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线切割机床操作故障分析及解决
阅读：3331 发布时间：2014-1-24
电火花线切割属电加工范畴，其基本物理原理是自由正离子和电子在场中积累，很快形成一个被电离的导电通道。在这个阶段，两板间形成电流。导致粒子间发生无数次碰撞，形成一个等离子区，并很快升高到8000到12000度的高温，在两导体表面瞬间熔化一些材料，同时，由于电极和电介液的汽化，形成一个气泡，并且它的压力规则上升直到非常高。
线切割机床自行掉电，通常不要马上恢复，而应查找掉电原因。机床掉电主要与如下几点有关：
1、三相四线制供电电源的三相严重失衡，会导致空气开关相平衡保护。零线上的压降过大，会因自身或同网邻居负荷的变化招致零线电位浮动，瞬间一个峰值会直接干扰各控制回路。
2、保险或供电回路上的某一接点接触不良。
3、断丝保护继电器接触不够稳定。当然与继电器本身和进电块的接触都有关系。
4、电机或变压器绝缘强度降低，当然这会伴随着爆保险。
5、向断丝保护继电器提供电源的12V直流源损坏。
6、行程保护开关和停止按钮的常闭触点闭合不好。
7、走丝刹车电容或向电容充电的二极管击穿。
线切割机床断丝原因分析
1．跟工件有关的断丝
（1）工件经热处理后工件内部存在内应力，在切割过程中造成内应力释放，夹住钥丝而造成断丝。如果在工件热处理前加工穿丝孔，从工件内侧进行切割可以避免内应力造成断丝。
（2）切割工件后，由于废料自重较大，在掉落瞬间夹住钥丝造成断丝。在切割快完成时，可以用磁铁同时吸住废料和工件，或用夹具（如压板）夹住，等待加工完成后再取下废料。
（3）铸造类零件在铸造过程中可能造成的砂眼、气孔，工件内部有不导电的杂质，在切割过程中可能会拉断丝。对于此类零件，条件许可情况下可以采用探测工具探测零件内部材质是否均匀，对于不具备条件的应该随时监测切割过程中机床仪表，对于电压或者电流突变情况应该及时处理。
（4）工件切入点处或者穿丝孔在热处理后可能会有不导电的氧化物等杂质造成无法切割，造成断丝。对此可以用锉刀或者砂轮打磨工件切入点，去除不导电物质，露出导电部分再切割。
（5）工件表面覆盖层（如塑料薄膜，油漆等）不导电造成的断丝。工件接脉冲电源正极，钥丝接脉冲电源负极，如果工件由于覆盖层跟脉冲电源正极接触不良，则无法放电加工，可能会拉断钼丝，因此必须保证工件和脉冲电源正极可靠连接，必要时首先去除掉工件表面覆盖层。
2．跟工作液有关的断丝
（1）工作液的浓度不合理造成断丝。工作液浓度要合理，首先要选择质量好的工作液，水质要好，然后根据零件不同的加工工艺指标要求进行工作液配制，配比一般为5%~20%。通常电火花线切割机床每天工作8h，连续使用8~10天后就需要更换新的工作液，否则容易断丝。对于大厚度或要求切割速度高的工件可以将工作液浓度降低5%~8％左右，这样加工稳定；而对于加工质量要求高的工件，工作液配比可以提高到10%~20%。
（2）工作液冲刷不足造成的断丝。工作液的作用之一是冲刷切缝，冷却钥丝和工件，排除蚀除物。工作液喷出时如果冲击力过大可能会造成钥丝偏移，放电不均匀；冲击力过小时则工作液喷出不足，无法冲入切缝中，无法放电，造成放电条件恶劣，无法排出蚀除物造成断丝。因此要定时检查喷嘴和回流通道是否有堵塞，工作液喷出速度要合理，对于大厚度零件可以开大工作液喷出速度，使得工作液能充分进入切缝进行冷却和排屑。
（3）工作液不够或者堵塞造成无切削液加工，钥丝很快会烧断。因此，机床工作过程中要不定时检查工作液是否足够，循环通道是否畅通。
