典型電火花線切割數(shù)控機(jī)床的故障診斷與維修實(shí)例

閆東清+陳永久+李博

摘 要：電火花線切割數(shù)控機(jī)床非常適用于切割淬火鋼、硬質(zhì)合金等特殊金屬材料，在新產(chǎn)品試制、精密零件加工及模具制造領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。該文就實(shí)際生產(chǎn)中廣泛使用的兩種電火花線切割數(shù)控機(jī)床常見故障現(xiàn)象進(jìn)行了分析，提出了診斷過程，并分析產(chǎn)生故障的原因以及解決問題的辦法，供大家借鑒。

關(guān)鍵詞：電火花 ?線切割 ?數(shù)控機(jī)床 ?故障 ?診斷

中圖分類號：TG48 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）11（b）-0102-01

電火花線切割數(shù)控機(jī)床是利用電蝕加工原理，采用金屬導(dǎo)線（鉬絲）作為工具電極切割工件。機(jī)床的運(yùn)動由計(jì)算機(jī)通過控制加工程序來完成，自動控制切割任意角度的直線和圓弧。這類機(jī)床非常適用于切割淬火鋼、硬質(zhì)合金等特殊金屬材料，加工一般金屬切削機(jī)床難以正常加工的細(xì)縫槽或形狀復(fù)雜的零件[1]。但是，對于淬火鋼及硬質(zhì)合金等特殊材料的加工，電火花線切割數(shù)控機(jī)床仍有不可替代的作用。該文就實(shí)際使用非常廣泛的兩種數(shù)控線切割機(jī)床DK7732C數(shù)控電火花線切割機(jī)床及DK7732數(shù)控線切割機(jī)床常見的故障現(xiàn)象進(jìn)行分析，供大家借鑒。

1 故障一

（1）故障現(xiàn)象：DK7732C數(shù)控電火花線切割機(jī)床在使用過程中發(fā)現(xiàn)X軸方向運(yùn)動不均勻。

（2）故障分析及診斷過程：①X軸步進(jìn)電機(jī)故障或滾珠絲杠螺母副的間隙過大;②控制X軸運(yùn)動的電路板上的電容損壞。采用“分開法”單獨(dú)檢測步進(jìn)電機(jī)，使用儀器檢測滾珠絲杠螺母的間隙值在正常范圍內(nèi)。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)電容參數(shù)不正常。更換后，X軸運(yùn)轉(zhuǎn)正常。

（3）分析原因及解決辦法：設(shè)備長期使用導(dǎo)致線路及器件老化，更換受損元件，設(shè)備恢復(fù)正常工作。

2 故障二

（1）故障現(xiàn)象：DK7732數(shù)控線切割機(jī)床在啟動后不執(zhí)行零件加工程序。

（2）故障分析及診斷過程：①微機(jī)控制裝置有故障;②微機(jī)控制裝置與機(jī)床各個(gè)連接線及插頭接觸不良;③高頻發(fā)生器沒有高頻輸出。檢查板與機(jī)床各個(gè)連接線及插頭，是否有虛接現(xiàn)象;更換備用的微機(jī)控制板后，故障沒有被排除。檢測高頻信號發(fā)生器，無高頻信號輸出，故高頻發(fā)生器出現(xiàn)問題。檢測各相關(guān)元器件，發(fā)現(xiàn)電路損壞，更換元件后，機(jī)床恢復(fù)正常。

3 故障三

（1）故障現(xiàn)象：DK7732數(shù)控線切割機(jī)床在使用后程序不能保存，且機(jī)床內(nèi)原有程序也調(diào)不出來。

（2）故障分析及診斷過程：根據(jù)故障現(xiàn)象判斷，這種現(xiàn)象可能是電腦主機(jī)有關(guān)或者主板上電池電壓不夠造成的。更換備用的電腦主機(jī)，機(jī)床故障現(xiàn)象沒有消除;進(jìn)一步測量給主板供電的電池，發(fā)現(xiàn)電壓只有2.5 V（正常為3 V）。更換主板電池后，測試后機(jī)床恢復(fù)正常。

（3）分析原因及解決方法：電壓降低，不能給主板提供足夠的電量，只需更換電池即可。

4 故障四

（1）故障現(xiàn)象：機(jī)床開機(jī)后顯示ERR，不走程序，且機(jī)床報(bào)警。

（2）故障分析及診斷過程：查閱相關(guān)技術(shù)手冊，出現(xiàn)ERR是沒有反饋信號造成的[2]。檢查反饋信號聯(lián)線，發(fā)現(xiàn)該信號線斷路。更換新的信號線后，機(jī)床恢復(fù)正常。

