数控电火花线切割机床的操作
2008/6/24/09:22
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一、数控快走丝电火花线切割机床的操作
本文以苏州长风DK7725E型线切割机床为例，介绍线切割机床的操作。图1为DK7725E型线切割机床的操作面板。
图1 DK7725E型线切割机床操作面板
（一）开机与关机程序
1．开机程序
（1）合上机床主机上电源总开关；
（2）松开机床电气面板上急停按钮SB1；
（3）合上控制柜上电源开关，进入线切割机床控制系统；
（4）按要求装上电极丝；
（5）逆时针旋转SA1；
（6）按SB2，启动运丝电机；
（7）按SB4，启动冷却泵；
（8）顺时针旋转SA3，接通脉冲电源。
2．关机程序
（1）逆时针旋转SA3，切断脉冲电源；
（2）按下急停按钮SB1；运丝电机和冷却泵将同时停止工作；
（3）关闭控制柜电源；
（4）关闭机床主机电源。
（二）脉冲电源
1．ＤK7725E型线切割机床脉冲电源简介
（1）机床电气柜脉冲电源操作面板简介，如图2所示。
SA1——脉冲宽度选择 SA2~SA7——功率管选择 SA8——电压幅值选择 RP1——脉冲间隔调节
PV1——电压幅值指示 急停按钮——按下此键，机床运丝、水泵电机全停，脉冲电源输出切断。
图2 DK7725E型线切割机床脉冲电源操作面板
（2）电源参数简介
① 脉冲宽度
脉冲宽度ti选择开关SA1共分六档，从左边开始往右边分别为：
第一档：5us 第二档：15us 第三档：30us
第四档：50us 第五档：80us 第六档：120us
②功率管
功率管个数选择开关SA2~SA7可控制参加工作的功率管个数，如六个开关均接通，六个功率管同时工作，这时峰值电流最大。如五个开关全部关闭，只有一个功率管工作，此时峰值电流最小。每个开关控制一个功率管。
③幅值电压
幅值电压选择开关SA8用于选择空载脉冲电压幅值，开关按至“L”位置，电压为75V左右，按至“H”位置，则电压为100V左右。
④脉冲间隙
改变脉冲间隔t0调节电位器RP1阻值，可改变输出矩形脉冲波形的脉冲间隔t0，即能改变加工电流的平均值，电位器旋置最左，脉冲间隔最小，加工电流的平均值最大。
⑤电压表
电压表PV1，由0~150V直流表指示空载脉冲电压幅值。
（三）线切割机床控制系统
ＤK7725E型线切割机床配有CNC-10A自动编程和控制系统。
1．系统的启动与退出
在计算机桌面上双击YH图标，即可进入CNC-10A控制系统。按“Ctrl+Q”退出控制系统。
2．CNC-10A控制系统界面示意图
图3 CNC-10A控制系统主界面
图3为CNC-10A控制系统界面。
3．CNC-10A控制系统功能及操作详解
本系统所有的操作按钮、状态、图形显示全部在屏幕上实现。各种操作命令均可用轨迹球或相应的按键完成。鼠标器操作时，可移动鼠标器，使屏幕上显示的箭状光标指向选定的屏幕按钮或位置，然后用鼠标器左键点击，即可选择相应的功能。现将各种控制功能介绍如下（参见图6-9）：
[显示窗口]：该窗口下用来显示加工工件的图形轮廓、加工轨迹或相对坐标、加工代码。
[显示窗口切换标志]：用轨迹球点取该标志（或按‘F10’键），可改变显示窗口的内容。系统进入时，首先显示图形，以后每点取一次该标志，依次显示“相对坐标”、“加工代码”、“图形”、．．．．．．，其中相对坐标方式，以大号字体显示当前加工代码的相对坐标。
