INA直线滑块导轨沈阳HIR滚动块LR40102BRWU55EHLG2VO

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HIR3D打印机光轴

HIR雕刻机光轴

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LR2562B LR2562B-K LR3070B LR3070B-K LR40102B

LR40102B-K LR40126B LR40126B-K LR52140BLR124133B

RWU55EHLG2VO  RWU55EHLG2V0滑块 RWU55EHLG2V1滑块 RWU55EHLG2V2滑块

RWU65EHLG2V1滑块 RWU65EHLG2V3滑块 RWU65EHLG2V4滑块 RWU65EHLG3VO滑块

RWU55EHLG3V1  RWU55EHLG3V2滑块 RWU55EHLG3V3滑块 RWU55EHLG3V4滑块

RWU55EHLG4VO  RWU55EHLG4V0滑块 RWU55EHLG4V1滑块 RWU55EHLG4V2滑块 

RWU55EHLG4V3  RWU55EHLG4V4滑块RWU65-E-HL滑块 RWU65EHL滑块

INA直线滑块导轨沈阳HIR滚动块LR40102BRWU55EHLG2VO對經濟型數控艦床在加工過程中，引起步進電動機失步的原因進行了全面分析，並提出了相應的解決

辦法。
INA直线滑块导轨沈阳HIR滚动块LR40102BRWU55EHLG2VO步進電動機與驅動電路組成的開環數控體系，因其簡單的結構、低廉的價格和牢靠的功能，在經

濟型數控機床中得到了廣泛應用，在我國機床行業的數控化進程中占有重要的方位。步進電動機經常

被用于准確定位的場合，因而確保電動機不發作失步至關重要。

失步及其危害

INA直线滑块导轨沈阳HIR滚动块LR40102BRWU55EHLG2VO步進電動機正常作業時，每接收一個操控脈衝就移動一個步距角，即行進一步。若接連地輸入控

制脈衝，電動機就相應地接連轉動。步進電動機失步包含丟步和越步。丟步時，轉子行進的步數小于

脈衝數；越步時，轉子行進的步數多于脈衝數。一次丟步和越步的步距數等于運轉拍數的整數倍。丟

步嚴峻時，將使轉子停留在一個方位上或環繞一個方位振蕩，越步嚴峻時，機床將發作過衝。步進電

動機是開環進給體系中的一個重要環節，其功能直接影響著數控體系的功能。電動機失步會影響數控

體系的安穩性和操控精度，形成數控機床加工精度下降。

失步原因及解決辦法

1．轉子的加快度慢子步進電動機的旋轉磁場
INA直线滑块导轨沈阳HIR滚动块LR40102BRWU55EHLG2VO轉子的力n速度慢于步進電動機的旋轉磁場，即低于換相速度時，步進電動機會發作失步。這是

因爲輸入電動機的電能缺乏，在步進電動機中發作的同步力矩無法使轉子速度跟隨定子磁場的旋轉速

度，然後引起失步。由于步進電動機的動態輸出轉矩跟著接連運轉頻率的上升而下降，因而，凡是比

該頻率高的作業頻率都將發作丟步。這種失步闡明步進電動機的轉矩缺乏，拖動能力不夠。解決辦法

：①使步進電動機本身發作的電磁轉矩增大。爲此可在額定電流範圍內恰當加大驅動電流；在高頻範

圍轉矩缺乏時，可恰當提高驅動電路的驅動電壓；改用轉矩大的步進電動機等。②使步進電動機需求

戰勝的轉矩減小。爲此可恰當下降電動機運轉頻率，以便提高電動機的輸出轉矩；設定較長的加快時

間，以便轉子取得足夠的能量。

2．轉子的均勻速度高于定子磁場的均勻旋轉速度
INA直线滑块导轨沈阳HIR滚动块LR40102BRWU55EHLG2VO轉子的均勻速度高于定子磁場的均勻旋轉速度，這時定子通電勵磁的時間較長，大于轉子步進一

