E310變頻器在線切割機(jī)床上的應(yīng)用

一．電火花線切割機(jī)簡(jiǎn)介。

    1．電火花切割機(jī)的工作原理是：卷繞在絲筒上的電極絲(一般快走絲和中走絲線切割機(jī)用鉬絲，慢走絲線切割機(jī)用黃銅絲)與高頻脈沖電源的負(fù)極相接，連續(xù)地沿其自身軸線行進(jìn)，并在張緊狀態(tài)下由上、下導(dǎo)絲輪支承著通過加工區(qū)。安裝在坐標(biāo)工作臺(tái)上的工件接脈沖電源的正極。工作液由噴嘴以一定的壓力噴向加工區(qū)。當(dāng)脈沖電壓擊穿電極絲和工件之間的極間間隙時(shí)，兩者之間隨即產(chǎn)生火花放電而切割工件。

    2．電火花線切割機(jī)床按運(yùn)絲速度的不同可以分為：快走絲電火花線切割的走絲速度為6～12 m/s，電極絲作高速往返運(yùn)動(dòng)，切割精度較差。 中走絲電火花線切割是在快走絲線切割的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)變頻多次切割功能，是近幾年發(fā)展的新工藝。 慢走絲電火花線切割的走絲速度為0.2m/s，電極絲做低速單向運(yùn)動(dòng)，切割精度很高。電火花線切割機(jī)主要用于對(duì)各類模具、電極、精密零部件制造，硬質(zhì)合金、淬火鋼、石墨、鋁合金、結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、鈦合金、金剛石等各種導(dǎo)電體的復(fù)雜型腔和曲面形體加工。

二．四方E310專用線切割變頻器

       為滿足目前線切割機(jī)床行業(yè)的特殊應(yīng)用要求：簡(jiǎn)化線切割機(jī)床的電路，提高線切割機(jī)床的穩(wěn)定性，擴(kuò)寬線切割機(jī)床的加工范圍，滿足新的技術(shù)和工藝對(duì)線切割機(jī)床運(yùn)絲電動(dòng)機(jī)控制的要求。2008年，深圳市四方電氣技術(shù)有限公司研發(fā)了線切割機(jī)床專用E310變頻器。08年至今，經(jīng)過市場(chǎng)檢驗(yàn)證明E310變頻器已完全滿足了多種線切割機(jī)的使用要求，并且已在華東多家線切割機(jī)床生產(chǎn)廠家批量使用。E310變頻器優(yōu)點(diǎn)功能：

   1. 在機(jī)床配電方面，四方E310變頻器在電氣控制方面是高度集成的：集成了運(yùn)絲電機(jī)的保護(hù)電路、故障報(bào)警電路、制動(dòng)電路、換向電路和高頻脈沖電的通斷控制電路。從而可以省去機(jī)床電路中故障率較高繼電器、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。使得機(jī)床的電氣配線更簡(jiǎn)單、方便，機(jī)床的電氣穩(wěn)定性得到很大的提高，同時(shí)電機(jī)的壽命得以延長(zhǎng)，電機(jī)換向時(shí)的噪音也大幅降低。

   2. E310變頻器的速度是可調(diào)的，可以進(jìn)行多檔速運(yùn)行、往復(fù)式運(yùn)行，可以使電機(jī)頻繁換向、電機(jī)快速制動(dòng)。所以E310變頻器在快走絲線切割機(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，使機(jī)床的加工范圍更廣，加工速度更高。可以讓線切割機(jī)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)快走絲多次切割、中走絲多段速多次切割、慢走絲多次切割、往復(fù)式運(yùn)絲等新的技術(shù)和工藝。

三、四方E310變頻器接線和參數(shù)設(shè)置

   1．四方E310變頻器在快走絲線切割機(jī)應(yīng)用。

E310變頻器可以通過變頻器面板電位器，數(shù)字設(shè)定或外部輸入信號(hào)（外部電位器）對(duì)變頻器的工作頻率進(jìn)行設(shè)定。E310變頻器接線見下圖1：

