機(jī)電一體化畢業(yè)論文--電火花線切割機(jī)床四軸聯(lián)動(dòng)加工的實(shí)際探討

1、<p><b>　　2013屆</b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)</b></p><p>　　電火花線切割機(jī)床四軸聯(lián)動(dòng)加工的</p><p><b>　　實(shí)際探討</b></p><p>　　姓名： </p>

2、<p>　　系別： 機(jī)械工程系 </p><p>　　專業(yè)： 機(jī)電一體化 </p><p>　　班級： </p><p>　　學(xué)號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)老師： </p><p>　

3、　職稱： 講師 </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　第一章 電火花線切割機(jī)床簡介</p><p>　　1.1

4、電火花線切割的歷史和將來</p><p>　　1.2電火花線切割機(jī)床的種類</p><p>　　1.3電火花線切割的基本工作原理</p><p>　　第二章 電火花線切割機(jī)床型號(hào)</p><p>　　2.1 數(shù)控電火花線切割機(jī)床的型號(hào)及參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　2.2 X、Y坐標(biāo)工作臺(tái)</p>&

5、lt;p>　　2.3 儲(chǔ)絲走絲部件的結(jié)構(gòu)</p><p>　　2.3-1 對高速走絲機(jī)構(gòu)的要求</p><p>　　2.3-2 高速走絲機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　2.4 進(jìn)電方式</b></p><p>　　2.4-1 儲(chǔ)絲筒進(jìn)電方式</p><p>　　2. 4-2

6、絲架進(jìn)電方式</p><p>　　2.5電火花線切割機(jī)床電路參數(shù)</p><p>　　第三章 電火花線切割機(jī)床電路詳解</p><p><b>　　3.1運(yùn)動(dòng)模塊</b></p><p><b>　　3.2高頻輸出模塊</b></p><p><b>　　3.3

7、電源模塊</b></p><p>　　第四章 電火花線切割機(jī)床故障維修與保養(yǎng)</p><p>　　4-1 機(jī)床故障維修的由來</p><p>　　4.2 常用排除故障的方法</p><p>　　4.3 實(shí)際故障排除</p><p>　　4.3-1 功能程序檢驗(yàn)法</p><p>

8、;　　4.3-2 通過原理分析法</p><p>　　4.3-3 測量比較法</p><p>　　4.3-4 用交換診斷法確定驅(qū)動(dòng)器是否損壞</p><p>　　4.3-5 聯(lián)系廠家尋求技術(shù)支持</p><p><b>　　4.4操作安全</b></p><p><b>　

9、　第五章 調(diào)試</b></p><p><b>　　5.1 零件圖</b></p><p>　　5.2 上、下異形零件的線切割加工工藝要求</p><p><b>　　5.3生成加工軌跡</b></p><p>　　5.3-1 編制Φ28mm圓的線切割加工程序</p>

10、;<p>　　5.3-2　編制正五角星線切割加工程序</p><p>　　5.3-3　程序合成</p><p><b>　　5.4、加工檢驗(yàn)</b></p><p><b>　　5.5、調(diào)試總結(jié)</b></p><p><b>　　總結(jié)</b></p>

11、<p><b>　　致謝詞</b></p><p><b>　　附錄參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)院對我們畢業(yè)生在大學(xué)中所學(xué)知識(shí)的一個(gè)檢驗(yàn)，它幾乎包含了我們學(xué)習(xí)的全部專業(yè)知識(shí)。通過所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，能完成相應(yīng)的課題設(shè)計(jì)，畢業(yè)

12、設(shè)計(jì)工作做的好壞，直接體現(xiàn)了個(gè)人在大學(xué)階段學(xué)習(xí)實(shí)力的強(qiáng)弱，反應(yīng)了學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)的扎實(shí)性，我們必須拿出百分之百的熱情，用心搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)。</p><p>　　隨著生產(chǎn)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，高速走絲線切割加工日益普及，其中量大面廣者仍為普通機(jī)床。而其電氣系統(tǒng)，雖然不失一般機(jī)床電氣的共性，卻因?yàn)殡娀鸹庸さ奶厥庑?、加上線切割工作電極的獨(dú)特性，使得它又表現(xiàn)出了鮮明的個(gè)性——看起來平淡無奇的一個(gè)電路，說不定卻隱藏著某種奧妙

13、。本次設(shè)計(jì)共分為3個(gè)大部分，第一部分是對電火花機(jī)床參數(shù)、基本工作原理進(jìn)行簡單的一些介紹，如：機(jī)床的結(jié)構(gòu)、機(jī)床的進(jìn)電方式等，第二部分是對電火花機(jī)床加工時(shí)我們遇到的某些問題和一些維修、處理方法；第三部分是對電火花機(jī)床維修好后，并加工一些零件進(jìn)行調(diào)試和檢測，我們在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中還穿插一些相應(yīng)的圖，來更形象的說明。</p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書的小組成員有胡文武、劉幸、徐雯娜、劉陽征、孫波在編寫過程中，湖南化工職

14、業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械工程系張軍講師給予了具體指導(dǎo)，本設(shè)計(jì)說明書在編寫過程中還參閱了大量的同行的教材、資料和文獻(xiàn)。在此一并致謝。</p><p>　　限于編者水平，設(shè)計(jì)中錯(cuò)誤和不當(dāng)之處在所難免，懇請讀者批評指正。</p><p><b>　　編者</b></p><p><b>　　2012年12月</b></p>

15、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　電火花線切割加工是利用浸在工作液中的兩極間脈沖放電時(shí)產(chǎn)生的電蝕作用蝕除導(dǎo)電材料的特種加工方法，又稱放電加工或電蝕加工，英文簡稱EDM。電火花加工的主要用于加工具有復(fù)雜形狀的型孔和結(jié)構(gòu)較小零件；加工各種硬、脆材料，如硬質(zhì)合金和淬火鋼等；加工深細(xì)孔、異形孔、深槽、窄縫和切割薄片等；加工各種成形刀具、樣板和螺紋環(huán)規(guī)等工具和量具。<

16、;/p><p>　　關(guān)鍵詞：電火花線切割、往復(fù)走絲機(jī)床、故障檢修、機(jī)床原理。</p><p>　　專業(yè)譯文：Wire cut EDM machining is the use of working liquid submerged in the poles caused between pulse discharge of electrical erosion corrosion in add

17、ition to conducting material special processing method, also called electro discharge machining or electric erosion processing, English referred to as EDM. Edm is mainly used for processing with complex shape and small t

18、ype hole structure parts; Processing of hard and brittle materials, such as cemented carbide and hardened steel, etc.; Processing d</p><p>　　Keywords: wire cutting, reciprocating silking machines, trouble, m

19、achine tool principle.</p><p>　　第一章 電火花線切割機(jī)床簡介</p><p>　　1.1 電火花線切割的歷史和將來</p><p>　　電火花線切割機(jī)（Wire cut Electrical Discharge Machining簡稱WEDM），屬電加工范疇，是由前蘇聯(lián)拉扎林科夫婦研究開關(guān)觸點(diǎn)受火花放電腐蝕損壞的現(xiàn)象和原因時(shí)，發(fā)

20、現(xiàn)電火花的瞬時(shí)高溫可以使局部的金屬熔化、氧化而被腐蝕掉，從而開創(chuàng)和發(fā)明了電火花加工方法。線切割機(jī)也于1960年發(fā)明于前蘇聯(lián)，我國是第一個(gè)用于工業(yè)生產(chǎn)的國家。</p><p>　　自1970年9月由第三機(jī)械工業(yè)部所屬國營長風(fēng)機(jī)械總廠研制成功“數(shù)字程序自動(dòng)控制線切割機(jī)床”，為該類機(jī)床國內(nèi)首創(chuàng)。1972年第三機(jī)械工業(yè)部對工廠生產(chǎn)的CKX數(shù)控線切割機(jī)床進(jìn)行技術(shù)鑒定，認(rèn)為已經(jīng)達(dá)到當(dāng)時(shí)國內(nèi)先進(jìn)水平。1973年按照第三機(jī)械工業(yè)

