一、产品简介
GK—8型线切割微机控制系统是本厂最新开发的采用国际流行MCS—51系列单片机为主体，其操作跟以往的Z280系列单板机基本一致，但功能要齐全，操作要简易，而且设计新颖、美观、性能稳定可靠、切割效率高、耗电省等特点是从事线切割行业首选产品。该系列控制器具有同类控制器所有功能外还具有下列特有功能；为了更好的发挥本机性能，请详细阅读说明书。
二、新增功能介绍
1、程序增加到2300条；
2、大拖板控制可达10米，轻松、准确切割大圆弧。（7位数，精度0.001m）；
3、小拖板（锥度头）控制可达1米，任意锥度切割。（6位数，精度0.001m）；
4、程序检查可顺着查也可倒着查，在检查状态下可直接进行插入、删除、加工；
5、跳步模加工时，对其中某一条程序进行删除、插入时，后面的跳步程序能路着移位；
6、具有逆向编程功能：逆割不需关高频逆向运算等待（特别是大圆弧）；校零速度快；
7、跳步模加工时可进行跳步模不停顿零加工中可进行校零操作，不破坏加工状态；
8、两种加零：跳步模加工断丝时，回到最初的起割点处；还有一种是哪个孔断丝后回到哪个断丝孔零位。可提高跳步加工的精度，即不让前一加工误差带入下一加工中。
9、三种清角：段末高频停顿、沿直线割进（对圆弧不清角）、角平分线清角（直线与直线、直线与圆弧、圆弧与圆弧相交处都可清角，相切时不清角）。不需清角的地方可用去清角功能设置。
10、去接缝功能：在引线割进割出处会留有一条筋，利用此功能设置可去掉这条筋。
11、不切割设置：作为切割程序的一部分而又不需（不能）或有重复切割的地方，可利用此功能设置让系统执行到该道程序时自动关掉高频执行快速空走，执行完后如下一条程序需切割则系统自动开启高频进行切割。
12、纯锥度设置：利用此设置可让系统执行该道程序时仅针对小拖板；在锥度加工中还可利用去补偿功能设置让系统执行该道程序时仅针对大拖板。
13、锥度加工过度圆半径R≥0.001m；直线与直线相交可不加过度圆弧，直线与圆弧，圆弧与圆弧相交时要加过度圆弧，锥度加工不需预斜，加工完锥度头自动回零。详见锥度说明书。
14、3B程序自动补偿功能，不需补偿的地方可去补偿设置。
15、结束停机功能和音响报警功能由键盘软件控制。
16、两种短路回退处理方式：短路自动回退处理和手动工为辅助回退。
三、主要技术参数
1、控制器工作电压和频率：220V±10%，50Hz；
2、控制器工作功率：20W；
3、最大控制直线长度：大拖板：9999.999mm 小拖板：999.999mm（锥度）
4、最大控制圆弧半径：大拖板：9999.999mm 小拖板：999.999mm（锥度）
5、锥度头最大偏移量：999.999mm；
6、端面（补偿参数）最大偏移量：99.999mm；
7、最大清角量：9.999mm；
8、控制精度：±0.001mm；
9、最多可输入程序：2300条；
10、掉电保护：一年以上；
11、最多可输入指令：2300条；
12、步进电机相数：双三拍、三相六拍或五相十拍。
四、控制器键盘示意图（28键）
（锥度键盘图）
开机说明：接通电源，开启控制电源开关控制器动态显示本厂电话“13868600450”，按【复位】键显示“ER”则说明控制器内部运行运行正常。
如显示不正常或按键无效，则关机后间隔15秒种重新开机，因本系统采用低功耗设计。
五、控制器操作方法
1、全机总清零和清参数
【复位】 【功能】 【总清】清除控制器中所有程序和设置的参数
【复位】 【功能】 【执行】只清参数，不清除程序
注：参数指控制器中对称、旋转、循环、自转、清角、报警、变频档数、锥度设置等等，清零后控制器变频档数自动放在第7档，切割中一般放在第7档为佳。
2、程序键盘手工输入
本控制器可存2300条程序，加工程序可存入在任意段号位置中，并且可同时存放多个加工程序。
3B格式指令【复位】 N 【B】 X 【B】 Y 【B】 J 【G】 Z
其中：N—指令段号 B—分隔符号
X—X座标值 Y—Y座标值
J—计数长度 G—计数方向，分GX和GY两种
Z—加工指令，分L1—L4、SR1—SR4和NR1—NR4十二种
在开始输入新程序时，首先要输入起始条的指令段号。而后的继续指令段号就不必重复输入，因为控制器自动会显示下一条指令的段号。因此可直接按【B】键输入下一条指令。若某步骤在输入过程中按错键，可进行修改操作，在输入过程中如若X、Y、J数值按错可连续按【O】键可擦除刚输入数值。若【B】键按错或者【B】键按值超出四个，则控制器自动提示出错信息，重新输入。
实例：编一个半径为40000mm的圆为例 B4000B B16000 GY NR3
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按 键 |
显 示 |
说 明 |
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复位 |
————————ER |
表明控制器内部工作正常 |
