影响电火花线切割机床加工精度的因素很多，但大体分为硬件因素和软件因素。硬件因素包括工件质量、机床本身的精度、机床操作；软件部分主要是控制系统精度，如插补程序的计算误差、电参数的选择等都会影响到加工精度。本文主要是针对一类大锥度线切割机，就其U、V架的移动导致的床身不同程度的变形，从而影响到机加工精度，进行有限元分析，并给出插补程序的误差补偿依据。进而对机床机构的改造提出一些实用性建议。
加工原理简述大锥度线切割机床身见。使用时，*下面两根横杆的右端连有电极丝，通过电极丝的放电，产生微电腐蚀进行切割。丝的下端位置是固定的，上端坐标受U、V平台的控制。这里不妨将沿着悬臂的方向称为！向，竖直向下的方向称为"向，水平垂直悬臂的方向称为向。上面可运动的U架跟下面的母板黏连，跟母板配合的可运动的V架跟下面横杆黏连，于是U、V架的运动直接带动电极丝上端运动。因此，本机床能进行锥度加工。
加工精度分析从1看到，除了工件质量和机床操作不当外，影响线切割加工精度的主要因素有：①电参数；②由机床、电极丝、夹具、工件所组成的工艺系统的精度、刚度和稳定性；③工作液。因此，对于一台己经投入使用的机床，合理的选取电参数和工作液、尽量减少程序的插补误差就显得尤其重要。只要依据加工机理和正确的加工工艺，一般都能合理选取电参数。而插补误差却受多种因素的影响，如计算中的截断误差、夹具的装配误差、机架的变形等。其中影响*大的就是机架变形带来的误差，由于U、V平台运行到不同位置，将给床身带来不同程度的变形，床身的变形又影响到丝上端的坐标。因此，根据不同的变形数据，插值一个误差函数，来作为插补程序的补偿依据很有必要。
机床变形分析有限元软件主要是用来对模型进行分析，能建立一些相对简单的几何模型。而对于复杂几何模型的建立相对比较困难。但一般有限元软件都有跟CAD软件的接口功能，而CAD软件确是比较好的几何建模软件。
因此，可考虑先用CAD软件建立物体的几何模型，然后导入到有限元软件来分析。
本文先用PRO/ENGINEER软件建立机床的三维模型见），通过一定的简化后如由于连丝杆质量相对较小，简化后被忽略），在ANSYS8.0里导入，再用4面体划分网格。由于线切割基本上是无负载力加工，机架的变形主要是由其自身重力导致，所以加载时只定义重力载荷，*后求解。显示了U、V架处于初始位置的求解结果，*大！向变形量为0.用类似的方法可以求得其它一系列不同位置的机床变形图，这里从略。由材料力学基本知识可知，随着U、V架沿轴移动，机架重心也相应移动，相当于力臂变化，于是立柱和悬臂的变形程度也将跟着改变。
变形导致的误差的计算及其补偿由于电动机是通过控制U、V平台的坐标来实现定位的，U、V架不同位置导致床身不同程度的变形。
而床身的变形导致U、V架的坐标发生偏移，从而引起插补程序产生误差。由2知道，"向*大变形点就是电极丝的上端点，向*大变形发生在立柱上端。悬臂由于受到弯曲，各点都在！向有微量回变。
但这个回变是立柱与悬臂交点变形的高阶导数，可忽略不计。也就是电极丝上端点坐标的！向偏移可以等同于悬臂与立柱交点的！向变形量。同时，U架运动不影响"方向变形，V架运动不影响！方向变形。对此，将U、V架每隔50mm的PRO/E图调入ANSYS进行计算。计算数据见表1、表2.为防止数据呈现病态，其中U、V架坐标分别为！、"，单位用m，电极丝上端点的偏移量单位用mm.由于梁的弯矩是挠度的二阶导数，而弯矩一般是梁长度的二次函数。因此，挠度应该是梁的长度的4阶函数。通过MATLAB软件插值分别得到沿！向、"向的4阶拟合函数如下拟合曲线见）：上面两个插值函数就是插补程序的补偿依据。只要在插补程序中将坐标！换成+/），将坐标"换成-/），就可以有效地补偿由于机构变形导致的插补误差。另外，本文主要是讨论悬臂固定在立柱上的情况，如果悬臂在立柱上作上下平移，就将改变立柱的横向变形。这对"方向变形基本不影响，但对！向变形量会带来很大的变化。因此，建议操作者不宜改变悬臂的位置。
机床结构改进探讨表1U架运动到不同位置对应的X向变形表表2V架运动到不同位置对应的Z向变形表通过以上分析可知，由于悬臂上机构过多，确实导致悬臂不同程度的变形，从而影响加工精度。对此，本文提出类似极坐标性质的运动副。将匀质圆盘联接在悬臂上，匀质圆盘上接有可平移的小滑块，小滑块下接电极丝的上端，其余跟原机构相同。电动机控制圆盘转动和小滑块的平移。通过匀质圆盘转动和小滑块的平动，来控制电丝上端的坐标。由于圆盘的转动不影响机床重心的位置，小滑块质量很小，对机床的影响可忽略不计。于是，机构装好后，机床基本不再因为机构的运动而产生不同程度的变形。因此，本机构能很好地克服上述缺点，即将机床结构简化了，又有效地提高了加工精度，大有实用价值。
结语近年来，线切割加工因其精度和粗糙度较好，越来越受到青睐。但是线切割机的加工精度还有很多有待提高的方法，除了机床本身的结构简化外，还需合理选取控制参数，制定理想的加工工艺，综合考虑各方面带来的加工误差。可以看出，本机构悬臂越上移以及U、V架越偏离初始位置，产生的变形越严重。因此，加工锥度越大，产生的误差也越大。本文从有限元分析入手，针对机床变形提出误差补偿，并在机床结构改进方面提出了改进，经ANSYS分析，悬臂的变形基本不受机构运动的影响，于是本方案能有效地消除由于床身带来的加工误差，具有很强的实用性。
