Scx-73型线切割机床的故障分析及改造
试析线切割机床故障与维修技术
• 190•在机床加工中，每位机床操作者都应该掌握基本的机床故障判断和维修技能，才能在实际工作中不影响正常的工作进度。
基于此，本文围绕线切割机床常见的故障以及维修措施等方面展开简要的论述。
线切割机床加工方式在特种加工领域占有重要的地位，它有属于自己的工作原理以及加工方式，而且具有不同于其他类型的机床加工方式的工作特性。
但线切割机床加工方式也极易出现故障问题，且具有多样性。
因此，机床工作者必须要熟悉其故障类型并掌握解决措施。
1.线切割机床的工作原理简析线切割机床是常见的特种加工方式之一，它有其属于自己的工作原理：它是以一根移动的金属丝（电极丝）作为工具电极，在工具电极与工件之间施加一定的电压，当电极丝与工件之间距离大约0.01mm 左右，并在二者之间通入足够的具有一定绝缘性能的工作液时，在脉冲电压作用下，产生脉冲放电电火花。
电火花的瞬时高温使工件局部融化甚至汽化而被蚀除加工的。
同时，电极丝不断进给直至加工出所需要的零件并符合生产规格。
线切割机床在工作过程中具有明显的特征：（1）其发挥功用的电极都为金属材质，直径在0.02~0.36毫米之间，具有一定的节约性。
（2）工件或零件在生产过程中，对生产材料的要求不高，软硬均可。
（3）利用线切割机床的生产方式制造零件，其产品的数量不宜过多、生产周期不宜过长，但比较适用于形状较为复杂的零件生产，而且多适用于金属含量较多的零件生产。
（4）线切割电火花加工中，电极丝跟目标工件不可以直接接触，所以他们之间的作用力不大，工件的变形不大，电极丝、夹具的强度也可根据实际情况进行灵活的调整。
（5）工作液采用水基乳化液，成本不高，发生火灾的概率很小，安全性能相对来讲就会比较有保证。
（6）采用四轴联动，能够加工锥度、上下面复杂的异形体或回转体等零件。
（7）线切割机床的零件加工方式对任何具有导电性能的材料都适用。
2.线切割机床运行过程中常见的故障问题2.1 显示器黑屏问题及其解决措施电脑、显示器等都是线切割机床的重要组成部分，当显示器的屏幕呈现黑屏状态时，线切割机床一般也不能够再继续进行使用了。
线切割故障与排除
2.及时更换导轮和轴承。
3.调整或更换储丝筒联轴节。
4.更换电极丝。
松丝
1.电极丝绕的过松。
2.电极丝使用时间过长。
1.重新紧丝。
2.紧丝或者更换电极丝。
导轮跳动有叫声，转动不灵活。
1.导轮轴向间隙大。
2.工作液电触物进入轴承。
3.长期使用轴承精度降低，导致磨损。
1.调整导轮的轴向间隙。
2.用汽油清洗轴承。
3.更换导轮和轴承。
断丝
1.电极丝长期使用损耗直径变细。
2.严重抖丝。
3.加工区工作液供应不足，电蚀物排不畅。
4.工件厚度和电参数选择配合不当，经常短路。
5.储丝筒拖板换向间隙大造成迭丝。
6.工件材质有杂质，表面有氧化皮。
1.更换电极丝。
2.检查产生抖丝的各种原因。
3.调节工作液的流量。
3.更换或调整导轮及轴承。
4.检查、调整控制机或更换步进电机。
4.正确选择电参数。
5.调整拖板换向间隙。
6.手动切入或去除氧化皮。
工作精度差
1.工作台纵横向丝杠丝传动，定位精度差，反向间隙大。
2.工作台纵横向导轨垂直精度差。
3.导轮跳动，轴向间隙大，导轮V形槽严重磨损。