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1 |
————————1ER |
进入起指令段号 |
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B |
X———————— |
|
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4000 |
X——————4000 |
输入X坐标值 |
|
B |
Y———————— |
Y坐标值为0，可省略按0键 |
|
B |
J ———————— |
|
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16000 |
J ——————16000 |
输入J计数 |
|
GY |
J ————————Y |
输入计数方向 |
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NR3 |
———————2ER |
自动递增显示下一条指令段号 |
注：本控制器提供3B直线指令快速输入方法，只要按一个【B】键后直接按【GX】或【GY】键输入计数方向和L1、L2、L3、L4、加工指令即可完成直线指令的输入。
控制器按【GZ】键显示值代表的意思
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G的显示值 |
H |
Y |
||||
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表示的意思 |
计数方向取X轴投影 |
计数方向取Y轴投影 |
||||
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Z的显示值 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
表示加工方向 |
SR2 |
SR3 |
SR1 |
SR4 |
NR4 |
NR1 |
|
Z的显示值 |
6 |
7 |
8 |
9 |
A |
B |
|
表示加工方向 |
NR3 |
NR2 |
L1 |
L2 |
L4 |
L3 |
3、检查、修改程序
在复位状态下，输入程序段号N，然后逐一按【X】、【Y】、【J】、【GZ】键分别显示X、Y、J、GZ值，若查寻时发现错误，可直接进行修改操作；如果要查寻第N条后面的程序时可按【递增】键控制器自动显示第N条程序的下一条；如果查寻第N条以上的程序时，可按【CX/递减】键，则控制器自动显示第N条程序的上一条。在查看状态下本控制器可直接按【插入】、【删除】、【执行】等键对程序进行插入、删除、切割等操作，不必在“NEA”型式下操作，这样操作起来更加直观、便捷。
4、程序的删除、插入
1）若要删除第N条指令：则按【复位】N【删除】、【删除】
注：若删除有效时，音响鸣叫一声。被删除后第N条以后的指令会自动往上移
2）若要从N条插入新指令：则按【复位】N【插入】
注：然后直接按B键就可输入新指令，否则插入无效。若按【复位】N【插入】【插入】当从第N条插入指令后，音响鸣叫一声第N条指令会自动向下移。并且显示所在位置段号。
3）若要把N条删除变空但后面的指令不往上移，则按【复位】N【B】【段末停】
5、清角功能
设置清角功能是为解决因切割加工过程中电极丝弯曲引起两条线段交接处拐角“不尖”的现象。本控制器有三种清角方式：
1）采用每条指令切割完毕后高频火花“等待”钼丝拉直，称为段末高频停顿清角。
2）后两种为过零切割，基原理是在切割过程由于速度过快每条指令切割结束后用钼丝弯曲而没有到达实际指令长度，而加加入清角功能自动按原线段方向多切割一小段，然后关掉高频再自动回退一小段，其长度为输入的清角量“N”。
①沿直线割进清角：对圆弧不清角
②角平分线清角（也称为45°斜线清角）：直线与直线、直线与圆弧、圆弧与圆弧相交处都可清角，相切时不清角，如上图所视
操作步骤：
1）段末高频停顿清角按【复位】、【功能】、【清角】、【清角】（显示CLL）然后输入高频停顿时间，单位为0.5秒，范围0—9可通过数字键输入。
2）直线清角按【复位】、【功能】、【清角】（显示CL）然后输入数值。例清角0.04mm则控制器输入40。
3）角平分线清角按【复位】、【功能】、【清角】、【GY】然后输入数值即可，若在角平线清角按键输入中，不按【GY】键按了【GX】键则变为直线清角。
按【复位】、【清角】显示CL为直线清角值，再按【清角】显示CLL为段末高频停顿清角值。
注：在用清角功能中45°斜线清角“4丝”再加入段末高频停顿清角数字“5”清角效果极佳。
去清角设置：本控制器在清角功能有作用时，会对控制器向所有程序都实行清角。如若哪条程序不需要清角时，可使用“去清角”功能，使其不会清角。功能方法是在复位状态时输入程序条号，按【GZ】键，使其显示“GZ”状态按数字键【6】进行设置，再按一次取消设置。
