线切割FAQ精确解析之十（www.szhmcnc.com）
线切割暴露出很多问题，解决这些问题成为电加工线切割生产经营的关键。上期为大家解决了５个FAQ，本期继续为大家准备了5个FAQ，再次感谢www.szhmcnc.com网提供的资料参考。
四十六、步进电机缺相的现象和原因?
线切割机床的步进电机，多为五相十拍或三相六拍制，即按特定相序依次相吸达到步进目的。缺相或相序错误都会使电机丢步或原地踏步。这两者的最大区别是：缺相会在该相吸合时使整个电机无工作相而失去锁相力，即手可以转动电机。而相序错误会导至进二退一或进三退二，原地踏步。已经正常工作过的机床是不会中途相序出错的，通常的毛病是缺相。与缺相相关的有：1、单板机发出的进给信号，2、驱动器提供的24V电源，3、电机驱动管子的功率输出，4、功耗电阻的限流和旁路消峰二板管的保护，5、电缆和插头把驱功电流传送给电机，6、电机的绕组和引线。缺相不会离开这六方面的原因。所以要先观察后动手，功率驱动三极管的工作状态会在发光二极管上明确地显示出来。驱动三极管完好，显示正常仍是缺相状态时，则依次查找联机电缆两端的接插，24V电源的承载能力及功耗电阻的通断，整个过程要作到不盲目的拆卸和焊接。有两种情形出现时，需与销售厂商联系后再行修理，1、确实单板发出的进给信号缺相，2、步进电机内部断线，如果是驱动三极管失效也应有两种情形，一是发光二极管不亮，应怀疑驱动管已开路，二是发光二极管不灭，则应怀疑驱动三极管已短路，更换驱动管时要注意，使管壳与散热片间要有大面积的稳定接触，贴合面涂导热脂，防止管芯温度不能有效散发而再度烧坏
四十七、怎样维护好通讯传输系统？
使用通讯传输功能传递加工程序的用户日渐增多，原因是这个模式延用了大家已多年习惯的单板机操作系统，方便、可靠。又加进了独立快捷的PC机编程系统，强大的绘图能力，快速的程序生成。操作编程两不耽误，相互独立各成系统，这对操作者来说再方便不过。而通讯传输系统就是这两者联接的纽带。
PC机是以二进ASCIICO码向单板机输出的，其间五个数据线，一根同步信号线和一根0线。单板机的接收系统是与之在幅值，阻抗和同步方式相匹配的。因为它联接的是两台机子各自的接口，所以不可频繁地插拔那根联接电缆，更不允许带电状态的插拔。
两机之间传输的同步方式，程序格式都是不可改变的唯一方式，任何一方的非格式状态都会造成不能传输。PC机的并口应专用化，取消其它设备，如打印机、扫描机的并用。联线不宜过长，普通多股线缆最多不超过6米。
传输双方任何一方出现自身功能性故障，特别是电源故障时，都不要再联机使用。
四十八、线切割表面受到哪些影响？
线切过程使加工面承受了电离，热熔和冷却的过程，所以表面会发生相应的组织变化。由表到里依次是镀覆层，热熔层，变质层和热影响层。
镀覆层：主要来自冷却液热分解的碳黑和液中悬浮的金属微粒，附着于表面其厚度约0.05~1.5μ，由镀覆原理决定，镀覆层是切缝丝的入口处薄而出口处厚。
热熔层：它是被热熔后没飞溅到冷却液里而存留下来的那部分，已不是原组织的物理结构，其硬度强度也差距甚远。多片叠切把切缝焊接一体的就是它。厚度约0.1~5μ。
变质层：它是被热熔过程加温但没到冷凝飞溅的程度，但经过加温冷凝过程已经不是原组织的金相结构，原淬火硬度很高的可能变软了，原没淬火的会因此有了硬度，硬度强度很高的可能会因此产生了龟裂。变质层厚度约0.1~5μ。
热影响层：变质层过渡到基体有一个渐变过程，这就是热影响层。它没发生剧烈变化但较厚，大约5~20μ。
应该说线切表面发生变化的范围是很小的，总共大约在2~25μ间。但某些重要场合也是不能忽视的，起码应知道原因及后果，以备后续措施。
四十九、如何选择穿孔机的种类？
国产快走丝线切割机的确是中国的特产，除中国内地，没有任何生产该类机床的厂家。如果就机床机械主机来说，无论原理和结构，都没有很悬殊的本质区别。各家机床的优劣差距体现在精度高低，精度的稳定持久性，机械加工件的精细程度，主要关键件的质量及可靠性。至于快速往复走丝带来的诸多加工弱势，尚无人能从主机机械结构上作出突破性改变。而操作控制系统，则大体有如下三类：分立元器件式，已逐渐淡出，占社会总保有量的1%—1.5%，且开机率较低。二、单板机式，是现今服役出力的主体，占社会总保有量的85%左右，是完成线切割任务的主力。三、PC机式，实现了编控一体，实现了图形直显和跟踪，实现了全界面操控，更方便，更直观，目前流行版本大致有十几种，尚没有一家形成绝对优势。PC机式占社会保有量的15%左右。
