电火花线切割机的电气改造方案
作者：苏州中航长风 | 来源：www.zhchangfeng.com | 浏览次数：
电火花线切割机的电气改造方案
用计算机数字控制系统改造!电火花线切割机床电气部分，控制技术变得更先进，机床功能大大改善。
一、前言
电火花线切割机床是直接利用电能、热能对金属进行加工，可加工各种特殊性能的材料和各种复杂形状及微细、微精、薄壁、低刚性等零件，其工作原理：放电间隙→工作液检测变频→计算机环行分配器→功率放大→步进电机→走丝系统→程序图纸→输入机。
电火花线切割机床原理：改造数控线切割机床是上无专85年的产品，其控制方式为开环控制系统：计算机根据输入数据，经过运算给出控制量(输出脉冲量)，通过步进电机驱动工作台移动，移动的距离由指令值确定.工作台纵横向移动采用滚珠导轨——步进电机——消间隙齿轮——精密滚珠丝杠副传动。该机的电气控制系统较为复杂，电子控制技术较为落后，编程复杂，烦琐，需按格式编程，且需用纸带穿孔，用光电机或人工输入、修改、编辑、检验困难，同时电子元件老化，设备故障频繁且不易修复，电气升级改造势在必行，我们应用计算机自动编程控制进行了控制及电气改造。
二、改造内容
1. 控制原理
电火花线切割机床运用计算机数字控制系统，电气改造主要是更新控制系统，变原先的分离元件为大规模集成块，控制技术更为先进,其控制原理大同小异，分述如下:功能控制：自动读入控制信息，使计算机数控系统确立相应的工作状态，而控制线切割机床生产相应的动作坐标控制：即位置控制，控制钼丝与工件相对运动的位置与轨迹，计算机控制中，计算机实时计算各点的坐标数据，把脉冲当量折合成脉冲数来表示，计算机发出一定数量的脉冲，步进电机丝杠即转变为相应的位移，位置信息处理：计算机进行插补运算，采用直线或圆弧逐段逼近给定曲线，从而引导钼丝跟踪设计图形所规定的运动轨迹，该系统输入信息的存储、数据加工处理、插补运算以及控制软盘驱动器、硬盘驱动器、多功能板。
2. 高频电源控制板机床电器：自动编程卡、步进电机控制板、变频控制板、步进驱动板等机能通过计算机软件完成，而机床的控制则通过计算机与机床的驱动装置，强电系统之间的接口装置实现。
3 硬件改造
原数控系统采用北京数据处理技术研究所微型机数控系统，原高频脉冲电源采用上海通用公司2000年产高效型脉冲电源，改造后的控制系统采用专门设计的数字控制硬件插卡，配备INTEL486/PENTIUM 586电脑，15寸彩显，硬件插卡带有接口电路、变频、和高频控制开关，具有元件少，接插件少，可靠性高等特点。控制器系统软件全中文提示；可一边加工, 一边进行程序编辑或模拟加工；可同时控制多达四部机床做不同的工作；采用大规模CMOS存储器（62256/628128）来实现停电保护；系统接入客户的网络系统，在网络系统中进行数据交换和监视各加工进程。高频电源采用我公司DK3D高效脉冲电源。
三、控制卡的主要功能：
1. 开机操作简化：系统参数设置可永久保留，操作简单易学；
2. 永久保留内存数据：系统附有可自动充电之镍隔电池供存储器停电状态所需，完善的断电保护功能，如加工过程中突然断电，复电后即可继续加工；
3. 图形显示加工进程，并显示相对坐标X、Y，J和绝对坐标X、Y、U、V等变化数值；
4. 锥度加工应用了四轴/五轴联动的技术，上下异形和简单输入角度两种锥度加工方式，使锥度加工变得快捷、容易。
5. 导轮切点补偿，包括了U轴和V轴，使大锥度切割的精度大大优于同类软件。
6．可对基准面和丝架距作精确的校正计算，使锥度加工的精度得到保证，并且容易操作。
7．可将AUTOCAD的DXF格式及ISO G格式作数据转换。
8．可在一台电脑上同时控制多达四部机床做不同的工作，并可脱机一边加工，一边编程。
9. 加工参数设置包括：3B补偿，加工比例，坐标变换，循环加工和步进速度调节等，坐标变换有旋转、镜象等八种；
10. 机床加工工时自动累积，方便对机床使用的管理；
11. 可随时设置（或取消）加工完当段结束时的暂停标志；
12. 对某组加工指令（在任意区间内选取）设定循环加工2～255次；
13. 可由任意段开始加工，和到任意段结束，以及正/逆向加工；
14. 模拟加工可快速检查程序的终点坐标结果，及预先检查加工过程；
15. 暂停、结束、短路自动回退和长时间短路（1分钟）报警；
16. 加工插补运算圆弧半径至2000米；
四、完成
电火花线切割机床电气系统改造后，经过近三年的运行证明，改造是成功的。这为我们今后利用新技术改造旧设备，充分挖掘设备能力提供了丰富的经验。
本文经线切割、电火花穿孔机、电解去毛刺、取断丝锥机-苏州中航长风数控科技有限公司整理发布。