去清角举例说明：假设加工凸模方块工件程序如下
①BBB2000GXL1（引线）
②BBB2000GYL4
③BBB4000GXL1
④BBB4000GYL2
⑤BBB4000GXL3
⑥BBB2000GYL4
⑦BBB2000GXL3（引线）
若想把第①、⑦条程序去掉清角功能但其它程序清角功能不变，方法是在复位状态时输入程序条号【1】，按【GZ】键，使其显示“GZ“状态然后再按数字键【6】进行设置，再按一次取消设置；第⑦条程序去清角功能设置方法也一样。
6、程序电脑联机输入
将控制器通信口和电脑连接好
按【复位】 N 【输入】 控制器进入同步正向接收状态
按【复位】 N 【高频】 控制器进入同步反向接收状态
按【复位】 N 【进给/L3】 控制器进入应答接收状态
注：当控制器进入输送时，不响应任何按键操作，按【复位】键二次方可退出输送状态；当进入同步接收状态时，一般现在流行的编程软件，像“AUTOP”、“ZDBC”、“北航CAXA”等软件传输时为同步正向接收状态，但也可用应答输送。
7、程序快速校零
指控制器进入不切割的快速动作，以检测加工图形是否封闭，从而验证程序是否正确。按【复位】第N条，【校零】键，控制器就从第N条程序处开始校零。当程序为跳步模时，每校完一个加工程序，系统就暂停校零，此时按【X】、【Y】键，显示校零结果，若再按【校零】键，将继续向下校零，如此反复就可校完整个程序，校零完毕按【复位】键退出。
注：本控制器在加工状态下停电后，开机可以进行校零操作，不会破坏程序切割中的状态。
8、对称、旋转、循环与自转
1）对称是把整个图形或多个图形互相对称切割，对称切割设置：【复位】【功能】【对称】显示“0”时表示不对称加工，再按一下【对称】键显示“—X”表示X轴对称切割，再按【对称】键显示“—Y”表示Y轴对称切割。按【对称】键可在这三种状态下进行切换。
2）旋转是使输入程序绕起割点旋转一定角度，按键为【复位】【功能】【旋转】【a】，a为角度应少于360度。小数点右边三位数为小数点位数，左边三个为整数值。
3）循环（也称平移）是对加工程度进行循环重复多次切割；按键步骤为【复位】【功能】【循环】而后输入要开始循环的第一条段号（用数字键输入）；然后再按【循环】再输入循环终条段号（用数字键输入）；然后再按【循环】用数字键输入循环次数（1-99次）设置完后按【复位】退出。如只对某一条程序进行循环切割则起点与终点要设置成一样，如果循环区间内前一条是空程序或后一条是空条程序则不要把空程序算在里面，不算在里面不影响补偿。
4）自转（出称图转）指输入一齿程序可用自转，自动完成整个齿轮加工工序。
按键步骤：【复位】【功能】【自转】【a】“a”是自转角度度数。
注：本控制器在进行旋转、自转操作时，显示器上显示小数点右边三位数为小数点位数，左边三位为整数值。若输入数字后为整数值，可连续按0键把数字退到小数点左边。
9、程序切割（分正向切割与逆向切割）
1）正向切割
在显示“ER”状态下，输入段号N，按【执行】然后按【进给】键（步进电机X、Y锁住）、【高频】键（控制器上的“高频指示”有指示）控制器就从该段程号逐号往下切割。在切割过程中，若10秒钟内没有变频信号（加工中处短路或无高频状态）。则控制器自动转沿原轨迹回退，回退中，若短路消除，则自动转为切割。若加退4丝还不能消除短路，则控制器上高频指示灯灭，音响报警。若要继续回退，按【高频】键控制器继续回退，如此反复可退到该条程序起点。
2）逆向切割
逆向切割就是沿正向切割路径相反的方向切割，在显示“ER”状态下输入最后一条加工程序的段号N，按【倒割】键再按【执行】键、【进给】键、【高频】键控制器则从该段程序，逐步往上倒向切割。
注：断丝逆割或逆割时所有的参数都同正割设置一样，即不需重新设置。
10、切割状态下按键说明
1）按【高频】键：开或关高频
2）按【进给】键：步进电机进给，松或锁紧
3）按【删除】键：最右边第1位为变频档位，“b”为分隔符，b左边为加工段号
4）按【GY】键：变频速度减慢
5）按【GY】键：变频速度加快
6）按【自转】键：最左边为变频档位，右边显示加工效率，即加工速度
7）按【对称】键：显示系统有无对称加工
8）按【循环】键：显示有无循环加工，以及循环次数
9）按【段末停】键：设置段末停，即加工完当前这条程序后暂停加工
10）按【X】键：显示当前X轴坐标值，再按一下显示锥度U坐标值参数
11）按【Y】键：显示当前Y轴坐标值，再按一下显示锥度V坐标值参数
12）按【GZ】键：显示当前加工程序J的状态值和加工计数方向和加工指令
14）按【功能】键：再按一次显示“EA”，随后【功能】键将作为【复位】键用
15）按【4/停机】键：显示停机开关状态，此时用数字【0】键进行开关设置
16）按【1/报警】键：显示音响报警开关状态，此时可用数字【0】键进行设置
注：在加工状态下按【功能】键二次显示“ER”后，可进行程序检查，程序手工键盘输送和电脑联机输送，若要回到加工状态则按【功能】【执行】键，再按【J】键即可。
11、复位状态下按键说明