4.控制机和步进电机失灵丢步，加工程序不回“0”。
1.检查、调整传动丝杠副各环节。
2.检查、调整垂直度。
加工中的问题
产生的原因
排除的方法
工件表面显丝痕
1．电极丝松动或抖动。。
1.将电极丝收紧。
2.检查调整工作台及储丝筒。
3.调节电参数及变频参数。
抖丝
1.电极丝松动。
2.长期使用导轮轴承精度降低，导轮V形槽磨损。
线切割机床常见故障与维修
线切割机床常见故障与维修由于我是做线切割的部门主管,有很多时候,机床出现故障,不方便请维修人员前来维修,时间上来不及,夜班的时候,机床不在保修期内,维修费用比较贵,所以有些时候还是自己动手修,下面介绍一些常见的故障与维修:故障现象可能原因排除方法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S Q2。
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。
切割机常见故障现象及处理方法
切割机常见故障现象及处理方法一机器不通电：1，检查电源是否接好及电源线是否通电2,检查保险管是否熔断,如有熔断，请更换同规格保险管3,检查机箱里面的电子元件有没有明显的烧毁痕迹，如果有，请立即关机，联系供应商协助解决4,故障表现:6A保险管熔断,打开切割机电源开关，驱动器电源指示灯不亮,可看到切割机一直显示等待状态, 2,如果2A保险管熔断，切割机不通电. 处理方法:检查保险管,若保险管完好，电笔测量保险管接线是否有电.若有电但开机没响应，可能是保险座松动间隔太大，更换测试.以上都检查没有异常，故障没能排除，请立即关机，联系供应商协助解决。
二开机显示等待状态（Intializing please wait…）：①打开机箱,打开电源开关,查看X Y Z驱动器电源指示灯是否亮:如果各指示灯都正常：第一:关机状态下拔出打印线，再开机,如果正常，可能是由于静电引起，接地线或者先开切割机再开电脑可解决此现象.如果全不亮:第一:检查切割机2A保险管是否熔断，如有熔断，更换同规格的保险管。
第二:检查驱动器连接线是否断开或松动,可在接线头部位轻压.如果某一驱动器不亮:第一:可能是此驱动器保险管已烧或驱动器主板故障, 请立即关机，联系供应商协助解决第二②关机状态下拔出打印线，如果正常，可能是由于静电引起，接地线或者先开切割机再开电脑可解决此现象经以上检查测试问题不能排除，请立即关机，联系供应商协助解决.三切割机校准1,现象:校正数据引起的样版不准:在切割机上割一个长宽均为200mm正方形，用尺量一下长与宽是否接近200mm，更改X和Y 的校正值把长宽尽量加到相等的长度。
切割机校准应以钢尺校准。
2, 现象:大对角引起样版不准（横梁与水平（即X轴）不垂直了）:在切割机上割一个长宽均为200mm正方形,然后拿起来转90度方向放下，视偏差情况,通过调整切割机X同步带与齿轮位置来使横梁与水平（X轴）保持垂直，如果相差2mm以下可以通过X横轴上的微调来调整.注意调整好两边同步带的松紧度一致。
线切割问题分析与解决方案
线切割的进刀或回到线凸起和凹槽分析与解决方案
我们在线切割加工的过程中，经常会出现起割和终点那里有凸起或凹槽的现象。
为了解决这些现象使得不少作线切割操作的朋友头痛不已。
