统进行安装调试 。
收 稿 日期 ：２ １ ００—１ ０—１ ３
作者简介 ：张德红 （９ ４ ） １７ 一 ，男 ，硕士 ，讲师 ，主要从事数控技术方 面的教学和研究等。Ｅ～ｍ ｉ １６ ５４ ＠ｑ ．ｏ ａ ：１０ １ ８０ ｑ ｃｎ。 ｌ
第２ ２期
张德红 等 ：Ｄ １ Ｅ ０电火花成型机床 的电气 系统改造 与实现
光 栅 尺 Ｉ 板（ ６ ） ／ Ｏ ０６
’。’。。Ｐ‘‘。 一
主
手控 盒 解 码 板 （４） ０ ３
低 压 电流信 号
高 压 电流 信 号
低 压整 流
高压 整流
工
工
逻 辑 板 （３３ ０ ）
一
高 压脉 冲 信号
低
压
低 压 功放 （３ ） ０ ９
信 号板 母 板
电路构 成 ，元器件众 多 ，体积大 。经过二十多年的使 用 ，电气系统元器件老化 ，性 能下降 ， 轴运 行不稳 ｚ
定 ，经 常出现 ｚ 轴失 控 ，数码 管显 示或 指示 不正 常 ，
电气控 制不 正 常 ，由于 没有 电气 原 理 图 ，维修 难度 大 ，又买 不到备件 ，造成 了资源 的损耗 ，直接影响了
ＺＨＡＮＧ ｈｏ ｇ． ＭＥＮ ｎ ｕ Ｄｅ ｎ Ｙａ ｈ ｉ
（ ｅ ａｔ ｎ ｆ ｏ ｅ Ｍａ ｕ ｃ ｒ ｇ ｉｉ Ｖ ｃｔ ｎｌ ｎ ｅｈ ｉ ｌ ｏ ｅｅ ｉ ｎＳｃｕ ｎ６４ ０ ，Ｃ ｉａ Ｄ ｐｒ ｔ ｄｍ ｎ ｆ ｔ ｉ ，Ｙｂｎ ｏａ ｏａ ａ ｄＴ ｃ ｎｃ ｌ ｇ ，Ｙｂ ｉ ａ ４ ０ ３ ｈｎ ） ｍｅ ｏ Ｍ ａ ｕｎ ｉ ａＣ ｌ ｉ ｈ
１ 改造 方案
１ １ 主要 技 术方 案 ． 根据机床结构特点的要 求 ，确定采用 台湾产 电气
控制柜 …，另外再 自己设计 工作台升降电路 、旋转轴 控制 电路 、压缩机控制 电路 、加工液过滤电机 自动控 制电路 、Ｚ 轴刹 车 电路 ， 轴 电机选用 日本 三洋 Ｔ １ ８８ 电机 ，确定各种 Ｉ０连接 口，选用 光栅尺 ，对数控系 ／
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（３ ） ０ ４
手动 升 降信 号 伺 服板 （３ ） ０ ６
自动 伺服 信 号
脉 冲 信 号
笙）Ｆ （ ｒ— ０ —■ ３ —＿ 笙 ９ ＝ ＝
工 件
油 泵 、放 电 开 关 、总 停
Ｔ８ ８ １ 电机 （轴 电机） ｚ
图 １ 电控柜原理框 图
此 电控柜采用标准工业用单板 机 、１ Ｍ Ｏ ６ Ｄ Ｃ芯片 储存 系统程序及用户程序 ，可接标准 键盘 。０６接 口 ６ 板接收光栅尺信号 ，发 出控 制信 号 、进行 光 电隔离 ， 并有指示灯指示该板 工作是 否正 常 。母板 提供 电源 、 接 口板 与解码板间的信号联接 ，０ ３ 、０ ４板 、０３ ３板 ３ ４ 板及 ０ ６板 间的信号联接 ，机床信号 、手控 和操 作面 ３ 板信号 的输入输 出。