DK77系列数控线切割机床使用说明.docx
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DK77系列数控线切割机床使用说明
DK77系列数控线切割机床使用说明(上)
2008-5-24 来源:
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一、概述
数控电火花线切割机床,简称线切割机床,是以运动的金属丝为工具电极,在控制系统的控制下,按预先设定的轨迹对工件进行加工。
线切割机床适合加工各种模具,切割微细精密及形状复杂的零件、样板,切割钨片、硅片等。
广泛应用在机械、电子电气等领域。
二、主要技术参数
主要技术参数见表1。
表1 主要技术参数
型 号
DK7725 系列
DK7732 系列
DK7740 系列
工作台面尺寸
640 mm×460 mm
880 mm×540 mm
900 mm×550 mm
工作台行程
320 mm×250 mm
420 mm×320 mm
480 mm×400 mm
最大切割厚度
普通可调线架为 300 mm ,锥度可调线架为 250 mm
最大切割锥度
6 °
最大切割速度
>120mm2/min
加工表面粗糙度
Ra≤2.5μm(20mm2/min)
电极丝直径
φ0.10 mm–φ0.19mm
保护功能
断线自动关断走丝电机
工作电源
单相 220V 50Hz
功耗
< 1 KW
机床尺寸
1400mm×1150mm×1600mm
1400 mm×1300 mm×1600 mm
三、机床传动系统
机床机械部分主要由床身、工作台、运丝装置、线架、冷却系统、夹具、防水罩等部件组成。
传动系统图见图1。
滚动轴承、电机型号规格见表2。
图1 传动系统图
表2 滚动轴承、电机型号规格
编号
名 称
型 号
规 格
精度
数量
安 装 部 位
Z1
轴承
D204
E
2
丝筒运丝
Z2
轴承
D204
D
2
丝筒
Z3
轴承
D203
C
1
拖板丝杠
Z4
轴承
D36105
C
2
拖板丝杠
Z5
轴承
D36105
C
2
拖板丝杠
Z6
轴承
D24
D
2
排丝轮
Z7
轴承
D24
D
4
上下导轮
Z8
轴承
D204
D
2
丝筒
Z9
轴承
D203
C
1
拖板丝杠
M
直流永磁电机
110SYT51
110V/2.5A
1
丝筒
MX
步进电机
75BC003
30VDC/4A
1
拖板丝杠
MY
步进电机
75BC003
30VDC/4A
1
拖板丝杠
单相电泵
单相220V
1
水箱
1、 工作台的传动过程:
X方向:
控制系统送出进给脉冲→→X轴步进电机MX→→齿轮6/齿轮5→→丝杆CX→→螺母LX→→下拖板;
Y方向:
控制系统送出进给脉冲→→Y轴步进电机MY→→齿轮7/齿轮8→→丝杆CY→→螺母LY→→上拖板;
控制系统每送出一个脉冲,工作台拖板移动0.001mm。
另外用X、Y方向两个手摇手柄也可以使工作台实现X、Y方向移动。
2、 运丝装置的传动过程:
运丝电机M→→联轴器→→贮丝筒高速旋转→→齿轮4/齿轮3→→齿轮2/齿轮1→→丝杆C→→螺母L→→行程开关;
运丝装置带动电极丝按一定线速度运动,通过线架上的排丝轮、导轮将电极丝整齐地排绕在贮丝筒上,行程限位开关控制贮丝筒的正反转。
四、机床电气系统
机床电气原理图见图2,符合有关国家标准。
机床与控制器、高频电源、步进电源的连线接口见图3。
机床电气操作面板示意图见图4。
机床电源为单相220V/50H,机床的三芯电源插座按标准接地,严禁供电插座的接地芯片与电源中性线相连。
照明灯规格为24V/40W。
机床电气器件清单见表3。
图2 机床电气原理图
图3 连线接口图
图4 操作面板图
