E310變頻器在線切割機床上的應用

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極相接，連續地沿其自身軸線行進，并在張緊狀態下由上、下導絲輪支承著通過加工區。安裝在坐標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。當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上實現變頻多次切割功能，是近幾年發展的新工藝。 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，硬質合金、淬火鋼、石墨、鋁合金、結構鋼、不銹鋼、鈦合金、金剛石等各種導電體的復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的特殊應用要求：簡化線切割機床的電路，提高線切割機床的穩定性，擴寬線切割機床的加工范圍，滿足新的技術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有限公司研發了線切割機床專用E310變頻器。08年至今，經過市場檢驗證明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廠家批量使用。E310變頻器優點功能：

   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的，可以進行多檔速運行、往復式運行，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行調整，使機床的加工范圍更廣，加工速度更高。可以讓線切割機應用實現快走絲多次切割、中走絲多段速多次切割、慢走絲多次切割、往復式運絲等新的技術和工藝。

三、四方E310變頻器接線和參數設置

   1．四方E310變頻器在快走絲線切割機應用。

E310變頻器可以通過變頻器面板電位器，數字設定或外部輸入信號（外部電位器）對變頻器的工作頻率進行設定。E310變頻器接線見下圖1：

圖1
 

E310變頻器參數設定見下表1：

功能代碼	設定值	參數功能描述
F0.00	0	“數字設定”設定變頻器運行頻率（通過F0.01設定或變頻器面板上下鍵
	1	“外部輸入信號（外部電位器）”設定變頻器運行頻率
	3	“面板電位器”設定變頻器運行頻率
F0.01	根據用戶需要設定	當F0.00=1“數字設定”設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（根據機床需要設置）

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”的通斷組合狀態來實現的，可以有7段速，加上三個輸入端子全斷開時，由“數字設定”、“面板電位器”或“外部輸入信號”設定的頻率，可以實現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自己的需要在參數F3.01-F3.07上自由設置。根據設定的多段速頻率（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變頻器參數設定見下表2：

功能代碼	設定值	參數功能描述
F0.00	0	“數字設定”設定變頻器運行頻率（通過F0.01設定或變頻器面板上下鍵
	1	“外部輸入信號（外部電位器）”設定變頻器運行頻率
	3	“面板電位器”設定變頻器運行頻率
F0.01	根據用戶需要設定	當F0.00=1“數字設定”設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（根據機床需要設置）

表2

   3．四方E310變頻器往復式運絲功能在中走絲線切割機上的應用。　

線切割機機床往復式模式運絲(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（電機正轉）X秒再后退（電機反轉）Y秒（一般設X>Y）的循環工進模式對工件進行切割加工，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閉合來開啟往復模式，前進時間（F4.09）和后退時間(F4.10)根據需要可以隨意設置。E310變頻器接線見下圖3：

圖3

E310變頻器參數設定見下表3：

功能代碼	設定值	參數功能描述
F0.00	0	“數字設定”設定變頻器運行頻率（通過F0.01設定或變頻器面板上下鍵
	1	“外部輸入信號”設定變頻器運行頻率
	3	“面板電位器”設定變頻器運行頻率
F0.01	根據用戶需要設定	當F0.00=1“數字設定”設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	三線式運轉控制（啟動/運絲）
F1.07	17	往復運行投入
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	往復模式前進時間
F4.10	4	往復模式后退時間
F4.11	2	繼電器啟動延遲（根據機床需要設置）

表3