21、部的決定，編號(hào)為CKX — 1的數(shù)控線切割機(jī)床開始投入批量生產(chǎn)。1981年9月成功研制出具有錐度切割功能的DK3220型的坐標(biāo)數(shù)控機(jī)，產(chǎn)品的最大特點(diǎn)是具有1.5度錐度切割功能。完成了線切割機(jī)床的重大技術(shù)改進(jìn)。隨著大錐度切割技術(shù)逐步完善，變錐度、上下異形的切割加工也取得了很大的進(jìn)步。大厚度切割技術(shù)的突破，橫剖面及縱剖面精度有了較大提高，加工厚度可超過1000mm以上。使往復(fù)走絲線切割機(jī)床更具有一定的優(yōu)勢。同時(shí)滿足了國內(nèi)外客戶的需求。<

22、;/p><p>　　由于技術(shù)的突破和電火花線切割機(jī)床加工精度高等各方面的優(yōu)勢，使得這類機(jī)床的數(shù)量正以較快的速度增長，由原來年產(chǎn)量2~3千臺(tái)上升到年產(chǎn)量數(shù)萬臺(tái)，據(jù)幾年前的報(bào)告稱全國往復(fù)走絲線切割機(jī)床的存量已達(dá)20余萬臺(tái)，應(yīng)用于各類中低檔模具制造和特殊零件加工，成為我國數(shù)控機(jī)床中應(yīng)用最廣泛的機(jī)種之一。正是因?yàn)殡娀鸹ň€切割在工業(yè)加工中表現(xiàn)出的優(yōu)勢。讓電火花線切割機(jī)床在加工制造業(yè)中成為了必不可少的機(jī)種。</p>

23、<p>　　1.2 電火花線切割機(jī)床的種類</p><p>　　低速走絲線切割機(jī)電極絲以銅線作為工具電極，一般以低于0.2m/s的速度作單向運(yùn)動(dòng)，在銅線與銅、鋼或超硬合金等被加工物材料之間施加60~300V的脈沖電壓，并保持5~50um間隙，目前精度可達(dá)0.001mm級，表面質(zhì)量也接近磨削水平。電極絲放電后不再使用，而且采用無電阻防電解電源，一般均帶有自動(dòng)穿絲和恒張力裝置。工作平穩(wěn)、均勻、抖動(dòng)小、加

24、工精度高、表面質(zhì)量好，但不宜加工大厚度工件。由于機(jī)床結(jié)構(gòu)精密，技術(shù)含量高，機(jī)床價(jià)格高，因此使用成本也高。</p><p>　　往復(fù)走絲電火花線切割機(jī)床的走絲速度為6～12 m/s，是我國獨(dú)創(chuàng)的機(jī)種。但由于往復(fù)走絲線切割機(jī)床不能對電極絲實(shí)施恒張力控制，故電極絲抖動(dòng)大，在加工過程中易斷絲。由于電級絲是往復(fù)使用，所以會(huì)造成電極絲損耗，加工精度和表面質(zhì)量降低。</p><p>　　立式自旋轉(zhuǎn)電火花

25、線切割機(jī)（臥式自旋轉(zhuǎn)電火花線切割機(jī)）。立式回轉(zhuǎn)電火花線切割機(jī)的特點(diǎn)與傳統(tǒng)的高速走絲和低速走絲電火花線切割加工均有不同，首先是電極絲的運(yùn)動(dòng)方式比傳統(tǒng)兩種的電火花線切割加工多了一個(gè)電極絲的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；其次，電極絲走絲速度介于高速走絲和低速走絲直接，速度為1～2m/s。由于加工過程中電極絲增加了旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所以立式回旋電火花線切割機(jī)與其他類型線切割機(jī)相比，最大的區(qū)別在于走絲系統(tǒng)。立式回轉(zhuǎn)電火花線切割機(jī)的走絲系統(tǒng)由走絲端和放絲端兩套結(jié)構(gòu)完全相同的兩

26、端作為走絲結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了電極絲的高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和低速走絲的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。兩套主軸頭之間的區(qū)域?yàn)橛行Ъ庸^(qū)域。除走絲系統(tǒng)外，機(jī)床其他組成部分與高速走絲線切割機(jī)相同。與單向低速走絲電火花線切割機(jī)床相比，往復(fù)高速走絲電火花線切割機(jī)床在平均生產(chǎn)率、切割精度及表面粗糙度等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)上還存在較大差距。</p><p>　　中走絲:中走絲”并非指走絲速度介于高速與低速之間，而是復(fù)合走絲線切割機(jī)床，其走絲原理是在粗加工時(shí)采用8-12m

27、/s高速走絲，精加工時(shí)采用1-3m/s低速走絲，這樣工作相對平穩(wěn)、抖動(dòng)小，并通過多次切割減少材料變形及鉬絲損耗帶來的誤差，使加工質(zhì)量也相對提高，加工質(zhì)量可介于高速走絲機(jī)與低速走絲機(jī)之間。</p><p>　　1.3 電火花線切割機(jī)基本物理原理</p><p>　　自由正離子和電子在場中積累，很快形成一個(gè)被電離的導(dǎo)電通道。在這個(gè)階段，兩板間形成電流。導(dǎo)致粒子間發(fā)生無數(shù)次碰撞，形成一個(gè)等離子

28、區(qū)，并很快升高到8000到12000度的高溫，在兩導(dǎo)體表面瞬間熔化一些材料，同時(shí)，由于電極和電解液的汽化，形成一個(gè)氣泡，并且它的壓力規(guī)則上升直到非常高。然后電流中斷，溫度突然降低，引起氣泡內(nèi)向爆炸，產(chǎn)生的動(dòng)力把溶化的物質(zhì)拋出彈坑，然后被腐蝕的材料在電解液中重新凝結(jié)成小的球體，并被電解液排走。然后通過NC控制的監(jiān)測和管控，伺服機(jī)構(gòu)執(zhí)行，使這種放電現(xiàn)象均勻一致，從而達(dá)到加工物被加工，使之成為合乎要求之尺寸大小及形狀精度的產(chǎn)品。</p&

29、gt;<p>　　第二章 電火花線切割機(jī)床型號(hào)介紹</p><p>　　2.1 數(shù)控電火花線切割機(jī)床的型號(hào)及參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　我國機(jī)床型號(hào)的編制是根據(jù)JB1838—76（金屬切削機(jī)床型號(hào)編制方法）之規(guī)定進(jìn)行的，機(jī)床型號(hào)由漢語拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字組成，它表示機(jī)床的類別、特性和基本參數(shù)。</p><p>　　我們研究的數(shù)控電火花線切割機(jī)型號(hào)

30、DK7725的含義如下：</p><p>　　2.2 X、Y坐標(biāo)工作臺(tái)</p><p>　　機(jī)床主要包括坐標(biāo)工作臺(tái)、運(yùn)絲機(jī)構(gòu)、絲架和床身四個(gè)部分。</p><p>　　X、Y坐標(biāo)工作臺(tái)是用來裝夾被加工的工件，X軸和Y軸由控制臺(tái)發(fā)出進(jìn)給信號(hào)，分別控制兩個(gè)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，進(jìn)行預(yù)定的加工。</p><p><b>　　工作臺(tái)</b&g

31、t;</p><p><b>　　一、拖板</b></p><p>　　拖板主要由下拖板1、中拖板2、上拖板3（工作臺(tái)）組成。通常下拖板與床身固定聯(lián)系；中拖板置于下拖板之上，運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樽鴺?biāo)y方向；上拖板置于中拖板之上，運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樽鴺?biāo)x方向。其中上、中拖板一端呈懸臂形式，以放置步進(jìn)電機(jī)。</p><p>　　為在減輕質(zhì)量的條件下，增加拖板的結(jié)合面

32、，提高工作臺(tái)的剛度和強(qiáng)度，應(yīng)使上拖板在全行程中不伸出中拖板，中拖板不伸出下拖板。這種結(jié)構(gòu)使坐標(biāo)工作臺(tái)所占面積較大，通常電機(jī)置于拖板下面，增加了維修的難度。</p><p><b>　　二、導(dǎo)軌</b></p><p>　　坐標(biāo)工作臺(tái)的縱、橫拖板是沿著導(dǎo)軌往復(fù)移動(dòng)的。因此，對導(dǎo)軌的精度、剛度和耐磨性有較高的要求。此外，導(dǎo)軌應(yīng)使拖板運(yùn)動(dòng)靈活、平穩(wěn)。</p>