3．跟走丝机构有关的断丝
（1）跟导电块有关的断丝。导电块通常是压住或者抬起钥丝一点，由于钼丝运行长时间接触导电块，导电块会有沟痕，沟痕过大会夹断铝丝，因此应该定期将导电块旋转一定的角度，或者直接更换导电块。
（2）跟导轮有关的断丝。钼丝通过导轮导向，因此导轮的精度影响钼丝运行，其中支撑导轮的轴承影响导轮的轴向和径向跳动，进而影响到钥丝放电加工时的稳定性，因此，应该严格按照机床保养说明定期喷注润滑脂或者更换轴承，乃至直接更换导轮组件。
（3）张紧机构造成的断丝。如果张丝的时候重锤过重，在张丝过程中也可能会造成断丝，或者钼丝超过弹性变形的限度，铝丝在运转过程中由于频繁换向以及频繁的放电以及冷却，很快也会断丝。因此，张丝的时候应该选择合理的重锤个数进行张紧。
（4）储丝筒造成的断丝。储丝筒的径向跳动会造成钼丝切割过程中张力突变，会拉断钼丝轴向跳动还会造成叠丝，更容易造成断丝。因此应该定期检测储丝筒精度并调整。
（5）钼丝在储丝筒上缠绕不合理造成的断丝。钼丝在储丝筒两端应该预留5~10mm宽度的钼丝，否则钼丝在换向时张紧力不均匀容易挣断钼丝，如果钥丝在储丝筒上有叠丝也会造成断丝，因此应该在张丝时候调整钼丝在储丝筒上排列合理。
（6）储丝筒运转电机的换向机构失灵造成的断丝。储丝筒运转电机的换向通过手动调整压板调节储丝筒的轴向行程，开关压板压下行程开关后电机应该换向，如果开关压板没有固定好或者没有压下行程开关，或者行程开关失灵，从而会造成储丝筒超程拉断钼丝。因此，机床运行前应该保证行程开关和开关压板可靠工作。
（7）钼丝没有放置在导轮的槽中造成的断丝。上钼丝时如果钼丝没有放置在正常的走丝路径上，如导轮槽外等，开机即会拉断丝，后果很严重。所以穿好钼丝后一定检查一遍走丝路径，看钼丝是否在正常的走丝路径上。
（8）钼丝热胀冷缩造成断丝。工件加工完毕后，如果钼丝停靠在储丝筒的中间段，若钼丝张得过紧则在冷却后可能会挣断钼丝。因此，钼丝应该停靠在储丝筒的一端，如果不加工零件还应该松开丝头一端。
线切割机床自行掉电，通常不要马上恢复，而应查找掉电原因。机床掉电主要与如下几点有关：
1、三相四线制供电电源的三相严重失衡，会导致空气开关相平衡保护。零线上的压降过大，会因自身或同网邻居负荷的变化招致零线电位浮动，瞬间一个峰值会直接干扰各控制回路。
2、保险或供电回路上的某一接点接触不良。
3、断丝保护继电器接触不够稳定。当然与继电器本身和进电块的接触都有关系。
4、电机或变压器绝缘强度降低，当然这会伴随着爆保险。
5、向断丝保护继电器提供电源的12V直流源损坏。
6、行程保护开关和停止按钮的常闭触点闭合不好。
7、走丝刹车电容或向电容充电的二极管击穿。
线切割机床断丝原因分析
1．跟工件有关的断丝
（1）工件经热处理后工件内部存在内应力，在切割过程中造成内应力释放，夹住钥丝而造成断丝。如果在工件热处理前加工穿丝孔，从工件内侧进行切割可以避免内应力造成断丝。
（2）切割工件后，由于废料自重较大，在掉落瞬间夹住钥丝造成断丝。在切割快完成时，可以用磁铁同时吸住废料和工件，或用夹具（如压板）夹住，等待加工完成后再取下废料。
（3）铸造类零件在铸造过程中可能造成的砂眼、气孔，工件内部有不导电的杂质，在切割过程中可能会拉断丝。对于此类零件，条件许可情况下可以采用探测工具探测零件内部材质是否均匀，对于不具备条件的应该随时监测切割过程中机床仪表，对于电压或者电流突变情况应该及时处理。
