型腔电火花加工精度问题

电火花加工中的加工深度和精度控制电火花加工是一种利用电气放电原理进行的一种加工方式，其主要应用于硬质、脆性、形状复杂的金属或非金属零件的加工中。

电火花加工具有精度高、成本低等特点，在制造业中得到了广泛应用。

但在实际操作中，如何保证电火花加工的加工深度和精度，是一个需要思考的问题。

一、电火花加工的基本原理电火花加工是利用高频波产生电子、空气隙内发动了电子的碰撞，以产生高热高能的阳离子和阴离子等活性物质为基础的加工方式。

通过不断发生的高频电火花放电，在工件上产生局部高温高压区域，从而熔化、氧化、蒸发等作用，形成加工目标的形状和尺寸。

二、电火花加工的加工深度控制控制电火花加工的加工深度是电火花加工中最为关键的控制之一。

加工深度取决于电极材料、放电频率、放电电流、工件材料等因素的影响。

1、电极材料电极材料的选择会对加工深度产生一定的影响，正常情况下，电极材料较软时，加工深度较小；电极较硬时，加工深度较深。

一般来说，电极材料应该尽量选用成分稳定、均匀的高温材料，如铜、银、钨等。

2、放电频率放电频率是指每秒钟反复发生的电火花放电次数，也是影响加工深度的因素之一。

放电频率越高，对工件的加工深度影响越小。

3、放电电流放电电流越大，加工深度越大。

但在实际应用中，过大的电流对电极的消耗也会变大，同时也会导致工件表面的粗糙度增加。

4、工件材料工件材料也是影响加工深度的因素之一。

一般来说，工件硬度越大，加工深度就会越小。

同时，工件的导热性能也会影响加工深度。

导热性差的工件可以通过提高工件表面温度，从而使电火花的能量有效地转移到加工目标上，提高加工深度。

三、电火花加工的加工精度控制除了加工深度的控制外，电火花加工中还需要控制其加工精度，从而保证加工质量的稳定性和一致性。

1、电极材料电极材料对加工精度的影响也非常大。

一般来说，使用高稳定性的电极能有效地保证加工精度。

2、放电电流和电压放电电流和电压的稳定控制是保证加工精度的重要手段。

电火花机的加工不准是什么原因呢？电火花机加工中伴随有一系列派生现象，通过加工过程中的外在表现，可以了解加工的稳定性，发觉加工的异常放电状态。

正常加工中，察看到的火花颜色通常为蓝白色夹火红颜色，火花细小均匀。

加工液面冒无烟小气泡，听到的火花声音清脆、连续。

机床的电流、电压表呈有规律的摇摆，伺服百分表匀速进给。

加工中每次放电时间、抬刀动作有规律的持续。

电火花机深度检测值呈稳定的递进。

反之，加工中放电集中于一处，火花颜色偏红亮，液面冒白烟大气泡，火花爆炸声音低、沉闷，电流、电压表指针急剧摇摆，伺服机构急剧跳动的放电不稳定现象可判定是电弧放电的可能，这种现象常使电极、工件结炭、烧伤。

我们在使用电火花机时显现加工不准是什么原因呢？又该如何解决？一起来看看吧！1、机械故障：刀架转动不到位、刀架未锁紧、传动带打滑、转动间隙大、丝杠质量等机械故障也是引起加工尺寸偏差的紧要原因。

2、外界干扰或脉冲丢失：针对外界干扰而导致的加工尺寸不准。

可考虑从以下几方面检查、处理：四周是否存在较大干扰源，如大型的电机、大功率的变频系统、焊接机械等，让这些设备短时间停止工作后再查看情况是否有改观；检查电柜中的线缆布线，将动力电缆和掌控信号电缆尽量分开走线；掌控信号电缆是否采纳双绞屏蔽电缆、屏蔽层是否正确连接？机床接地是否有效，牢靠？3、参数调整不当：目前设备型号浩繁，不同厂家生产的数控机床的结构、所用材料也不相同。

因此，不同机械设备的惯量、刚性、负载大小、稳定性也不尽相同。

4、工艺机操作：在用户现场必需对用户的每一步操作、加工的每一道工序等进行认真查看，找出问题所在。

5、进行回零位置不准：在加工零件时，假如发觉加工尺寸存在偏差，且偏差的尺寸恰好为丝杠导程时，很大可能是由于进行回零位置不准的原因造成。

影响电火花成形加工质量的因素影响加工质量的原因是多方面的，大致与电极材料的选择、电极制造、电极装夹找正、加工规准的选择、操作工艺是否恰当等有关。

要防止产生废品，应注意下列各点。

1.1正确选择电极材料在型腔加工中，石墨是常用的电极材料，但由于石墨的品种很多，不是所有的石墨材料都可作为电加工的电极材料，应该使用电加工专用的高强度、高密度、高纯度的特种石墨。

