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摘要：本文以DK7730为例，介绍了数控电火花线切割机床在加工过程中经常出现的电气故障，分析了各种故障可能出现的原因，并针对各种电气故障给出了行之有效的排除方法。实践证明这些方法能有效地提高故障产生后的解决效率和处理质量，对其它线切割机床的电气故障排查及处理也具有普遍意义。
关键词：线切割；电气故障；排除
0 引言
数控电火花线切割机床是利用电火花原理，将工件与加工工具作为极性不同的两个电极，作为工具电极的金属丝（铜丝或钼丝）穿过工件，由计算机按预定的轨迹控制工件的运动，通过两电极间的放电蚀除材料来进行切割加工的一种新型机床。
由于线切割的工作环境非常恶劣，工作液的腐蚀性比较强，机床内又容易进水，从而使得机床电器容易老化，电气故障率非常高。所以，对其线切割加工过程中经常出现的电气故障现象、发生原因及相应的处理方法进行分析具有普遍意义。
1 DK773O电气系统组成及工作过程
DK77系列数控线切割机床应用广泛，具有高速走丝线切割机床的代表性 。以DK7730为例，其机床电器主要包括机床强电板、走丝电机M1 、冷却泵电机M2 、X，Y步进电机、U，V步进电机以及步进信号限流电路等主要部分。其中，机床强电板利用中间继电器KA的触点来控制机床其他电器的运转，并采用熔断器FU做保护。贮丝筒的运动由走丝电机M1带动，固定线架、可调线架机床只有X、Y两个拖板，分别由X、Y两个步进电机带动。如果是锥度机床则由X、Y、U、V四个拖板，分别由X、Y、U、V四个步进电机带动。
DK7730电气控制原理图如图1所示。
2 常见电气故障分析及排除方法
现就DK7730数控线切割机床一些常见的电气故障现象、原因及处理方法分析如下：
2．1 故障现象：走丝电机M1不正常工作
2．1．1 故障现象：M1不能正转启动
原因及故障排除(在断电情况下检修)：
a．SB5、SB6或KA4的触点接触不良。采用电阻测量法，用万用表检测SB5两端电阻，若接近零则完好，若接近无穷大，则紧固或更换，同理检测KA4的触点。按下SB6，用万用表检测SB6两端电阻，若接近零则完好，若接近无穷大，则紧固或更换；
b．KA3的线圈接触不良。断电排除故障，采用电阻测量法，用万用表检测KA3的线圈电阻，若接近无穷大，则紧固或更换；
C．高频电源开关没有打开。这时，按下高频电源开关即可；
d．FU2已损坏。用万用表检测Fu2电阻，若接近无穷大，则更换；
e．KA3的主触点接触不良。强行让KA3吸合，用万用表检测，若电阻接近零则完好，若接近无穷大，则紧固或更换；
f．M1的接线接触不良。同上，用电阻测量法检测。
2．1．2 故障现象：M1能正转启动，但不能自锁
原因及故障排除：
SQ1-1的常闭触点、KA3的触点接触不良。同上，用电阻测量法检测。
2．1．3 故障现象：M1不能自动正反转
原因及故障排除：
a．SQ1-1 的传动件已坏，不能使其常闭触点断开、常开触点闭合，从而导致不能切断正转，启动反转；
b．SQ1-1的触点接触不良，从而导致不能切断正转；启动反转。压下SQ1-1，用万用表检测常开触点闭合后的电阻，若接近无穷大，则紧固或更换；检测其常闭触点有无熔焊；
c．KA1线圈接线接触不良。排除故障同2．1．1(b)；
d．KA1的常开触点、KA4的常开触点接触不良。这使KA4无法吸合，导致不能启动反转。断电，强行让KA1吸合，测量其常开触点闭合后的电阻，若接近无穷大，则修复或更换。同理。检测KA4的常开触点；
e．KA3的常闭触点接触不良。同上，用电阻测量法检测；
f．KA4的主触点接触不良。排除故障同2．1．1．(e)；
g．KA4线圈接线接触不良。排除故障同2．1．1(b)；
