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　　摘 要：本文綜述了線切割機(jī)床的種類、特點(diǎn)和歐瑞線切割機(jī)床專用變頻器在線切割機(jī)床上的具體使用和好處。

　　一、引言：

　　電火花線切割機(jī)床主要用于較難切削的材料、特殊及復(fù)雜形狀的高精度零部件的加工。以被廣泛應(yīng)用與模具、精密機(jī)械、工具、航空航天等行業(yè)的制造加工領(lǐng)域。

　　目前，電火花線切割機(jī)床按運(yùn)絲速度的不同可以分為：慢走絲線切割機(jī)床、中走絲線切割機(jī)床和快走絲線切割機(jī)床。

　　在八五計(jì)劃之前（九十年代初）我國(guó)主要進(jìn)行快走絲線切割機(jī)床的研究和開發(fā)。到目前快速走絲線切割機(jī)床已是我國(guó)電加工行業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品。我國(guó)的快走絲線切割加工機(jī)床以其簡(jiǎn)單的操作方式、低廉的價(jià)格及較快的加工速度得到了較廣泛的應(yīng)用，并且引起了國(guó)外用戶注意。

　　二、行業(yè)介紹：

　　面對(duì)國(guó)外高加工精度的線切割機(jī)床。我國(guó)早在“八五”期間，電加工行業(yè)就提出作為提供用戶的商品線切割機(jī)床應(yīng)具備下列指標(biāo)：

　　1．表面粗糙度Ra為1.25～0.63μm時(shí)，切割速度為20mm?/min。

　　2．表面粗糙度Ra為2.5～1.25μm時(shí)，切割速度為40mm?/min。

　　3．按國(guó)標(biāo)GB7926-87中有關(guān)條目的加工與檢驗(yàn)方法，切割八角工件時(shí)，其縱剖面的尺寸差為0.006mm,橫剖面的尺寸差為0.009mm。加工四個(gè)孔的位置誤差為0.008mm，四個(gè)孔的尺寸誤差為 0.012mm。

　　4．應(yīng)有高效切割機(jī)床提供用戶，最高速度達(dá)到250mm?/min。

　　以上的指標(biāo)目前對(duì)于成為商品化的快走絲線切割機(jī)床（或按目前的加工工藝方法）來講，幾乎都難以達(dá)到和實(shí)現(xiàn)。

　　因此，近幾年來國(guó)內(nèi)線切割機(jī)床制造行業(yè)開始探索提高線切割機(jī)床加工精度的新技術(shù)和新工藝。先后出現(xiàn)了快走絲多次切割、中走絲多檔速多次切割、慢走絲多次切割、進(jìn)三退二往復(fù)式運(yùn)絲等新的工藝和技術(shù)。各個(gè)實(shí)行國(guó)標(biāo)的機(jī)床生產(chǎn)廠家經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證前三種工藝都能滿足國(guó)標(biāo)GB7926-87的加工誤差要求。在解決了機(jī)床的重復(fù)定位精度和機(jī)械上的導(dǎo)輪抖動(dòng)、儲(chǔ)絲筒跳動(dòng)、電極絲抖動(dòng)等問題后，機(jī)床的加工精度可以和進(jìn)口機(jī)床媲美。進(jìn)三退二往復(fù)式切割的加工精度也比普通快走絲機(jī)床的加工精度有了很大的提升。

　　以上新的技術(shù)和工藝的實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)絲電動(dòng)機(jī)的控制提出了許多新的要求。如速度可調(diào)節(jié)、多檔速運(yùn)行、進(jìn)三退二、電機(jī)頻繁換向、電機(jī)快速制動(dòng)等要求。依靠之前快走絲機(jī)床的可控硅換向和電解電容開關(guān)電路直流制動(dòng)是無法實(shí)現(xiàn)上述功能的。

　　三、歐瑞傳動(dòng)線切割變頻器：

　　為滿足目前線切割機(jī)床行業(yè)的特殊應(yīng)用要求，歐瑞傳動(dòng)電氣有限公司（原煙臺(tái)惠豐電子有限公司）經(jīng)過數(shù)月的市場(chǎng)調(diào)研，組織研發(fā)了線切割機(jī)床專用變頻器。2006年底至今，我們已在蘇中多家線切割機(jī)床生產(chǎn)企業(yè)，及中走絲電控系統(tǒng)制造廠家批量使用線切割機(jī)床專用變頻器。經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)已完全滿足了快走絲、中走絲、多檔速運(yùn)絲、進(jìn)三退二運(yùn)絲、快速制動(dòng)、頻繁快速換向的使用要求，變頻器工作穩(wěn)定，機(jī)床的運(yùn)絲系統(tǒng)故障大大降低。