[间隙电压指示]：显示放电间隙的平均电压波形（也可以设定为指针式电压表方式）。在波形显示方式下，指示器两边各有一条10等分线段，空载间隙电压定为 100%（即满幅值），等分线段下端的黄色线段指示间隙短路电压的位置。波形显示的上方有二个指示标志：短路回退标志“BACK”，该标志变红色，表示短路；短路率指示，表示间隙电压在设定短路值以下的百分比。
[电机开关状态]：在电机标志右边有状态指示标志ON（红色）或OFF（黄色）。ON状态，表示电机上电锁定（进给）；OFF状态为电机释放。用光标点取该标志可改变电机状态（或用数字小键盘区的‘Home’键）。
[高频开关状态]：在脉冲波形图符右侧有高频电压指示标志。ON（红色）、OFF（黄色）表示高频的开启与关闭；用光标点该标志可改变高频状态（或用数字小键盘区的“PgUp”键）。在高频开启状态下，间隙电压指示将显示电压波形。
[拖板点动按钮]：屏幕右中部有上下左右向四个箭标按钮，可用来控制机床点动运行。若电机为“ＯＮ”状态，光标点取这四个按钮可以控制机床按设定参数作X、Y或U、V方向点动或定长走步。在电机失电状态“ＯＦＦ”下，点取移动按钮，仅用作坐标计数。
[原点]：用光标点取该按钮（或按“I”键）进入回原点功能。若电机为ON状态，系统将控制拖板和丝架回到加工起点（包括“U-V”坐标），返回时取最短路径；若电机为OFF状态，光标返回坐标系原点。
[加工]：工件安装完毕，程序准备就绪后（已模拟无误），可进入加工。用光标点取该按钮（或按“W”键），系统进入自动加工方式。首先自动打开电机和高频，然后进行插补加工。此时应注意屏幕上间隙电压指示器的间隙电压波形（平均波形）和加工电流。若加工电流过小且不稳定，可用光标点取跟踪调节器的‘+’按钮（或‘End’键），加强跟踪效果。反之，若频繁地出现短路等跟踪过快现象，可点取跟踪调节器‘-’按钮（或‘Page Down’键），至加工电流、间隙电压波形、加工速度平稳。加工状态下，屏幕下方显示当前插补的X-Y、U-V绝对坐标值，显示窗口绘出加工工件的插补轨迹。显示窗下方的显示器调节按钮可调整插补图形的大小和位置，或者开启/关闭局部观察窗。点取显示切换标志，可选择图形/相对坐标显示方式。
[暂停]：用光标点取该按钮（或按“P”键或数字小键盘取的“Del”键），系统将终止当前的功能（如加工、单段、控制、定位、回退）。
[复位]：用光标点取该按钮（或按“R”键）将终止当前一切工作，消除数据和图形，关闭高频和电机。
[单段]：用光标点取该按钮（或按“S”键），系统自动打开电机、高频，进入插补工作状态，加工至当前代码段结束时，系统自动关闭高频，停止运行。再按[单段]，继续进行下段加工。
[检查]：用光标点取该按钮 （或按“T”键），系统以插补方式运行一步，若电机处于ON状态，机床拖板将作响应的一步动作，在此方式下可检查系统插补及机床的功能是否正常。
[模拟]：模拟检查功能可检验代码及插补的正确性。在电机失电状态下（OFF状态），系统以每秒2500步的速度快速插补，并在屏幕上显示其轨迹及坐标。若在电机锁定状态下（ON状态），机床空走插补，拖板将随之动作，可检查机床控制联动的精度及正确性。“模拟”操作方法如下：
（1）读入加工程序；
（2）根据需要选择电机状态后，按[模拟]钮（或‘D’键），即进入模拟检查状态。