h．SQ1-2的传动件已坏，不能使其常闭触点断开、常开触点闭合，从而导致不能切断反转，啟动正转；
i．SQ1-2的触点接触不良，从而导致不能切断反转，启动正转。故障排除办法同2．1．3．(b)。
2．1．4 故障现象：M1不能停转原因及故障排除：SB5的触点熔焊。断电排除故障，按下SB5 ，用万用表检测其两端电阻，若接近零则已熔焊，则更换。
2．2 故障现象：冷却泵电机M2不正常工作
2．2．1 故障现象：冷却泵电机M2不运转
原因及故障排除：
a．SQ3、SQ4、SQ2、SB1、SB2、KM的触点及KM的线圈由于存在接触不良，从而导致KM不能吸合，无法给M2供给三相交流电。故障排除同上，采用电阻测量法；
b．SQ3、SQ4、KA2的触点及KA2的线圈存在接触不良，这导致KA2不能吸合。故障排除同上，采用电阻测量法；
c．KM、KA2的主触点接触不良。排除故障同2．1．1．(e)；
d．M2的接线接触不良。排除故障同2．1．1．(f)；
e．FU1已损坏。排除故障同2．1．1．(d)。
2．2．2 故障现象：冷却泵电机M2供水不足
原因及故障排除：
若冷却泵电机在运行，但供水不足，首先检查冷却泵电机是否反转了，如果是，换接一下电机的相序即可；如果不是，则可能是皂化液使用过长，其中的脏物堵塞了水管。
2．2．3 故障现象：M2不能停转
原因及故障排除：
SB3的触点熔焊。断电排除故障，按下SB3，用万用表检测其两端电阻，若接近零则已熔焊，则需更换。
2．3 故障现象：频繁断丝
频繁断丝可以说是电火花线切割机床最常见的故障。其产生原因及排除方法主要包括如下几点：
a．与导电块有关的断丝。钼丝同导电块接触不良，加工时有电火花产生，更换导电块解决；
b．导轮加工时间长时，V型槽有明显缺陷或喷水嘴有杂物堵塞所造成的卡丝断丝；
C．与工作液有关的断丝。皂化液使用时间过长过脏，导致绝缘破坏，排屑困难所造成的断丝；
d．与电参数相关的断丝。脉冲电源参数调节不当。功率管多、脉冲宽度小、脉冲间隔小都是造成加工电流不稳定而断丝；
e．与工作台移动速度相关的断丝。进给速度过快或者过慢。
除以上一些电气故障会造成频繁断丝外，机械方面的许多故障也会造成断丝。
2．4 故障现象：步进电机失灵
步进电机失灵，就电气故障而言，可分为下列两种情况：
a．其中一台步进电机处于缺相状态，其现象表现为手轮“抖动”，原因多为进口或驱动器部分的故障，检测顺序为：控制器输出接口板步进电机；
b．预置的长度有时达不到，有时又达得到，原因多为24 V电源电压偏低，可更换电容(47O0 uf／50 V)来排除。
2．5 故障现象：烧熔断器
具体表现为开机床总电源开关时，机床强电板上的熔断器立即烧毁。
原因可能是电路发生短路。可检查机床20芯接口，是否是由于进水或进油等原因而造成短路。
2．6 故障现象：无高频
具体表现为开走丝电机、高频电源并输入程序时，无切割加工。其产生原因及排除方法主要包括如下几点：
a．操作错误。这时，需要重新操作；
b．机床面板高频开关失灵。可检查机床电器接线柱21、22是否相通；
C．高频电源内部损坏。需更换或维修高频电源。
2．7 故障现象：电流过大
原因可能是脉冲电源的功放管被击穿，导致电流过大。可通过切换功放管开关，判别出哪块功放板损坏，更换功放管后即可恢复正常。若暂时无功放管，则关掉该功放管开关，仍可使用。
2．8 故障现象：无脉冲电压，即无输出
原因可能是功放管开关未打开，或者是主振电路中的谐振器无脉冲波形产生。可首先检查功放管开关是否打开，若已打开仍无输出，可用示波器检查主振电路中的谐振器有无脉冲波形产生。
3 结束语