1）按【清角】键：显示清角量，按一次为过零清角，按二次显示为高频停顿清角量
2）按【对称】键：显示有无对称状态
3）按【自转】键：显示有无处于自转状态及数值
4）按【循环】键：按一下显示循环起始段号和终点段号，再按一下显示循环次数
5）按【旋转】键：显示旋转状态及数值
6）按【补偿】键：显示补偿数值
12、模拟（空走）切割和单步
显示器显示“ER”状态下，输入指令段号N，按【执行】锁住【进给】键，然后按【模拟】键，控制器就从该段指令开始模拟切割，若再按【模拟】键则暂停空走，空走速度可按【GX】、【GY】键进行加减。若需要单步走则只需暂停空走，按数字【2】键即可，按一次控制器向前进一步。当遇到停电，来电只需按执行模拟则控制器在断电继续空走。
13、断丝回原点
本控制器有二种回零方式，一种是回到程序的起割点，一种是跳步模加工程序回到离断丝处最近的穿丝孔处，按键步骤如下：
【复位】 【功能】 【回原点】——跳步模加工断丝，回到最初的起割点处
【复位】 【功能】 【回零】——跳步模加工在哪个孔断丝就回到该断丝孔零点
注：回零空走速度可按【GX/↑】【GY/↓】键进行加减。
14、段末停和选择停设置
增加选择停设置是为了跳步模加工时不需对引线和跳步引线进行去补偿设置，在一个加工程序结尾处和跳步引线处设置成段末停（联机输入时系统自动设置），则系统补偿时对引线补半条钼丝而对跳步引线将不补。
如果想在加工的某一处停下来，则应设置成“选择停”形式，这样系统补偿时将补整条钼丝。在复位状态下找到该条程序并使其显示在“GZ”状态下分别用【段末】键和【选择停】键进行再按一下则取消，在加工状态下它们对设置结果的指示一样，显示“GZ”。
15、去接缝，不切割、纯锥度功能设置
1）去接缝功能：利用此设置可去掉引线割进、割出处留下的那条筋。其原理是在每条程序切割结束后自动按原加工轨迹方向多切割20丝，然后再自动回退20丝；其方法是按【复位】找到需去接缝的那条程序，按段号【N】再按【GZ】键，使其显示在“GZ”状态下再按【去接缝/9】键就设置成功，再按一次可取消设置。
2、不切割设置：有此刨过光的面或某一面不需切割而该而又编入到程序中进，可用此功能设置，使系统执行该道程序时自动关掉高频执行快速空走。在复位状态下找到该条程序，按【GZ】键，使其显示在“GZ”状态下按【不切割】键（高频键）进行设置。如执行该条程序掉电，那来电应执行继续切割而不能执行模拟切割。
3）纯锥度设置：纯锥度是指单独走锥度拖板的意思，想使锥度头斜一定的角度而又不想移动大拖板，可用此功能设置。把单独走锥度插入到要执行的地方，然后使其显示在“GZ”状态下再用【纯锥度】键设置。
功能设置示意图
16、3B自动间隙补偿方法（用于自动补偿钼丝和放电间隙）
①正补偿量输入：按【复位】键、【功能】键、【↑】、数字键
②负补偿量输入：按【复位】键、【功能】键、【↓】、数字键
显示补偿量：按【复位】键、【补偿】键
注：1）本控制器最大补偿量就少于等于99999um
平面加工 正补偿量时 顺时针编程 负补， 逆时针编程 正补
负补偿量时 顺时针编程 正补， 逆时针编程 负补
2）为了实现引线的下去补偿，必须在程序的首条（即引线）的下一条和程序的尾条（即引线）的上一条插入一条补偿空程序，其规则如下：
a：引线不能引至两线段的交点上，而应当与直线垂直或从圆弧的圆心引入。
b：补偿程序为一条与引线垂直，方向应着切割方向，其计数长度零的空程序。
3）在没有设置参数或在加工时对程序的检查，看到的都是原程序（没补偿），在设置了参数时，在复位状态下如进给没锁则看到的仍是没补偿的程序，进给锁住时看到的程序将是补偿后的的程序，这样有利于程序的查看和修改。
4）在程序显示“GZ”状态下按【去补偿】键可去补偿设置。在锥度加工中利用去补偿设置可以只走大拖板。
5）有补偿加工时可从程序的任何一地方加工，可得到正确补偿。
17、进给出与试高频
进给键为按键开关，在“ER”状态下，按[进给]键，如控制器面板上发光二极管亮时，步进电机锁紧，按[进给]键，如发光二极管暗时，步进电机松开。在“ER”状态下，按【执行】键，松掉进给，再按【高频】键，高频电源打开，按【复位】键，高频电源关闭。
18、边加工加输送程序
在加工状态下，按【功能】键，控制器自动显示“EE”，如再按一次【功能】键后显示器显示“ER”后，即可输入新程序，键盘输入方法同前述。联机输送时，先输入指令段号，再按[输入]键即可。程序输送完毕时，显示器自动显示并提示送入指令总段号。若要回到加工显示状态，则按【功能】【执行】键后，再按【GZ】键，就会显示加工数据。
19、断电继续加工和暂停
在加工时断电，控制器自动保存加工程序和加工状态。来电开机按【复位】【执行】键后，再按【X】【Y】【J】【GZ】先查看加工状态下的程序同机床刻度盘是否正确，然后再按【高频】键，则控制器就会从断电处继续往下割，如果来电后，进行校零操作也不会破坏原加工状态。在加工状态按【高频】键，可使暂停加工，再按【高频】键则继续加工。