圖1
 

E310變頻器參數(shù)設(shè)定見下表1：

功能代碼	設(shè)定值	參數(shù)功能描述
F0.00	0	“數(shù)字設(shè)定”設(shè)定變頻器運(yùn)行頻率（通過F0.01設(shè)定或變頻器面板上下鍵
	1	“外部輸入信號(hào)（外部電位器）”設(shè)定變頻器運(yùn)行頻率
	3	“面板電位器”設(shè)定變頻器運(yùn)行頻率
F0.01	根據(jù)用戶需要設(shè)定	當(dāng)F0.00=1“數(shù)字設(shè)定”設(shè)定變頻器運(yùn)行頻率時(shí)有效
F0.02	0021	三線式模式，外部端子控制變頻器啟動(dòng)
F0.05	50	上限頻率
F0.06	0.8	加速時(shí)間
F0.07	0.8	減速時(shí)間
F1.06	9	三線式運(yùn)轉(zhuǎn)控制（啟動(dòng)/運(yùn)絲）
F1.13	10	TA/TC高頻輸出
F2.03	10	停機(jī)時(shí)直流制動(dòng)起始頻率
F2.04	0.5	停機(jī)時(shí)直流制動(dòng)動(dòng)作時(shí)間
F2.05	20	停機(jī)時(shí)直流制動(dòng)動(dòng)作電壓
F4.06	1	線切割運(yùn)行模式動(dòng)作
F4.07	99	高頻繼電器啟動(dòng)頻率
F4.08	99	高頻繼電器啟動(dòng)頻率
F4.11	2	繼電器啟動(dòng)延遲（根據(jù)機(jī)床需要設(shè)置）

表1

    2．四方E310變頻器多段速功能在快、中、慢走絲線切割機(jī)上的應(yīng)用。

    四方E310變頻器的多段速功能是通過三個(gè)輸入端子“X4、X5、X6”與公共端子“CM”的通斷組合狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)的，可以有7段速，加上三個(gè)輸入端子全斷開時(shí)，由“數(shù)字設(shè)定”、“面板電位器”或“外部輸入信號(hào)”設(shè)定的頻率，可以實(shí)現(xiàn)8段速度。E310變頻器端子選擇的7段速度的每一段的速度都可以由機(jī)床廠家或用戶根據(jù)自己的需要在參數(shù)F3.01-F3.07上自由設(shè)置。根據(jù)設(shè)定的多段速頻率（即運(yùn)絲速度）的不同，可以使E310變頻器分別應(yīng)用于快走絲機(jī)床、中走絲機(jī)床和慢走絲機(jī)床的多次切割工藝。

    E310變頻器接線見下圖2：

圖2

E310變頻器參數(shù)設(shè)定見下表2：

功能代碼	設(shè)定值	參數(shù)功能描述
F0.00	0	“數(shù)字設(shè)定”設(shè)定變頻器運(yùn)行頻率（通過F0.01設(shè)定或變頻器面板上下鍵
	1	“外部輸入信號(hào)（外部電位器）”設(shè)定變頻器運(yùn)行頻率
	3	“面板電位器”設(shè)定變頻器運(yùn)行頻率
F0.01	根據(jù)用戶需要設(shè)定	當(dāng)F0.00=1“數(shù)字設(shè)定”設(shè)定變頻器運(yùn)行頻率時(shí)有效
F0.02	0021	三線式模式，外部端子控制變頻器啟動(dòng)
F0.05	50	上限頻率
F0.06	0.8	加速時(shí)間
F0.07	0.8	減速時(shí)間
F1.06	9	三線式運(yùn)轉(zhuǎn)控制（啟動(dòng)/運(yùn)絲）
F1.08	1	多段速控制1
F1.09	2	多段速控制2
F1.10	3	多段速控制3
F1.13	10	TA/TC高頻輸出
F2.03	10	停機(jī)時(shí)直流制動(dòng)起始頻率
F2.04	0.5	停機(jī)時(shí)直流制動(dòng)動(dòng)作時(shí)間
F2.05	20	停機(jī)時(shí)直流制動(dòng)動(dòng)作電壓
F3.01	0-50HZ	多段速頻率1（X4和CM閉合）
F3.02	0-50HZ	多段速頻率2（X5和CM閉合）
F3.03	0-50HZ	多段速頻率3（X4，X5和CM閉合）
F3.04	0-50HZ	多段速頻率4（X6和CM閉合）
F3.05	0-50HZ	多段速頻率5（X4，X6和CM閉合）
F3.06	0-50HZ	多段速頻率6（X5，X6和CM閉合）
F3.07	0-50HZ	多段速頻率7（X4，X5，X6和CM閉合）
F4.06	1	線切割運(yùn)行模式動(dòng)作
F4.07	99	高頻繼電器啟動(dòng)頻率
F4.08	99	高頻繼電器啟動(dòng)頻率
F4.11	2	繼電器啟動(dòng)延遲（根據(jù)機(jī)床需要設(shè)置）