其 中 ０３逻辑板 主要 接收机 床 的 ３ 上 、下 限位 ，火焰报 警 ，液位信号 ，通过手控盒或操 作面板控制按钮 的操作及继 电器 的通断 ； ４ ０ ３解 码板 对 ０ ６板送来 的信号 进行锁 存 ，并 通过 ４ ６ ６ ０４模 拟开 关 ，将 数字量转化成 电阻值输 出到 ０４板 ，产 生脉 冲 ３ 信号与伺服信号一部分数据通过译码器 ，产生加 工电 流信号 ；０ ４信号板对放 电脉 冲的取样 进行处理 并根 ３ 据 ０３ ４ 解码板 送来 的计算机控制信号 ，产生高低压脉 冲信号及 自动伺服信 号 ，送 给 ０ ９板及 ０６板进 行放 ３ ３
‘１ ９・ ３
测到火光 ，立 即切 断放 电脉 冲 ，防止 事故 的进一 步 扩大 ，同时发 出声音报警 。 （ ）放 电脉 冲在主 轴 向上抬 时 自动 关 闭。可 以 ６ 防止抬 刀过程 中的二次放 电 ，减小放 电间隙及电极 损 耗 ，也有利 于放电屑的排出 。 （ ）大面 积加 工功 能 。对 于某 些薄 而 面积 大 的 ７ 电极 ，由于液体 的吸附效应 及阻力 ，为防止电极快速
动此功能可以使主轴 产生振 动 ，利于排屑 ，增 加加工
稳定性 。
（０ １ ）正负极性转换 。可实 现反 向加工 ，工件放
在主轴上 ，电极置于工作 台上 ，可 以反修 电极及反极
性加工 。
（１ １ ）接触感知 、校 电极 功能。当工件 与 电极相
碰时 ，主轴 自动停止下降并报警 ，当校 电极功能打开
的上 升 、下降使电极 产生变形 ，应 用此功能可使 电极 的升降速度明显变缓 ，抬高度增加 ，以保护 电极及稳
定加工 。
时发 出报警且 主轴能升降 。
（２ 自动碰边功能 。打 开此功能 时 ，主轴 自可以调 节快慢 ，工 件与 电极相碰 时主轴停止并报警 。 ２ ２ 电控柜 的 工作原理 ． 电控柜原理框 图见 图 １ 所示 。
（） 自 ８ 适应控制功能 。在放 电过程 中，对放 电脉 冲进行取样 ，并采用硬件 电路直接处理 ，根据放 电波 形 自动快速调整输 出脉冲波形 ，使放 电更稳定更高效 。 （ ）深小孔 加工 。对 于深 ｄ ： 工 件 的加 工 ，启 ９ ，Ｌ ｆ 广 磊］
ｉ —］・ 一 键盘
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ＤＩ Ｅ Ｏ电火花成型机床的电气系统改造与实现
张德 红 ， 门延 会
（ 宜宾职 业技 术 学院现代 制造 系 ，四川 宜宾 ６４０ ） ４０ ３
摘要 ：通过对 Ｄ １ Ｅ ０电火 花机 床电气控 制系统改造可行性 的研 究 ，提 出采用 单轴数控 系统控 制柜代替 原有控 制系统 的 方案 ，主轴 电机采用 Ｔ ８ ８电机 ，并设计 了其他部分控制电路。经安装调试 ，改造 后机床 已投入 正常使用 ，且 与原机床相 ０１ 比，电气 系统 的可靠性 、可操作性 、可维修性提高 ，系统经济灵活 、性价 比高。 关键 词 ：电火花机床 ；电气 系统 ；改造