本文通过对DK7730线切割机床加工过程中经常出现的电气故障现象及原因进行分析，并针对各种电气故障给出了行之有效的解决办法。现场实践证明：这些方法能有效地提高故障产生后的解决效率和处理质量，对其他线切割机床的电气故障排查及处理也具有普遍意义。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：线切割；电气故障；排除
0 引言
数控电火花线切割机床是利用电火花原理，将工件与加工工具作为极性不同的两个电极，作为工具电极的金属丝（铜丝或钼丝）穿过工件，由计算机按预定的轨迹控制工件的运动，通过两电极间的放电蚀除材料来进行切割加工的一种新型机床。
由于线切割的工作环境非常恶劣，工作液的腐蚀性比较强，机床内又容易进水，从而使得机床电器容易老化，电气故障率非常高。所以，对其线切割加工过程中经常出现的电气故障现象、发生原因及相应的处理方法进行分析具有普遍意义。
1 DK773O电气系统组成及工作过程
DK77系列数控线切割机床应用广泛，具有高速走丝线切割机床的代表性 。以DK7730为例，其机床电器主要包括机床强电板、走丝电机M1 、冷却泵电机M2 、X，Y步进电机、U，V步进电机以及步进信号限流电路等主要部分。其中，机床强电板利用中间继电器KA的触点来控制机床其他电器的运转，并采用熔断器FU做保护。贮丝筒的运动由走丝电机M1带动，固定线架、可调线架机床只有X、Y两个拖板，分别由X、Y两个步进电机带动。如果是锥度机床则由X、Y、U、V四个拖板，分别由X、Y、U、V四个步进电机带动。
DK7730电气控制原理图如图1所示。
2 常见电气故障分析及排除方法
现就DK7730数控线切割机床一些常见的电气故障现象、原因及处理方法分析如下：
2．1 故障现象：走丝电机M1不正常工作
2．1．1 故障现象：M1不能正转启动
原因及故障排除(在断电情况下检修)：
a．SB5、SB6或KA4的触点接触不良。采用电阻测量法，用万用表检测SB5两端电阻，若接近零则完好，若接近无穷大，则紧固或更换，同理检测KA4的触点。按下SB6，用万用表检测SB6两端电阻，若接近零则完好，若接近无穷大，则紧固或更换；
b．KA3的线圈接触不良。断电排除故障，采用电阻测量法，用万用表检测KA3的线圈电阻，若接近无穷大，则紧固或更换；
C．高频电源开关没有打开。这时，按下高频电源开关即可；
d．FU2已损坏。用万用表检测Fu2电阻，若接近无穷大，则更换；
e．KA3的主触点接触不良。强行让KA3吸合，用万用表检测，若电阻接近零则完好，若接近无穷大，则紧固或更换；
f．M1的接线接触不良。同上，用电阻测量法检测。
2．1．2 故障现象：M1能正转启动，但不能自锁
原因及故障排除：
SQ1-1的常闭触点、KA3的触点接触不良。同上，用电阻测量法检测。
2．1．3 故障现象：M1不能自动正反转
原因及故障排除：
a．SQ1-1 的传动件已坏，不能使其常闭触点断开、常开触点闭合，从而导致不能切断正转，启动反转；
b．SQ1-1的触点接触不良，从而导致不能切断正转；启动反转。压下SQ1-1，用万用表检测常开触点闭合后的电阻，若接近无穷大，则紧固或更换；检测其常闭触点有无熔焊；
c．KA1线圈接线接触不良。排除故障同2．1．1(b)；
d．KA1的常开触点、KA4的常开触点接触不良。这使KA4无法吸合，导致不能启动反转。断电，强行让KA1吸合，测量其常开触点闭合后的电阻，若接近无穷大，则修复或更换。同理。检测KA4的常开触点；
e．KA3的常闭触点接触不良。同上，用电阻测量法检测；
f．KA4的主触点接触不良。排除故障同2．1．1．(e)；
g．KA4线圈接线接触不良。排除故障同2．1．1(b)；
h．SQ1-2的传动件已坏，不能使其常闭触点断开、常开触点闭合，从而导致不能切断反转，啟动正转；
i．SQ1-2的触点接触不良，从而导致不能切断反转，启动正转。故障排除办法同2．1．3．(b)。