现将本人部分心得分享给大家：现象不同，原因自然也不同，如是凸出的，可能是落料处理不恰当，还有部分废料为切割完，形成凸台，这时就要处理好落料和更改终点过切；如是凹槽那可能是过切太多或在过切时伺服速度太慢和伺服电压过大。
下图仅供参考：。
线切割机床电气故障与处理方法
1.检查进线电压幅值及波动情况，应在正常范围以内，否则改善电源质量
2.检查FU保险器是否熔断，若熔断则要检查刹车二极管是否击穿，若击穿则更换后再更换保险管
3.检查导电块并清洗干净，检验熔断保护作用，取下下导电块上面的的导线；启动机床，若启动则证明断丝保护不起作用；检查清洗导电块及检查电路
对地绝缘应051m?检查保险瓷座瓷座里的接触铜片电弧腐蚀太大导电性丌好更换瓷座或者用刀把瓷座里的铜片刮刮走丝电机异常走丝电机突然停止可能三相波动太大或者电压太低走丝电机没有刹车可能保险器熔断或者二枀管被击穿断丝保护丌起作用可能使用时间过长导电块过脏造成导电块不机床绝缘被破坏模式开关在关状态机床丌能启动可能是接触丌良或断丝保护开关电路发生故障检查进线电压幅值及波动情况应在正常范围以内否则改善电源质量检查fu保险器是否熔断若熔断则要检查刹车二枀管是否击穿若击穿则更换后再更换保险管检查导电块并清洗干净检验熔断保护作用取下下导电块上面的的导线
2.检查急停按钮是否按下，恢复按下应有控制电压，KA接触器常开触点自锁，行程开关SQ1和SQ2触点控制运丝中机正，反转向，检测触点及闭合状态
3.检查三相电场通过接触器通入电机，检查电机绕组是否有短路，断路点，若无则检查电机绝缘，相间绝缘和对对绝缘小于规定值时应更换电机
若有，则进行处理，还要进行绝缘测量后，再通电试运行。对地绝缘应≥0.5~1MΏ
4.检查机床内部保险更换保险
5.检查保险瓷座，瓷座里的接触铜片电弧Байду номын сангаас蚀太大导电性不好，更换瓷座或者用刀把瓷座里的铜片刮刮
走丝电机异常
1.走丝电机突然停止可能三相波动太大或者电压太低
2.走丝电机没有刹车，可能保险器熔断或者二极管被击穿
关于数控切割机系统常见故障分析和维修方法
关于数控切割机系统常见故障分析和维修方法一般在数控系统的设计、使用和维修中，必须考虑对经常出现故障的部位给予报警，报警电路工作后，一方面在屏幕或操作面板上给出报警信息，另一方面发出保护性中断指令，使系统停止工作，以便查清故障和进行维修。
根据数控系统的构成，工作原理和特点，结合我们在维修中的经验，将常见的故障部位及故障现象分析如下。
一、电源部分电源是维持系统正常工作的能源支持部分，它失效或故障的直接结果是造成系统的停机或毁坏整个系统。
一般在欧美国家，这类问题比较少，在设计上这方面的因素考虑的不多，但在中国由于电源波动较大，质量差，还隐藏有如高频脉冲这一类的干扰，加上人为的因素（如突然拉闸断电等）。
这些原因可造成电源故障监控或损坏。
另外，数控系统部分运行数据，设定数据以及加工程序等一般存贮在RAM存贮器内，系统断电后，靠电源的后备蓄电池或锂电池来保持。
因而，停机时间比较长，拔插电源或存贮器都可能造成数据丢失，使系统不能运行。
二、伺服驱动系统伺服驱动系统与电源电网，机械系统等相关联，而且在工作中一直处于频繁的启动和运行状态，因而这也是故障较多的部分。
1．其主要故障有：①系统损坏。
一般由于网络电压波动太大，或电压冲击造成。