20、两种短路回退处理方式（短路自动回退处理和手动人为辅助回退）
本控制器能在加工出现短路的情况下自动照原线路回退，一次最大回退4丝，如回退4丝短路不能消除则音响报警，如继续回退，再按一下【高频】键将继续回退，如此反复可回退到本段程序开头。但本控制器也有手动人工辅助回退功能，在遇到短路的情况下嫌自动回退太慢，可按【复位】键再按一下【高频】键，则控制器将执行手动人工辅助回退，一次最大回退4丝，如再按一下【高频】键则再回退4丝。若要继续加工，可直接按【执行】键后，再按【高频】键即可。
21、自动对中心和靠端面
自动对中心指自动在工件的圆孔内找出中心点：先拉紧钼线，将工件擦拭干净（注：不要启动丝筒电机）操作步骤如下：
【复位】【功能】【0】键 机床拖板将自动定位于工件圆孔的中心。
自动靠端面操作步骤如下：
【复位】 【功能】 【L1】键——定L1方向端面
【复位】 【功能】 【L2】键——定L2方向端面
【复位】 【功能】 【L3】键——定L3方向端面
【复位】 【功能】 【L4】键——定L4方向端面
定端面结束控制器自动显示坐标值即为钼丝原定位点到工作端面的距离。空走速度事先按【执行】键再按【GZ/↑】、【GY/↓】键选择好。
22、跳步模加工方式
为了适合加工模具从一个圆孔切割完成后跳步到另一个圆孔切割，本控制器具有自动取停机码或段末停下一条指令运行的功能。
举例说明：假设加工程序如下
①段号第1条至第9条为一个加工图形A程序（设有段末停机码）
②段号第10条为跳步引线指令（设有段末停机码）
③段号第11条至第19条为一个加工图形B程序
切割该加工程序步骤如下：
1）切割A图形程序至段号9末停机，控制器停止切割，并显示下一条加工程序即第10条指令。（放掉机床丝筒钼丝）。
2）按【执行】键后再按【模拟】控制器自动取下一条指令（即第10条指令）空走完后遇停机码控制器停止切割，并显示下一条加工程序即第11条指令（穿上钼丝）
3）然后参照（1）的方法加工图形B程序至结束。
23、停机、报警功能开/关设置
在加工状态下按【4/停机】键，显示“TJ ON”然后可通过数字【0】键，进行设置，显示“OFF”加工结束不停机床，显示“ON”加工结束机床；同样按【1/报警】键显示“BJ ON”然后用数字【0】键设置“ON”音响报警，“OFF”音响不报警；总清后停机设置为“OFF”状态。报警功能自动设置为“ON”状态。
24、空走和切割速度设置
在加工切割的过程中可根据实际切割的情况来调节跟踪速度，跟踪速度调节除了调节变频电位器外还可调节键盘上的【GX/↑】、【GY/↓】键来改变跟踪速度。以使切割更加稳定。速度共分1-9档，在加工状态下按【自转】键，可看到当前的跟踪档数和切割速度。
加工中档数选择：在加工中1-3档特别适合切割高工件，速度由慢到快，随着工件高度增高档数慢慢降低。4、5、6、7、8、9档空走速度快，适合低工件切割（120mm以下）。
六、切割调试
1、控制器调试
用交流220V电源接通控制器后，控制器按【复位】键显示“ER”，按【功能】键后，再按【总清】键，控制器清除内存程序后，提示“ER”状态，说明控制器一切正常。
2、步进驱动电源调试
步进直流驱动电源合上，而后将机床X轴与Y轴频进电机刻度盘对零，按【进给】键锁紧步进电机，用键盘输入以下程序：
BBB8000GXL1
BBB8000GYL2
BBB8000GXL3
BBB8000GYL4
用模拟切割方式测试步进电机刻度盘是否回零。
3、高频电源调试
打开高频电源开关，丝筒上丝后，开启机床的运丝电机，按【执行】键松开【进给】，再按【高频】键，摇动拖板手柄，将钼丝与工件接触，有火花现象说明高频正常。
4、变频切割速度调试
控制器的“变频调节”很重要，在加工中顺时针加快进给速度，逆时针则相反，在加工中一般电位器放在二份之一处，控制器键盘中的“1-9”档进给出速度，一般切割高度的材料档位数字放的小一点，切割薄的档位数放大一点。
七、GK高频电源使用说明
1、特点
本电源为线切割加工所需不同的工艺要求，电源输出脉冲的宽度从几个微妙到几十个微妙变化，供用户选用，为保护输出频率的稳定性，一方面主振采用集成电路，克服了分立元件的离散性，另一方面主振及驱动的供电采用三端集成稳压器，为保证输出几个微妙的大功率窄脉冲，功放管选用新型的功率器件VMOS场效应管，这种功率器件的最大优点就是开关性能好，开关速度达毫微秒级。电源保证了在精加工时（Ra≤2.5时 ），加工生产率≥28平方毫米/分钟，在粗加工时最高生产率在70-90（平方毫米/分钟），加工的最高厚度500cm。本电源使用的钼丝为Φ0.12-Φ0.18。
2、技术指标
1）空载电压：输入电压为交流220V（单位：V，误差≤±10）
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档 次 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
