數(shù)控線切割高頻脈沖電源故障的診斷與維修

1、數(shù)控線切割高頻脈沖電源故障的診斷與維修數(shù)控線切割機(jī)床采用電極絲（鉬絲、鎢鉬絲等）作為工具電 極，在脈沖電源的作用下， 工具電極和加工工件之間形成火花放 電，火花通道瞬間產(chǎn)生大量的熱，使工件表面熔化甚至汽化，再 經(jīng)過數(shù)控系統(tǒng)控制軸運(yùn)動(dòng)來進(jìn)行加工工件的設(shè)備。在線切割機(jī)床常見故障中與高頻脈沖電源部分相關(guān)的故障 出現(xiàn)較多且較難維修。 本文結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐針對數(shù)控線切割機(jī)床高 頻脈沖電源常出現(xiàn)的故障的診斷與排除進(jìn)行了分析和論述。1. 高頻脈沖電源的功能及特點(diǎn)數(shù)控線切割機(jī)床由工作臺、 走絲機(jī)構(gòu)、 供液系統(tǒng)、脈沖電源、 數(shù)控系統(tǒng)等組成。 脈沖電源是產(chǎn)生脈沖電流的能源裝置。 線切割 脈沖電源是影響線切割加工工藝指

2、標(biāo)最關(guān)鍵的設(shè)備之一。 為了滿 足切割加工條件和工藝指標(biāo)， 對脈沖電源的要求為： 較大的峰值 電流，脈沖寬度要窄， 要有較高的脈沖頻率， 線電極的損耗要小， 參數(shù)設(shè)定方便。2. 數(shù)控線切割機(jī)床與高頻脈沖電源相關(guān)的故障 高頻部分故障可以根據(jù)故障現(xiàn)象總結(jié)為四種類型，分別為： 無高頻;高頻處于短路狀態(tài) ;絲筒換向時(shí)高頻不斷 ; 高頻電流過大 鉬絲燒絲。下面就針對這四種情況分別進(jìn)行分析。2.1 無高頻輸出該故障現(xiàn)象的診斷應(yīng)該按照從機(jī)床外圍到內(nèi)部電路的順序逐步排查。 首先檢查電壓表顯示有無電壓產(chǎn)生， 如果有電壓卻沒 有電流，則考慮放電回路斷路，如電極線接觸不良，保險(xiǎn)管熔斷 等。如果顯示沒有電壓，則首先應(yīng)檢

3、查電源電壓是否正常，如正 常，可考慮斷高頻控制電路未接通或是高頻電源板故障。 具體診 斷方法如下：斷高頻控制線路未接通可能是中間繼電器線圈故障， 或繼電 器的常開觸點(diǎn)接觸不良， 即接線端子之間開路。 此故障可以通過 在絲筒運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)按下高頻電源箱上的高頻按鈕， 如果鉬絲與工件之 間有火花產(chǎn)生， 則為斷高頻控制線故障， 否則為高頻電源控制板 故障。如果診斷為高頻電源控制板故障， 則需要進(jìn)一步維修該電路 板，維修高頻電源控制板首先需要了解該電路板的工作原理：高頻電源由脈寬調(diào)節(jié)電路、間隔調(diào)節(jié)電路、時(shí)基振蕩電路、 斷高頻控制電路、功放推動(dòng)級、功率放大電路、直流電源等部分 組成（如圖 1 所示）。其中時(shí)基振

4、蕩電路由 555及周圍電路組成， 產(chǎn)生高頻脈沖方 波，晶體振蕩電路是高頻電源的核心部分 ; 斷高頻控制電路控制 信號的輸出 ; 功放板采用 IRF630 作為功率輸出管， 把信號放大后 加到鉬絲上，從而可以進(jìn)行產(chǎn)品加工。圖 1 高頻脈沖電源框圖所以在排除外圍故障還沒有高頻情況下， 首先要檢查時(shí)基振 蕩電路是否有脈沖方波發(fā)生， 具體方法是通電情況下查看振蕩板中的發(fā)光二極管是否點(diǎn)亮如果二極管亮， 應(yīng)檢查整理電源電路中的濾波電容兩端電壓 是否有正常的+100V。如不正常，這時(shí)檢查變壓器交流電壓供電 是否正常。如果發(fā)光二極管不亮，則按下測試開關(guān)，按下后還是不亮，說明振蕩電路板有故障，檢查12V直流電源

5、電路中的三端穩(wěn)壓器 是否有12V電源輸出。如沒有，檢查電源部分故障，如有，可以用示波器檢查 555 振蕩電路和功放推動(dòng)級電路的輸出是否有高頻脈沖信號， 哪一級 沒有就檢查哪一級電路，然后更換相應(yīng)的故障元件來修復(fù)電路 板。2.2 高頻處于短路狀態(tài)此故障的排除方法與無高頻故障相似， 不再重復(fù)闡述。 只不 過此故障在開始加工時(shí)會(huì)出現(xiàn)加工回退現(xiàn)象， 一般是由于鉬絲與 工件之間短路造成的。2.3 絲筒換向時(shí)高頻不斷 這個(gè)故障首先要檢查儲(chǔ)絲筒換向斷高頻繼電器的開關(guān)， 讓儲(chǔ)絲筒運(yùn)行，看換向斷高頻繼電器是否吸合，換向時(shí)是否斷開，若 不動(dòng)作， 則是機(jī)床控制換向斷高頻線路有故障， 應(yīng)檢查換向斷高 頻機(jī)床線路，從而

6、排除故障 ; 如果由于換向開關(guān)故障使斷高頻繼 電器線圈換向時(shí)未斷電， 也會(huì)造成該故障現(xiàn)象， 有時(shí)會(huì)因?yàn)榻泳€ 端子短路造成。2.4 高頻電流大鉬絲燒絲。此故障要首先檢查功率推動(dòng)級電路中的集成電路 4096 是否 被燒壞出現(xiàn)短路， 4096 損壞則需要更換，如果正常則檢查高頻 功放部分電路板， 用萬用表電阻擋逐個(gè)對比檢查功放管， 找到擊 穿的功放管進(jìn)行更換。若暫時(shí)無功放管，則關(guān)掉該功放管開關(guān)， 仍可使用，因?yàn)槎鄠€(gè)功放管是并聯(lián)的，不影響電路正常工作，只 是少一個(gè)管在加工厚工件時(shí)會(huì)因?yàn)榉烹婋娏鳒p小而影響加工速 度。3. 結(jié)論 數(shù)控線切割機(jī)床在我國目前的制造業(yè)企業(yè)中應(yīng)用比較廣泛， 而且由于其本身電腐蝕的作用往往加工環(huán)境比較惡劣， 從而造