33、<p>　　線切割機(jī)床常選用滾動(dòng)導(dǎo)軌。因?yàn)闈L動(dòng)導(dǎo)軌可以減少導(dǎo)軌間的摩擦阻力，便于工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)精確和微量移動(dòng)，且潤滑方法簡單。缺點(diǎn)是接觸面之間不易保持油膜，抗振能力較差。滾動(dòng)導(dǎo)軌有滾珠導(dǎo)軌、滾柱導(dǎo)軌和滾針導(dǎo)軌等幾種模式。在滾珠導(dǎo)軌中，滾珠與導(dǎo)軌是點(diǎn)接觸，承載能力不能過大。在滾柱導(dǎo)軌和滾針導(dǎo)軌中，滾動(dòng)體與導(dǎo)軌是線接觸，因此有較大承載能力。為了保證導(dǎo)軌精度，各滾動(dòng)體的直徑誤差一般不應(yīng)大于0.001mm。</p><

34、p><b>　　三、絲桿傳動(dòng)副</b></p><p>　　絲桿傳動(dòng)副的作用是將傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橥习宓闹本€運(yùn)動(dòng)。要使絲桿副傳動(dòng)精確，絲桿與螺母就必須精確，一般應(yīng)保證6級或高于6級的精度。</p><p>　　是線電極電火花加工的簡稱，是電火花加工的一種，有時(shí)又稱線切割。</p><p><b>　　四、齒輪副</b

35、></p><p>　　步進(jìn)電動(dòng)機(jī)與絲杠間的傳動(dòng)通常采用齒輪副來實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　2.3儲(chǔ)絲走絲部件的結(jié)構(gòu)</p><p>　　高速走絲機(jī)構(gòu)主要用來帶動(dòng)電極絲按一定的線速度移動(dòng)，并將電極絲整齊的排繞在儲(chǔ)絲筒上。</p><p>　　2.3-1 對高速走絲機(jī)構(gòu)的要求</p><p>　?。?）高速走絲機(jī)

36、構(gòu)的儲(chǔ)絲筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，還要進(jìn)行相應(yīng)的軸向移動(dòng)，以保證電極絲在儲(chǔ)絲筒上整齊的排繞。</p><p>　?。?）儲(chǔ)絲筒的徑向跳動(dòng)和竄動(dòng)量要小。</p><p>　?。?）儲(chǔ)絲筒能正反向旋轉(zhuǎn)，電極絲的走絲速度在7-10m/s范圍內(nèi)無級或有極可調(diào)或恒速運(yùn)動(dòng)。</p><p>　?。?）走絲機(jī)構(gòu)最好與床身相互絕緣。</p><p>　?。?）傳動(dòng)齒輪副、絲

37、杠副應(yīng)具備潤滑措施。</p><p>　　2.3-2 高速走絲機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)</p><p>　　高速走絲機(jī)構(gòu)由儲(chǔ)絲筒組合件、上下托板、齒輪副、絲杠副等部分組成。（見圖2.6）</p><p>　　1、儲(chǔ)絲筒旋轉(zhuǎn)組合件</p><p>　　儲(chǔ)絲筒旋轉(zhuǎn)組合件主要由儲(chǔ)絲筒、聯(lián)軸器軸承座組成。</p><p>　　儲(chǔ)絲筒。儲(chǔ)絲

38、筒是電極絲穩(wěn)定移動(dòng)和整齊排繞的關(guān)鍵部件。</p><p>　　聯(lián)軸器。走絲機(jī)構(gòu)中運(yùn)動(dòng)組合件的電動(dòng)機(jī)軸與儲(chǔ)絲筒中心軸，一般不采用整體的長軸，而是利用聯(lián)軸器將二者聯(lián)在一起。</p><p><b>　　2、上下托板</b></p><p>　　走絲機(jī)構(gòu)的上下托板多采用下面兩種滑動(dòng)導(dǎo)軌。</p><p>　　（1）燕尾型導(dǎo)軌

39、 （2）三角、矩形組合式導(dǎo)軌</p><p><b>　　3、齒輪副與絲杠副</b></p><p>　　走絲機(jī)構(gòu)上托板的傳動(dòng)鏈?zhǔn)怯?-3級減速齒輪副和一級絲杠副組成的。它使儲(chǔ)絲筒在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，做相應(yīng)的軸向移動(dòng)，保證電極絲整齊的排繞在儲(chǔ)絲筒上。</p><p><b>　　2.4 進(jìn)電方式</b></p>

40、<p>　　高頻進(jìn)電及變頻取樣通常有儲(chǔ)絲筒進(jìn)電方式、絲架進(jìn)電方式和擋絲塊進(jìn)電方式。</p><p>　　2.4-1 儲(chǔ)絲筒進(jìn)電方式</p><p>　　儲(chǔ)絲筒進(jìn)電是通過儲(chǔ)絲筒中心軸一端的石墨電刷實(shí)現(xiàn)的（見圖2.23）。脈沖電源負(fù)極與石墨電刷相連，由彈簧保證石墨電刷與軸端緊密接觸，且中心軸可旋轉(zhuǎn)，使石墨電刷磨損后，兩者仍能良好接觸。</p><p>　

41、　2.4-2 絲架進(jìn)電方式</p><p>　　絲架進(jìn)電一般有導(dǎo)輪直接進(jìn)電和導(dǎo)電柱進(jìn)電兩種方式。</p><p>　?。?）導(dǎo)輪之間進(jìn)電方式。此方法（見圖2,24）有利于減少脈沖電源的能量損失，并減少外界干擾。為減少導(dǎo)輪軸與進(jìn)電部位的摩擦力矩，可采用水銀導(dǎo)電壺結(jié)構(gòu)（見圖2.25）。為防止水銀對導(dǎo)針的腐蝕，導(dǎo)針選用不銹鋼制造，水銀壺采用有機(jī)玻璃材料。</p><p&g

42、t;　　（2）導(dǎo)電柱進(jìn)電方式。此種進(jìn)行電方式的導(dǎo)電柱一般用硬質(zhì)合金制成，固定在絲架的上、下臂處靠近導(dǎo)輪的部位，通過其與電極絲的接觸進(jìn)電（見圖 2,26）。此種進(jìn)電方式的缺點(diǎn)是，由于放電腐蝕，導(dǎo)電柱會(huì)產(chǎn)生溝槽，因此，應(yīng)不斷適當(dāng)?shù)恼{(diào)整導(dǎo)電柱與電極絲的接觸位置避免卡斷電極絲。</p><p>　　數(shù)控電火花線切割加工的過程中主要包含下列三部分內(nèi)容：</p><p>　?。?） 電極絲與工件之間的

43、脈沖放電。電極絲接脈沖電源的負(fù)極，工件接脈沖電源的正極。在正負(fù)極之間加上脈沖電源，當(dāng)來一個(gè)電脈沖時(shí)，從微觀的角度看，自由正離子和電子在場中積累，很快形成一個(gè)被電離的導(dǎo)電通道。在這個(gè)階段，兩板間形成電流。導(dǎo)致粒子間發(fā)生無數(shù)次碰撞，形成一個(gè)等離子區(qū)，并很快升高到8000到12000度的高溫，在兩導(dǎo)體表面瞬間熔化一些材料，同時(shí)，由于電極和電解液的汽化，形成一個(gè)氣泡，并且它的壓力規(guī)則上升直到非常高。然后電流中斷，溫度突然降低，引起氣泡內(nèi)向爆炸，

44、產(chǎn)生的動(dòng)力把溶化的物質(zhì)拋出彈坑，然后被腐蝕的材料在電解液中重新凝結(jié)成小的球體，并被電解液排走。然后通過NC控制的監(jiān)測和管控，伺服機(jī)構(gòu)執(zhí)行，使這種放電現(xiàn)象均勻一致，從而達(dá)到加工物被加工。</p><p>　　（2） 電火花線切割加工的走絲運(yùn)動(dòng)。為了避免火花放電總在電極絲的局部位置而被燒斷，影響加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率，在加工過程中電極絲沿軸向作走絲運(yùn)動(dòng)。鉬絲（電極絲）整齊地纏繞在儲(chǔ)絲筒上，并形成一個(gè)閉合狀態(tài)，走絲電機(jī)帶動(dòng)