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电压幅值 |
60 |
67 |
75 |
82 |
90 |
97 |
2）矩形脉冲：输出加负载
四档：ti/to，单位：μs
ti to
4 u s
8 u s
16 u s
32 u s
误差：（1）、（2）±20%、（3）、（4）、（5）±10%
3、电路简介
1）主振级
采用进口集成74LS04来完成主振工作，由它产生所需的矩形脉种。本电源矩形脉冲设置四档，通过改变充、放电回路的电阻来完成。脉冲的宽度ti，脉冲的停歇时间to的大小，脉宽有红色开关分四组选择；脉冲停歇时间有4只黑色开关组合调节。为保证在外界电网波动下不影响脉宽与脉冲停歇时间的变化，主振电源由三端集成稳压器来提供。
2）驱动源
驱动电路采用射极跟随器，它的驱动能力强，特别适应驱动大功率效应管当有脉冲输入时导通，从而驱动VMOS场效应管导通，当脉冲消失时，将VMOS管输入所在存贮的电压迅速拉低，从而使VMOS管迅速关断。
3）功放级
为保证输出大功率的窄脉冲，功放管采用进口VMOS场效应管，该管最突出的优点就是开关性能好，开关速度达到毫微秒级，属电压控制器件，输入阻抗高，输出功率大。本电源功放有六级并联输出，通过面板六只开关分别切换输出管的个数，满足不同加工工艺的要求。
4、高频电源的使用方法
1）电源开关
合上面板上的开关，开关的指示灯亮，同时在电压表上就有电压指示，机箱后的轴流风机应有风拉出。
2）电压调节
设有六档电压：分60-97V之间选择。一般切割状态下电压控制在80V以内，若切割模具的高度超过200mm时，加工电压要控制在80V到95V以内。
3）脉间调节
用以调节脉冲电源的间隙，以便高频脉冲电源在切割加工中更好地排除蚀除物；达到加工稳定。调节拔盘开关的大小，即调节脉间的大小，从电流表面上反映出来的平均电流的大小，拔盘开关数字越小间隙就越小，而平均电流就越大，反之则反。切割厚度工件时排屑较困难，因此需加大脉间（即电流控制的小一点），这样是给排屑有充裕时间，以防止断丝，使得加工较稳定所以一般要求加工电流与工件厚度成反比。
4、脉冲宽度的选择
分四个开关选择，任一只按上表示接通：从左到右分4 u s 、8 u s 、16 u s、32 u s、的顺序排列。脉宽开关可以组合按并联形式使用，切割中脉冲宽度越宽，单个脉冲能量就越大，放电间隙越大切割效率也越高，相对表面光洁度就差一些。若要表面光洁度好，则选择的脉冲宽度小一些，这样单个脉冲能量就小，放电间隙也小，但加工的稳定性相对要差一些。
5）功率输出管的选择
分六只选择任一个向上按时，表示开通，向下按上时表示切断。功率管是并联使用的，功放管选得越多，加工电流就越大，加工效率出高一些，但在同一脉冲宽度下，加工电流越大表面光洁度也越差。当选用8 u s – 20 u s的窄脉冲进行精加工时，为保证加工稳定性，如果工件厚度较高时，投入的功率管应多一些。例如切割50mm厚的工件。投入功率应不少于3只，因为功率管较少时单个脉冲的能量较小，产生放电间隙也小，这样容易发生短路，无法稳定加工。
6）加工工艺
钼丝一般选用Φ0.14，切割厚度大于150毫米时，钼丝应选用Φ0.16-Φ0.18，要切割光洁度较高的工件时钼丝可选用Φ0.12。绕丝时应注意两点：第一，在切割精度要求高、光洁度要求高的工件时，绕丝的张力用得大一点，即钼丝绕得紧一点，特别是用小脉冲加工时，一定要注意这一点。第二，在切割厚件时（80mm以上），绕丝的张力要小一点，即钼丝不能绕得太紧。冷却液（即皂化油）不能随便选用，选择不合适影响加工工件的各项工艺指标，用户最好选用线切割的专用皂化油，特别在切割厚度的工件时，皂化油的好坏及配比影响更为明显，我们使用南京产“兴达”牌在高厚度切割时，效果比较好，使用不同厂家生产的皂化油要掌握好配比关系，加工中使用小脉切割时，控制器上的变频调节很重要，因为小脉冲的能量较小，调节的过快容易发生短路，所以随着模具高度的加高控制器的变频档位要放在“1-3”档低一点，一般对于50mm以内的模具控制器键盘上的档位放在“7”位置，然后“变频微调”按由零开始顺时针方向调节至三分之二或二分之一处。
注：a、以上各种参数说明，只供参考具体还要用户根据机床特性，平时加工总结经验发挥本高频的优点使之切割效率达到最佳。
b、本电源所用的功率较大，在新钼丝切割时一般电压放在“70-80”伏左右。功率管开三至四个功放管。脉冲宽度选择32-40us，脉间调节到“6-7”左右为佳。
5、注意事项
1）无论要切换电压、脉冲参数或功放管时，都不要在加工中切换，防止开关接触不好造成短路或其他因素而烧钼丝，要在加工前选择好或待在贮丝筒换向瞬间切换。
3）高频电源内部有一只轴流风机，注意经常检查清除污垢，确保运行正常。
附录A 编程方法说明
1、本控制器手工输入程序方法为：3B格式 Bx By Bj G Z
1）B为分隔符号，主要把x y j等数字区分开来。
2）x/y坐标值
a、加工斜线时，坐标原点取在斜线的起点，x、y为斜线的终点坐标值（也可为斜率）。