生产进度 。为了加 快生 产进度 ，降低 设备 维修 费用 ， 使设备重新运行起来 ，保证 生产 ，对该机床 的电气 系 统进行改造设计 。
２ 控 制 系统介绍 ２ １ 电控 柜 的特 点 ． （ ）１ 位工业控制计算机控制 ， 轴数控 ，主轴 １ ６ Ｚ 自动抬起并报警 。 （ ）具有掉 电记忆功能 ，光栅具有 线性误 差补偿 ２ 功能 ，光栅尺 自动分中，可以快速找到工件 中心点 。 （ ）系统 配有 经验数 据 库 ，加工 时用 户 只需 输 ３ 入加工深度 、放 电电流 、脉 冲宽度 ３ 参数即可 ，其 个 余参数 由系统 自动生成 ，即可实现稳定加工 。 （ ）具有加工计时 、油位保护 、问喷等功能。 ４ （ ） 电柜具有 火光 探测 功能 。光 电感 应 装 置探 ５
大 ，用 以产 生 高低 压放 电脉 冲及 轴 电机 的驱 动 电
脉 ；０ ６ 服驱动板将 ０ ４板产 生 的 自动伺 服信号及 ３伺 ３
０ ３板送来 的手动伺 服信号 进行处理 ，产生 Ｄ ３ ＷＭ 脉 冲信号去驱动主轴直流伺 服电机 ，并从伺服 电机上取 反馈信号 ，进行闭环控制。
２１年 １ ０１ １月
机床与液压
ＭＡＣＨＩ Ｏ０Ｌ ＆ ＨＹＤＲＡＵＬ ＣＳ ＮＥ Ｔ Ｉ
ＮＯ ． ０１ Ｖ２ １
第３ ９卷 第 ２ ２期
Ｖｏ’３ ． ２ ｌ ９ Ｎｏ ２
Ｄ Ｉ １ ．９ ９ ｊｉ ｎ １０ ３８ ．０ ２ ．４ Ｏ ： ０ ３ ６／．ｓ ．０ １— ８ １２ １ ．２０ ６ ｓ １
０ ９脉冲电源功放板 对 ０４板产生 的脉 冲信 号进 ３ ３
行放 大输 出 ，分 为高 、低压两块板 ，高低压之间用大
ｔ ｎ ｆｒ ｔ ｎ ｆ ａ ｉ ｉ ｔ ｆＤＥ１ ｒ ｓ ｍａ ｉ ｅ ｓｂｌ ｙ ｏ ａ ｏ ｏ ｉ ０ ＥＤＭ’ ｅ ｅ ｔ ｃ ｃ ｎｒ ｌｓ ｓｅ Ｓ ｌｃ ｒ ｏ ｔ ｙ ｔｍ．Ｔ ８ ８ ｍｏｏ ｓａ ｏ ｔ ｄ ａ ｅ ｓ ｉ ｄ ｅ ｍｏｏ ，ａ ｄ ｏ ｈ ｒｃ ｎ ｒ ｌ ｉ ｉ ｏ ０ １ ｔｒ ｗａ ｄ ｐ ｅ ｓｔ ｐ ｎ ｌ ｔｒ ｎ ｔ ｅ ｏ ｔ ｒ ｈ ｏｃ—
４ ０ ｍｍ。 ｍｉ ０ ／ ｎ。
买 的二 手机 床 ，该机床 是 Ｄ Ｃ Ｅ （ Ｅ Ｋ Ｌ 德克 尔 ）２ ０世 纪８ ０年代生 产 的 电火花 成 型设 备 ，用 于组 件模 具 、
夹具 、工装 的加工 。工作台尺寸为 ５０ｍｌ ３ ０１ ｌ ０ ｉ× ０ ｌ ， ｌ Ｔ ｎ 工作 台行程为 ２ ０ｍ ０ ｍ×１０ ｍ ５ ｍ，主轴 （ 轴 ） 行程 ｚ 为 ２ ０ｍ ０ ｍ，加工 电流 为 ３ ０Ａ。行 程 由数码 管 显示 ， 控制柜 由控制板 、继 电器控制 回路 、光栅数码 管显示