【編者按】對數(shù)控電火花加工的幾個(gè)常見技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了綜合分析，從電火花加工的實(shí)際需求出發(fā)，指出了這些技術(shù)指標(biāo)的片面性亏的，希望對引導(dǎo)用戶的理性需求有所幫助。

　　由于數(shù)控電火花加工機(jī)床市場競爭日益激烈地混，故越來越多的廠家都在宣傳“鏡面電火花 加工”胆中、“高效率加工”、“專家系統(tǒng)”等高性能指標(biāo)庆牵。從表面上來看橡收，似乎大多數(shù)控電火花加工機(jī)床的加工性能已經(jīng)同質(zhì)化，具有很高水平遏填。而事實(shí)上配评，一些數(shù)控電火花加工機(jī)床用戶的使用效果并不理想，甚至有些用戶感覺上當(dāng)了氛赞。造成這種情況的原因是：電火花加工行業(yè)通常是用一些技術(shù)指標(biāo)來衡量機(jī)床的加工性能惯波，如最佳表面粗糙度、最大加工效率椿疗、最小電極損耗漏峰、是否具有專家系統(tǒng)等。正是由于這些技術(shù)指標(biāo)的局限性届榄，一些廠商利用其進(jìn)行宣傳而誤導(dǎo)了用戶的真實(shí)需求浅乔。本文從最佳表面粗糙度、最大加工效率铝条、專家系統(tǒng)3個(gè)方面靖苇，談?wù)勥@幾個(gè)常用技術(shù)指標(biāo)與數(shù)控電火花加工機(jī)床真實(shí)加工性能的關(guān)系，希望對引導(dǎo)用戶的理性需求有所幫助班缰。 （參閱電火花加工機(jī)床在模具工業(yè)發(fā)揮重要作用）

　　1 最佳表面粗糙度

　　當(dāng)前電加工機(jī)床行業(yè)出現(xiàn)了眾多的“數(shù)控鏡面電火花加工機(jī)床”,這些機(jī)床標(biāo)注的最佳表面粗糙度通常是Ra0.2μm或者Ra0.1μm贤壁。

　　眾所周知，表面粗糙度是電火花加工機(jī)床的一項(xiàng)主要工藝指標(biāo)埠忘。影響加工表面粗糙度的因素除機(jī)床加工性能外,加工面積脾拆、加工形狀、工件材料是3項(xiàng)最主要的因素莹妒。加工面積越大名船，加工形狀越復(fù)雜，深度越深，就越難達(dá)到精細(xì)的表面返乏。對于工件材料而言框抽，要進(jìn)行鏡面加工必須選用鏡面鋼，如：S136香诽、SKD61等鋼材绵扇，有些材料是不能達(dá)到鏡面加工效果的，如：SKD11鋼材庐丁。

　　所謂的“最佳表面粗糙度Ra0.2μm”,通常是指用直徑10 mm的圓棒電極仓煌，在S136鏡面鋼料上加工一個(gè)淺表面，最終加工表面粗糙度Ra<0.2μm舵邦。也就是說任团，最佳表面粗糙度是 在加工面積合適、形狀簡單村参、使用鏡面鋼的特殊情況下完成的穷抹。一些廠家在這項(xiàng)測試中甚至 是不計(jì)加工精度與加工效率的。而實(shí)際生產(chǎn)中的電火花加工需求與這種測試條件相比往往要 復(fù)雜得多梳附。一旦加工面積變大获印，形狀變得復(fù)雜，加工不出鏡面效果便是必然的事街州。這里提供 一個(gè)數(shù)控鏡面電火花加工機(jī)床的測試基準(zhǔn)：使用粗兼丰、精二個(gè)電極，加工一個(gè)50 mm×50 mm×5 mm的方形型腔唆缴，底面與側(cè)面都要求達(dá)到均勻的鏡面效果鳍征，精度控制在0.01 mm內(nèi)，總加工時(shí)間不能超過15 h面徽，這個(gè)加工測試綜合反映了機(jī)床的鏡面加工能力艳丛。如果機(jī)床的加工水準(zhǔn)接近這個(gè)測試基準(zhǔn),才可以說能勝任實(shí)際的鏡面電火花加工需求。

