余量较小或有特殊要求的工件，必须精确调整工件与工作台纵横移动方向平行性，避免余量不够而报废工件，并记下工作台纵横座标值。
d.加工凹模、卸料板、固定板、凸、凹模及某些特殊型腔时应先把钼丝穿入工件的预先钻好的穿丝孔中。
e.检查钼丝的张紧情况。
f.把穿孔纸带装入电报头，启动有关按键直到纸带上程序输入完毕为止。
g.加工结束后，首先关闭高频开关，而后关闭水泵、运丝电源。
3必须熟悉线切割加工工艺中一些特殊性，发挥机床使用的经济效益
a.影响线切割加工精度的主要因素和提高加工精度的具体措施。
在线
切割加工中，除机床的运动精度直接影响加工精度外，钼丝与工件之间的火花间隙的变化和工件的变形对加工精度亦有不可忽视的影响
（1）机床精度：
出厂时机床精度的检验项目已保证，在加工精密工件
之前，用户须对机床进行必要的精度检查和调整。
（a）检查导轮：
加工前，应仔细检查导轮V型槽是否损伤，因导轮与
电极丝间的电腐蚀及滑动摩擦等，易使导轮V型槽出现沟槽，这不但会引起电极丝产生抖动，也易被卡断。
所以要经常检查，及时去除堆积在V
型槽内的电蚀产物，必要时更换损坏的导轮。
（b）检查挡丝棒：
电极丝的排丝位置由挡丝棒控制，必须经常检查其工作面是否出现沟槽，如果出现沟槽，应调换挡丝棒的工作面位置，防止卡断钼丝。
（c）检查纵、横拖板丝杠间隙，纵横方向拖板丝杠副的配合间隙：
由于频繁往复运动会发生变化，因此在加工精密工件前，要认真检查与调整，待符合相应标准后，再开始加工。
滚珠丝杠螺母副则无需用户调整。
（2）钼丝与工件间的火花间隙大小与材料、切削速度、冷却液成份等密切关系。
（a）火花间隙的变化：
由于不同材料，不同热处理方法，不同材料厚度，则火花间隙不同。
即由于材料的化学、物理、机械性能不同及工件在加工时排屑和消电离能力不同而影响。
（b）火花间隙的大小与切削速度（加工电流）的关系：
在有效的加工范围内切割速度快，火花间隙小，切割速度慢，火花间隙大，但切割速度绝不能超过腐蚀速度，否则就产生短路，切割就停止。
在切割加工过程中保持一定的加工电流，那么工件与钼丝间电压也就一定，则火花放电间隙一定。
因此在提高加工精度，在加工过程中尽力做到变频均匀，则加工电
流也基本稳定，切割速度也就能保持匀速。
（c）火花间隙大小与冷却液关系：
冷却液成份不同，其电阻率不同，排屑与消电离能力不同而影响火花间隙的大小。
所以说，加工高精度工件时，一定要根据对火花间隙实测大小而进行
编程或选定间隙补偿量。
（3）工件材料变形及减少变形采取的措施：
以线切割加工为主要工艺时，钢件的加工路线：
下料－锻造－退火－机械粗加工－淬火与回火－磨加工－线切割加工－钳工修理。
该工艺的特点之一是加工过程中会出现两次较大的变形：
经过机械粗加工，整块坯件先经过热处理，材料在该过程中产生第一次较大变形，材料内部的残余应力显着增加，热处理后坯件进行切割加工时由于大面积去除金属和切断加工，会使材料内部残余应力的相对平衡状态受到破坏，材料又产生第二较
大的变形，致使工件加工精度受到很大程度的影响，特别对精度要求高的
工件更不可忽视。
例如：
对经过淬火的钢坯件切割时，在程序a〜b的割开过程中，产
生的变形如图5双点划线所示，
切割完的工件与电极丝轨道有较大差异，如材料内部残存着拉力，割出的缝变宽，如材料内部残存着压应力，则割出的缝变窄。
上右图为切割孔类工件的变形。
切割矩形孔的过程中，由于材料内有残余应力，当材料割除后可能导致矩形孔变为图示双点划线的鼓形、或虚线所示的鞍形。
这种变形有时比机床精度等因素对加工精度的影响还严重，可使变形
达到宏观可见的程度，甚至在切割过程中，材料会产生爆裂。
