電火花線切割機床的電氣及控制系統(tǒng)構成
更新時間：2014-06-09 點擊次數(shù)：7438次
電火花
線切割加工是電火花加工的重要組成部分
，它是利用金屬線狀工具電極(又稱電極絲)沿著給定的幾何圖形軌跡
，利用脈沖放電腐蝕金屬的原理來加工工件?div id="m50uktp" class="box-center"> ？熳呓z線切割機床于70年代在我國興起并逐步廣泛應用于加工精度要求高
、形狀復雜
，特別是模具等金屬件的加工中。
快走絲
線切割機床（配圖如下）的電氣及控制系統(tǒng)一般分為：微機控制部分
、高頻電源部分和絲筒電機控制部分
。絲筒電機控制部分控制電機及絲筒，帶動鉬絲作快速正反的啟動運行和停止
，并提供各種相應保護功能
。其它類型機床電氣控制通常采用繼電器控制方式，也比較實用
，但這種控制方式存在著下述一系列的問題：
(1)繼電器接觸器動作頻繁
，損耗相對較大;中間轉(zhuǎn)換控制復雜
，出故障可能性高。
(2)電機頻繁正反向全壓啟動
，啟動電流大
，對絲筒機械部件沖擊大。
(3)接觸器觸點頻繁閉合斷開造成的噪聲大
。
這些問題導致的主要后果是整個加工可靠性降低
，燒絲等問題增多，這勢必導致二次加工
，zui終影響產(chǎn)品質(zhì)量
，造成不必要的經(jīng)濟損失。
電火花線切割機床（配圖）
針對上述存在的問題
，故用小功率變頻器來實現(xiàn)原控制方式的改進
，其理由主要有以下幾點：
(1)變頻器產(chǎn)品技術成熟、性能可靠
，已被廣泛應用于異步電機各控制系統(tǒng)中
。
(2)利用變頻器的外接控制輸入端子和反映運行狀態(tài)的輸出端子以及強大的可編碼功能，可以根據(jù)被控對象和控制方式的不同進行靈活選擇和設定
，省去了復雜的中間轉(zhuǎn)換控制
。
(3)電機的啟停時間及電流可分別通過手動編碼或自動設置完成，減少了原方式中起動電流大
，機械沖擊大的弊病
。
(4)主電路的相序切換通過變頻器內(nèi)部集成控制電路完成(無觸點切換)
。另外變頻器內(nèi)還設有直流制動功能
，并設定當電機轉(zhuǎn)速為0后，制動過程可自動解除
，避免由于操作不當電機所承受的不必要的大電流
。
(5)變頻器還可自行彌補電網(wǎng)電壓波動，設置自動延時關機和來電繼續(xù)加工等功能
，可進一步提高自動化程度
。
走絲機構控制系統(tǒng)
快走絲
線切割機床的走絲機構，是影響其加工質(zhì)量及加工穩(wěn)定性的關鍵部件
。走絲機構的功能是帶動電極絲按一定線速度移動往復運絲
，并將電極絲整齊地排繞在儲絲筒上。儲絲筒本身作高速正反向轉(zhuǎn)動
，是利用電動機正反轉(zhuǎn)來達到的
。電機經(jīng)聯(lián)軸器帶動絲筒，再經(jīng)同步帶帶動絲杠轉(zhuǎn)動
，拖板便作往復運動
，拖板移動的行程可由調(diào)整換向左右撞塊的距離來達到。
絲筒變頻調(diào)速系統(tǒng)結構
變頻調(diào)速系統(tǒng)主要由以下幾個環(huán)節(jié)構成：
(1)主電路，系統(tǒng)功率變換環(huán)節(jié)采用AD/DC整流電路和IGBT逆變電路
。
(2)控制電路
，控制電路主要用來接受外來信號和發(fā)出控制命令和PWM波形。
(3)驅(qū)動電路
，采用IGBT智能功率模塊(IPM)
。
(4)保護電路，為了保護動作的快速性和實時監(jiān)測性
，采用了硬件電路加軟件子程序的監(jiān)控方式
，故障發(fā)生時如果是屬于電機短路之類的故障，則硬件電路將立即產(chǎn)生信號
，關閉波形發(fā)生器并在中斷子程序中進行保護設置
，并使程序回到初始狀態(tài)。
電火花
線切割加工機床集
、高精度和高柔性為一體
，要求電動機控制系統(tǒng)調(diào)速范圍寬、加減速性能好
、速度精度高
、特殊功能(如高速定位)強。變頻器在走絲機構控制系統(tǒng)中的應用
，達到對三相異步電機的無級調(diào)速
，具有節(jié)能、對電網(wǎng)無污染
、調(diào)速范圍大
、調(diào)速機械性硬等優(yōu)點。
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