电火花线切割机常见故障诊断及排除方法

1 电火花线切割机故障诊断原则

1.1 先外部后内部

随着电火花加工机床控制系统的不断改进，控制部分出现故障的几率越来越小，而绝大部分故障的发 生都不是单板机或其他核心部分控制与触发电路造成的，而是由于外部电路或器件损坏而引起的。因此，维修人员应先从外部着手逐步向内进行排查。不要随意地拆 卸触发电路板、更改系统参数设置、任意调整运行模式等，这可能会导致新的故障产生。

1.2 先机械后电气

电火花加工机床最容易出现机械方面的故障，而这些故障往往也不容易被发现，易损件造成的故障就 是一个典型例子。因此，维修人员要针对发生故障的局部范围，首先从机械部分入手，仔细观察，认真排查故障，如是否有裂纹、松动、断裂、割裂等。而不是立即 检查电路是否断路、短路，元器件是否损坏等电气故障。

1.3 先理论后实践

电火花加工机床的控制电路相对来说并不太复杂，这使得有些维修人员不看厂家提供的原理图、不分 析故障产生的根本原因，盲目地进行带电维修操作，这会导致故障进一步的扩大。维修人员应在了解故障情况的基础上，认真分析故障产生的原因，从理论上弄清解 决该故障的方法，然后才能付诸实践。

1.4 先简单后复杂

有些故障的产生是多种因素造成的。此时，应遵从先简单后复杂的程序，先解决难度小的故障，妥善处理好这些隐患后，再解决难度大的故障。在解决难度大的故障时，也应将其化整为零，先解决其简单部分，再处理复杂的部分。往往简单的问题解决后，难度大的问题也可能随之解决了。

2 电火花线切割机故障排除方法

2.1 例行检查法

例行检测法是指维修人员对设备启动前所进行的例行检查。具体包括以下几个方面：

（1） 电源

查看电火花线切割机的进线电源，其电压波动是否在±10%范围内、高次谐波是否严重、功率因素的大小、是否需安装稳压电源等。

（2） 线切割加工液

线切割加工液的作用是冷却、洗涤、排屑等，因此线切割加工液是否合格直接关系到加工后工件质量的好坏。检查线切割加工液是否太黑，是否有异味，如是，那么其综合性能就会变差，容易导致断丝。

（3） 电极丝（钼丝）

电极丝的质量、安装、保存等因素直接关系到加工后工件质量的好坏。检查电极丝是否选择得当，加 工厚工件应选用粗一点的电极丝，这样有利于排屑，也可提高其张力；检查电极丝安装的松紧程度，太松时，电极丝抖动厉害，容易断丝，太紧了，内应力增大，也 容易断丝；检查电极丝安装的位置是否偏离中心位置是否不在同一平面内，如是，电极丝极容易被卡断或夹断；检查电极丝的保存是否规范，如在存储时有受潮、氧 化、暴晒情况，那么电极丝也会因此变脆而易断。

（4） 控制柜

因静电等原因，控制柜内很容易灰尘累累。这些灰尘在受潮时，会腐蚀电路板，造成短路或断路情况，进而损坏电子元件等，甚至整个电路板报废，因此，维修前一定要检查。
例1：一台线切割机每隔一段时间无规则地断丝。有时能运行一天不断丝，有时一天断几次丝。检查发现线切割加工液发黑，但并无异味。经仔细观察发现，线切割加工液中杂质太多，造成绝缘程度不好，最终导致无规律断丝，更换新加工液后，故障排除。

2.2 易损件检查法

易损件检查是指设备启动后，维修人员针对出现的故障要进行检查的部位。设备长期运行后，出现的故障大部分都是由于易损件的损坏而造成的。易损件主要有导轮、挡丝装置、断丝保护挡丝体、导电块、缓冲垫、行程开关等。下面简单介绍维修人员如何进行易损件的检查。

