石墨电极电火花加工性能的影响因素分析
武云霞!王成勇!秦哲!詹国彬"李文红#
（!广东工业大学机电工程学院，广东广州$!%%&%；
"上海东洋炭素有限公司，上海"%!’%%；#香港（深圳）协雅工业有限公司，广东深圳$!(%%%）
摘要：影响石墨电极电火花加工性能的因素很多，各因素的合理配合对电火花加工特性有重要的影响。分析了主轴性能、脉冲电源及智能控制、工作液、电参数和加工极性选择等对石墨电极加工性能的影响，为生产实践提供了理论依据。
关键词：电火花加工；石墨电极；加工性能；影响因素
在电火花加工中如何正确选用石墨材料，并达到最佳的使用效果，不仅需考虑石墨电极材料牌号，同时要考虑加工参数及其机床性能等因素。影响石墨电极电火花加工性能（加工速度、加工表面粗糙度和电极损耗）的因素主要有机械系统性能、脉冲电源、控制系统、加工面积、放电参数、工件材料、工作液、电极形状、冲液方式等。本文根据国内外的有关研究着重从电火花机床、放电加工参数和加工材料等方面进行系统的分析和论述。
!机床特性对石墨电极加工性能的影响
!)!主轴性能的影响
主轴是电火花成形机的一个关键部件，它控制工件与工具电极之间的放电间隙。主轴的抬刀速度、传动速度和摇动方式直接影响生产率、表面粗糙度和加工稳定性等工艺指标。目前已普遍采用步进电动机、直流电动机或交流伺服电动机驱动主轴。!)!)!抬刀排屑
主轴抬刀对于改善深槽（型腔）窄缝等微细加工的排屑，防止积碳和二次放电等现象有明显影响。发展高速抬刀是必然趋势。目前交流伺服电机驱动，抬刀速度一般可达#!$*／*+,［!］。日本-./+01公司23#$4主轴采用直线电机控制，传动机构简单，不用滚珠丝杠，没有传动间隙，能实现高速度、高加速度移动，满足了567加工高速响应的要求。最大驱动力高达#%%%8，快进速度可达!%%*／*+,，最大加速度达到!9以上，能及时排除电蚀产
基金项目：广东省“十五”科技计划重大专项项目（"%%!!:）
收稿日期："%%#;%&;%(
第一作者简介：武云霞，女，!&:$年生，硕士研究生。
物消除集中放电、二次放电。间隙不均匀性等得到极大的抑制，特别是对加工深槽窄缝能产生良好的效果［"］。例如：用端面面积为<**=#(**、斜度!>的石墨片电极加工钢，深度达:%**，免冲液，粗加工用时"?!%*+,，精加工用时
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!%"*。7.1+,L568A系列抬刀速度在小型机床上是"*／*+,，在大型机床上是!%*／*+,。
!)!)"主轴摇动
主轴的摇动功能可使加工表面均匀，得到高精度和高质量的加工表面。目前已有多种摇动方式，除了圆形和方形摇动外，还有六角、半圆柱、半球、三维射线、三维圆弧等摇动轨迹，遇到其他任意形状，可根据一个完整的轮廓建立所需的摇动方式。日本7+M D N O+D?+52系列电火花机床新开发的F B O+MI B L 摇动功能，电极以恒定运动进行加工，跟踪目标形状，实现高稳定加工；而常规摇动加工，沿目标形状一点一点连续加工，电极移动不平滑，变速移动，加工不稳定，两者对比如图!所示。
!)"脉冲电源及智能化控制的影响
脉冲电源对电火花加工的生产率、表面质量、加工速度、电极损耗等都有很大的影响。模糊控制（H A、H4A）电源是利用A8A系统对间隙量、间隙电压、瞬时放电状况等参数进行检测，通过专家系统进行比较判别，对电参数与伺服系统进行控制的一种
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