防止材料变形的方法：
根据模具切割后零件变形情况分析，就影响材
料变形的诸因素的剖析、以及多年生产实践应采取以下措施。
（a）选择变形量小，淬透性好，屈服极限高的材料，如以线切割为主要
工艺的凸凹模具应尽量选用CrWMn、Cr12Mo、GCr15等合金工具钢
（b）锻造时要严格按规范进行，掌握好始锻、终锻温度，特别是高合金
工具钢还应注意碳化物的偏析程度，锻造后需要进行球化退火，以细化晶粒，尽可能降低最终热处理的残余应力。
（c）热处理淬、回火时应合理选择工艺参数严格控制规范，操作要正确，淬火加强温度尽可能采用下限，冷却要均匀，回火要及时，回火温度尽可能用上限，时间要充分，尽量消除热处理后产生的残余应力。
（d）工艺上的一些措施：
正确安排冷、热工序顺序，以消除机械加工产生的应力，为最后热处理作准备，使之减小应力以达到减小变形的目的。
对于精度
要求较高的零件，切割后应及时进行低温回火，以稳定尺寸。
以坯料切割凸模时，不能从外部割进去，要在离凸模轮廓较近处作一穿丝孔，同时要注意到切割的部位不能距离坯料周围的距离太近，要保证坯件有足够的强度，否则由于应力超过极限而导致变形。
热处理后磨削的零件进行线切割加工，最好采用二次切割法，第
一次切割时单边留—余量，（使用①钼丝时）粗加工快速进行加工。
第一次切割完后毛坯由内部原来应力平衡状态受到破坏后，又达到新的平衡，然后进行第二次精加工，则能加出工精密度较高的工件。
切割凹模时，热处理前先粗加工型腔，使其单边留有〜1毫米
余量，这样使其在热处理时充分变形，而在切割时，由于被切割
的余量很小，不会破坏应力平衡状态。
所以切割后零件几乎不变形，这样对于用淬透性较差的材料所制造的凹模其型腔部分的淬硬深度也有所增加，因而延长了模具使用寿命。
切割起点最好在零件重心最平衡之处，这样闭口处变形才能最小。
切割较大工件时，应边切割边加夹板或垫块垫住，以便减小因已加工部分垂下而引起变形。
对于尺寸很小的工件和悬臂较长的半成品工件，影响加工精度因素较多，加工时只能采用试切法，边切边测量，边修改程序，一直达到图纸要求为止。
（4）线切割对工件加工表面的影响：
线切割工件的表面进行金相分析和表层显微硬度试验表明：
工件表面
是厚薄不均，有不连续的并比原始硬度更高的淬硬层，其厚度约5-30卩m,HV
在1000左右，淬硬层内有厚度约为2-4卩m的低硬层，线切割后工件表层硬度有变化，有重新淬火的现象,表层显微硬度更高，也有由于切割
过程中工件局部受热，造成冷热交界处受热不均而有时产生很浅的裂痕，
而且工件表面的厚薄亦不均,为不连续的淬硬层,也就是说硬度不均，再
加工内有2-4卩m低硬层窄段。
所以线切割加工后工件有不到左
右的表层不耐磨。
为了提高模具的寿命,切割配合间隙小的模具时，要留
适当的人工研磨量，人为地把表层去掉或割出无间隙凹凸模，一般采用在冲床上对拉的办法，以擦去模具型腔的低硬层。
④加工中必须注意如下情况：
a.—定要记下加工始点及关键点座标值，以利在加工中出现断丝等
不利因素时返回。
b.对于没把握的程序和工件尺寸，可用薄板先试割。
c.合理调整进给速度，进给速度根据工件厚度、硬度在开机前调好，使电流表稳定为止。
d.工作液一定要畅通，否则会引起短路或断丝，同时要特别注意工
作液不可进入机床电器。
e.切割中出现短路现象，（无火花、无进给切割）可用短路自动回退
排除。
切割过程中尽量避免操作停机，以免出现加工痕迹。
f.为提高加工经验及维修水平，应将每次出现的问题和解决方法详细
记录。
排除。
切割过程中尽量避免操作停机，以免出现加工痕迹
