在線切割加工中失步現象分析

　　在數控電火花線切割加工過程中，除了傳統的滾珠絲杠副傳動誤差、導絲機構誤差、鉬絲校準垂直誤差、鉬絲損耗、工件夾緊等造成的誤差外，還有很多因素會產生誤差，影響加工精度。除了傳統的滾珠絲杠副傳動誤差、導絲機構誤差、鉬絲校準垂直誤差、鉬絲損耗、工件夾緊等造成的誤差外，還有計數方向選擇不當或機床操作不當等。

　　一、編程過程中計數方向選擇不當造成的失步現象。

　　加工斜直線

　　由于45°(包括135°、125°、315°)X在斜直線程序中、Y坐標值相同，可以設置任意兩個相同的數字，一般取為1，因此程序可以寫成B1B1B5GyL1。

　　2.加工圓弧

　　加工一象限逆弧AB，A點在X軸上，B點在Y軸上，弧半徑為5。μm。

　　程序：B5BB5GxNR1按照圓弧程序編制方法編制。

　　插補(以1μm是單位的小距離，接近規定的圖形軌跡)過程如圖2所示，從起點A到終點B有10個步驟。因此，計數方向的選擇應該根據后面的一步給出的軸向選擇那個軸作為計數方向，以避免因計數方向選擇不當而導致的失步誤差。

　　二，由于驅動脈沖頻率過高而導致失步現象。

　　在線切割操作中，線切割機床的實際切割速度并不高，但在切割薄板、預孔加工前的空行程或機床空運行時，機床的進給速度，即步進電機的頻率相對較高，使得步進電機無法響應，容易出現失步和加工誤差。

　　測試:讓線切割機床按照程序自動走空行程，沿X或Y方向走100mm的直線，改變進給速度，誤差大小變化明顯。當進給速度慢于正常切割速度時，誤差很小;但是隨著進給速度的增加，誤差會增加;在運行過程中，如果進給速度發生變化，誤差會增加，可多達0.3mm。

　　因此，在實際操作和加工過程中，應盡可能控制機床的進給速度，或者在預孔加工前的空行程中，或者鉬絲在工件外運行時，從而減少步進電機的失步，造成較大的加工誤差。此外，加工圖形的位置精度可以通過線切割機床自動運行空行程來保證，容易出現失步誤差。

　　三，電機負荷過重導致失步現象。

　　由于步進電機以一定的速度驅動工作臺(或絲架)，如果工作臺的阻力突然增加，超過步進電機的輸出扭矩，就會導致電機失步。前者步進電機無法拖動，因為絲杠和螺母配合太緊，導致失步;后者增加了摩擦力，使電機負荷過重，導致失步。

　　步進電機失步的原因有很多。除了以上原因，還有以下幾種常見原因:步進電機驅動電源故障導致失步;共振導致失步;電機本身的繞組燒壞或驅動輸出故障導致失步等。

　　四、結論

　　在切割電火花線時，只有仔細分析，找出失步的原因，采取相應的排除失步故障的措施，才能減少或避免因失步而產生的誤差，提高加工精度。因此，我們應該注意以下幾點:

　　1、在編程過程中，要仔細分析圖形，根據進給軸向的步驟，正確選擇計數方向，避免因此而失步;

　　2、避免由于進給速度過快或變化，以及其他原因，使驅動脈沖頻率過高，步進電機無法響應，造成失步;

　　3、避免因配合過緊、摩擦過大等原因造成電機負荷過重，造成機床檢修、清洗、工件裝夾等情況下失步。