　　另外趟紊，也不能單憑鏡面加工測試來判定數(shù)控電火花加工機(jī)床的精加工性能氮双。這里列舉一 個(gè)應(yīng)用實(shí)例：使用邊長20 mm的方形電極進(jìn)行淺表面的鏡面加工測試，只要參數(shù)配置合理霎匈， 大多數(shù)的數(shù)控電火花加工機(jī)床都能達(dá)到較好的鏡面加工效果戴差，通常Ra<0.2 μm☆踔觯可以發(fā)現(xiàn)加工過程中放電非常穩(wěn)定暖释，氣泡連續(xù)均勻，加工出的鏡面表面均勻乱孩，具有光澤效果憨净。事實(shí)上纽宇， 達(dá)到這個(gè)加工指標(biāo)菲组，并不能說明數(shù)控電火花加工機(jī)床的精加工性能就已經(jīng)很好了啰昧。在這項(xiàng)加 工測試中，如果要求加工Ra0.22μm（VDI07）或Ra0.4μm（VDI12）的亞光表面 庭匆，就加工指標(biāo)而言肮顾，沒有加工經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員會(huì)認(rèn)為表面粗糙度值大了，更容易加工了渗骆。實(shí)際上针蜀，這種亞光表面的電火花加工難度比鏡面加工更大。亞光表面的電火花加工通常使用負(fù)極性硝逐、小電流捷仓、小脈寬、大脈間足蹋、加電容的參數(shù)匹配图云，如果機(jī)床的精加工性能不穩(wěn)定，加工后的表面 會(huì)有積碳邻邮、黑斑竣况，表面效果很難達(dá)到均勻一致。因此筒严，考查數(shù)控電火花加工機(jī)床能否實(shí)現(xiàn)均勻一致的亞光面加工丹泉，比進(jìn)行鏡面加工測試更能反映出脈沖電源的精加工性能。

　　事實(shí)上鸭蛙，很多用戶對電火花加工表面的要求不需要那么精細(xì)摹恨，通常為Ra0.8～2.5 μm。 對于這些加工要求娶视，似乎所有的電火花加工機(jī)床都能達(dá)到晒哄。這也是一種片面的認(rèn)識(shí)。我們可以從兩種不同的加工要求來進(jìn)行認(rèn)識(shí)：一種是加工要求的確不高歇万，考慮到電火花精加工效率較低揩晴，在電火花加工完成后再使用拋光工序來改善加工表面，對于這類加工贪磺，一般使用普通的數(shù)控電火花加工機(jī)床是能達(dá)到要求的擂奇；另一種是加工指定的火花紋面，加工要求較高 易颊。像有些外觀要求火花紋面的塑膠模具拱削，表面要求是Ra1.6 μm（VDI24）的紋面，在微觀狀態(tài)下觀察加工表面顆粒形態(tài)均勻除搞。高品質(zhì)的電火花加工表面在將局部放大100倍以上時(shí)扎输，微觀狀態(tài)下的表面凹坑均勻一致徽探，顆粒分明，沒有放電缺陷准击；而一些機(jī)床加工的表面雖然用粗 糙度測量儀進(jìn)行測量是合格的封豆，但檢查其微觀表面時(shí)卻能發(fā)現(xiàn)放電凹坑形態(tài)各異，顆粒有粗 有細(xì)胸立，并伴隨一些局部缺陷恢憋，這就不能滿足高要求的紋面加工。

　　綜上所述绷觉，數(shù)控電火花加工機(jī)床的最佳表面粗糙度指標(biāo)只是一個(gè)片面的參考指標(biāo)鄙荚，要考 查機(jī)床的表面加工性能，需要從機(jī)床能否實(shí)現(xiàn)實(shí)用的鏡面加工傲茄、能否實(shí)現(xiàn)均勻的亞光表面加 工毅访、能否實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的紋面加工3個(gè)方面進(jìn)行綜合評價(jià)。

　　2 最大加工效率

　　不同的數(shù)控電火花加工機(jī)床標(biāo)注的最大加工效率不同盘榨，有些機(jī)床標(biāo)注的300mm3/min 喻粹，有些機(jī)床標(biāo)注的是500mm3/min。用戶往往會(huì)認(rèn)為標(biāo)注500mm3/min的機(jī)床加工速度更快较曼。

　　事實(shí)上磷斧，最大加工效率主要與機(jī)床的最大加工電流有關(guān)，機(jī)床的加工電流越大捷犹，最大加 工效率就越高弛饭。在最大加工效率的加工情況下，反映的是粗加工效率萍歉，加工后的表面很粗糙 侣颂。而實(shí)際加工中，很少需要用到這種大電流加工枪孩。因此可以說這種所謂的最大加工效率對于評價(jià)數(shù)控電火花加工機(jī)床的加工效率意義不大憔晒。

　　通常來講，數(shù)控電火花加工機(jī)床的粗加工效率相差都不大硝迁，加工效率的差異主要體現(xiàn)在 精加工高降。精加工需要使用多段加工條件，其加工效率與加工條件锁龙、加工余量殷淮、工藝等眾多復(fù) 雜因素相關(guān)。各種不同的加工類型腺拗，其效率會(huì)有較大差異两靖，所以很難用具體的指標(biāo)對精加工 效率做出準(zhǔn)確評價(jià)。