步所需的時間，則轉子在步進過程中取得了過多的能量，使得步進電動機發作的輸出轉矩增大，然後

使電動機越步。當用步進電動機驅動那些使負載上、下動作的組織時，更易發作越步現象，這是因爲

負載向下運動時，電動機所需的轉矩減小。解決辦法：減小步進電動機的驅動電流，以便下降步進電

動機的輸出轉矩。

3．步進電動機及所帶負載存在慣性
INA直线滑块导轨沈阳HIR滚动块LR40102BRWU55EHLG2VO由于步進電動機本身及所帶負載存在慣性，使得電動機在作業過程中不能當即起動和中止，而是

在起動時呈現丟步，在中止時發作越步。解決辦法：經過一個加快和減速過程，即以較低的速度起動

，然後逐步加快到某一速度運轉，再逐步減速直至中止。進行合理、平滑的加減速操控是確保步進驅

動體系牢靠、高效、准確運轉的關鍵。

4．步進電動機發作共振
INA直线滑块导轨沈阳HIR滚动块LR40102BRWU55EHLG2VO共振也是引起失步的一個原因。步進電動機處于接連運轉狀況時，如果操控脈衝的頻率等于步進

電動機的固有頻率，將發作共振。在一個操控脈衝周期內，振蕩得不到充沛衰減，下一個脈衝就來到

，因而在共振頻率鄰近動態差錯大並會導致步進電動機失步。解決辦法：恰當減小步進電動機的驅

動電流；選用細分驅動辦法；選用阻尼辦法，包含機械阻尼法。以上辦法都能有用消除電動機振蕩，

防止失步現象發作。
飛機大梁關于飛機飛翔有至關重要的作用，大梁壁厚加工不均勻，直接影響飛機的飛翔功能，大梁加

工質量的高低，直接影響著飛機的飛翔安全性。以往國産飛機加工大梁的設備主要選用普通液壓仿形

加工設備，加工功率低，加工質量不高，作業環境惡劣；大梁加工主要靠專用工裝完成，産量很低，

遠遠不能滿足國防建設和經濟建設的需求，嚴峻影響國家安全。只能依靠進口專用設備，可是關于該

類“高、精、尖”數控機床，西方發達國家一直對我國采取限制和關閉，導致我國航天、技能發

展緩慢。
INA直线滑块导轨沈阳HIR滚动块LR40102BRWU55EHLG2VO濟南二機床集團自主研發的用于加工軍用飛機大梁的XHF2707型龍門移動式高速仿形複合加工中

心，系國家“863方案”中高、精、尖數控機床研制項目之一；該數控機床的研制成功投入使用後，

已徹底解決了飛機大梁的加工精度，並提高了生産功率。
該數控機床擺架上的兩個主軸，用來裝夾，擺架旋轉帶動旋轉，擺架旋轉定位精度是該

機床的一項重要技能指標，其精度的好壞直接影響飛機大梁的加工精度。可是擺架的旋轉精度沒有很

好的檢測手法和辦法，我們經過對擺架結構和旋轉原理，使用正弦尺和水平儀對擺架的旋轉精度進行

丈量，經過産品後期的加工驗證，該檢測手法和辦法簡練牢靠。
擺架的技能要求：擺架有用轉角±12°範圍內，定位精度16″，重複定位精度6″本規範JIS-

B6330。

INA直线滑块导轨沈阳HIR滚动块LR40102BRWU55EHLG2VO主軸旋轉中心偏離擺架旋轉中心100mm，擺架旋轉中心是空間的相交點，是虛擬的，無法在旋轉

中心裝置丈量工裝和放置計量用具。根據機床擺架的結構，能夠將擺架部分作爲一個剛性體，根據正

弦尺丈量原理，可把正弦尺和合像水平儀放在擺架頂面上，此時所丈量的角度即爲擺架旋轉的角度。

查驗過程
1．在作業台面橫向、縱向放置框式水平儀，調作業台至大地平。
2．在擺架兩主軸錐孔內裝置一查驗心軸，心軸上放置一個框式水平儀使心軸與作業台面平行。

如果有差錯，旋轉擺架至平行。
3．如上圖所示，擺架上橫向放一合像水平儀，合像水平儀下放一個200mm正弦尺並連接固定，正

弦尺縱向、橫向定位。在0°時合像水平儀讀數值爲零，此點爲丈量的基准點。
4．擺架0°順時針旋轉爲正值，逆時針爲負值，經過計算在200mm正弦尺下墊量塊，使正弦尺測