如图5示,安装好机床,接好电源线,合上闸,即可对机床进行操作。
图5 机床安装平面布置图
1、将“丝速调整”旋钮SC置1档,使丝筒运转时比较慢,做好上丝前的准备。
2、用较大的螺丝刀穿在钼丝盘内孔上,将钼丝一端从线架排丝轮→上导轮→下导轮→贮丝筒下侧穿过,固定在贮丝筒左侧螺钉上。
按下“走丝开按钮”SB2,贮丝筒运转,即开始上丝。
向右旋转一下“走丝关旋钮”SB1,再恢复到原位置,走丝电机带制动停转,上丝结束。
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3、 将“丝速调整”旋钮SC置2或3、4档,丝筒运转时“走丝电压”指示为110V左右。
左右调整丝筒撞块架上的左右两撞块SL、SR(见图6:
撞块、行程开关示意图),使绕在贮丝筒上的钼丝在将要绕完时压下SQ2或SQ3而换向。
图6 撞块、行程开关示意图
4、当行程限位开关SQ2和SQ3都未被压住时,按下“走丝开按钮”SB2,运丝电机M正转,丝筒向远离操作者方向(即向机床后侧)运行;运行至右撞块SR压下行程限位开关SQ3时,运丝电机M反转,丝筒向接近操作者方向运行,直至左撞块SL压住行程开关SQ2,运丝电机M又开始正转。
5、 向右旋转一下“走丝关旋钮”SB1,丝筒电机停止运行;此时SB1旋钮指示指向右面,丝筒是没有制动力的,将SB1旋钮指示恢复到向左,丝筒在制动力的作用下很快停止转动。
6、 按下“液泵开按钮”SB4,皂化液泵运行;加在加工工件上工作液流量大小,由位于线架上的阀门控制。
按下“液泵关按钮”SB3,皂化液泵停止运行。
7、 因意外原因,运丝电机M不能换向,左右撞块SL、SR冲过SQ2或SQ3后将压下SQ1行程限位开关,机床总停。
8、 本机床有断丝后运丝电机停转保护功能。
断丝后,线架上臂T1点拾取断丝信号(见图1:
传动系统示意图),带动断丝保护继电器工作,切断总电源。
当钼丝太松,用钼丝张紧轮上挑钼丝进行紧丝操作时,钼丝脱开了T1点,断丝继电器工作,运丝电机M停转,属正常现象。
保持钼丝张紧状态,按“走丝开按钮”SB2,丝筒旋转,继续紧丝操作。
表3 机床电气器件清单
序号
代 号
名 称
规 格 型 号
数量
备 注
1
TC
控制变压器
JBK-500 220V/110V/…/24V/12
1
2
KM1-3
交流接触器
JZC1-44(3TH82 44)AC/110
3
3
K1
继电器
JTX /AC 110V
1
上无八厂
4
K2
直流继电器
HG4137 012-2Z-1
1
5
SQ1-3
限位开关
AZ 7311
3
6
SB1
旋钮开关
LA18 380V
1
7
SB2-4
按钮开关
LA19 380V
3
8
SC
旋转片式开关
KX04 5W2D
1
9
FU1-2
熔断器
RL1-15 380V 5A
2
10
R1
电阻
RX-75-10Ω±5%
1
11
R2
电阻
RJ-3-5.1Ω±5%
1
12
R3
电阻
RJ-0.25-5.1K±5%
1
13
R4
电阻
RJ-0.25-100Ω±5%
1
14
C1
电容
CBB22 1μF 400V
1
15
C2
电解电容
CD11-25V-1000μF
1
16
C3
电解电容
CD11-25V-1000μF
1
17
C4
电解电容
CD11-16V-470μF
1
18
V
三极管
C 9013
1
19
VC
桥式整流器
KBPC 3510
1
20
VS
稳压管
BZX55C 6.8V
1
21
VT1-2
二极管
IN 4007
2
五、机床安装、调整和操作
(一)安装
1、机床吊装时,将强度足够吊装的钢丝绳固定在床身四角的吊装环上, 长度和角度应适当,避免与机床零部件接触,防止损伤机床外观及精度。