屏幕下方显示当前插补的X-Y、U-V坐标值（绝对坐标），若需要观察相对坐标，可用光标点取显示窗右上角的[显示切换标志]（或‘F10’键），系统将以大号字体显示，再点取[显示切换标志]，将交替地处于图形/相对坐标显示方式，点取显示调节按钮最左边的局部观察钮（或‘F1’键），可在显示窗口的左上角打开一局部观察窗，在观察窗内显示放大十倍的插补轨迹。若需中止模拟过程，可按[暂停]钮。
[定位]：系统可依据机床参数设定，自动定中心及±X、±Y四个端面。
（1）定位方式选择：
① 用光标点取屏幕右中处的参数窗标志[OPEN]（或按“O”键），屏幕上将弹出参数设定窗，可见其中有[定位LOCATION XOY]一项。
② 将光标移至‘XOY’处轻点左键，将依次显示为 XOY、XMAX、XMIN、YMAX、YMIN。
③ 选定合适的定位方式后，用光标点取参数设定窗左下角的CLOSE标志。
（2）定位：
光标点取电机状态标志，使其成为‘ON’（原为‘ON’可省略）。按[定位]钮（或‘C’键），系统将根据选定的方式自动进行对中心、定端面的操作。在钼丝遇到工件某一端面时，屏幕会在相应位置显示一条亮线。按[暂停]钮可中止定位操作。
[读盘]：将存有加工代码文件的软盘插入软驱中，用光标点取该按钮（或按“L”键），屏幕将出现磁盘上存贮全部代码文件名的数据窗。用光标指向需读取的文件名，轻点左键，该文件名背景变成黄色；然后用光标点取该数据窗左上角的‘囗’（撤消）钮，系统自动读入选定的代码文件，并快速绘出图形。该数据窗的右边有上下两个三角标志‘△ ’按钮，可用来向前或向后翻页，当代码文件不在第一页中显示时，可用翻页来选择。
[回退]：系统具有自动/手动回退功能 。在加工或单段加工中，一旦出现高频短路现象，系统即自动停止插补，若在设定的控制时间内（由机床参数设置），短路达到设定的次数，系统将自动回退。若在设定的控制时间内，短路仍不能消除，系统将自动切断高频，停机。
在系统静止状态（非[加工]或[单段]），按下[回退]钮（或按“B”键），系统作回退运行，回退至当前段结束时，自动停止；若再按该按钮，继续前一段的回退。
[跟踪调节器]：该调节器用来调节跟踪的速度和稳定性，调节器中间红色指针表示调节量的大小；表针向左移动，位跟踪加强（加速）；向右移动，位跟踪减弱（减速）。指针表两侧有二个按钮，“+”按钮（或“Eed”键）加速，“-”按钮（或“PgDn”键）减速；调节器上方英文字母JOB SPEED/S后面的数字量表示加工的瞬时速度。单位为：步/秒。
[段号显示]：此处显示当前加工的代码段号，也可用光标点取该处，在弹出屏幕小键盘后，键入需要起割的段号。（注：锥度切割时，不能任意设置段号）。
[局部观察窗]：点击该按钮（或F1键），可在显示窗口的左上方打开一局部窗口，其中将显示放大十倍的当前插补轨迹；再按该按钮时，局部窗关闭。
[图形显示调整按钮]：这六个按钮有双重功能，在图形显示状态时，其功能依次为：
“+”或F2键：图形放大1.2倍
“－”或Ｆ3键：图形缩小0.8倍
“←”或F4键：图形向左移动20单位
“→”或F5键：图形向右移动２0单位
“↑”或F6键：图形向上移动20单位
“↓”或F7键：图形向下移动20单位
[坐标显示]：屏幕下方“坐标”部分显示X、Y、U、V的绝对坐标值。
[效率]：此处显示加工的效率，单位：mm/min；系统每加工完一条代码，即自动统计所用的时间，并求出效率。
[YH窗口切换]：光标点取该标志或按“ESC”键，系统转换到绘图式编程屏幕。
[图形显示的缩放及移动]：在图形显示窗下有小按钮，从最左边算起分别为对称加工，平移加工，旋转加工和局部放大窗开启/关闭（仅在模拟或加工态下有效），其余依次为放大、缩小、左移、右移、上移、下移，可根据需要选用这些功能，调整在显示窗口中图形的大小及位置。