b、加工平行与坐标轴的直线时，x、y为直线的起点值即原点值。
c、加工圆弧时，坐标原点取在圆心，x、y为圆弧的起点坐标值。
3）G计数方向
a、加工直线时，如图<一>所示：以45度为界确定计数方向，当直线在阴影区内时计数方向取GY，在阴影区外时计数方向取GX，在45度线上时计数方向可任意取。
b、加工圆弧时，如图<二>所示：以45度为界确定计数方向，当圆弧的终点在阴影区内时计数方向取GX，在阴影区外时计数方向取GY，在45度线上时计数方向可任意取。
<一> <二>
4）计数长度
计数长度是指被加工曲线在计数方向上投影长度的总和，取投影时首先应确定计数方向，然后才能确定取那条轴作为投影计数值。
a、对于斜线，如图<三>所示：J=Ye，图<四>：J=Xe。
<三> <四>
b、对于平行于坐标轴的直线，J值等于其本身的长度。
对于圆弧，它从起点到终点可能跨越几个象限，计数方向确定以后，计数长度应取圆弧在该计数方向上的投影长度的总和。如图<5>所示：
J=Jy1+Jy2+Jy3，图<六>所示：J=Jx1+Jx2
<五> <六>
5）加工方向 Z
a、直线只能在同一内加工，共有四个象限即四种情况，分别用L1、L2、L3、L4表示，如图<七>所示，平行于坐标轴时Z的取法于图<八>所示。
<七> <八>
b、加工圆弧时，圆弧可能跨越四个象限，还有顺时针和逆时针圆弧之分，它的方向是有圆弧的起点所在象限决定的。顺时针圆弧四个象限分别用“SR1、SR2、SR3、SR4”表示如图<九>所示。逆时针圆弧四个象限分别用“NR1、NR2、NR3、NR4”表示，如图<十>所示。
GK-8型控制器锥度说明
一、主要技术规格
1、最大控制直线长度：大拖板-9999.999mm 小拖板-999.999mm(锥度)
2、最大控制园弧半径：大拖板9999.999mm 小拖板-999.999mm(锥度
3、锥度头最大偏移量：999.999mm
4、端面最大偏移量（补偿参数）：99.999mm
5、步进电机驱动方式：三相六拍。
二、锥度控制的功能与特点
1、锥度加工本控制器同时需要两个参数
锥度偏移量 m
锥度程序补偿量 f （补偿参数）
2、本控制器锥度顺圆逆圆加工过渡圆半径R≥ 0.001m；直线与直线相交可不加过渡圆弧，直线与圆弧、圆弧与圆弧相交要加过渡圆弧，如漏加则系统校零时报警出错，控制器最右边显示“一”；锥度加工不需预斜，加工完锥度头自动回零。
3、锥度加工采用3B格式。在实行锥度加工时，为实现引线以自动补偿，必须在程序的首条（即引入线）的下1条和程序尾条（即引出线）的上1条各插入1条补偿的空程序，其规则如下：
①引线不能引至两线段的交点上，而应当垂直或从圆心线引入。如图所示：
②补偿程序应当是一条与引线垂直，方向该顺着切割方向，并且计数长度为零的3B空指令。
例①B5000 B8660 B8660 GYL2
②B8660 B5000 B8660 GYL3
③…………………………………………
④…………………………………………
⑤…………………………………………
⑥B8660 B5000 B8660 GXL3
⑦B5000 B8660 B8660 GXL4
上例中第①条与第⑦条为引线程序，按照补偿程序的原则是与引线垂直，计数长度为零，顺切割方向，因此补偿程序应为B8660 B5000 B0 GXL3
修改后程序应为 ①B5000 B8660 B8660 GYL2
②B8660 B5000 B8660 GYL3
BO GYL3 插入补偿的空程序
③…………………………………………
④…………………………………………
⑤…………………………………………
⑥B8660 B5000 B8660 GXL3
BO GXL3 插入补偿的空程序
⑦B5000 B8660 B8660 GXL
注：锥度加工时，引线最好引直线这样方便补偿空程序的插入
5、送入控制器的程序在锥度加工时，以模具小的端面为基准。
6、锥度设置：【复位】 【功能】 【锥度/X】 锥度指示灯亮时表示系统处在锥度状态下，指示灯灭则系统处在平面状态下。
7、正锥/倒锥指示功能：进行锥度加工时，在加工状态下按【删除】或【执行】键显示器的最左边有一个“U或∩”显示。以引线从外面引进为基准：显示“U”表示割出来的是倒锥，显示“∩”表示割出来的是正锥。如引线从里面引的则刚好反过来，显示“U”表示割出来的是正锥，显示“∩”表示割出来的是倒锥。在按【高频】键准备切割前可先查看一下这样割出来的锥体是不是所要的，不对则只需改变端面偏移参数的正负号即可。
8、正锥、倒锥：通常正锥即上小下大的锥体，倒锥即上大下小的锥体，一般来说，锥度加工中送入的程序用户习惯以小的面为基准，这样以来，倒锥时，值不变，但正锥时h值变为h加上模具高度。
三、丝架回零
按复位键、功能键、回原键，则控制丝架返回原点，钼丝恢复垂直位置。
注意：若是闭合图形的程序，则锥度加工完闭后丝架自动恢复到垂直状态。
四、锥度加工操作步骤
1、控制器进行清零操作，【复位】 【功能】 【总清】 清除内存。