2．1．4 故障现象：M1不能停转原因及故障排除：SB5的触点熔焊。断电排除故障，按下SB5 ，用万用表检测其两端电阻，若接近零则已熔焊，则更换。
2．2 故障现象：冷却泵电机M2不正常工作
2．2．1 故障现象：冷却泵电机M2不运转
原因及故障排除：
a．SQ3、SQ4、SQ2、SB1、SB2、KM的触点及KM的线圈由于存在接触不良，从而导致KM不能吸合，无法给M2供给三相交流电。故障排除同上，采用电阻测量法；
b．SQ3、SQ4、KA2的触点及KA2的线圈存在接触不良，这导致KA2不能吸合。故障排除同上，采用电阻测量法；
c．KM、KA2的主触点接触不良。排除故障同2．1．1．(e)；
d．M2的接线接触不良。排除故障同2．1．1．(f)；
e．FU1已损坏。排除故障同2．1．1．(d)。
2．2．2 故障现象：冷却泵电机M2供水不足
原因及故障排除：
若冷却泵电机在运行，但供水不足，首先检查冷却泵电机是否反转了，如果是，换接一下电机的相序即可；如果不是，则可能是皂化液使用过长，其中的脏物堵塞了水管。
2．2．3 故障现象：M2不能停转
原因及故障排除：
SB3的触点熔焊。断电排除故障，按下SB3，用万用表检测其两端电阻，若接近零则已熔焊，则需更换。
2．3 故障现象：频繁断丝
频繁断丝可以说是电火花线切割机床最常见的故障。其产生原因及排除方法主要包括如下几点：
a．与导电块有关的断丝。钼丝同导电块接触不良，加工时有电火花产生，更换导电块解决；
b．导轮加工时间长时，V型槽有明显缺陷或喷水嘴有杂物堵塞所造成的卡丝断丝；
C．与工作液有关的断丝。皂化液使用时间过长过脏，导致绝缘破坏，排屑困难所造成的断丝；
d．与电参数相关的断丝。脉冲电源参数调节不当。功率管多、脉冲宽度小、脉冲间隔小都是造成加工电流不稳定而断丝；
e．与工作台移动速度相关的断丝。进给速度过快或者过慢。
除以上一些电气故障会造成频繁断丝外，机械方面的许多故障也会造成断丝。
2．4 故障现象：步进电机失灵
步进电机失灵，就电气故障而言，可分为下列两种情况：
a．其中一台步进电机处于缺相状态，其现象表现为手轮“抖动”，原因多为进口或驱动器部分的故障，检测顺序为：控制器输出接口板步进电机；
b．预置的长度有时达不到，有时又达得到，原因多为24 V电源电压偏低，可更换电容(47O0 uf／50 V)来排除。
2．5 故障现象：烧熔断器
具体表现为开机床总电源开关时，机床强电板上的熔断器立即烧毁。
原因可能是电路发生短路。可检查机床20芯接口，是否是由于进水或进油等原因而造成短路。
2．6 故障现象：无高频
具体表现为开走丝电机、高频电源并输入程序时，无切割加工。其产生原因及排除方法主要包括如下几点：
a．操作错误。这时，需要重新操作；
b．机床面板高频开关失灵。可检查机床电器接线柱21、22是否相通；
C．高频电源内部损坏。需更换或维修高频电源。
2．7 故障现象：电流过大
原因可能是脉冲电源的功放管被击穿，导致电流过大。可通过切换功放管开关，判别出哪块功放板损坏，更换功放管后即可恢复正常。若暂时无功放管，则关掉该功放管开关，仍可使用。
2．8 故障现象：无脉冲电压，即无输出
原因可能是功放管开关未打开，或者是主振电路中的谐振器无脉冲波形产生。可首先检查功放管开关是否打开，若已打开仍无输出，可用示波器检查主振电路中的谐振器有无脉冲波形产生。
3 结束语
本文通过对DK7730线切割机床加工过程中经常出现的电气故障现象及原因进行分析，并针对各种电气故障给出了行之有效的解决办法。现场实践证明：这些方法能有效地提高故障产生后的解决效率和处理质量，对其他线切割机床的电气故障排查及处理也具有普遍意义。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。