（3）分析原因及解決方法：長期使用機(jī)床，使線路老化，或操作不當(dāng)，都有可能導(dǎo)致信號線折斷。只需更換損壞的信號線，故障自然消除。

5 故障五

（1）故障現(xiàn)象：DK7732數(shù)控線切割機(jī)床在加工零件時(shí)，加工出來的零件不對稱。

（2）故障分析及診斷過程：出現(xiàn)此類現(xiàn)象可能是由電氣控制部分故障或步進(jìn)電機(jī)在工作時(shí)丟步造成的。先檢查電氣控制部分，沒有發(fā)現(xiàn)問題;進(jìn)一步檢查步進(jìn)電機(jī)，發(fā)現(xiàn)X軸的步進(jìn)電機(jī)存在丟步現(xiàn)象。更換X軸驅(qū)動控制卡，故障現(xiàn)象依然存在。更換了有磨損痕跡的導(dǎo)論，并調(diào)整絲杠間隙后，啟動機(jī)床試加工零件，加工精度完全符合技術(shù)要求。

（3）分析原因及解決方法：長期使用使磨損，傳動精度降低。更換相同類型的導(dǎo)論并調(diào)整絲杠傳動間隙，故障消除。

6 故障六

（1）故障現(xiàn)象：DK7732數(shù)控線切割機(jī)床在使用時(shí)發(fā)現(xiàn)切割圓形件時(shí)切割線不重合。

（2）故障分析及診斷過程：出現(xiàn)這種現(xiàn)象應(yīng)該是步進(jìn)電動機(jī)的相序混亂造成的。檢測步進(jìn)電動機(jī)各軸的驅(qū)動控制卡，發(fā)現(xiàn)機(jī)床X、Y軸步進(jìn)電機(jī)控制卡接線相序不正常，同時(shí)檢測到X控制卡上的光電耦合器也存在問題。重新測定并調(diào)整各軸的相序，用4N33替換損壞的光電耦合器，試加工零件，測量后零件精度完全符合設(shè)計(jì)要求。

（3）分析原因及解決方法：相序混亂是廠家安裝調(diào)試時(shí)沒有按正確的相序連接，重新測量并調(diào)整好，機(jī)床即可正常工作。

7 故障七

（1）故障現(xiàn)象：DK7732數(shù)控線切割機(jī)床在工作時(shí)，X軸不轉(zhuǎn)動，同時(shí)聲音較大;有時(shí)X軸也轉(zhuǎn)動，但啟動回零指令后，機(jī)床不歸零點(diǎn)。

（2）故障分析及診斷過程：①步進(jìn)電機(jī)本身出現(xiàn)問題;②步進(jìn)電機(jī)與X軸驅(qū)動控制卡之間的連線故障;③X軸驅(qū)動控制卡出現(xiàn)故障。采用“分開法”單獨(dú)檢測步進(jìn)電機(jī)，電機(jī)工作正常;檢查步進(jìn)電機(jī)及X軸驅(qū)動控制卡之間的信號聯(lián)線及插頭，沒有松動及斷路現(xiàn)象;進(jìn)一步檢查X軸驅(qū)動控制卡，發(fā)現(xiàn)集成電路TLP521-4工作異常。更換同型號集成電路后，X軸恢復(fù)正常工作。但高頻發(fā)生器沒有信號輸出，發(fā)現(xiàn)集成電路7555和NE555兩個(gè)元器件損壞。更換后，高頻恢復(fù)正常。

（3）分析原因及解決方法：由于機(jī)床年代久遠(yuǎn)，并長期工作在惡劣環(huán)境下，元器件易發(fā)生短路現(xiàn)象。操作人員在使用設(shè)備過程中，要及時(shí)檢查，保證機(jī)床正常工作。

在實(shí)際生產(chǎn)中，數(shù)控設(shè)備的完好是保證企業(yè)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的保證。當(dāng)數(shù)控設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，迅速找到故障的原因和部位。一方面，修復(fù)故障不僅涉及很多的技術(shù)內(nèi)容，而且許多決策更依賴于技術(shù)人員個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)和技巧。另一方面，為了滿足生產(chǎn)的需要，所用數(shù)控設(shè)備種類繁多，尤其對于一些早期的數(shù)控設(shè)備發(fā)生故障的概率更高。因此，建立數(shù)控設(shè)備維修檔案，選擇先進(jìn)的診斷儀器，采取正確的診斷方法，掌握維修技巧，把數(shù)控設(shè)備修好、用好、管好。

參考文獻(xiàn)

[1] 王平.數(shù)控機(jī)床與編程實(shí)用教程[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

[2] 任建平.現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床故障診斷及維修[M].北京：國防工業(yè)出版社，2001.endprint