2、把加工程序送入控制器，执行快速校零，检查各坐标值是否正确。
3、加工程序首尾插入空指令。若想在第N条程序前面插入一条空程序，按如下操作：
【复位】 【N】 【插入】，然后按【B】 【GX】或按【GY】根据补偿原则而定然后再按【Z】，接着原第N道程序就向后移动，按【复位键退出】。
4、设置锥度标志，置入锥度量（m），锥度程序补偿量（f）。
5、然后再进行校零，校零结果应和没有输入锥度参数时的坐标值误差一样。
6、执行切割操作。
7、加工完闭后，执行丝架回零操作。
五、加工状态显示
1、在加工状态下，按【X】键，显示X坐标值，再按一下显示锥度加工U坐标内容。
2、在加工状态下，按【Y】键，显示Y坐标值，再按一下显示锥度加工V坐标内容。
3、在加工状态下，按功能键再按B键，显示的是锥度量m值。
4、在加工状态下，按功能键后再按补偿键，显示的是程序补偿量f值。
六、锥度量与锥度程序补偿量的输入
1、锥度量（m）
按复位键、功能键、B键、偏移量（数字）
例：正锥偏移量为1.58；则按复位键、功能键、B键、1580
2、锥度程序补偿量（f）的输入
按复位键、功能键、“↑”键、正补偿量（逆割）倒锥
按复位键、功能键、“↓”键、负补偿量（逆割）正锥
七、锥度参数的计算
①锥度偏移量（m）的计算
因为
其中H为机床线架上下导轮中心距离， 为锥度度数
②锥度程序补偿量（f）的计算
因为
其中h为下导轮中心至工件端面距离
注：当正锥时h的参数等于下导轮中心至工件端面距离加上模具高度。
③tg 的计算
其中1为模具上下口单边的偏差
h’为模具高度， 0为模具的斜度
八、关于锥度补偿方式说明：
顺时针编程 正补偿量 按【GX/+】键 割出来是正锥
负补偿量 按【GY/-】键 割出来是倒锥
逆时针编程 正补偿量 按【GX/+】键 割出来是倒锥
负补偿量 按【GY/-】键 割出来是正锥
一般用户切割锥度时习惯以编程方向的选择以逆时针编程走向基准。
九、关于锥度放电间隙补偿量的说明：
锥度加工时，总补偿量（F）包括锥度程序补偿量（f）和放电间隙（e）这两个量，具体算法见下面：（放电间隙可在电脑编程时加入）
顺时针编程 GX 正锥 凸模F=f+e 凹模F=f-e
GY 倒锥 凸模F=f-e 凹模F=f+e
逆时针编程 GX 倒锥 凸模F=f-e 凹模F=f+e
GY 正锥 凸模F=f+e 凹模F=f-e
十、校准锥度头U、V轴方向
1、检查U轴方向朝GXL1方向空走：
①【复位】、【1】、【B】 1000 【GX】L1
②用检查方式按【复位】、【1】、【GZ】使其显示为GZ状态，再按【纯锥度】键进行设置，按【复位】键退出。
③【复位】、【1】、【执行】【模拟】，（U轴向GXL1方向空走）
2、检查V轴方向朝GYL2方向空走（方法同1）但程序用BBB2000 GYL2校准
3、如以上操作和实际方向相反时，要对调步进电机的相线。
十一、锥度切割举例：
例①若切割ф6㎜的倒锥圆台，设工件斜度0=1O，H=150㎜，h=30㎜，则m=Htg0=2625Um,f=h tg0=525Um。加工操作步骤如下：
输入加工程序
（1）BBB 3000 GXL1
（2）B3000 BB12000 GYNR3
（3）BBB 3000 GXL3
2、根据补偿原则加工程序变为
（1）BBB 3000 GXL1（引线）
（2）BBB GYL4 （空指令从圆心引出与引线垂直，顺切割方向）
（3）B3000 BB12000 GYNR3
（4）BBB GYL4 （空指令从圆心引出与引线垂直，顺切割方向）
（5）BBB 3000 GXL3 （引线）
3、进行回零校验，检查X、Y坐标值是否正确
4、锥度设置：【复位】 【功能】 【锥度/X】 锥度指示灯亮时表示处在锥度状态
5、输入锥度量（m）
复位 功能 B 2625
6、输入锥度程序补偿量（f）
复位 功能 GX 525
再进行回零检验，检查X、Y坐标值是否与置入锥度量和程序补偿量以前一样，若校验结果出错或指令不成立，则有可能是锥度量或是程序补偿量的参数选择过大。
7、锥度切割 复位 1 执行
8、线架回零 复位 功能 回原点
注：本控制器在执行加工第1条指令上，上丝架就在加工中就进行了预斜操作。
例②切割一个边长为4㎜长的正锥方块为例：（引线长度为2㎜）
- 根据补偿原则加工程序变为
（1）B2000 GYL2 （引线）
（a）B0 GXL3 （空指令与引线垂直，顺切割方向）
（2）B2000 GXL3
（3）B4000 GYL4
（4）B4000 GXL1
（5）B4000 GYL2
（6）B2000 GXL2
（b）B0 GXL3 （空指令与引线垂直，顺切割方向）
（7）B2000 GYL4 （引线）
2、进行回零校验，检查X、Y坐标值是否正确
3、锥度设置：【复位】 【功能】 【锥度/X】锥度指示灯亮时表示处在锥度状态
4、输入锥度量（m）
复位 功能 B 2625
5、输入锥度程序补偿量（1）
注：正锥时h值变为h加上模具高度。
维修电话：13868600450