45、儲(chǔ)絲筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過導(dǎo)絲輪使鉬絲作軸線運(yùn)動(dòng)。</p><p>　?。?） 工件安裝在上下兩層的X、Y坐標(biāo)工作臺(tái)上，分別由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)作數(shù)控運(yùn)動(dòng)。工件相對于電極絲的運(yùn)動(dòng)軌跡，是由線切割編程所決定的。</p><p>　　2.5 電火花線切割機(jī)床電路參數(shù)</p><p>　　電源板：輸出220V、15V、15交流電壓，關(guān)機(jī)床信號(hào)，90V、120V轉(zhuǎn)換控制信號(hào)。<

46、/p><p>　　輸出+5V、+12V、+12V電壓，+12V對中電壓。</p><p>　　220V經(jīng)電源模塊產(chǎn)生+12V和+5V電壓，提供給其它電路板。交流15V經(jīng)整流濾波穩(wěn)壓電流產(chǎn)生+12V電壓，用于光耦合電路。交流15V經(jīng)整流濾波穩(wěn)壓電路產(chǎn)生+12V電壓，用于對中。</p><p>　　關(guān)機(jī)床信號(hào)通過控制繼電器的閉合，斷開機(jī)床工作電源。</p>&

47、lt;p>　　90V、120V轉(zhuǎn)換控制信號(hào)通過對繼電器的開、關(guān)控制，選擇90V或120V的加工電壓。</p><p>　　220V電壓經(jīng)過電源板過壓保護(hù)電路供給計(jì)算機(jī)，在電壓過高（超過238V）或過低（低于196V）時(shí)，能自動(dòng)切斷220V電源以保護(hù)計(jì)算機(jī)。通過調(diào)節(jié)可調(diào)電阻器R4，可調(diào)節(jié)上限值，調(diào)節(jié)可調(diào)電阻R8可調(diào)節(jié)下限值。</p><p>　　跟蹤板：根據(jù)當(dāng)前工件與鉬絲放電情況產(chǎn)生變

48、頻信號(hào)，自動(dòng)調(diào)整變頻快慢，當(dāng)工件較厚或較硬時(shí)，電腐蝕速度放慢，放電間隙變小，采樣得到的放電高頻脈沖幅值小，經(jīng)變頻后的脈沖信號(hào)頻率就較低，結(jié)果進(jìn)給速度變慢，同時(shí)避免短路情況發(fā)生，反之進(jìn)給速度較快，加工效率提高。</p><p>　　插座CN1、CN2、CN3為高頻脈沖信號(hào)，送給高頻驅(qū)動(dòng)板。</p><p>　　插座CN4為工控機(jī)來的關(guān)機(jī)闖信號(hào)OFF和開高頻信號(hào)KG，機(jī)床來的

49、 換向信號(hào)PT2和斷絲信號(hào)PS。 </p><p>　　插座CN5、CN6和按鍵顯示板相連，CN5發(fā)送顯示信號(hào)，CN6接收鍵盤信息。</p><p>　　插座CN7、分別為機(jī)床來的對中信號(hào)DZ和高頻驅(qū)動(dòng)板來的加工波反饋 信號(hào)IF+、IF—。</p><p>　　插座CN8為關(guān)機(jī)床信號(hào)OFF—D，90V，120V轉(zhuǎn)換控制信號(hào)SW

50、—D，與電源板相連。</p><p>　　插座CN9為向工控機(jī)發(fā)送的高頻BP脈沖。</p><p>　　CN11為+12V和+5V直流電源，與電源板相連。</p><p>　　高頻驅(qū)動(dòng)板：將跟蹤板送來的高頻脈沖信號(hào)放大為高頻高壓的加工脈沖，同時(shí)通過互感線圈產(chǎn)生加工反饋信號(hào)送跟蹤板。</p><p>　　驅(qū)動(dòng)模塊：將工控機(jī)送來的電機(jī)控制信號(hào)放大

51、，驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。</p><p>　　步進(jìn)電機(jī)：U/V X/Y 軸步進(jìn)電機(jī)的具體型號(hào)參數(shù)</p><p>　　第三章 電火花線切割機(jī)床電路詳解</p><p>　　DK7725型電火花線切割機(jī)床主要有兩個(gè)大模塊：運(yùn)動(dòng)軸和高頻輸出模塊，他們相對獨(dú)立又有一定的聯(lián)系，下面為檢修機(jī)床故障所需，簡要分析一下該機(jī)床這兩個(gè)模塊的電路原理。</p><p

52、><b>　　3.1運(yùn)動(dòng)模塊</b></p><p>　　運(yùn)動(dòng)軸模塊中各部分之間的聯(lián)系如下圖：</p><p>　　解釋：運(yùn)動(dòng)軸模塊中的核心部分是工控機(jī)，它負(fù)責(zé)將用戶指令，機(jī)床加工過程中的實(shí)際加工狀態(tài)，進(jìn)行綜合運(yùn)算處理，將最終結(jié)果轉(zhuǎn)化為控制步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)、速度的脈沖信號(hào)，使運(yùn)動(dòng)軸帶動(dòng)工件做出相應(yīng)加工軌跡。</p><p>　　用戶指令：

53、人通過操作面板如鍵盤、鼠標(biāo)所輸入到工控機(jī)里的加工程序，工件參數(shù)等，這是軸動(dòng)作軌跡的主要依據(jù)。</p><p>　　實(shí)際加工狀態(tài)：包括儲(chǔ)絲筒換相信號(hào)，高頻加工信號(hào)，斷絲信號(hào)。</p><p>　　儲(chǔ)絲筒換相信號(hào)：往復(fù)走絲機(jī)床中的走絲系統(tǒng)在換向過程中，鉬絲會(huì)有一段時(shí)間的停頓，這個(gè)停頓時(shí)間軸是不能動(dòng)的，如果它動(dòng)會(huì)影響加工的尺寸精度和幾何精度，所以這里有一個(gè)換相信號(hào)PT2來控制軸是否運(yùn)轉(zhuǎn)，這個(gè)信號(hào)

54、是由機(jī)床的走絲系統(tǒng)發(fā)送給工控機(jī)的信號(hào)端子GK7的14信號(hào)口，走絲系統(tǒng)換向時(shí)輸出一個(gè)低電平給14信號(hào)口。</p><p>　　高頻加工信號(hào)：是跟蹤板通過檢測加工工件時(shí)鉬絲放電的情況，將信號(hào)通過GZ9的1號(hào)和2號(hào)向工控機(jī)發(fā)送變頻BP信號(hào)，由工控機(jī)GK7的18號(hào)和6號(hào)信號(hào)口接收，通過這一信號(hào)來調(diào)節(jié)軸運(yùn)動(dòng)的速度，實(shí)現(xiàn)對鉬絲的保護(hù)和提高加工效率。</p><p>　　斷絲信號(hào)：斷絲信號(hào)PS通過工控機(jī)

55、的GK7好信號(hào)端口的16號(hào)端口輸入到工控機(jī)，起到急停控制。斷絲信號(hào)能夠起到保護(hù)機(jī)床。和中斷程序的再加工，提高生產(chǎn)效率。</p><p><b>　　3.2高頻輸出模塊</b></p><p>　　高頻模塊中各部分之間的聯(lián)系如下圖：</p><p>　　解釋：高頻模塊中的核心部件是跟蹤板，它通過按鍵顯示板對其參數(shù)的調(diào)節(jié)，實(shí)際加工中鉬絲放電的情況的

56、信號(hào)反饋，進(jìn)行綜合處理，再發(fā)送出高頻加工信號(hào)給高頻信號(hào)板，實(shí)現(xiàn)對工件加工最佳方案。</p><p>　　按鍵顯示板是跟蹤板與用戶間對話的一個(gè)平臺(tái)，用戶可以通過它實(shí)現(xiàn)對加工參數(shù)的調(diào)節(jié)（如脈寬、脈間、最大速、電流、高頻等）和讀取正在加工實(shí)際參數(shù)情況，它們信號(hào)間的傳送是通過跟蹤版的GZ5、GZ6和按鍵顯示板的JX2、JX3。</p><p>　　開高頻信號(hào)：KG1是由工控機(jī)GK7的11號(hào)端口輸出