f.为提高加工经验及维修水平，应将每次出现的问题和解决方法详细记录。
⑤几种问题的正确处理。
a.临时停机片刻，当某一程序尚未切割完毕，需要暂时停机片刻，可先关闭控制器面板上高频开关，然后关闭机床控制面板上的高频开关，水泵及走丝电机开关。
但不要关闭控制器电源，以保持
剩下待切割程序开机后继续切割。
b.对于较长时间停电、停车，用户不必担心，除按上述方法停机外，本控制器具有停电保护功能，即长时间保持未加工完的程序不消失。
此时应记下停机时状态：
加工的程序段，X、Y、J、G、Z值以及间隙补偿值。
c.突然断丝，可按上述方法停机，并利用回原点方法回到起始点重新穿丝。
如果所剩切割部份较少，可进行倒割，并在切割完毕时，及时关闭高频电源开关，以免损伤工件表面。
对于需要重新更换钼丝时，要特别注意检查断丝与新丝的直径之差，若相差太大，则应考虑重新编程序，以保证加工精度。
另外，重新换丝过程中，丝架导轮组件严禁再进行调整，否则原有的垂直度将被破坏，造成工件的
报废
d.钼丝相对于工作台的垂直度是用户自行调整的，其测量方法主要有两种，一种是光缝测量法，即在灯光下目测钼丝与垂直度校正器之间的光缝大小，以光缝上下均匀且基本看不见为好。
第二种是火花法，即打开高频电源（功放板数量开至1-2个，移动拖板使钼丝与垂直度校正器慢慢地靠近，碰出火花，调整位置，直到钼丝靠近垂直校正器时，垂直度校正器上下能同时碰出火花为宜。
调整时，须在钼丝张紧状态下进行。
在调整X方向的垂直度时，只要松开紧固在下丝臂后端的两只M10螺钉，前后移动下线架即可调整好垂直度。
然后，重新锁紧。
Y方向的垂直度调整，应先松开固定导轮铜套2只M4螺钉，将导轮铜套两端盖旋出少许，左右移动导轮铜套调到合适位置即可。
调整后轻轻旋紧左右端盖，拧紧定位螺钉。
这时导轮应转动灵活，不应有卡现象，也不应出现导轮的轴向窜动
（允差）、径向窜动（允差）,否则抖丝厉害，加工超差，甚至断丝。
e.当导电块及挡丝棒长期使用已出现凹痕时，应及时调整至新的位置再可使用，如果已无法调整，应及时更换，否则会出现接触不良或夹断钼丝的现象。
十一、常见故障及排除方法
1、断丝故障分析及排除方法
断丝故障是线切割机床常见故障之一，造成这种故障的因素较多,现分析如下。
1刚开始切割工件即断丝
产生原因：
a.进给不稳，开始切入速度太快或电流过大。
b.切割时，工作液没有正常喷出。
c.钼丝在贮丝筒上绕丝松紧不一致，造成局部抖丝厉害。
d.导轮及轴承已磨损或导轮轴向及径向跳动大，造成抖丝厉害。
<,/o:
p>
e.线架尾部挡丝棒没调整好，挡丝位置不合适造成叠丝。
f.工件表面有毛刺，氧化皮或锐边。
排除措施：
a.刚开始切入，速度应稍慢些，而视工件的材料厚薄，逐渐调整速度至合适位置。
b.排除工作液没有正常喷出的故障。
c.尽量绷紧钼丝，使之消除抖动现象（必要时可调整导轮位置，使钼丝完全落入导轮中间槽内）。
d.如果绷紧钼丝、调整导轮位置效果不明显，则应更换导轮或轴承（导轮和轴承一般3〜6个月更换一次）。
e.检查钼丝在挡丝棒位置是否接触或靠向里侧。
f.去除工件表面的毛刺，氧化皮和锐边等。
2在切割过程中突然断丝
产生原因：
a.贮丝筒换向时断丝的主要原因是，贮丝筒换向时没有切断高频
电源，致使钼丝烧断。
b.工件材料热处理不均匀，造成工件变形，夹断钼丝。
c.脉冲电源电参数选择不当。
d.工作液使用不当，太稀或太脏，以及工作液流量太小。
e导电块或挡丝棒与钼丝接触不好，或已被钼丝割成凹痕，造成
卡丝。
f.钼丝质量不好或已霉变发脆。
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