（4）工件切入点处或者穿丝孔在热处理后可能会有不导电的氧化物等杂质造成无法切割，造成断丝。对此可以用锉刀或者砂轮打磨工件切入点，去除不导电物质，露出导电部分再切割。
（5）工件表面覆盖层（如塑料薄膜，油漆等）不导电造成的断丝。工件接脉冲电源正极，钥丝接脉冲电源负极，如果工件由于覆盖层跟脉冲电源正极接触不良，则无法放电加工，可能会拉断钼丝，因此必须保证工件和脉冲电源正极可靠连接，必要时首先去除掉工件表面覆盖层。
2．跟工作液有关的断丝
（1）工作液的浓度不合理造成断丝。工作液浓度要合理，首先要选择质量好的工作液，水质要好，然后根据零件不同的加工工艺指标要求进行工作液配制，配比一般为5%~20%。通常电火花线切割机床每天工作8h，连续使用8~10天后就需要更换新的工作液，否则容易断丝。对于大厚度或要求切割速度高的工件可以将工作液浓度降低5%~8％左右，这样加工稳定；而对于加工质量要求高的工件，工作液配比可以提高到10%~20%。
（2）工作液冲刷不足造成的断丝。工作液的作用之一是冲刷切缝，冷却钥丝和工件，排除蚀除物。工作液喷出时如果冲击力过大可能会造成钥丝偏移，放电不均匀；冲击力过小时则工作液喷出不足，无法冲入切缝中，无法放电，造成放电条件恶劣，无法排出蚀除物造成断丝。因此要定时检查喷嘴和回流通道是否有堵塞，工作液喷出速度要合理，对于大厚度零件可以开大工作液喷出速度，使得工作液能充分进入切缝进行冷却和排屑。
（3）工作液不够或者堵塞造成无切削液加工，钥丝很快会烧断。因此，机床工作过程中要不定时检查工作液是否足够，循环通道是否畅通。
3．跟走丝机构有关的断丝
（1）跟导电块有关的断丝。导电块通常是压住或者抬起钥丝一点，由于钼丝运行长时间接触导电块，导电块会有沟痕，沟痕过大会夹断铝丝，因此应该定期将导电块旋转一定的角度，或者直接更换导电块。
（2）跟导轮有关的断丝。钼丝通过导轮导向，因此导轮的精度影响钼丝运行，其中支撑导轮的轴承影响导轮的轴向和径向跳动，进而影响到钥丝放电加工时的稳定性，因此，应该严格按照机床保养说明定期喷注润滑脂或者更换轴承，乃至直接更换导轮组件。
（3）张紧机构造成的断丝。如果张丝的时候重锤过重，在张丝过程中也可能会造成断丝，或者钼丝超过弹性变形的限度，铝丝在运转过程中由于频繁换向以及频繁的放电以及冷却，很快也会断丝。因此，张丝的时候应该选择合理的重锤个数进行张紧。
（4）储丝筒造成的断丝。储丝筒的径向跳动会造成钼丝切割过程中张力突变，会拉断钼丝轴向跳动还会造成叠丝，更容易造成断丝。因此应该定期检测储丝筒精度并调整。
（5）钼丝在储丝筒上缠绕不合理造成的断丝。钼丝在储丝筒两端应该预留5~10mm宽度的钼丝，否则钼丝在换向时张紧力不均匀容易挣断钼丝，如果钥丝在储丝筒上有叠丝也会造成断丝，因此应该在张丝时候调整钼丝在储丝筒上排列合理。
（6）储丝筒运转电机的换向机构失灵造成的断丝。储丝筒运转电机的换向通过手动调整压板调节储丝筒的轴向行程，开关压板压下行程开关后电机应该换向，如果开关压板没有固定好或者没有压下行程开关，或者行程开关失灵，从而会造成储丝筒超程拉断钼丝。因此，机床运行前应该保证行程开关和开关压板可靠工作。
（7）钼丝没有放置在导轮的槽中造成的断丝。上钼丝时如果钼丝没有放置在正常的走丝路径上，如导轮槽外等，开机即会拉断丝，后果很严重。所以穿好钼丝后一定检查一遍走丝路径，看钼丝是否在正常的走丝路径上。
（8）钼丝热胀冷缩造成断丝。工件加工完毕后，如果钼丝停靠在储丝筒的中间段，若钼丝张得过紧则在冷却后可能会挣断钼丝。因此，钼丝应该停靠在储丝筒的一端，如果不加工零件还应该松开丝头一端。