57、，由跟蹤板的GZ4的2號(hào)端口接收。</p><p>　　KG是由工控機(jī)面板上的高頻開關(guān)所控制輸入的開高頻信號(hào)，它們兩者之間的關(guān)系如果沒有KG，就算有KG1的話也不能打開高頻信號(hào)。</p><p><b>　　3.3電源模塊</b></p><p>　　電源模塊包括系統(tǒng)變壓器、高頻變壓器、電源板、功能電路（即橋式整流濾波電路和全波整流濾波電路）。

58、</p><p><b>　　它們間的關(guān)系如下圖</b></p><p>　　由上圖可知電源進(jìn)入后通過系統(tǒng)變壓器和高頻變壓器的調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)換出符合要求的標(biāo)準(zhǔn)電壓，然后通過整流濾波電路得到大功耗用電電路上的直流，如驅(qū)動(dòng)器和高頻加工電流都是加工用的。因此都用了獨(dú)立供電模塊。而其他機(jī)床上的工作電源都是由電源板提供的。下面簡單介紹一下整流濾波電路。</p><

59、p><b>　　整流濾波電路：</b></p><p>　　在該機(jī)床中有兩個(gè)比較經(jīng)典的功能電路，橋式整流濾波電路（給電火花加工高頻電流提供電源）和全波整流濾波（給驅(qū)動(dòng)器提供驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的電源）電路，不管是橋式整流濾波電路還是全波整流濾波電路，他們都是將交流點(diǎn)變成直流的功能電路：</p><p><b>　　橋式整流電路：</b></p

60、><p><b>　　全波整流電路：</b></p><p><b>　　濾波電路：</b></p><p>　　橋式整流電路工作原理：</p><p>　　如下圖是交流電隨時(shí)間變化的電壓波形圖。</p><p>　　從圖中可以看出交流電的電壓大小、正負(fù)隨時(shí)間變化。我們利用二級管

61、的單向?qū)ㄐ阅軐⒔涣麟娮兂烧?fù)不變得直流電。當(dāng)輸入電壓處于交流電壓的正半周時(shí)，二極管導(dǎo)通，輸出電壓vo=vi-vd。當(dāng)輸入電壓處于交流電壓的負(fù)半周時(shí)，二極管截止，輸出電壓vo=0。單個(gè)二極管電路輸入和輸出電壓的波形如圖所示。</p><p>　　當(dāng)二極管組合成整流橋時(shí)電流的走向如下圖</p><p>　　最終整流出來的電壓波形如下圖：</p><p>　　然后通過電

62、容電路的濾波功能，將上圖波形的電壓變成近似直流的脈動(dòng)直流下圖為橋式整流濾波電路輸入和輸出的圖形</p><p>　　可以看出濾波后的電路為脈動(dòng)直流電。通過選擇電容的參數(shù)可以無限接近于直流電。</p><p><b>　　全波整流電路：</b></p><p>　　全波整流電路的功能與橋式整流電路的區(qū)別在于全波電路所接的變壓器要求有嚴(yán)格有中心抽頭

63、的那種，如下圖所示E2b就是中心抽頭： </p><p>　　通過全波整流電路的電壓波形圖演示如下圖</p><p>　　經(jīng)過電容電路的濾波后如下圖所示：</p><p>　　第四章 電火花線切割機(jī)床故障維修</p><p>　　4.1 機(jī)床故障維修的由來</p><p>　　我們維修的對象是學(xué)校給學(xué)生用的電火花線

64、切割機(jī)床，由于是學(xué)生操作不當(dāng)，導(dǎo)致機(jī)床不能正常加工；正好我們要作畢業(yè)設(shè)計(jì)，老師特此安排這個(gè)課題給我們小組，我們接到此課題進(jìn)行實(shí)際考察，得到初步觀察現(xiàn)象：機(jī)床U/V軸不能動(dòng)作，下面我們小組制定相應(yīng)的方案。</p><p>　　4.2 機(jī)床維修常用的幾種方法介紹</p><p>　　功能程序測試診斷法：功能程序測試診斷法是將數(shù)控機(jī)床的常用功能和特殊功能用手工或自動(dòng)編程的方法編成一個(gè)功能測試程

65、序，并存儲(chǔ)在相應(yīng)的介質(zhì)上，如紙帶和磁帶等。在故障診斷時(shí)運(yùn)行這個(gè)程序，可迅速地判明故障發(fā)生的可能起因。</p><p>　　測量比較診斷法：數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)廠家為了調(diào)整、維修機(jī)床的便利，在印刷電路板上往往設(shè)計(jì)了多個(gè)檢測用的端子。用戶也可利用這些端子將懷疑有故障的印刷電路板同正常電路板進(jìn)行比較。通過測量這些端子的電壓與波形，可以分析故障的具體部位與原因。維修人員如果能在機(jī)床正常狀態(tài)時(shí)，留心記錄這些印刷電路板的測量端子或

66、一些關(guān)鍵部位的電壓值和波形，在機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí)，查找故障部位及原因?qū)?huì)更加方便。</p><p>　　交換診斷法：交換診斷法就是在分析出故障大致起因的情況下，維修人員可以利用備用的印刷電路板、模板、集成電路芯片或元器件來替換有疑點(diǎn)的部分，察看能否消除故障。從而把故障范圍縮小到印刷電路板或芯片一級。</p><p>　　原理分析診斷法：原理分析診斷法是在觀察、測量掌握了一定的邏輯電平和特征參數(shù)

67、后，通過分析機(jī)床系統(tǒng)的組成原理及各個(gè)部分的工作原理，逐步推斷故障的可能部位。這個(gè)方法要求維修人員必須熟悉所修數(shù)控機(jī)床的性能特點(diǎn)和工作原理。</p><p><b>　　4.3實(shí)際故障排除</b></p><p>　　具體操作流程大致如下：</p><p>　　4.3-1 功能程序檢驗(yàn)法</p><p>　?。?）開機(jī)床

68、，看機(jī)床進(jìn)入系統(tǒng)界面是否正常，基本系統(tǒng)操作是否完成。如果系統(tǒng)正常，基本排除系統(tǒng)軟件問題。</p><p>　　（2）查看系統(tǒng)界面是否有故障報(bào)警信號(hào)。若有故障報(bào)警，根據(jù)當(dāng)時(shí)信號(hào)情況與廠家咨詢，找提供的相應(yīng)的資料，根據(jù)資料提示一一解決故障。根據(jù)當(dāng)時(shí)實(shí)際情況，并沒有發(fā)現(xiàn)故障報(bào)警。</p><p>　　（3）查看故障報(bào)警記錄，根據(jù)該機(jī)床以前容易出現(xiàn)的問題，總結(jié)出故障規(guī)律和故障現(xiàn)象。經(jīng)過最近幾次實(shí)習(xí)

69、老師說是由于學(xué)生操作過程中的失誤，刪除了該設(shè)備報(bào)警記錄，所以沒辦法找到這個(gè)設(shè)備報(bào)警記錄資料。</p><p>　?。?）編輯簡單的程序，檢查機(jī)床的功能是否能正常運(yùn)行。這里主要是檢查四個(gè)軸的故障，所以我們只要編輯能讓軸動(dòng)起來的程序，就可以了。</p><p>　　a、為了使故障現(xiàn)象更明顯的發(fā)現(xiàn)，我們必須使每個(gè)軸能單個(gè)的運(yùn)轉(zhuǎn)起來。</p><p>　　首先我們在操作面板

70、上選擇“單步運(yùn)行”功能，其次還要把手動(dòng)軸上的刻度值調(diào)到零，并鎖定調(diào)定值，分別讓X、Y、U、V軸運(yùn)動(dòng)，軸向“+”方向移動(dòng)“20”。經(jīng)過調(diào)試發(fā)現(xiàn)，X、Y軸能正常動(dòng)作，控制面板上顯示的坐標(biāo)變化值與X、Y軸刻度盤上的值近似。</p><p>　　b、如果U、V軸不能動(dòng)作，但控制面板坐標(biāo)變化值與刻度盤上的值一致。</p><p>　　A、根據(jù)現(xiàn)象下結(jié)論：</p><p>　　

