高速走丝电火花线切割机电气原理与维修

第2版前言

第1版前言

第1章 高速走丝线切割机加工原理

1.1 火花放电、电火花加工与特种加工

1.2 高速走丝电火花线切割加工技术

1.3 高速走丝线切割机床的机械系统

1.4 数控高速走丝线切割技术的发展

1.5 电火花等特种加工技术已越来越重要

第2章 高速走丝线切割机的电气系统

2.1 电气系统与机械系统相辅相成

2.2 电气系统简要原理

2.3 数控系统是机床的控制中心

2.4 电气系统检修概要

第3章 机床电路

3.1 机床电路的基本形式

3.2 运丝电动机换向时的缓冲

3.3 几种换相电路比较

3.4 对脉冲电源的控制

3.5 运丝电动机的停机制动

3.6 后述

第4章 脉冲电源

4.1 脉冲电源介绍

4.2 电源电路

4.3 高频振荡电路

4.4 功放电路

4.5 检修概要与实例

第5章 间隙电压取样电路和变频电路

5.1 一般介绍

5.2 精简实用的取样电路

5.3 压控振荡器——变频电路

5.4 故障判别与维修

5.5 取样变频电路的进一步发展

第6章 控制台与步进电动机驱动电路

……

第7章 电气系统的改造及联机

第8章 用户日常维护和对故障的初步判别

第9章 高速走丝线切割机电气系统检修实例

附录

思考题

参考文献2100433B

本书从维修的角度，介绍了普通高速走丝线切割机床电气系统的基本原理、常见电路、检修要点以及检修实例，并以“从个别中提取普遍性原则” 为主线，力求从电路个例的分析中，总结出一般的方法，以在面对新电路、新技术时，较好地发挥出已有经验的作用，从而较快地去适应、解决未知的问题。作为全书的一个总结，书末附有“机床电气维修的一般原则浅谈”；另外，也对逻辑图（数字电路）中的几个概念作了介绍。

本书可作为职高、高职及大专院校电气、电子类专业学习参考用书，也适于作广大高速走丝线切割机床用户及操作工的辅助用书，是基层电气技术人员、维修电工的实用资料。

苏州公司的低速走丝电火花线切割机高速发展，每年都以大于30%的幅度增长，占有国内低速走丝电火花线切割机市场的相当份额。

台湾低速走丝电火花线切割机近3年每年达到20%～30%的增长率，业内人士认为是近10年来台湾机械制造业的最大奇迹。

低速走丝电火花线切割机的增长速度相当快，如果依此种势头发展，估计未来5年中国大陆的低速走丝电火花线切割机市场可达3 000～4 500台/年，相当于高速走丝电火花线切割机总量的10%，但二者的销售额却可以相当，甚至低速走丝机的销售额会超过高速走丝机。

低速走丝电火花线切割机的高速发展，除了与中国经济的快速增长密不可分之外，还有其特定的因素：

（1）低速走丝电火花线切割机优异的加工性能具有不可替代性，目前找不到别的加工技术可以与之竞争。

（2）低速走丝电火花线切割机主要应用领域是模具和航天航空制造业。我国目前模具制造企业有2万余家，近年来模具制造业的年增长率都在20%左右，是我国GDP增长率的3倍。我国的航天航空制造业的高速发展也是有目共睹，国家的投资力度很大。

（3）在过去相当长的一段时间里，许多企业不把低速走丝电火花线切割加工作为精密模具的最终加工手段，往往在模具型腔用低速走丝切割后，再用各种磨削的手段进行最终加工，这主要是由于当时低速走丝电火花线切割技术在加工表面质量、加工精度等方面还不能满足精密、长寿命模具的制造要求。但近年来，低速走丝电火花线切割加工技术发展迅速，各方面的加工性能指标都得到了明显的改善和提高，已被越来越广泛地作为最终加工手段，“以割代磨”的趋势越来越明显。

（4）我国的高速走丝电火花线切割机据估计年产量已超过4万台，但由于模具制造精度及表面质量要求的不断提高，高速走丝线切割机已不能适应精密模具的制造要求，其市场必定会让出一块给低速走丝电火花线切割机。