具体操作可用轨迹球点取相应的按钮，或从局部放大起直接按F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7键。
[代码的显示、编辑、存盘和倒置]：用光标点取显示窗右上角的[显示切换标志]（或‘F10’键），显示窗依次为图形显示、相对坐标显示、代码显示（模拟、加工、单段工作时不能进入代码显示方式）。
在代码显示状态下用光标点取任一有效代码行，该行即点亮，系统进入编辑状态，显示调节功能钮上的标记符号变成：S、I、D、Q、↑、↓，各键的功能变换成：
S——代码存盘 I——代码倒置（倒走代码变换）
D——删除当前行（点亮行） Q——退出编辑态
↑——向上翻页 ↓——向下翻页
在编辑状态下可对当前点亮行进行输入、删除操作（键盘输入数据）。编辑结束后，按Q键退出，返回图形显示状态。
[记时牌功能]：系统在[加工]、[模拟]、[单段]工作时，自动打开记时牌。终止插补运行，记时自动停止。用光标点取记时牌，或按“O”键可将记时牌清零。
[倒切割处理]：读入代码后，点取[显示窗口切换标志]或按“F10”键，直至显示加工代码。用光标在任一行代码处轻点一下，该行点亮。窗口下面的图形显示调整按钮标志转成S、I、D、Q等；按“I”钮，系统自动将代码倒置（上下异形件代码无此功能）；按“Q”键退出，窗口返回图形显示。在右上角出现倒走标志 “V”，表示代码已倒置，[加工]、[单段]、[模拟]以倒置方式工作。
[断丝处理]：加工遇到断丝时，可按[原点]（或按“I”键）拖板将自动返回原点，锥度丝架也将自动回直（注：断丝后切不可关闭电机，否则即将无法正确返回原点）。若工件加工已将近结束，可将代码倒置后，再行切割（反向切割）。
（四）线切割机床绘图式自动编程系统
1．CNC-10A绘图式自动编程系统界面示意图
图4 绘图式自动编程系统主界面
在控制屏幕中用光标点取左上角的[YH]窗口切换标志（或按ESC 键），系统将转入CNC—10A编程屏幕。图4为绘图式自动编程系统主界面。
2．CNC-10A绘图式自动编程系统图标命令和菜单命令简介
CNC-10A绘图式自动编程系统的操作集中在20个命令图标和4个弹出式菜单内。它们构成了系统的基本工作平台。在此平台上，可进行绘图和自动编程。下表为20个命令图标功能简介,图5为菜单功能。
表 绘图命令图标功能简介
图5 CNC-10A自动编程系统的菜单功能
（五）电极丝的绕装
图6 电极丝绕至贮丝筒上示意图
如图6、图7所示，具体绕装过程如下：
（1）机床操纵面板SA1旋钮左旋；
（2）上丝起始位置在贮丝筒右侧，用摇手手动将贮丝筒右侧停在线架中心位置；
（3）将右边撞块压住换向行程开关触点，左边撞块尽量拉远；
（4）松开上丝器上螺母5，装上钼丝盘6后拧上螺母5；
（5）调节螺母5，将钼丝盘压力调节适中；
（6）将钼丝一端通过图中件3上丝轮后固定在贮丝筒1右侧螺钉上；
图7 电极丝绕至丝架上示意图
（7）空手逆时针转动贮丝筒几圈，转动时撞块不能脱开换向行程开关触点；
（8）按操纵面板上SB2旋钮（运丝开关），贮丝筒转动，钼丝自动缠绕在贮丝筒上，达到要求后，按操纵面板上SB1急停旋钮，即可将电极丝装至贮丝筒上（如图6）；
（9）按图7方式，将电极丝绕至丝架上。
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