71、該故障可能為U、V軸不能動(dòng)作，且控制面板坐標(biāo)值在變動(dòng)，表明系統(tǒng)無關(guān)，可能是硬件出了故障。</p><p>　　由前面四步初步得出故障現(xiàn)象：U、V軸運(yùn)行不正常。下面我們定位故障：</p><p>　　根據(jù)故障維修中先“機(jī)械”后“電器”的原則，我們先檢查是否有機(jī)械某個(gè)部位引起的故障。</p><p>　?。?）我們手動(dòng)搖動(dòng)U、V軸的搖柄，看軸能否動(dòng)作；軸若能正常動(dòng)作，說

72、明機(jī)械部分沒有問題。</p><p>　　現(xiàn)在根據(jù)操作發(fā)現(xiàn)，U、V軸能動(dòng)作自如，說明軸的機(jī)械部分良好。</p><p>　?。?）找到步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，搖動(dòng)軸，看步進(jìn)電機(jī)的傳動(dòng)軸是否能轉(zhuǎn)動(dòng)。發(fā)現(xiàn)能正常轉(zhuǎn)動(dòng)，說明電機(jī)本身和傳動(dòng)部分無故障。</p><p>　　B、根據(jù)現(xiàn)象下結(jié)論：</p><p>　　機(jī)械部分沒有故障，應(yīng)為電路故障。</p

73、><p>　　綜合運(yùn)用各種排故方法，根據(jù)前兩章的內(nèi)容通過原理分析法知道，與U、V軸有關(guān)的電路模塊如：</p><p><b>　　1、工控機(jī)</b></p><p><b>　　2、跟蹤板</b></p><p><b>　　3、電源板</b></p><p&g

74、t;<b>　　4、系統(tǒng)變壓器</b></p><p><b>　　5、半波濾波電路</b></p><p><b>　　6、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器</b></p><p><b>　　7、步進(jìn)電機(jī)</b></p><p>　?。ㄔ敿?xì)原理關(guān)系見圖U軸電路原理圖）如

75、下圖：</p><p>　　4.3-2 通過原理分析法</p><p>　　因軸X、Y能動(dòng)，U、V軸不能動(dòng)，那么四軸之間的公共部分是沒有故障的，即工控機(jī)與跟蹤板之間的連線#8-1的BP信號(hào)能傳達(dá)到加工步進(jìn)電機(jī)，所以很明顯的我們不用測量，即可知道該線路的信號(hào)傳遞無故障。</p><p>　　還有GK7-14的PT2機(jī)床換向信號(hào)亦正常</p><

76、p>　　GK7-16的PS機(jī)床斷絲信號(hào)正常</p><p>　　4.3-3 測量比較法</p><p>　　我們根據(jù)機(jī)床廠家提供本機(jī)床的參數(shù)，進(jìn)行實(shí)際參數(shù)測量與來自廠家提供的參數(shù)進(jìn)行對比。</p><p>　　a 測量電源板輸出的D12V是否正常；用萬能表DC200V檔位，測量電源板DY6-4</p><p>　　5間的電壓，應(yīng)

77、為12V左右。</p><p>　　實(shí)際測得為12.1V，電壓正常，說明電源模塊正常。</p><p>　　b、 測量各個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊的輸入電壓D12V部位是否正常，因?yàn)殡娫摧敵龆穗m然正常， 不一定輸入到加工臺(tái)的電器，用萬能表DC200V檔位，分別測量驅(qū)動(dòng)模塊X、Y、U、V的電源一端，正常值為12V左右。</p><p>　　實(shí)際測得驅(qū)動(dòng)模塊X、Y、U、V四個(gè)模塊一

78、端電壓均為12.1V屬于正常。說明驅(qū)動(dòng)模塊輸入的電源正常。</p><p>　　c、 測量電源+、電源—，即VDD、VSS間的電壓是否正常。該處電值為近似于脈沖電值，只能通過類比法，即VDD1-VSS1與VDD2-VSS2相互對比，將萬用表調(diào)到DC200V檔位，將表筆放到驅(qū)動(dòng)器的電源+、電源— 上去測量。</p><p>　　實(shí)際測得四個(gè)驅(qū)模塊間電壓大小相差不大，即VDD1-VSS1間的電

79、源與VDD2-VSS2間的電壓大致相同。</p><p>　　結(jié)論VDD2-VSS2輸入電壓端正常。</p><p>　　d、 測量脈沖信號(hào)是否輸出；雖然顯示面板顯示電機(jī)的坐標(biāo)發(fā)生變化，說明工控機(jī)已經(jīng)輸出執(zhí)行命令，但具體有沒有輸出還是要檢查一下，防止輸出端口損壞，我們先讓機(jī)床發(fā)出命令。即操作面板上的“單步運(yùn)行”在運(yùn)行過程中測量是否有脈沖輸出。（因?yàn)槭敲}沖信號(hào)萬用表顯示的是一個(gè)跳動(dòng)的示數(shù)。測

80、量時(shí)用萬用表的紅/黑表筆接觸脈沖輸出端口，可以看到萬用表的示數(shù)有變化且在某個(gè)值范圍內(nèi)有規(guī)則的跳動(dòng)。說明有脈沖輸出）經(jīng)過測量發(fā)現(xiàn)U、V軸的脈沖信號(hào)有輸出。</p><p>　　e、 測量脈沖是否輸送到電機(jī)。用與D相同的方法檢查步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的輸出端口是否有脈沖輸出。實(shí)際測量發(fā)現(xiàn)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器并沒有脈沖輸出。</p><p>　　綜合上面的檢查發(fā)現(xiàn)。步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的有輸入且正常。但沒輸出這是不正常的，可以

81、初步說明該驅(qū)動(dòng)器已經(jīng)損壞。</p><p>　　4.3-4 用交換診斷法確定驅(qū)動(dòng)器是否損壞</p><p>　　經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，廠房里有一臺(tái)與該機(jī)床型號(hào)參數(shù)基本類似的機(jī)床，我們運(yùn)用交換法，用另一臺(tái)機(jī)床的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與該機(jī)床的驅(qū)動(dòng)模塊進(jìn)行了對換。（若有備用驅(qū)動(dòng)模塊，用備用的換上也可以），換上U軸驅(qū)動(dòng)器模塊后，運(yùn)用驅(qū)動(dòng)程序檢查，發(fā)現(xiàn)換上驅(qū)動(dòng)器后，發(fā)現(xiàn)U軸運(yùn)動(dòng)正常。而另一臺(tái)機(jī)床運(yùn)行不正常，和這臺(tái)機(jī)

82、床原來的故障現(xiàn)象一樣。</p><p>　　用相同的方法檢查v軸發(fā)現(xiàn)v軸的故障和u軸的故障完全一樣。</p><p>　　綜上所序：機(jī)床故障位為U\V軸的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器同時(shí)損壞。</p><p><b>　　a、故障分析</b></p><p>　　在實(shí)際中，很少有因?yàn)樵骷旧淼膯栴}而該使兩個(gè)模塊同時(shí)損壞，很有可能是因?yàn)槟?/p>

83、個(gè)外部條件的原因引起的。</p><p>　　分析：這個(gè)故障應(yīng)該是由驅(qū)動(dòng)模塊U\V的某個(gè)公共地方引起的。而U\V的公共地方有兩個(gè)：一是D12V電源，另一個(gè)是VDD-VSS 7V的脈沖電源，D12V電源與X\Y均有公共，應(yīng)該沒有問題。VDD-VSS 7V電源的嫌疑最大。</p><p>　　b、檢查VDD-VSS電源</p><p>　　通過對該模塊的硬件外觀檢查，

84、發(fā)現(xiàn)VDD2-VSS2的輸出電源模塊的電容C2有明顯的腫脹現(xiàn)象，由此初步懷疑可能是C2已經(jīng)損壞。</p><p>　　將C1、C2取下，進(jìn)行對比測量。（方法:將電子式萬用表任意一根表筆接觸電容一只腳,然后用另外一根接觸另一只,這時(shí)表針會(huì)迅速上升然后緩慢下降,這就是電容的充放電過程,說明電容是好的,如果沒變化,那么交換表筆會(huì)出現(xiàn)上述現(xiàn)象的話,也說明是好的,如果都不出現(xiàn)充放電或表針上升后不降落的話或降落很快都說明電容