　　我們通常用多個(gè)具體的應(yīng)用實(shí)例去作對比困碰，也就是在同等的加工條件下耍俱，加工要求相同 尽瑰，最終對比加工的總時(shí)間。值得一提的是馒脏，這種比較只有在客觀的情況下奠拢，使用數(shù)控電火花 加工機(jī)床本身的工藝方法與電參數(shù)進(jìn)行加工，不能有人為的干預(yù)蚣碰，這樣才能反映機(jī)床加工效率的差異揖膜。因?yàn)榧庸ば逝c人為調(diào)整有很大的關(guān)系誓沸，如加工一個(gè)型腔梅桩，使用機(jī)床默認(rèn)的程序進(jìn)行加工需用時(shí)20 h，而通過調(diào)整程序能將加工時(shí)間控制到8 h拜隧，這是很常見的宿百。但越是高端的機(jī)床，這種可調(diào)整的空間就越小洪添，其加工的適應(yīng)性就更強(qiáng)垦页。對復(fù)雜多變的加工類型，其整體的加工效率就會(huì)體現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢干奢∪福“最大加工效率”這個(gè)指標(biāo)只能用于評價(jià)機(jī)床的最大粗加工效率。實(shí)際生產(chǎn)中忿峻，加工效率的高低往往取決于機(jī)床的精加工效率薄啥，精加工效率可通過客觀的應(yīng)用對比來評測。

　　3 專家系統(tǒng)

　　目前數(shù)控電火花加工機(jī)床的智能化程度有了很大的提高逛尚。很多廠商都宣傳機(jī)床配有“專 家系統(tǒng)”垄惧，只需輸入加工面積，選擇電極材料街赊、工件材料及加工要求搜计，機(jī)床即可自動(dòng)產(chǎn)生程 序與放電參數(shù)，在無需經(jīng)驗(yàn)的情況下實(shí)現(xiàn)優(yōu)化加工娘介。

　　這樣一來杉藐，很多用戶都認(rèn)為操作數(shù)控電火花加工機(jī)床是很簡單的事情。正是基于這樣的 認(rèn)識(shí)用载，一些企業(yè)的操作人員完全依賴這些所謂的“專家系統(tǒng)”攒置，導(dǎo)致電火花加工效率極其低 下，加工不能滿足要求灾纱。

　　其實(shí)爵倚，電火花加工的類型很復(fù)雜：加工面積不一樣，小到尖點(diǎn)时损，大到大面積也您；深度不一 樣勤焕，有淺表面，有深型腔愕炸；形狀不一樣疮丛，有尖點(diǎn)、窄縫辆它、通孔誊薄、盲孔，有簡單的方锰茉、圓形狀 呢蔫，也有形狀復(fù)雜的型腔；加工表面要求不一樣飒筑，從粗到細(xì)有不同的VDI級別片吊；電極材料不一 樣，有紫銅协屡、石墨俏脊、硬質(zhì)合金等；工件材料不一樣肤晓，有鋼爷贫、硬質(zhì)合金、鋁补憾、銅惯篇、鈦合金等；加工要求不一樣猎递，有追求加工效率的库忽，有追求低損耗的，有追求表面效果的……乡试。這些眾多的不一樣拌九，在加工過程中需使用不同類型的放電參數(shù)，并要進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化吻蟹。

　　先進(jìn)的數(shù)控電火花加工機(jī)床恐丧，針對上述不同的加工類型制定了上萬條加工參數(shù)，經(jīng)過長 期的沉淀形成了一個(gè)完善果邢、實(shí)用的加工參數(shù)庫晚沙，且在加工過程中，機(jī)床系統(tǒng)能自動(dòng)進(jìn)行優(yōu)化加工辙恨，這樣的機(jī)床才稱得上具有“專家系統(tǒng)”喝赎，才能滿足使用全自動(dòng)化數(shù)控電火花加工的運(yùn)行要求，才能極大地降低機(jī)床對操作人員的技能要求赡模。

　　一些普通的數(shù)控電火花加工機(jī)床只有幾十條簡單的加工參數(shù)田炭，只是在系統(tǒng)界面中設(shè)計(jì)了 能搜索這些加工條件的一款工具师抄，其中有些選項(xiàng)只是形式，這樣的工具是不能被稱為“專家系統(tǒng)”的教硫。這些數(shù)控電火花加工機(jī)床要求操作者必須具有豐富的工作經(jīng)驗(yàn)叨吮，能根據(jù)加工要求靈活配置電參數(shù)，其操作方式與傳統(tǒng)機(jī)床沒有多大差異瞬矩。

　　評價(jià)數(shù)控電火花加工機(jī)床的“專家系統(tǒng)”茶鉴，要從工藝參數(shù)是否完善、工藝參數(shù)能否滿足 生產(chǎn)加工要求景用、適應(yīng)性是否強(qiáng)等方面來進(jìn)行評價(jià)涵叮。

　　4 結(jié)束語

　　以上針對數(shù)控電火花加工機(jī)床的幾個(gè)常見指標(biāo)進(jìn)行了分析，指出了其片面性丛肢。建議電火 花加工機(jī)床用戶應(yīng)根據(jù)具體要求围肥，理性地選擇合適的數(shù)控電火花加工機(jī)床，不要被一些表面 的宣傳指標(biāo)與應(yīng)用案例所蒙蔽蜂怎。

（伍端陽 ）

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