提高电火花穿孔机加工效率之机床的调整要点浅析

提高电火花穿孔机加工效率之机床的调整要点浅析

本文从实际电火花穿孔机加工经验出发，总结了与穿孔机加工效率直接相关的机床的调整，详细探讨了提高电火花穿孔机加工效率的工艺措施，希望可帮助企业解决一些实际问题。

1. 电参数的调节

    电参数选择的好坏，直接影响加工的各项工艺指标。电参数调节的zui终目的是为了达到预定的加工尺寸、表面粗糙度要求，达到较高的加工效率。电参数调节时应考虑：电极数目、电极损耗、加工表面粗糙度要求、电极缩放量、加工面积、加工深度等基本因素。

    目前数控电火花加工机床的智能性已有了很大的提高，机床储存有针对各种材料组合加工的大量成套参数，只需在编程过程中按编程要求输入工艺条件，即可自动选择、配置电参数。加工中机床依靠智能化控制技术（如“模糊控制”技术），由计算机监测、判断加工间隙的状态，自动微调电参数，保持稳定的放电加工，达到较高的加工效率。先进的智能化电火花加工机床的电参数数据库能满足一般加工要求，且极大地降低了机床对操作人员的技能要求。而传统电火花加工机床要求操作者具有丰富的工作经验，能根据加工要求灵活配置电参数。

    机床的智能控制技术并不是的，故不能忽视人工调整电参数的作用。尤其像在深孔加工、大锥度加工、大面积加工等一些较特殊的加工场合，人工调整电参数就显得很有必要。调整电参数时，应优先考虑调整电参数主规准以外的参数，如抬刀高度、放电时间、抬刀速度等；其次可按次序考虑调整脉冲间隔、脉冲宽度、加工电流等，特殊材料加工可试用负极性加工（电极为负极）。在加工状态稳定的前提下，减少抬刀动作及幅度、降低脉冲间隔、增大加工电流有利于提高加工效率。但在加工不稳定的情况下，一定要保持勤抬刀，适当选用较大的脉冲间隔，否则反而会降低加工效率，甚至引起电弧放电，使加工过程不能正常进行。根据加工经验，适当保守地进行电参数的调节，可维持加工的正常进行，且可获得较高的加工效率。

    脉冲宽度对加工速度有较大的影响，但一些技术人员在认识脉冲宽度对加工速度的影响上存在误区。有的认为将脉冲宽度增大可提高加工速度，有的则认为将脉冲宽度降低可提高加工速度。理论上：脉冲峰值电流一定时，脉冲宽度增加，加工速度随之增加，脉冲宽度增加到一定数值时，加工速度zui高，此后再继续增加脉冲宽度，加工速度反而下降。但在实际生产中，对脉冲宽度必须要有一个量的认识。根据大量的加工实例，这里必须指出：zui高加工速度对应的脉冲宽度往往很小，因此电极损耗较大，在很多情况下不宜采用，而实际加工中机床选配的电规准一般都考虑到降低电极损耗。那么，在低损耗加工规准中，如加大脉冲宽度，加工速度必然降低，降低脉冲宽度，加工速度会得到一定程度的提升。

2. 加工留量的控制

    数控电火花加工是用多个条件段来进行加工的，条件段之间要有一定的加工留量。如加工要求的深度为5mm，电极缩放量为单侧0.15mm。设使用的电规准从大到小分3段来进行加工，则根据各档电规准放电间隙的大小来设置进给深度和平动半径：*个规准进给深度为4.85mm，平动半径为0.02mm，第二个规准进给深度为4.92mm，平动半径为0.13mm，第三个规准进给深度为4.97mm，平动半径为0.17mm。各条件段之间加工留量大小的控制与加工效率有很大的关系。适当减少加工留量能提高电火花加工效率，尤其是在大面积的精加工场合作用显著。如将上例中*个规准进给深度改为4.90mm，平动半径为0.10mm，第二个规准进给深度为4.95mm，平动半径为0.15mm，第三个规准不变，则可在一定程度上提高加工效率。

    数控电火花加工机床自动编程时给出的加工留量，是以保证表面粗糙度为前提的，相对来说较保守，为了进一步提高加工效率，可根据加工要求修改自动编程生成程序的加工留量。但必须注意，减少加工留量必须要保证下一个加工规准能修光上一个加工规准。另外，减少加工留量对小面积加工的效率提高意义并不大。

3. 平动加工的选择

    平动加工是数控电火花加工的一种重要工艺方法。不同的数控电火花加工机床其平动加工的方式有所区别，应根据所用机床灵活、合理应用平动加工。某数控电火花加工机床的平动加工方式有两种：自由平动和伺服平动。自由平动是指主轴伺服加工时，另外两轴同时按一定轨迹作扩大运动，一直加工到指定深度。伺服平动是指主轴加工到指定深度后另外两轴按一定的轨迹作扩大运动。自由平动一般用于浅表加工，加工时边打边平动可改善排屑性能，提高加工速度，减少积碳；但对于深度较深的场合，却会降低加工速度，增大电极的边角损耗。伺服平动一般用于加工深度较深的加工场合，先加工完底面再修侧面，深度较浅时其加工效果不如自由平动，它也常用在加工型腔侧壁的沟槽、环，还可用在其他两轴平动的场合等。

4. 定时加工

    数控电火花加工机床一般都具有定时加工功能，可用于控制面积较大电极精加工的zui后几段电参数的加工时间。精加工时电火花的电蚀能力非常弱，由于间隙内加工屑及其他因素的影响，需很长的加工时间。由于zui后几个条件的尺寸变化已很小，实际上我们只要加工到要求的表面粗糙度后就可结束加工，可根据经验采用定时加工方法，这样可大幅度地提高精加工效率。

 5. 改变垂直伺服加工的方法

    目前大多数控电火化加工机床可实现横向加工、多轴联动加工。但这些功能在模具企业中并没有得到很好的应用。如能充分发挥机床的功能，可使机床的加工效率得到提高。如注塑模的成形镶件四周有较薄、较深的胶位，这些部位如采用Z轴伺服加工，会因局部放电面积小，加工深度大，加工过程中就会发生放电不稳定的现象，加工速度缓慢。若通过改善工艺方法，利用数控电火花加工机床的横向伺服功能，使电极作横向伺服加工，加工速度可比采用Z轴伺服加工提高数倍。模具“清角加工”因加工部位面积小而发生放电不稳定的现象，采用X、Y、Z 3轴联动的方法，即斜向加工，可使放电加工稳定，提高加工效率。

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