85、壞，注意：手不要碰到電容的引腳。）發(fā)現(xiàn)C2的性能變差。</p><p><b>　　故障說明</b></p><p>　　因?yàn)殡娙莸膿p壞，VDD2-VSS2應(yīng)該輸出的波形為</p><p><b>　　將會(huì)變?yōu)椋?lt;/b></p><p>　　導(dǎo)致電源峰值發(fā)生變化，導(dǎo)致?lián)p壞驅(qū)動(dòng)器。</p>

86、<p><b>　　排故總結(jié)</b></p><p>　　在實(shí)際機(jī)床維修過程中，有顯性故障（像本次維修中的驅(qū)動(dòng)器損壞）。隱性故障（電容損壞）。我們一定要注意像這次如果排除隱性故障，只將顯性故障排除，在使用一段后，新?lián)Q上的驅(qū)動(dòng)器將又會(huì)燒壞，造成經(jīng)濟(jì)損失，所以我們在排除故障的同時(shí)，要多思考一下該故障是因?yàn)槭裁匆鸬摹?lt;/p><p>　　下面進(jìn)行上下異形到加

87、工來檢驗(yàn)次維修的成果，看機(jī)床是否還有其它問題。</p><p>　　4.3-5 聯(lián)系廠家尋求技術(shù)支持</p><p>　　在檢驗(yàn)機(jī)床的過程中難免會(huì)有一些問題會(huì)有所不了解，特別是前期剛開始接觸電火花線切割機(jī)床時(shí)，一些電路原理和機(jī)床操作就需要借助外部的力量來解決</p><p>　　這里張老師為我們請來了一個(gè)專業(yè)維修電火花線切割機(jī)床的劉師傅為我們指導(dǎo).他為我們系統(tǒng)的講

88、解了一些電路原理知識(shí)，和一些基本的操作機(jī)床的方法，這里我們了解到了機(jī)床的操作系統(tǒng)型號(hào)為HF型機(jī)床繪圖編程軟件用的是CAXA軟件。和一些機(jī)床大概的性能。還為我們介紹了操作系統(tǒng)為HL型的另外一臺(tái)能正常工作的電火花線切割機(jī)床。</p><p>　　我們要尋求廠家的技術(shù)支持的操作流程：</p><p>　　通過對機(jī)床上的銘牌細(xì)致的觀察，和查閱隨機(jī)床一起的使用說明。確定機(jī)床的型號(hào)以及生產(chǎn)廠家的名稱和

89、聯(lián)系方式。</p><p>　　我們的機(jī)床生產(chǎn)廠家是中國航空工業(yè)第六一三研究所民品發(fā)展基地。機(jī)床型號(hào)為DK7725,機(jī)床控制柜的型號(hào)為EDMC-VI。因?yàn)闄C(jī)床使用說明書上沒有了聯(lián)系電話我們通過網(wǎng)絡(luò)搜索到該研究所的聯(lián)系電話為86-0739-64361068</p><p>　　二．在聯(lián)系廠家之前我們需要詳細(xì)的了解機(jī)床故障的現(xiàn)象。</p><p>　　我們需要向廠家說明

90、的故障的現(xiàn)象有：</p><p>　　給機(jī)床單步運(yùn)行指令，X\Y軸能夠根據(jù)指令正常動(dòng)作。而U\V軸不能動(dòng)，但機(jī)床顯示面板有顯示U\V軸的坐標(biāo)有變化。并且經(jīng)檢查機(jī)床的機(jī)械部分是沒有故障的。</p><p>　　三．前期工作做好后向生產(chǎn)廠家的維修部聯(lián)系。</p><p>　　在與廠家取得聯(lián)系后，先向生產(chǎn)廠家說明機(jī)床型號(hào)、操作系統(tǒng)以及出現(xiàn)的故障現(xiàn)象。并根據(jù)廠家技術(shù)人員的提

91、示操作機(jī)床，然后反饋機(jī)床的工作狀態(tài)。讓廠家技術(shù)人員判斷故障大概出現(xiàn)在什么部位。然后根據(jù)提示去檢查故障。若是仍然還沒有解決問題則需要和廠家協(xié)商派維修人員過來的經(jīng)費(fèi)問題。</p><p>　　我們向廠家反饋問題后。經(jīng)廠方的技術(shù)人員提示，擬定檢查方案</p><p>　　1.檢查與U\V有關(guān)的線路是否松動(dòng)。或是連接導(dǎo)線是否有機(jī)械損壞，如導(dǎo)線斷開的現(xiàn)象。我們經(jīng)過認(rèn)真仔細(xì)的檢查，用萬用表的電阻檔x1

92、00測得連接導(dǎo)線是好的。</p><p>　　2.檢查信號(hào)端口是否有信號(hào)輸出，電壓是否正常。</p><p>　　我們開動(dòng)機(jī)床，給機(jī)床一個(gè)讓U軸動(dòng)起來的指令，逐一檢查脈沖信號(hào)從工控機(jī)到步進(jìn)電機(jī)的線路的接口，發(fā)現(xiàn)信號(hào)到了步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的輸出端口時(shí)就沒有了，到這一步我們還不能確定是不是步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器壞了，我們需要再檢查步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的兩套供電電源是否合格。通過測量發(fā)現(xiàn)電壓都有輸入，且電壓都在正常范圍內(nèi)，由

93、此可以判斷U軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器已經(jīng)損壞。用相同的方法檢測到V軸的驅(qū)動(dòng)器也損壞了。 </p><p>　　四．檢查出故障后，若要更換零部件的向廠家訂購。</p><p>　　這里我們損壞了兩個(gè)KD-Ⅱ型反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。我們需要向廠家訂購兩套KD-Ⅱ型反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,并將我們的地址和聯(lián)系方式提供給廠家。讓他們通過快遞的方式將貨發(fā)過來。</p><p><b&

94、gt;　　五．更換零部件</b></p><p>　　拿到新的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器后換上，換的時(shí)候注意，盡量做到拆一根導(dǎo)線接一根導(dǎo)線，避免接錯(cuò)。</p><p>　　小結(jié)：在向廠家尋求技術(shù)支持時(shí)，我們應(yīng)先熟悉機(jī)床故障，以便能在和廠方技術(shù)人員交流時(shí)能準(zhǔn)確的說明故障表現(xiàn)，幫助技術(shù)人員更好的判斷故障位置。因?yàn)槲覀兊臋C(jī)床已經(jīng)過了免費(fèi)維修期，所以能夠在技術(shù)人員指導(dǎo)下維修好的情況下盡量自己將其維

95、修好，以減少維修成本。</p><p>　　下面進(jìn)行上下異形到加工來檢驗(yàn)這次維修的成果，看機(jī)床是否還有其它問題。</p><p><b>　　4.3操作安全</b></p><p>　　為不使機(jī)床及人員受到損壞及危害，在操作線切割加工設(shè)備時(shí)需注意以下事項(xiàng)。 1.只有經(jīng)過此類機(jī)器設(shè)備培訓(xùn)的人員才能獲準(zhǔn)使用該機(jī)器設(shè)備。 2.為了避免加工液及電柜

96、過熱，冷卻系統(tǒng)必須處于連續(xù)工作狀態(tài)； 3.為了避免直接接觸到通電的電線，必須關(guān)閉機(jī)臺(tái)防護(hù)門； 4.不允許2人同時(shí)操作同一機(jī)臺(tái)，在運(yùn)行畫面操作時(shí)，應(yīng)盡量將熒屏亮度降低，并選擇斜視觀察畫面，從而減少熒屏輻射給眼睛帶來的傷害； 5.加工者應(yīng)熟練掌握操作面板各按鍵的具體功能及使用中的狀態(tài)，在機(jī)臺(tái)的操作過程中靈活運(yùn)用，熟知畫面的轉(zhuǎn)換，特別是幾個(gè)重要的畫面(如準(zhǔn)備畫面，觀察畫面)所具有的功能，避免在加工中因不熟悉操作面板而造成各種異常，另因各