我国大部分地区电网质量不好，会给机床带来电压超限，尤其是瞬间超限，如无专门的电压监控仪，则很难测到，在查找故障原因时，要加以注意，还有一些是由于特殊原因造成的损坏。
如华北某厂由于雷击中工厂变电站并窜入电网而造成多台机床伺服系统损坏。
②无控制指令，而电机高速运转。
这种故障的原因是速度环开环或正反馈。
如在东北某厂，引进的西德WOTAN公司转子在调试中，机床X轴在无指令的情况下，高速运转，经分析我们认为是正反馈造成的。
因为系统零点漂移，在正反馈情况下，就会迅速累加使电机在高速下运转，而我们按标签检查线路后完全正确，机床厂技术人员认为不可能接错，在充分分析与检测后我们将反馈线反接，结果机床运转正常。
线切割设备典型故障分析
1序言1960年线切割设备发明于苏联，当时以投影器观看轮廓面手动进给加工，使用的加工液是矿物质性油，绝缘性高，加工速度低，实用性受限。
我国是最早将线切割设备用于工业生产的国家之一，目前国内外的线切割机床已占电加工机床总类的60%以上。
1970年我国长风机械厂研制成功”数字程序自动控制线切割机床”，国内以此为基础发展了快走丝系统（WEDM-HS）,而欧美和日本则发展了慢走丝系统（WEDM-1.S）。
线切割的基本原理是利用连续移动的细金属丝（也被称为电极丝）作为电极，对工件进行脉冲火花放电，形成电蚀从而完成加工。
目前已广泛应用于加工各种形状复杂和细小的工件，例如加工各种冷冲模、滚尺刀等。
线切割有许多无可比拟的优点：加工余量小、加工精度高及机床生产周期短等。
但是这类设备一旦在加工过程中发生故障，则可能直接造成零件报废。
2线切割设备的典型故障分析2.1机床频繁断丝机床频繁断丝是该类设备的典型故障，当设备出现此问题时，根据不同的情况可能的原因如下。
（1）工件与电极丝接触即断且有弧光放电功放管板的功率管被击穿，高频无法控制，导致电极丝烧毁。
（2）（2）换向过程中出现断丝行程开关（见图1）损坏、行程开关接触不良或行程开关被油污堵死都可能会出现此类问题。
图1行程开关（3）加工过程中断丝导电块接触不良；机床选择参数不当（割厚件时脉宽大而脉间小）；工作液使用不当或太脏（据统计，因工作液引起的断丝占40%左右）;管路堵塞导致工作液不足。
2.2机床无火花在加工时机床无火花因而无法加工也是线切割设备常见的故障之一，根据不同情况可能的原因如下。
（1）导电块接触不良（概率高）判断此类问题很简单，准备一根导线，将机床高频线（一）与机床工作台面（+）短接，如有火花出现，则是导电块接触不良；如无火花，则是前端电路故障。
（2）前端电路故障（概率低）高频线破损，功率管板损坏，高频电阻损坏，电源板无12V 输出；公共机接口板损坏；电流表损坏（可用电流表短接的方式来判断电流表是否存在问题）。
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Ｖ０． ９ Ｎｏ ４ １ ． ２
企 业 技 术 开 发
ＴＥＣＨＮ０ＬＯＧＩ ＣＡＬ ＤＥＶＥＬ ＯＰＭＥＮＴ ＯＦ ＥＮＴＥＲＰ Ｓ ＲＩ Ｅ
２１ ０ ０年 ２月
Ｆ ｂ．０１ ｅ ２ ０
Ｓ ｘ ３型 线切割机床 的故 障分 析及 改造 ｃ一７
周 伟 亮
（ 陕西凌 云电器有限公司 ， 陕西 宝鸡 ７ １０ ） ２０ ６
一
的丧失 ，或者是在加工过程 中机床传动系统的相关传动 关系或位置关系异常 ，根据这样 的思路我们对该机床进