紫铜电极常用于精密的中、小型型腔加工。

在使用铸造或锻造制造的紫铜坯料做电极时，材质的疏松、夹层或砂眼，会使电极表面本身有缺陷、粗糙和损耗不均匀，使加工表面不理想。

1.2制造电极时正确控制电极的缩放尺寸制造电极是电火花加工的第一步，根据图纸要求，缩放电极尺寸是顺利完成加工的关键。

缩放的尺寸要根据所决定的放电间隙再加上一定的比例常数而定。

一般宁肯取理论间隙的正差，即电极的标称尺寸要偏“小”一些，也就是“宁小勿大”。

若放电间隙留小了，电极做“大”了，使实际的加工尺寸超差，则造成不可修废品。

如电极略微偏“小”，在尺寸上留有调整的余地，经过平动调节或稍加配研，可最终保证图纸的尺寸要求。

在型孔加工中无论是制造阶梯电极，还是用直接加工电极，由于最终要控制凸凹模具的配合间隙，因此对电极缩放尺寸的要求是十分严格的，一般应控制在±0.01mm。

1.3把好电极装夹和工件找正的第一关在校正完水平与垂直，最后紧固时，往往会使电极发生错位、移动，加工时造成废品。

因此，紧固后还要不厌其烦地再找正检查一下，甚至在加工开始进行了少量进给后，还需要停机再查看一下是否正确无误。

因为电火花加工开始阶段是很重要的一个环节，也是需要操作者最精心的时候。

由于电极装夹不紧，在加工中松动，或找正误差过大，是造成废品的一个原因。

电极或辅助夹具的微小松动，会给加工深度带来误差。

有时在多次重复加工中，加工条件相同，但深度误差分散性很大，往往也是电极松动造成的。

加工过程中夹具发热，也会使电极松动。

影响电火花加工精度的因素影响电火花加工精度的主要因素有: 放电间隙的全都性, 工具电极的损耗及其稳定性. 电火加工时, 工具电极与工件之间存在着肯定的放电间隙, 假如加工过程中放电间隙保持不变, 则可以通过修正工具电极的尺寸放电间隙进行补偿, 以获得较高的加工精度. 然而放电间隙的大小实际上是变化的, 影响着加工精度.除了保持间隙能否全都性外, 间隙大小对加工精度也有影响, 尤其是对简单外形的加工表面, 棱角部位电场强度分布不均, 间隙越大, 影响越严峻. 因此, 为了削减加工误差, 应采纳较少的加工规准, 缩小放电间隙, 这样不但能提高仿形精度, 而且放电间隙愈小, 可能产生的间隙变化量也愈小; 另外,, 还必需尽可能使加工过程稳定. 电参数对放电间隙的影响也特别显著, 精加工的放电间隙一般只有0.01mm, 而粗加工时则为0.5mm 左右.工具电极的损耗对尺寸精度和外形精度都有影响. 电火花穿孔加工时, 电极可以贯穿型孔而补偿电极损耗, 型腔加工时则无法采纳这一方法, 精密型腔加工时可以采纳更换电极的方法.影响电火花加工外形精度的因素还有“ 二次放电”, 二次放电是指已加工表面上由于电蚀产物等的介入而再次进行的非必要的放电, 它使加工深度方向产生斜度和加工棱角棱边变顿.电火花加工时, 工具的尖角或凹角很难精确的复制在工件上, 这是由于当工具为凹角时, 工件上对应的尖角处放电蚀除的概率大,简单患病腐蚀而成为圆角. 当工具为尖角时, 一则由于放电间隙的等距性, 工件上只能加工出以尖角顶点为圆心, 放电间隙s 为半径的圆弧; 而则工具上的尖角本身因尖端放电蚀除的概率大而损耗成圆角. 采纳高频窄脉宽精加工, 放电间隙小, 圆角半径可以明显削减, 因而提高了仿形精度, 可以获得圆角半径小于0.01mm 的尖棱, 这对于加工精密小模数齿轮等冲模是很重要的.目前, 电火花加工的精度可达0.01-0.05mm, 在精密光整加工时可小于0.05mm.。