量面與基准點平行。順次旋轉3°、6°、9°、12°、15°,往回旋轉到12°、9°……－12°、－15

°，然後再往回到－12°、－9°……到0°。在丈量過程中每旋轉3°停100秒進行讀數、換量塊。測

量後根據實測值對擺架進行調整和補償。
5．根據正弦尺原理，經過計算擺架每旋轉3°,得出量塊的尺度：±3°時10.4672mm；±6°時

20.9057mm；±90時31.2869mm；±12°時41.5823mm。
INA直线滑块导轨沈阳HIR滚动块LR40102BRWU55EHLG2VO6．每旋轉3°丈量一次，實測值＝讀數值-公稱值，在0°時實測值順時針（正向）爲a1↑，逆時

針（反向）實測值爲a1↓；順時針旋轉3°，到此點實測值爲正向b1↑，逆時針旋轉到此點實測值爲

反向b1↓；順次旋轉到6°時實測值爲c1↑c1↓，旋轉到9°時實測值爲d1↑d1↓；旋轉12°實測值爲

e1↑e1↓，逆時針旋轉到-3°實測值爲f1↑f1↓；-6°時實測值爲g1↑g1↓；-9°實測值爲h1↑h1↓

；-12°時，實測值爲i1↑i1↓。
在線切床上進行單次和屢次切開加工時尺度精度的比照試驗,表明在高速走絲線切床上選用

屢次切開技能,能夠明顯提高加工精度,並帶來顯著的經濟效益。

◆ 次切開使命是高速安穩切開。

⑴脈衝參數：選用高峰值電流，較長脈寬的規准進行大電流切開，以取得較高的切開速度。

⑵電極絲中心軌道的補償量小：

f = 1/2φd +δ+ △ + S
式中，f爲補償量(mm)；δ爲次切開時的放電空隙(mm)；φd爲電極絲直徑(mm)；
△爲留給第2次切開的加工余量(mm)；S爲精修余量(mm)。
在高峰值電流粗規准切開時，單邊放電空隙大約爲0.02mm；精修余量甚微，一般只有0.003mm。
而加工余量△則取決于次切開後的加工外表粗糙度及機床精度，大約在0.03～0.04mm範圍內。
這樣，次切開的補償量應在0.05～0.06mm之間，選大了會影響第2次切開的速度，選小了又難于

消除次切開的痕迹。

⑶走絲方法：選用高速走絲，走絲速度爲8～12m/s，到達大加工功率。

◆ 第2次切開的使命是精修，確保加工尺度精度。

⑴脈衝參數：選用中等規准，使第2次切開後的粗糙度Ra在1.4～1.7μm之間。

⑵補償量f：由于第2次切開是精修，此時放電空隙較小，δ不到0.01mm，而第三次切開所需的加工

質量甚微，只有幾微米，二者加起來約爲0.01mm。所以，第2次切開的補償量f約爲1/2d+0.01mm即可

。

INA直线滑块导轨沈阳HIR滚动块LR40102BRWU55EHLG2VO⑶走絲方法：爲了到達精修的意圖，一般選用低速走絲方法，走絲速度爲1～3m/s，並對跟蹤進給速

度限止在必定範圍內，以消除往複切開條紋，並取得所需的加工尺度精度。

◆ 第三次切開的使命是抛磨修光。

⑴脈衝參數：用小脈寬進行修光，而峰值電流隨加工外表質量要求而異。

⑵補償量f：理論上是電極絲的半徑加上0.003mm的放電空隙，實際上精修過程是一種電火花磨削，加

工量甚微，不會改動工件的尺度大小。所以，僅用電極的半徑作補償量也能取得理想作用。

⑶走絲方法：像第2次切開那樣選用低速走絲限速進給即可。