花加工设 备 ， 其使用年 限长 ， 工作频繁 ， 内部构件产 生 行深入的检查 和分析 。 其 具体如表 １ 所示 。 其中标有 “ 者 ｏ” 定的磨损和损坏 ， 造成机 床故障频繁 ， 无法正常工作 ， 为 强 相 关 项 目。 多次维 修未解 决问题 ， 我们对 其故障进行 了科 学 、 细致 、 按 照 表 中 的思 路 。 们 对 机 床 进 行 监 控 和 检查 ， 先 我 首 认真 的研究和分析 ， 不断 的试验 ， 找到问题的所 在并拿 出 对机床 的跳丝 、 叠丝 、 断丝现象进行检查分 析 ， 根据 以上 合理 的解决方法 ， 使机床故障得 以排除。 故障分析机理 ， 第一机床贮丝筒极其轴承是否存在 问题 ；
摘 要 ：文 章 介 绍 了设 备 维修 工 作 中分 析 解 决 ｓｘ ７ ｃ一 ３型数 字程 序 控 制 线 切 割 机 床 故 障 的 问题 ，解 决 维修 难
题 ， 短 维 修 时 间 ， 低 维修 费 用 ， 保 障 设 备 正 常 运 行 起 到 了较 好 的 作 用 。 缩 降 对
动， 数值 ００ ， ． 超差 ， ６ 是产生跳 丝的主要原 因， 分析产生原 因可能 ： 贮丝筒本 身精度问题 ； 撑体轴承精度 问题 ； 支 导
轨磨 损 。
３ 设 备改 造 与故 障 排 除
首先进行贮丝筒测量 ， 精度 良好 ， 第一点贮丝筒本身 精度 问题 排除 ； 拆检轴承 ， 轴承损坏 ； 检导轨 ， 拆 有磨损 ，
作者简介 ： 周伟 亮（ ９ ７ ） 男， １６ 一 ， 陕西宝鸡人。
几何精度超差 。 综合 因素 ， 更换轴承为 Ｄ级 ６ ０ ， ２２ 增强精 度保 障， 第二刮研往复导轨 ， 复精度 ， 恢 平行度 ０１／ 、 ． Ｌ 接 ５
１８ ２
触 点 ８一ｌ ２点 ，５×２ 。 ２ ５
企 业 技 术 开 发
关键 词 ： 备 维 修 ； 设 线切 割 机 床 ； 叠丝 ； 丝 烧 中 图 分 类号 ： Ｇ ８ Ｔ４４ 文 献 标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ６ ８ ３ ２ １ ） ４ ０ ２ — ２ １ ０ — ９ ７（０ ０ ０ — １ ７ ０
我 公 司 现 使 用 设 备 Ｓｘ ７ ｃ一 ３型 数 字 程 序 控 制 线 切 割 机 床 是 杭 州 无 线 电专 用 设 备 一 厂 于 １７ ９ ８年 制 造 的 电 火
差、 表面 明显有 割痕 ， 表面粗糙 度严 重超 差， 生产效率很低。
２ 故障分析
根据机床 的表象 ， 我们开始对 其原 因进行分析判断 ， 般 的机 械设 备的故障诊 断 ，多着眼于部件 的破损 、 磨
图 １ 整 体 分 析 关 系
具体实践为。
一
①工件精度和表面粗糙度 超差 的原 因是贮丝筒上的 损、 接触不 良、 泄露 、 尘埃吸附等原 因引起 的工作不正常 ， 钼丝烧丝 、 叠丝故障引起 。 在这台设备 中 ，我们还注意加工状态下 的运动精度 的诊 ②原用 的钼 丝直径为 ０１ ｍ， ．ｍ 由于 电源老化 ， ２ 更换 断。 我们分析 ； 机床的表象故障必然于其 内部 的机械故 障 高频电源 ，效率提高 ，由于高频电源电流比以前有所提 有 关 联 ， 台机 床显 示 出 的尺 寸偏 差 超 差 、 糙 度 超 差 、 高 ， 又无法改变电流 ， 这 粗 但 钼丝较 细 ， 常烧丝断丝 ， 经 故改用
