E310變頻器在線切割機床上的應(yīng)用
一．電火花線切割機簡介。
1．電火花切割機的工作原理是：卷繞在絲筒上的電極絲(一般快走絲和中走絲線切割機用鉬絲，慢走絲線切割機用黃銅絲)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，兩者之間隨即產(chǎn)生火花放電而切割工件。
2．電火花線切割機床按運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動，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動，切割精度很高。電火花線切割機主要用于對各類模具、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床行業(yè)的特殊應(yīng)用要求：簡化線切割機床的電路，提高線切割機床的穩(wěn)定性，擴(kuò)寬線切割機床的加工范圍，滿足新的技術(shù)和工藝對線切割機床運絲電動機控制的要求。2008年，深圳市四方電氣技術(shù)有限公司研發(fā)了線切割機床專用E310變頻器。08年至今，經(jīng)過市場檢驗證明E310變頻器已完全滿足了多種線切割機的使用要求，并且已在華東多家線切割機床生產(chǎn)廠家批量使用。E310變頻器優(yōu)點功能：
1. 在機床配電方面，四方E310變頻器在電氣控制方面是高度集成的：集成了運絲電機的保護(hù)電路、故障報警電路、制動電路、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、電解電容直流制動電路等電路及器件。使得機床的電氣配線更簡單、方便，機床的電氣穩(wěn)定性得到很大的提高，同時電機的壽命得以延長，電機換向時的噪音也大幅降低。
2. E310變頻器的速度是可調(diào)的，可以進(jìn)行多檔速運行、往復(fù)式運行，可以使電機頻繁換向、電機快速制動。所以E310變頻器在快走絲線切割機床可以針對不同的加工精度和切削速度對機床的運絲速度進(jìn)行調(diào)整，使機床的加工范圍更廣，加工速度更高�？梢宰尵�切割機應(yīng)用實現(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（外部電位器）對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：
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功能代碼
|
設(shè)定值
|
參數(shù)功能描述
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|
F0.00
|
0
|
“數(shù)字設(shè)定”設(shè)定變頻器運行頻率（通過F0.01設(shè)定或變頻器面板上下鍵
|
|
|
1
|
“外部輸入信號（外部電位器）”設(shè)定變頻器運行頻率
|
|
|
3
|
“面板電位器”設(shè)定變頻器運行頻率
|
|
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)定變頻器運行頻率時有效
|
|
F0.02
|
0021
|
三線式模式，外部端子控制變頻器啟動
|
|
F0.05
|
50
|
上限頻率
|
|
F0.06
|
0.8
|
加速時間
|
|
F0.07
|
0.8
|
減速時間
|
|
F1.06
|
9
|
三線式運轉(zhuǎn)控制（啟動/運絲）
|
|
F1.13
|
10
|
TA/TC高頻輸出
|
|
F2.03
|
10
|
停機時直流制動起始頻率
|
|
F2.04
|
0.5
|
停機時直流制動動作時間
|
|
F2.05
|
20
|
停機時直流制動動作電壓
|
|
F4.06
|
1
|
線切割運行模式動作
|
|
F4.07
|
99
|
高頻繼電器啟動頻率
|
|
F4.08
|
99
|
高頻繼電器啟動頻率
|
|
F4.11
|
2
|
繼電器啟動延遲（根據(jù)機床需要設(shè)置）
|
表1
2．四方E310變頻器多段速功能在快、中、慢走絲線切割機上的應(yīng)用。
四方E310變頻器的多段速功能是通過三個輸入端子“X4、X5、X6”與公共端子“CM”的通斷組合狀態(tài)來實現(xiàn)的，可以有7段速，加上三個輸入端子全斷開時，由“數(shù)字設(shè)定”、“面板電位器”或“外部輸入信號”設(shè)定的頻率，可以實現(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（即運絲速度）的不同，可以使E310變頻器分別應(yīng)用于快走絲機床、中走絲機床和慢走絲機床的多次切割工藝。
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：
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功能代碼
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設(shè)定值
|
參數(shù)功能描述
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|
F0.00
|
0
|
“數(shù)字設(shè)定”設(shè)定變頻器運行頻率（通過F0.01設(shè)定或變頻器面板上下鍵
|
|
|
1
|
“外部輸入信號（外部電位器）”設(shè)定變頻器運行頻率
|
|
|
3
|
“面板電位器”設(shè)定變頻器運行頻率
|
|
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)定變頻器運行頻率時有效
|
|
F0.02
|
0021
|
三線式模式，外部端子控制變頻器啟動
|
|
F0.05
|
50
|
上限頻率
|
|
F0.06
|
0.8
|
加速時間
|
|
F0.07
|
0.8
|
減速時間
|
|
F1.06
|
9
|
三線式運轉(zhuǎn)控制（啟動/運絲）
|
|
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
|
停機時直流制動起始頻率
|
|
F2.04
|
0.5
|
停機時直流制動動作時間
|
|
F2.05
|
20
|
停機時直流制動動作電壓
|
|
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
|
線切割運行模式動作
|
|
F4.07
|
99
|
高頻繼電器啟動頻率
|
|
F4.08
|
99
|
高頻繼電器啟動頻率
|
|
F4.11
|
2
|
繼電器啟動延遲（根據(jù)機床需要設(shè)置）
|
表2
3．四方E310變頻器往復(fù)式運絲功能在中走絲線切割機上的應(yīng)用。
線切割機機床往復(fù)式模式運絲(定時制動換向)是一些廠家采用的提高機床加工精度的新工藝。該功能采用運絲前進(jìn)（電機正轉(zhuǎn)）X秒再后退（電機反轉(zhuǎn)）Y秒（一般設(shè)X>Y）的循環(huán)工進(jìn)模式對工件進(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)品競爭力。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)時間（F4.09）和后退時間(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：
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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”設(shè)定變頻器運行頻率
|
|
|
3
|
“面板電位器”設(shè)定變頻器運行頻率
|
|
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)定變頻器運行頻率時有效
|
|
F0.02
|
0021
|
三線式模式，外部端子控制變頻器啟動
|
|
F0.05
|
50
|
上限頻率
|
|
F0.06
|
0.8
|
加速時間
|
|
F0.07
|
0.8
|
減速時間
|
|
F1.06
|
9
|
三線式運轉(zhuǎn)控制（啟動/運絲）
|
|
F1.07
|
17
|
往復(fù)運行投入
|
|
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
|
停機時直流制動起始頻率
|
|
F2.04
|
0.5
|
停機時直流制動動作時間
|
|
F2.05
|
20
|
停機時直流制動動作電壓
|
|
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
|
線切割運行模式動作
|
|
F4.07
|
99
|
高頻繼電器啟動頻率
|
|
F4.08
|
99
|
高頻繼電器啟動頻率
|
|
F4.09
|
5
|
往復(fù)模式前進(jìn)時間
|
|
F4.10
|
4
|
往復(fù)模式后退時間
|
|
F4.11
|
2
|
繼電器啟動延遲（根據(jù)機床需要設(shè)置）
|
表3
|