整个搬运过程应避免倾斜、冲击。
推荐使用叉车来装卸、搬运机床。
2、 机床安装平面布置参考图5,以操作方便为首要。
借助床身下面四件水平调节螺丝将机床工作台面调整至水平,使水平仪在工作台面上纵横向的读数相差0.04‰。
(二)线架调整
线架视图如图7。
图7 线架示意图
1、线架高度调整:
根椐加工工件的厚度选择相应的线架高度(DK7725B、DK7732B、DK7738B)。
松开线架悬臂上的螺丝钉MA、MB,松开螺杆S的紧固螺母,用板手旋动螺杆S,将线架高度调节到所需高度。
2、钼丝垂直度调整:
用垂直块可把钼丝校正垂直。
若钼丝与工作台面在X方向不垂直,先松开螺丝钉MA、MB,再旋动M1-M4螺钉,可调整钼丝跟工作台面在X方向的垂直度,调好后拧紧螺钉MA、MB;若钼丝与工作台面在Y方向不垂直,左右调节上下导轮可调整钼丝跟工作台面在Y方向的垂直度。
(三)操作步骤
1、 将编制好的加工程序输入控制器中。
2、 按“走丝开按钮”,丝筒运转;按“液泵开按钮”,液泵工作;开控制器电源开关;开步进电源电源开关;开脉冲电源电源开关。
3、 按一下控制器中“进给”键,控制器面板上XY轴状态指示灯亮,检查工作台手摇手柄是否吸住,观察刻度盘的刻度值相对“0”位刻线有无松动(若有松动,将相应轴的紧固步进电机的螺钉松开,把步进电机向丝杆方向靠,使齿轮5/齿轮6或齿轮7/齿轮8间隙减少(以摇动手柄不感到很紧为标准),然后再拧紧紧固螺钉。
4、 调节线架立柱上的工作液开关,使上下水嘴出水大小正常。
5、 按一下控制器中“加工”、“高频”键,调节脉冲电源和控制器工作状态,即可以开始切割加工,因工件厚度、材料不同,正常加工电流稳定在0.5——2.5A。
6、 加工结束后,先关脉冲电源,步进电源,后关机床液泵和丝筒。
六、机床的润滑
机床各运动部位采用人工定期润滑方式进行润滑。
上下拖板的丝杆、传动齿轮、轴承、导轨,丝筒的丝杆、传动齿轮、轴承、导轨应每天用油枪进行加油润滑,润滑油型号为HJ-30机械油。
加油时要摇动手柄或用手转动贮丝筒,使丝杆、导轨全程移动。
对导轮、排丝轮轴承进行加油之前,应将导轮、排丝轮用煤油清洗干净后再上油,加油期为每三个月一次。
七、机床的维护
1、整机应经常保持清洁,停机8小时以上应揩抹干净并涂油防锈。
2、线架上的导电块、排丝轮、导轮周围以及贮丝筒两端间隙应经常用煤油清洗干净,清洗后的脏油不应流回工作台的回液槽内。
3、 钼丝电极与工件间的绝缘是由工件夹具保证的,应经常将导电块、工件夹具的绝缘物揩抹干净,保证绝缘要求。
4、 导轮、排丝轮及轴承一般使用6-8个月后应成套更换 。
5、 不定期检查丝筒电机M的碳刷、转子,发现碳刷磨损严重或转子污垢,应更换碳刷或清洁转子。
6、 工作液循环系统如有堵塞应及时疏通,特别要防止工作液渗入机床内部造成电气故障。
7、 更换行程限位开关后,需重新调节撞块的撞头,调节原则是:
保证0.5-1mm的超行程,超行程过小则动作不够可靠,超行程过大则容易损坏行程开关。
8、 机床应与外界振动源隔离,避免附近有强烈的电磁场,整个工作区保持整洁。
9、 当供电电压超过额定电压±10%时,建议用稳压电源。
八、常见故障
因线切割机床中有很多器件是高速运转和同运动物体紧密接触的,是有一定寿命的。
机床正常运行一段时间后,这些器件的磨损会导致机床出现一此故障,这时就要进行更换。
易损件清单见表4。
表4 易损件一览表
序号
名 称
数量
所在部位
磨损、损坏后表现的主要症状
备 注
1
前后导轮
2
上下线臂
粗糙度差、钼丝跳动、效率低
2
D24导轮轴承
2
上下线臂
粗糙度差、钼丝跳动、效率低
3
导电块
2
上下线臂
钼丝深陷,易拉断
4
丝筒电机碳刷
2
电机内
电机不转、划伤换向器
正常检查
5
丝筒联轴节橡皮