　　以下是對(duì)歐瑞傳動(dòng)電氣有限公司線切割機(jī)床專用變頻器專用功能和特點(diǎn)的簡(jiǎn)單介紹：

　　1、 快走絲均速運(yùn)絲功能

　　由于快走絲機(jī)床具有快速的切削速度、采用精確的重復(fù)定位并多次切割的加工工藝后具有與慢走絲相當(dāng)?shù)募庸ぞ?、且沒有安裝變頻器的線切割機(jī)床的換向電路和制動(dòng)電路的故障率較高。所以我們?cè)陂_發(fā)線切割專用變頻器的時(shí)候保留了快走絲的功能。

　　因?yàn)樽冾l器的速度是可調(diào)的，所以將變頻器應(yīng)用于快走絲線切割機(jī)床可以針對(duì)不同的加工精度和切削速度對(duì)機(jī)床的運(yùn)絲速度進(jìn)行調(diào)整，機(jī)床的加工范圍更廣。變頻器的輸出頻率可以調(diào)整到50HZ以上，這樣線切割機(jī)床的運(yùn)絲速度至少可以比工頻運(yùn)行時(shí)提高20%以上，機(jī)床的加工速度可以得到較大的提高。

　　在機(jī)床配電方面，線切割機(jī)床專用變頻器在電氣控制方面是高度集成的。如運(yùn)絲電機(jī)的制動(dòng)電路、運(yùn)絲電機(jī)換向電路、高頻脈沖電的通斷控制電路、運(yùn)絲電機(jī)保護(hù)電路、運(yùn)絲電機(jī)故障報(bào)警電路等都集成在變頻器內(nèi)部。這樣機(jī)床廠家在機(jī)床的電氣安裝方面就省去了一些故障率較高繼電器、接觸器、可控硅開關(guān)器件、電解電容直流制動(dòng)電路等電路及器件，機(jī)床的電氣穩(wěn)定性會(huì)得到很大的提高，同時(shí)機(jī)床的電氣配線也更簡(jiǎn)單、方便。

　　變頻器控制方面，可以通過變頻器的“目標(biāo)頻率”或稱為“數(shù)字設(shè)定頻率”的參數(shù)對(duì)變頻器的工作頻率進(jìn)行設(shè)定，也可以通過變頻器的上升鍵、下降鍵或頻率設(shè)定電位器進(jìn)行頻率設(shè)定。特別要提到的是由于變頻器內(nèi)置了運(yùn)絲速度變化自動(dòng)切斷電火花脈沖的功能，所以即便是機(jī)床運(yùn)絲過程中也可以對(duì)機(jī)床的運(yùn)絲速度進(jìn)行調(diào)整，不必?fù)?dān)心斷絲的問題。變頻的運(yùn)行指令由端子“OP6”接受；停機(jī)、自動(dòng)加工結(jié)束停機(jī)、斷絲停機(jī)指令由“OP5”接受；正轉(zhuǎn)指令由“OP7”接受；反轉(zhuǎn)指令由“OP8”接受；“TA、TC”端子用于控制點(diǎn)火花脈沖的通斷。機(jī)床配線實(shí)例見下圖：

　　1、多檔速運(yùn)絲功能

　　多檔速運(yùn)絲功能，用于線切割機(jī)床“割一修二”的多次切割工藝，可以極大的提高工件的加工精度，降低加工誤差。變頻器每一擋的速度可以由機(jī)床生產(chǎn)廠家或用戶根據(jù)自己的需要自由設(shè)置。根據(jù)用戶社定的運(yùn)絲速度的不同，該功能可分別應(yīng)用于快走絲機(jī)床的多次切割工藝、中走絲機(jī)床的多次切割工藝及慢走絲機(jī)床的多次切割工藝。

　　變頻器的多檔速功能是通過三個(gè)多檔速端子“OP2、OP3、OP4”與公共端子“CM”的通斷組合狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)的，最多可以有8檔速。機(jī)床廠家普遍采用的是三檔速，“割一修二”。端子“OP1”與端子“CM”保持接通以鎖定多檔速運(yùn)絲模式。其他配線同快走絲均速運(yùn)絲功能的配線相同。
 
　　2、“進(jìn)三退二”往復(fù)式運(yùn)絲功能

　　“進(jìn)三退二”的往復(fù)式運(yùn)絲也是一些廠家嘗試的提高機(jī)床加工精度的新工藝。該功能采用運(yùn)絲電機(jī)正轉(zhuǎn)三秒再反轉(zhuǎn)二秒的循環(huán)工進(jìn)模式對(duì)工件進(jìn)行電蝕加工。

　　為實(shí)現(xiàn)此功能，線切割機(jī)床專用變頻器內(nèi)置了計(jì)時(shí)換向自動(dòng)循運(yùn)行功能。前進(jìn)時(shí)間和后退時(shí)間都作為一個(gè)可根據(jù)需要隨意設(shè)置的參數(shù)向用戶開放。

　　變頻器的配線方式與快走絲均速運(yùn)絲功能相同，只是這時(shí)的“OP1”與“CM”端子要保持開路，瑣定往復(fù)式運(yùn)絲模式