数控电火花加工常见问题的解决办法！在工作中，电火花加工经常会遇到一些常见问题，那么如何解决呢？看完本文相信您就都懂了！1、加工效率低1)起始放电加工效率低-----电极尺寸缩放量(火花位)要大，自动编程才能选出更大电流的条件号。

型腔要尽可能进行预铣加工。

2)程序中间的放电加工段效率低-----各段条件之间的余量过多，可以适当减少各段之间的加工余量。

3)程序最后的精细放电加工段效率低-----使用定时加工功能来有效控制精加工时间(需要设定加工时间)。

4)面积输入过小-----系统以面积作为限制门槛，即使电极尺寸缩放量再大，由于面积太小，也不会产生大的放电条件。

此类情况，可以适当人为增大输入的面积值。

5)应用类型选择不正确-----比如实际是大型腔的加工而选择了“微细”应用类型。

6)加工优先权-----选择低损耗优先权则效率低，选择高效率优先权则速度快，损耗偏大。

7)放电、抬刀组合不合理-----根据加工状态，调整抬刀高度、放电时间与之匹配。

8)优化参数-----减少脉冲间隙P，加大伺服基准COMP。

9)改进工艺-----使用石墨电极，大幅度提升整体生产效率。

2、电极损耗大1)使用参数不当-----应使用优先权为低损耗的加工参数。

小电极可选用微细加工应用类型。

2)放电条件号太强-----对于尖小电极，不能使用大电流加工。

3)放电能量太小，加工效率低下导致电极长时间的放电而损耗-----如果电极损耗大的同时伴随加工速度太慢的情况，请提高加工效率。

4)电极材料不好-----使用纯度高的紫铜，或者使用损耗更低的洛铜甚至是铜钨合金作为电极材料。

5)脉冲宽度太小-----加大条件号中的脉冲宽度T，可以显著降低电极损耗。

6)脉冲波形-----使用低损耗，带有斜度的放电波形模式。

3、分中不准确，位置偏差1)使用传统的“电极碰工件进行分中”的方法，由于分中属于面接触，电极与工件之间存在的诸多因素都会影响分中精度-----推荐使用“基准球点对点进行分中”的定方法。

1型腔模电火花加工时选择电规准的原则是什么？答：电规准的正确选择和转换，是实现低损耗、提高生产率、保证型腔加工精度和经济效益的重要环节。

一般选用宽脉冲（电极损耗ti>400us）、大峰值电流，用负极性进行粗加工；选用脉冲宽度ti=20~400us,用比粗加工小的电流密度进行中规准加工。

精加工时常采用窄的脉冲宽度（电极损耗ti<20us）和小的峰值电流进行加工。

2电解液在电解加工过程中的作用？答：1作为导电解质传递电流；2在电场作用下进行电化学反应，使阳极溶解能顺利有控制的进行；3及时地把加工间隙内产生的电解产物及热量带走，起更新与冷却作用。

3数控电火花线切割加工适合加工那些零件？答：1加工模具适合于各种形状的冲模2加工电火花成型加工用的电极3加工零件及直接切割试制新品。

4特种加工的特点是什么？答：1不是主要靠机械加工，而是主要用其它的能量（电、化学、光、声、热）去除材料2工具硬度可以低于被加工材料的硬度3加工过程中工具和工件之间不存在显著的切削力。

1电铸加工工艺的主要特点，主要用于什么类型零件的加工？答：特点：1制精度很高，可获得尺寸和形状精度要求高、花纹细致。

复杂的型腔。

2可用一个标准母模复制出多个形状一致的型腔或电铸电极，适应性广泛。

3使用设备简单、操作容易、铸成后不需热处理等。

4电铸加工速度慢、周期长、成本高。

类型：1复制精细的表面轮廓花纹，如唱片模，工艺美术品模、纸币、邮票的印刷版2复制注塑用的模具、电火花型腔加工用的电极工具。

3制造复杂、高精度的空心零件和薄壁零件，如波导管等。

4制造表面粗糙度标准样块、反光镜、表盘导形孔喷嘴等特殊零件。

2特种加工带来的变革并举例？答：1提高了材料的可加工性。

是材料的加工范围变得更广，可以加工硬质合金、超硬材料和特殊材料。

例如，对电火花、线切割加工而言，淬火钢比为淬火钢更易加工。

2改变了零件的典型工艺路线。

例如，电火花线切割加工等必须先淬火后加工。

精密模具型腔电火花加工要点！随着现代模具制造水平不断的发展，对模具制造的要求也越来越高。

许多模具制造企业的制造对象也放到了精密模具。

对于型腔模具的制造，电火花加工一直是一种比较精密的加工方法。

虽然现在可以利用高速加工中心加工型腔模具中一些精密部位，但是型腔模具中深窄小型腔，沟槽拐角，形状特殊复杂等许多地方必须由电火花加工完成，下面对电火花加工精密型腔模要点进行阐述。