（1） 导轮

导轮的主要作用是减少摩擦力和将钼丝定位。如出现导轮位置不对、导轮不转、导轮表面有凹槽等问 题，就会引发多种疑难故障。导轮位置不对，不可能加工出合格工件；导轮不转，表面磨损加剧，导轮表面很快就会被钼丝割成凹槽。若凹槽较浅，当钼丝有较大的 抖动时，会使钼丝局部过分靠近工件，从而使放电电流过大或因拉弧而烧断钼丝，同时切割面表面质量变差；若凹槽较深，高速运动的钼丝在轻微的抖动下，就会被 凹槽两壁夹断。因此，维修人员一定要仔细检查导轮上与钼丝接触的表面。

（2） 挡丝装置

挡丝装置的主要作用是定位钼丝。检查时一定要注意挡丝装置中的排丝柱是否贴近钼丝，排丝柱是否已被割成凹槽。另外，还要仔细观察贮丝筒上有无叠丝现象。

（3） 断丝保护挡丝体

断丝保护挡丝体的主要作用是断丝保护，防止因断丝后电极丝被搅乱。检查时，测量断丝保护开关是否为常闭状态，如不是，应调整断丝保护挡丝体位置，使断丝保护开关处于常闭状态。

（4） 导电块

导电块的主要作用就是导电。而导电块极易损坏，如被割成深凹槽、表面被氧化等，这都会导致导电块与钼丝接触不良。当接触不良时，可能会导致高频脉冲电流很小，甚至没有高频脉冲电流输出。

（5） 缓冲垫

缓冲垫在换向时起缓冲作用。检查时要倾听走丝机构发生的声音，尤其是换向时的声音。如声音异常，伴随振动很大，一般来说，就是缓冲垫已损坏。

（6） 行程开关

行程开关的主要作用是换向或断高频。

运丝电机不能换向；换向不能断高频。行程开关在频繁的挤压后，很容易损坏或接触不良。当行程开关出现故障后，接触器不能断电，从而引起运丝电机不能换向。有的线切割机将行程开关另一对触点作为断高频的控制信号。当行程开关接触不良或损坏时，就会出现换向不能断高频现象。

例2：一台线切割机换向不断高频。检查发现断丝保护挡丝体已被割成深凹槽，由于该断丝保护控制电路没有控制总电源的功能，只控制断高频电路。所以当挡丝体被割成深凹槽后，微动开关因铁块的下垂由常闭状态变成常开状态，从而不能关高频电路。更换该挡丝体，故障即消除。
2.3 原理分析法

原理分析法是指在详细了解故障的情况下，根据电火花线切割机的工作原理，分析故障产生的原因，并尽可能找出解决问题的方案。这类方法多种多样，最常用的有以下几种：

（1） 化整为零

把原理图中按功能不同，划分为主电路、控制电路。主电路主要包括运丝电机、水泵电机电路。控制电路主要包括触发电路、调整电路、驱动电路、单板机控制电路等。当出现故障时，根据故障现象分析，该故障应属哪一部分，这样逐渐缩小故障范围，能较快地排除故障。
（2） 反向分析


当基本上确定某一小范围出现故障时，可采用反向分析法。即假定某处电路不通，或某处电路短路时，会出现何种情况，从理论上模拟故障发生时应表现的状态，从而判断故障的原因。


（3） 电路仿真


当电子电路发生较大故障时，通常的做法是利用示波器检查重要环节的输出信号，如电压与波形，从 而判断出该元件是否已损坏。但往往通过简单的测量后，无法判断该输出信号是否正确，那么利用电子电路仿真软件是最好的选择。通过电路仿真，可帮助我们更快 地确定电子电路元件是否已损坏。


（4） 备件替换


由于种种原因，维修人员往往很难得到一份完整的电子电路图。当出现较大的故障时，只能分析故障产生的大致原因，维修人员可利用备用的印刷电路板、易损电子元件等进行更换，使设备尽快地投入运转。


例3：一台线切割机增加倍频，高频电流显示没有变化，线切割加工的速度很慢。根据化整为零可得知，是调整电路出了问题。打开控制柜检查发现，倍频电路输入信号的接点已虚接，无论调整到什么位置，输出电压始终为零。重新焊实后，故障消除。