低速走丝线切割3.3 市场竞争日趋激烈

瑞士、日本的电加工设备制造企业对中国大陆的低速走丝电火花线切割机市场是志在必得，大多已在中国完成了制造、营销甚至包括研发方面的本土化，他们还有明显的技术及资金优势。利用他们的品牌，同档产品销售价高于国产机及台湾机20%～30%，用户也是可以接受的。

台湾低速走丝电火花线切割机是强有力的竞争对手，他们已在各方面做好了准备，极有可能会再上演一幕与电火花成形机类似的大举进军大陆市场的话剧。目前已有庆鸿、亚特、徕通、健升、乔懋、美溪、秀丰、健晟等厂商能投入批量生产，估计未来5年，台湾低速走丝电火花线切割机的年产量能达2000台，可占世界市场的25%以上。

在台湾低速走丝电火花线切割机的强力挤压下，估计中档机的价格在未来2～3年内可能下降20%～30%，即每台销售价在30～40万元是完全可能的。

低速走丝线切割3.4 行业前景

低速走丝电火花线切割机的技术含量高、市场前景好，可以获得较高的回报，是电加工行业各个厂家的“必争之地”、“战略高地”。也可以说，谁掌握了低速走丝电火花线切割机的技术，谁就获得了下一步企业发展壮大的机遇。

低速走丝电火花线切割机也很有可能是电加工行业最后一块也是最大的一块蛋糕。面对瑞士、日本、台湾品牌的强力竞争，国产低速走丝电火花线切割机的前景的确是危机重重。

好在中档机方面，我们还有苏州三光科技这么一个“王牌”，但是三光低速走丝线切割机如何在技术上得以进一步提升，如何进一步控制成本，如何进一步做好用户的服务，这也可能是三光人面临的一个关口。

低速走丝线切割机电极丝以铜线作为工具电极，一般以低于0.2m/s的速度作单向运动，在铜线与铜、钢或超硬合金等被加工物材料之间施加60到300V的脉冲电压，并保持5到50μm间隙，间隙中充满脱离子水(接近蒸馏水)等绝缘介质，使电极与被加工物之间发生火花放电，并彼此被消耗、腐蚀，在工件表面上电蚀出无数的小坑，通过NC控制的监测和管控，伺服机构执行，使这种放电现象均匀一致，从而达到加工物被加工，使之成为合乎要求之尺寸大小及形状精度的产品。

低速走丝线切割机目前精度可达0.001mm级，表面质量也接近磨削水平。电极丝放电后不再使用，而且采用无电阻防电解电源，低速走丝线切割机一般均带有自动穿丝和恒张力装置。

低速走丝线切割机工作平稳、均匀、抖动小、加工精度高、表面质量好，但不宜加工大厚度工件。由于机床结构精密，技术含量高，机床价格高，因此低速走丝线切割机使用成本也高。

本书根据目前中、高等职业技术院校、高等工科院校的工程教学和训练要求及相关行业需要编写而成。

数控高速走丝电火花线切割机床是数控机床的一种，为了更好地理解其原理及使用，本书首先介绍了数控技术相关基础知识，介绍了数控高速走丝电火花线切割机床的结构、加工特点、加工原理及相关加工工艺。接着通过实际机床范例介绍了电火花线切割机床的基本操作方法、零件加工步骤，机床操作转件功能及使用。讲述了实际加工编程部分，包括加丁前的准备工作．CAXA线切割XP自动编程及相关的操作。通过6个典型的实际加工零件．形象深入地介绍数控高速走丝电火花线切割工艺．由零件的特点到工艺分析、加工准备、程序编制再到加工操作，完整地介绍了整个过程。最后论述的是快走丝线切割加工技能的提高．对于易出现的问题、加工技巧、锥度加工及多次切割工艺进行了介绍，

本书体系完整，实例丰富，讲解详尽，紧密结合生产实践，可作为企业技术人员及相关从业人员的培训教材．也可作为各类中高等职业技术院校、高等工科院校的工程训练教材。