单板机式的操控系统所以在市场上长盛不衰，主要原因在于：1、单板机的功能资源得到充分利用，已成为单板机应用领域的一个杰作。2、单板机的低价位，高可靠性。3、久经市场磨砺，技术成熟，完善。4、操作人员群体的识知度高，适合操作队伍的思维惯性。缺点在于除手动编程外，依懒其他编程手段和线接的传输。无屏幕显示和图形跟踪。数据存储量受到限制，无法直接对加工参数直接进行数字化修改设置等。
PC机式的操控系统得到众多用户的认可和好评，其内在原因是：1，符合技术，特别是计算机技术发展应用的总趋势。2、现成的机器配置和操作平台，生产厂只需单独研制编控程序和系统接口。3、编制程序和机床控制合为一体，省去了传输和存储之忧。4、及时便捷的彩色显示系统和图形的显示跟踪给使用者直观和可信的感觉。5、改造和升级的便捷也极具感召力。它的缺点在于PC机的绝大资源未被充分利用。使自然使用环境和电网供电条件变得较为苛刻，主板和主要配件市场保有时间较短。使整机再批次生产和修理困难等。
估计单板机式和PC机式操控系统将在较长时间内并存和竞争。
未来的线切割机，钼丝，快速往复走丝将延续下去，现行冷却液将因环保力度的加大出现质的改变；操控将更加人性化，便捷化，适用范围将更广。手控盒操作，甚至无线手控盒将普遍采用，工艺参数将主要集中解决五大问题，
1、稳定的0.01以上的精度，2、换向条纹的淡化和无碍化，3、稳定实用且不断丝的120mm2/分钟以上的切割效率，4、铝材与钢一样的不断丝，5、与快速往复走丝相适
应的张力系统。6、无锥度机床操作更方便，兼用锥度功能将是随时拆装的附件形式，精度稳定性更高，锥度机床将专用化。
五十、你了解线切割吗？
线切割是机械加工中诞生较晚的一个，初始于二十世纪六十年代，发展于七十年代，普及于八十年代，现今已到了上台阶上档次的年代。
很多人，特别是模具行业很久以来就奢望有一种手段，像“钢丝锯”切木头一样地切割钢铁，特别是淬火有硬度的。即解决复杂形状问题，又解决内外尖角和清根问题。
五十年代，电火花加工开始被认识，电火花机床开始进入加工领域，虽然当时只能解决硬度问题，打些丝锥钻头之类。但这是电加工在模具行业大行其道的开始。这时人们已经认识到如果“钢丝锯”加上“电火花”，“锯”有硬度的淬火钢应是可能的。于是，让一个轴上储的大量铜丝经两个导向轮缠绕到另一个储丝轴上，两个导向轮间放上工件，工件接RC电源的正极，铜丝接RC电源的负极，就实现了火花切割。尽管当时两个储丝轴像电影片盘一样的更换，尽管当时以各种摩擦方式制造丝的张力，也尽管当时以防锈防臭的磨床冷却液做加工液，必竟实现了“线电极火花切割”。六十年代初期，某些军工企业和模具行业骨干厂以技术革新、自制自用的形式开始制造“线切割”。大多是用铜丝、丝速2~5米/分、RC电源，至多是电子管脉冲源，控制方式业多是手摇和靠模。就这样切出的如山字形矽钢片和电子管极板冲模仍是另人瞩目。随着电子控制技术发展，放大样板、仿形和光电跟踪的控制方式也一度推动了线切割的进步。当时的渭河工具厂、华通开关厂、774厂等都曾造出风格各具的线切割机床。只是没能工业化、商业化。
直到1969年，晶体管被广泛应用，开关逻辑电路也成熟了许多。复旦大学的几位老师以“与生产实践相结合”成果的方式推出了“数字程序控制线切割机”，分立元件，四十多块印刷板，数码管和氖灯显示，常州以手工下线的70步进电机，双V钢球导轨，丝杠加导轨排丝，F形丝架，…………直到今天，用钼丝、丝杠加导轨排丝、F形丝架、直径150左右的丝筒、行程开关换向等仍在延用。
几年内，许多无线电专用设备厂相继以“复旦”作“蓝本”生产线切割机，当时主要问题是元器件质量，控制系统可靠性，…………机械精度问题尚未充分认识。进入市
场商品化最早的是杭无专，1973年。年产几十台已令人咋舌了。当时为买到几只耐压80伏的大功率三极管，要派人持支票到晶体管厂坐等一个月。