高速走 动 。工 件则 固定 在座 标工作 台上 ｘ、 Ｙ方向运动 ， 其运动 由程控 台中的小型 专用计 算机控制 ， 控制误 差 ＋ ， １ 和机床 配合后 整 个 系统 的加 工 精 度可 达 ＋ ． ００ １
ｍ 表 面 粗 糙度 为 Ｒ ３ ｍ。 ｍ， ａ． ２
现 在 ， 机床故 障主要 表现 为 ： 丝 该 贮 筒上 的钼丝叠丝 、 烧丝 断丝 ； 工件精 度超
１ 设 备 状 况
第二贮丝筒往复运 动传动 系统是否正常 ；在排除钼丝相
关 问 题后 在 观察 工件 精 度 和粗 糙 度 问题 ，因 为 两者 的关 只有解决前者后才能考虑后者。 整体分析关系 ｓ一７ ｃ ｘ ３型数字程序控 制线切割机床整机 由机床 、 程 系相当大 ，
表 序控制 台、 高频 电源组成 。 机床主要 由走丝装置和座标工 用 图 １ 示 。 作 台组成 。 绕在贮丝筒上的钼丝架作往复
２１ 年 ２ ００ 月
但钼丝排列不整齐 ， 排丝间隙较大满足不 了工艺要求 。 我 做 以上工作 ， 以消除贮丝筒跳动超差 的故障 ， 可 但并 们又采用改变丝杠 、 丝母 的螺距来消除叠丝现象。 不能完全 消除叠丝和精度问题 ， 从机理上分析 ， 排除以上 ③改变丝杠丝母螺距为 ２时 ， 贮丝筒移动 的距离为。 原 因后 ，应于传动系统有关 ，故我们试图改变齿轮的齿 ｓ ： ×鱼 ４１ 鱼 鱼 × ＝ ． ｍ ／ ｄ 墨 ２ ０１ ｍｒ ９ ａ ２２ × ３ × ３６ ９ 数， 来消除 以上故障。 从分析改变丝杠 、 丝母螺距来 看 ， 丝杠转动一周移动 ①未改变齿轮的齿数时。 的距 离增 大了 ００ ｍ（ ａ＝ ４ Ｓ ， ． ｍ Ｓ Ｓ 一 ）叠丝消除 ， ５ 其它传动 当电机 ｎ １８ ｄｍｎ， ＝ ３ ０ ａ／ｉ ｒ （１ －） 误差 累计在允许范围内 ， 且排丝整齐美观 ， 以到达预期 可 ｎ －３ ｄ ｉ（ ＝ １７ｒ ／ ｎ 即丝杠转速 ， ａｍ 负号表示丝杠转速 目的 。 方 向与 电机 转速 方 向相反 ） 新丝杠要求 齿 型半 角误差 在 ３ 。＋ ２’ 精度 要求 ０ １ ， 高， 于是采 用定制 刀具 ， 配研等工艺反复实践加工 ， 使丝 丝 杠 转 动一 周 时 ，移 动 的距 离 为 ：＝ ｌ ＿１ × Ｓｎ ×ｚ ＿ Ｌ Ｚ２ Ｚ４ 杠达到要求 。 根据 丝杠 改动数据 ， 重新设计 、 制造相应 的 Ｚ ｎ ｎ为丝杠的转速 ， Ｐ为丝杠的螺距 ） 。 × 一 ５ ×……ｐ （ 副丝母 、 支承座 、 轴承座 、 套、 弹簧等零部件 ； 更换 了轴承。 并重新刮研导轨 ， 配做镶条 ， 整装配 ， 调 保证精度和工艺 Ｓ Ｉ 三 鱼 ． ０１ ｍｒ ＝ ×鱼 墨 ×１ ＝ ． ｍ ／ ｄ ５ ４ ａ
震 纹 或走 丝 的 出现 或 紊 乱 ，都 表 现 出机 床部 件 本 身 精 度
表 １ 一 般 机 床 故 障 的 检 控 和 诊 断 项 目
直 径 为 ０１ ｍ 的钼 丝 ， 丝 断 丝 现 象 得 以排 除 ， 叠 丝 ． ｍ ５ 烧 但 现 象 出现 。 ②检 验贮 丝筒 外 圆相对 丝筒座 往复 运动 的径 向跳