电火花加工精密型腔模具的精度表现在尺寸精度、仿形精度、表面质量等 B 个方面。

加工精密型腔模具，应正确分析其各部位尺寸要求，灵活控制不同地方的尺寸精度，应特别重视那些尺寸要求高的部位，精密型腔模具中的重要尺寸公差可达±2-3μm，可见其尺寸要求的严格性。

仿形精度要求亦高，型腔应清角，棱角清楚。

表面粗糙度值均匀，并达到预定表面精糙度值，一般要求Ra值很小，甚至要求镜面加工，另外电火花加工部位表面变质层的厚度要很小。

加工精密型腔模具的要点（1）先进的精密放电设备是保证加工精度的前提。

现代模具企业使用的电火花机床一般都是数显和数控的，机床本身的精度对加工精度起着重要影响。

机床结构的力学性能，主轴和工作台的各种几何精度、数显和数控的精度都不可以忽视。

机床的加工性能尤为重要。

精密电火花加工机床加工放电稳定，火花间隙小，电极损耗小，加工速度相对快，表面质量高。

此类机床使用起来也有很多优越性，如果我们进行电极与工件的碰边时，它会产生微放电，有利于将细微杂质清除，提高定位精度，机床的积炭监控调节系统可以防止积炭，自动调节放电状态等，最先进的EFE 电火花机床可以实现五轴数控联动，并带有电极库，可以自动更换电极工具，只需事先调整好电极工具和编制好相应的程序便能自动完成加工任务。

精密的型腔模具的电火花加工必须由精密电火花机床来完成，那些传统老式的放电机床将会被淘汰。

（2）宜采用多电极加工法。

这里指的多电极加工方法是根据一个型腔在粗、半精、精加工中放电间隙不同的特点采用几个相应尺寸缩放量的电极完成一个型腔的粗、半精、精加工。

概述塑料注射模型腔的电火花成形加工情况注塑模（塑料注射模）的型腔多是盲孔，用一般机械加工方法难以加工出来，这时就要考虑使用电火花成形加工。

概述塑料注射模型腔的电火花成形加工情况注塑模（塑料注射模）的型腔多是盲孔，用一般机械加工方法难以加工出来，这时就要考虑使用电火花成形加工。

(1)型腔电火花成形加工的特点①型腔的加工余量一般较大，尤其是在不预加工的情况下，蚀除的金属量更多，因此，对电源的首要要求是：提高生产率和降低损耗。

②由于型腔的形状多较复杂，电极损耗引起其尺寸的变化会直接影响型腔的精度，而电极向工件的进给却受到限制，其损耗不能像电火花穿孔那样可通过电极进给获得补偿，因此要求电极的损耗应越小越好。

③型腔属于盲孔加工，其电蚀产物的排除较为困难，尤其是在型腔加工时更甚，因此在工艺上必须采用冲油或抽油式来实现排屑。

④在加工过程中，由于工艺的需要，为了侧面精加工、控制加工精度、更换或修整电极等的需要，机床应备有相应的附件（2)型腔电火花成形加工的方法①单电极平动加工。

这是采用一个电极来完成型腔的粗、中、精加工。

首先采用粗规准加工，然后利用平动头沿型腔侧面进行“仿形”加工，按照粗、中、精的顺序逐渐改变电规准。

并依次加大电极的平动量，来完成整个型腔的加工。

此法只用一个电极加工，操作简单，但难以获得高精度的型腔。

它的应用十分广泛。

②多电极更换加工。

这是采用多个电极依次更换来加工同一个型腔，每个电极加工时必须把上一规准的放电痕迹去掉。

一般用两个电极分别进行粗、精加工即可。

若型腔精度要求高，可采用更多电极进行加工。

此法加工精度高，尤适于有尖角、窄缝多的型腔加工，但它需要多个精度高的电极，机床的定位精度要求高，多用于精密型腔的加工。

③分解电极加工。

对于型腔形状比较复杂的，可把型腔分成几部分，主型腔和副型腔分别采用不同电极，先加工主型腔，再用副型腔电极加工尖角、窄缝等处。

此法加工，可根据主、副型腔不同的加工条件，选择不同的加工规准，可保证质量和提高速度。