1977年，Z80、8086单片机的上市给线切割带来突飞猛进发展的机遇。苏州的几个主要生产厂很快以Z80取代了分立元器件，体积、结构都大为改观。可靠性已不是扼喉问题。产量大幅提高。几年内单片机的型号和功能不断更新，线切割得到高速发展。
单板机的改型进步，推动操作控制和显示系统的逐渐完善，编程输入、接口电路、变频、驱动的日臻规范，使线切割成了单扳机应用的一个杰作。市场优势地位就是这时打下的。
八十年代是线切割大普及的年代，它成了模具行业的主力军，成了机械行业发展最快的新工种。以至现在模具行业的不少从业人员离开线切割就不知道怎麽生产模具。硬度高形状复杂就无从下手。
计算机在九十年代大发展大普及，在线切割的应用也得到长足发展，用计算机现成的系统，把绘图软件修补改造就能编程，功能控制和接口嫁接过来就能操纵机床，数据存储图形显示又都是线切割的强项。线切割是IT业大有作为的领域。当然，强大功能资源的浪费、系统运行的可靠性、缺乏占据全行业主导地位，易学易懂易普及且实用的软件，是困扰PC机大面积展开成行业主力的关键。
据2001年统计，全国快走丝线切割机总保有量约65万台，其中分立元件占1~1。5%，PC机占13~15%，大部分为单扳机，占85%左右，是行业的主战机型。
至今快走丝线切割机仍是我国特有的，结构简单廉价低耗高可靠，运行成本低，50~100mm/分的速度，0.01~0.02mm的精度，尚能满足绝大多场合的需求。如果有高水平的维护和精细操作，再多花一倍时间，精度到0.005~0.01mm之间，光洁度接近慢走丝效果，也是可能的。
快走丝线切割机运行成本是这样的：耗电——1200W，1.2元/小时；耗液——6公斤×6元/公斤=36元，用200小时，0.18元/小时；耗丝——300米×0.18元/米=54元，用120小时，0.45元/小时，总计1.83元/小时。
国外的线切割机初始于六十年代末期，并首先在日本、瑞士产业化，商品化。一开始他们的基本模式是这样的：依托PC机的强大功能资源，精密机械制造的传统优势，力求高精度、自动化。用铜丝，φ0.3~0.35mm丝径，一次性使用，丝速2~6米/分，无
害化的去离子水。早期的慢走丝与快速往复走丝相比，精度、光洁度占优，而速度、切厚能力、内尖角的清根能力和操作方便均不及。
据2001年统计，进口（包括合资仿制）慢走丝线切割机总保有量突破4000台。但利用率稍差，各使用厂操作水平也有较大差异。发展至今，慢走丝线切割机又有大幅进步，如操作人性化，以至一台机子可转换世界各种语言界面。打穿孔机丝孔，自动穿丝，可无人值守，精度可稳定在μ级，0.8以上的光洁度，最大200mm/分的效率等，但切厚能力仍不及快走丝，内尖角的清根能力仍受丝径限制，开机运行成本也太高。
慢走丝线切割机运行成本是这样的：耗电——3200W，3.2元/小时；耗液（包括水发生器和过滤）——7元/小时；耗丝——0.4元/米×180米/小时=72元/小时；总计82.2元/小时。与快走丝相比约45∶1。如果再考虑100倍以上的购置费。.
随着大量新技术的应用，慢走丝线切割机也日臻完善，如自打孔自穿丝，从加热拉长捋直，丝端头处理，细管向工件面的引导定位，高压水的承托和穿认，接触传感，到穿丝成功的判定，简直是精密传动自动控制的典范。再如恒张力系统，利用软铁盘在磁粉中转动的阻尼，利用磁场中转子的发电效应，利用双电机的差速差力，反馈控制取得准确的张力。慢速和纯水也使火花不暴露的浸泡加工成为可能，窄脉宽大峰值的应用，使厚度加工能力和最大加工速度也达到很高的水准。
很大程度上，购置慢走丝线切割机成了“追求精度、注重质量、经济实力”的一种展示。
总之，快慢走丝呈相互拟补，相互竞争，相互促进，各具特色，各展所长，将是长期共存的局面。快走丝不经铺垫直接卖到国外的可能很小，慢走丝也不可能把快走丝淘汰出局。凭借快走丝的廉价和实用，用示范推广的办法首先介绍到国外的某个地区，被认识和采用的可能也是有的。
线切割ＦＡＱ第10部分就先为大家解析到这里，到目前为止线切割FAQ已经为大家讲完了，下期将为大家讲解其他方面的知识……
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