表2

   3．四方E310變頻器往復(fù)式運(yùn)絲功能在中走絲線切割機(jī)上的應(yīng)用。　

線切割機(jī)機(jī)床往復(fù)式模式運(yùn)絲(定時(shí)制動(dòng)換向)是一些廠家采用的提高機(jī)床加工精度的新工藝。該功能采用運(yùn)絲前進(jìn)（電機(jī)正轉(zhuǎn)）X秒再后退（電機(jī)反轉(zhuǎn)）Y秒（一般設(shè)X>Y）的循環(huán)工進(jìn)模式對(duì)工件進(jìn)行切割加工，這種工藝能顯著減少切割條紋,提高切割光潔度和精確度,提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。四方E310變頻器通過輸入端子X3和公共端CM閉合來開啟往復(fù)模式，前進(jìn)時(shí)間（F4.09）和后退時(shí)間(F4.10)根據(jù)需要可以隨意設(shè)置。E310變頻器接線見下圖3：

圖3

E310變頻器參數(shù)設(shè)定見下表3：

功能代碼	設(shè)定值	參數(shù)功能描述
F0.00	0	“數(shù)字設(shè)定”設(shè)定變頻器運(yùn)行頻率（通過F0.01設(shè)定或變頻器面板上下鍵
	1	“外部輸入信號(hào)”設(shè)定變頻器運(yùn)行頻率
	3	“面板電位器”設(shè)定變頻器運(yùn)行頻率
F0.01	根據(jù)用戶需要設(shè)定	當(dāng)F0.00=1“數(shù)字設(shè)定”設(shè)定變頻器運(yùn)行頻率時(shí)有效
F0.02	0021	三線式模式，外部端子控制變頻器啟動(dòng)
F0.05	50	上限頻率
F0.06	0.8	加速時(shí)間
F0.07	0.8	減速時(shí)間
F1.06	9	三線式運(yùn)轉(zhuǎn)控制（啟動(dòng)/運(yùn)絲）
F1.07	17	往復(fù)運(yùn)行投入
F1.08	1	多段速控制1
F1.09	2	多段速控制2
F1.10	3	多段速控制3
F1.13	10	TA/TC高頻輸出
F2.03	10	停機(jī)時(shí)直流制動(dòng)起始頻率
F2.04	0.5	停機(jī)時(shí)直流制動(dòng)動(dòng)作時(shí)間
F2.05	20	停機(jī)時(shí)直流制動(dòng)動(dòng)作電壓
F3.01	0-50HZ	多段速頻率1（X4和CM閉合）
F3.02	0-50HZ	多段速頻率2（X5和CM閉合）
F3.03	0-50HZ	多段速頻率3（X4，X5和CM閉合）
F3.04	0-50HZ	多段速頻率4（X6和CM閉合）
F3.05	0-50HZ	多段速頻率5（X4，X6和CM閉合）
F3.06	0-50HZ	多段速頻率6（X5，X6和CM閉合）
F3.07	0-50HZ	多段速頻率7（X4，X5，X6和CM閉合）
F4.06	1	線切割運(yùn)行模式動(dòng)作
F4.07	99	高頻繼電器啟動(dòng)頻率
F4.08	99	高頻繼電器啟動(dòng)頻率
F4.09	5	往復(fù)模式前進(jìn)時(shí)間
F4.10	4	往復(fù)模式后退時(shí)間
F4.11	2	繼電器啟動(dòng)延遲（根據(jù)機(jī)床需要設(shè)置）

表3