97、按鍵(特別是常用鍵)的高密集使用容易受損，所以在操作面板時(shí)，表面應(yīng)附一層塑料紙作保護(hù)，以延長操作面板之使用壽命； 6.同操作面板一樣，加工者也應(yīng)熟知遙控器的具體使用方法，遙控器之按鍵外表應(yīng)有一層塑料紙作保護(hù)，另外，遙控器之所以可以脫離操作板遠(yuǎn)距離 操作，是利用一根電線作傳導(dǎo)，所以遙控器的保護(hù)還應(yīng)包括對電線的保護(hù)。在使用過程中不可大力拉動(dòng)電線，以免遙控器失靈，電線列的部分應(yīng)圈起放置，使用后，一定要</p><p>

98、;<b>　　第五章 調(diào)試</b></p><p>　　一般地機(jī)床維修后，都要進(jìn)行調(diào)試檢驗(yàn)，來檢驗(yàn)機(jī)床是否能修好。故選擇加工一個(gè)上下異型工件來檢驗(yàn)，因加工此工件能充分檢驗(yàn)機(jī)床的U 、V、X、Y軸四軸是否都能正常工作。</p><p><b>　　5.1零件圖</b></p><p>　　圖1　上、下異形零件</p&

99、gt;<p>　　如圖1所示,工件上表面為Φ28mm圓形,下表面為一個(gè)外接圓為Φ40mm、內(nèi)接圓為Φ30mm的正五角星,由此組成一個(gè)高為40mm的上、下異形零件。 </p><p>　　5.2 上、下異形零件的線切割加工工藝要求</p><p><b>　　1、對機(jī)床的要求</b></p><p>　　上、下異形零件,因上、下表

100、面幾何形狀不一樣,在加工過程中必須由兩個(gè)平行的加工坐標(biāo)(X-Y,U-V)分別控制其運(yùn)動(dòng)軌跡,且程序較復(fù)雜,不能手工編制。因此,必須采用具有錐度切割功能、且配有自動(dòng)編程系統(tǒng)的線切割機(jī)床。</p><p><b>　　2、編程要求</b></p><p>　　采用鉬絲切割上、下異形工件時(shí),上、下兩個(gè)坐標(biāo)(X-Y,U-V)所走的長度和軌跡均不一樣,必須根據(jù)工件上、下表面的幾

101、何形狀分別編程。同時(shí),為了保證切割時(shí)上、下兩個(gè)加工坐標(biāo)保持“步調(diào)”一致,必須根據(jù)工件的實(shí)際形狀,找出“關(guān)鍵點(diǎn)”,人為地進(jìn)行分段,保證上、下表面幾何圖形具有相同數(shù)目的“圖素”。為了便于對刀,切割前帶錐度切割機(jī)床一般均處在零錐狀態(tài),即鉬絲垂直于X-Y坐標(biāo)平面。因此在編制上、下異形面的兩個(gè)程序時(shí),還必須保證它們具有相同的絲孔坐標(biāo)。</p><p>　　3、程序合成的必要條件</p><p>　　

102、結(jié)合線切割加工的其他工藝要求,可歸納出上、下異形零件編程的必要條件:</p><p>　　1)上、下兩表面圖形的“關(guān)鍵點(diǎn)”數(shù)相同,以保證兩個(gè)程序具有相同數(shù)目的程序段。</p><p>　　2)絲孔坐標(biāo)相同,以保證在零錐狀態(tài)下對刀、起割、加工完畢,鉬絲回復(fù)到起始狀態(tài)。</p><p>　　3)補(bǔ)償量相同,應(yīng)在同一個(gè)方向上(左或右)進(jìn)行鉬絲半徑補(bǔ)償。 </p>

103、;<p>　　4)加工走向相同,應(yīng)往同一個(gè)方向(順時(shí)針或逆時(shí)針)進(jìn)行插補(bǔ)走刀。</p><p><b>　　5．3生成加工軌跡</b></p><p>　　5.3-1 編制Φ28mm圓的線切割加工程序</p><p>　　在“CAXA”繪圖窗口中點(diǎn)擊繪“圓”圖標(biāo),于繪圖窗口內(nèi)繪一圓心坐標(biāo)為(0,0),直徑為Φ28mm的圓。點(diǎn)擊繪

104、“輔助線”圖標(biāo),繪一起點(diǎn)為(0,15),終點(diǎn)為(0,-15)的輔助直線,點(diǎn)擊“編輯”菜單,選中“旋轉(zhuǎn)—線段復(fù)制旋轉(zhuǎn)”,將輔助直線以(0,0)為旋轉(zhuǎn)中心,36°等角復(fù)制4次,則5條輔助直線與圓的10個(gè)交點(diǎn)將Φ28mm圓10等分,得出10個(gè)“關(guān)鍵點(diǎn)”,使之與正五角星的“關(guān)鍵點(diǎn)”數(shù)相同(因五角星是由10條線段連接而成,剛好也是10個(gè)“關(guān)鍵點(diǎn)”)。</p><p>　　點(diǎn)擊“編程-切割編程”菜單,在彈出的參數(shù)對

105、話窗中設(shè)置如下參數(shù):起割坐標(biāo):(0,14),孔位坐標(biāo):(0,22),補(bǔ)正方向:逆時(shí)針,補(bǔ)償半徑:+0.1,即可編出Φ28mm圓形的線切割加工程序,共15條。將此程序存盤,并定義文件名為001。程序內(nèi)容如下:程序 注解</p><p>　　G92 X0 Y22000 孔

106、位點(diǎn)</p><p>　　G01 X0 Y-7900 起割點(diǎn)</p><p>　　G03 X-8288 Y-2693 I0 J-14100 a-b</p><p>　　G03 X-5122 Y-7050 I8288 J-11407 b

107、-c</p><p>　　G03 X0 Y-8714 I13410 J4357 c-d</p><p>　　G03 X5122 Y-7050 I13410 J4357 d-e</p><p>　　G03 X8288 Y-2693 I8288 J11407

108、 e-f</p><p>　　G03 X8288 Y2693 I0 J14100 f-g</p><p>　　G03 X5122 Y7050 I-8288 J11407 g-h</p><p>　　G03 X0 Y8714 I-13410 J4357

109、 h-i</p><p>　　G03 X-5122 Y7050 I-13410 J-4357 i-j</p><p>　　G03 X-8288 Y2693 I-8288 J-11407 j-a</p><p>　　G01 X0 Y7900

110、 回復(fù)到孔位點(diǎn)　</p><p><b>　　M00</b></p><p><b>　　M02</b></p><p>　　5.3-2　編制正五角星線切割加工程序</p><p>　　在“CAXA”繪圖窗中點(diǎn)擊繪“輔助圓”圖標(biāo),繪出直徑分別為Φ40mm和Φ30mm,圓心坐標(biāo)均為(0,0)的兩個(gè)

111、同心圓。點(diǎn)擊繪“輔助線”圖標(biāo),繪一起點(diǎn)為(0,22),終點(diǎn)為(0,-22)輔助直線。點(diǎn)“編輯”菜單,選中“旋轉(zhuǎn)—線段復(fù)制旋轉(zhuǎn)”,將輔助直線以(0,0)為旋轉(zhuǎn)中心,36°等角復(fù)制4次,則5條輔助直線與兩個(gè)圓的20個(gè)交點(diǎn),分別將Φ40mm和Φ30mm圓10等分。點(diǎn)“直線”圖標(biāo),分別連接AB、BC、CD、DE、EF、FG、GH、HI、IJ、JA(如圖1所示),做出正五角星,其中A、B、C、D、E、F、G、H、I、J即為10個(gè)“關(guān)鍵點(diǎn)

112、”。</p><p>　　點(diǎn)“編程-切割編程”菜單,在彈出的參數(shù)對話窗中設(shè)置如下參數(shù):起割坐標(biāo):(0,20),孔位坐標(biāo):(0,22),補(bǔ)正方向:逆時(shí)針,補(bǔ)償半徑:+0·1。即可編出正五角星的線切割加工程序,共15條。將此程序存盤,并定義文件名為002。程序內(nèi)容如下:</p><p>　　程序　　　　 注解</p>

113、;<p>　　G92 X0 Y22000 孔位點(diǎn)</p><p>　　G01 X0 Y-1866 起割點(diǎn)</p><p>　　G01 X-8876 Y-7917 A-B</p><p>　　G01

114、X-10273 Y-5995 B-C</p><p>　　G01 X4788 Y-10888 C-D</p><p>　　G01 X2527 Y-11623 D-E</p><p>　　G01 X11834 Y-1188