1
电机和丝筒联接处
换向时有异常声音
6
上下水嘴
2
上下线臂
加工液流向不正确
7
行程限位开关
3
床身
换向不正常
常见故障见表5。
表5 常见故障一览表
故障现象
故障原因
排除方法
1、 贮丝筒不换向,导致机器总停。
行程开关SQ3或SQ2损坏。
换行程开关SQ3或SQ2。
2、贮线筒在换向时常停转。
1、 电极线太松;
2、 断丝保护电路故障。
1、 紧电极丝;
2、 换断丝保护继电器。
3、丝筒不转(按下走丝开按钮 SB1无反应)。
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。
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。
4、丝筒不转(走丝电压有指示且较正常工作时高)。
1、 碳刷磨损或转子污垢;
2、 电机M电源进线断。
1、 更换碳刷、清洁电机转子;
2、 检查进线并排除。
5、工作灯不亮。
保险丝FU2断。
更换保险丝FU2。
6、工作液泵不转或转速慢。
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;
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
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)。
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。
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。
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DK77线切割机床故障分析
2009-11-279:
42:
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DK77线切割机床由主机、接口板、系统电源、床身四部分组成。
现就几种故障现象分析如下:
1.x轴响声异常
本机床驱动采用三相六拍步进电机控制x、y两坐标运动。
检查数控系统A、B、C三相均衡,通电时有时x轴能锁住,有时锁不住,运动时发出“嘎嘎”声。
断电后丝杠转动无异常声音,测x轴步进电机绕组,发现有一相绕组偏大,正常应为8Ω,更换步进电机后机床正常。
2.y轴尺寸不稳
查y轴电机绕组正常,驱动部分电气原理如图1。
y轴驱动信号灯(图1中发光二极管)A、B、C三相正常,加在y电机上的三相绕组的电压均衡,拆下电机仔细检查,发现电机轴向窜动量偏大,更换电机后正常。
3.y轴原地抖动不转
如图1所示,查电机绕组正常,但其中A相三极管D2373集电极始终为高电平24V。
查其基极为低电平,说明D2373未导通。
查3DG12基极信号不正常,导致其未导通。
查基极电机R1(2kΩ)开路。
更换Rl后机床正常。
4.无高频火花
自动加工时无高频火花,打在调机挡高频电源有输出,出现火花,说明高频电源本身正常,如图2。
继电器J的常开点控制自动加工时的高频电源,查3DG12的基集为9V,说明b、c极击穿,使J不能吸合,因而无高频火花,更换3DG12后正常。
5.高频火花忽大忽小
由于高频自动加工挡受反馈取样信号控制,因此,这种情况除了高频电源本身有故障外,还经常有如下几种情况:
一是铝丝太松,二是钼丝与导电块接触不良,三是钼丝接地或机床正、负极之间绝缘电阻太小,四是正、负极接线接触不良,这些情况都能导致高频火花忽大忽小,不稳定。
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