| 词条 | 电火花磨削 |
| 释义 | § 电火花磨削介绍 在工具和工件之间产生脉冲放电来去除导电材料的电火花加工,英文简称EDG。电火花磨削分为电火花成形磨削、电火花小孔内圆磨削、电火花铲磨、电火花刃磨和电火花螺纹磨削等几种方法。前两种加工方法应用较广。 在电火花成形磨削（见图）中，导电磨轮一般采用高纯石墨材料，根据加工要求修整成形。磨轮和工作台都与机床其他部分绝缘而分别与脉冲电源相连接。脉冲电源的电压一般为30～400伏,频率 200～500千赫。磨轮的线速度通常为30～180米／分。磨削时在磨轮与工件之间供给充分的工作液（一般用煤油）。工作台在伺服控制作用下以一定的速度向磨轮进给,使工件与磨轮之间保持狭小的火花间隙(0.01～0.07毫米),在火花间隙中产生的高频火花放电去除金属材料，从而达到磨削加工的目的。电火花成形磨削的精度一般可控制在 0.005毫米以内。表面粗糙度与火花频率和工件材料等因素有关，通常在Rα1.25～0.16微米范围内。电火花成形磨削适用于加工任何导电材料，对机械磨削困难的硬质材料更能发挥优越性。用这种方法可磨削硬质合金成形刀具、可转位刀具的刀片、淬硬的镶拼模具或齿条等。由于磨削过程中无机械切削力，电火花磨削还可用于磨削微细、薄壁等易变形的零件和深槽、狭缝等。 电火花小孔内圆磨削的原理是：将电极丝水平放置或垂直放置，工件作旋转运动，并沿电极丝作往复运动，同时工件还向电极丝(或电极丝向工件)作进给移动。电极丝通常用紫铜制成，直径一般为0.5～2毫米。电火花小孔内圆磨削的精度一般为0.002～0.005毫米，表面粗糙度一般为Rα0.32～0.16微米，最高可达Rα0.04～0.02微米。电火花小孔内圆磨削适合于磨削直径 5毫米以下的深小孔和锥孔，可用于加工弹簧夹头、微型轴承、组合夹具、钻套、模具和阀体等零件的小孔。 § 电火花磨削的两种主要方法 块状电极径向进给电火花磨削法 块状电极径向进给电火花磨削法亦称成形块反拷法或反拷模块法。它是采用表面形状与微细轴母线形状相同的块状电极，使成形表面正对着转动的微细轴的轴线作径向伺服进给。块状电极径向进给电火花磨削法 线电极电火花磨削法 线电极电火花磨削法，是日本东京大学的增泽隆久教授于1984年发明的。它特别适合于精密电火花磨削微细轴类零件，基本原理如图2所示。线电极电火花磨削法用沿固定在数控工作台上的导向器(不是转动导轮)的导向表面作均匀移动的线电极作为加工工具，数控系统控制固定导向器切点的相对运动轨迹，使线电极沿转动的微细轴的径向和轴向作伺服进给。线电极电火花磨削法 两种加工方法的比较 1：由于放电加工区大小的巨大差异，块状电极法的蚀除速度明显优于线电极法(约为5倍以上)。 2：由于块状电极法工具电极的损耗不能及时补偿，导致经常中断加工，需要经常测量加工尺寸，观察工具损耗情况，更新工具的放电工作表面。由于加工过程的中断一般只能进行有限几次人工干预，故结束加工时工具电极表面的损耗情况难以控制，影响工件的形状和尺寸精度。特别是多件加工时，工件的形状和尺寸的一致性差。而线电极损耗能通过线电极的移动源源不断地进行补偿，可以不考虑工具的损耗，工件的形状和尺寸精度由数控运动精度来保证。 3：在块状电极法加工中，人工干预多，难以实现加工自动化：而在线电极法加工中，因为没有这些问题，可以连续实现粗、精加工。 4：块状电极损耗表面修复后可以重新使用。而线电极是一次性使用，加工时间长，线电极消耗大，还需要一套精密的走丝机构，故线电极法加工成本高。 工具磨床 5：块状电极的制造、定位和调整水平要求较高。线电极的形状和尺寸精度及走丝的平稳性同样对加工精度产生影响。 § 电火花磨削的几个关键因素 电火花加工具有如下特点：可以加工任何高强度、高硬度、高韧性、高脆性以及高纯度的导电材料；加工时无明显机械力，适用于难加工材料的加工：脉冲参数可依据需要调节，可在同一台机床上进行粗加工、半精加工和精加工；根据电火花的加工原理，我们得出结论只要导电的材料都可以被加工。在超硬材料行业，聚晶金刚石的加工一直是以高成本的金刚石微粉做研磨剂来进行加工的，通过用电火花加工，可以降低加工成本，但是现在的电火花加工效率低，其加工时间成本又很高，如何提高电火花的加工效率是目前电火花生产企业面临的一个重要问题。电火花磨削 电火花加工速度与表面质量关系，聚晶金刚石在电火花机加工一般会采用粗、中、精分档加工方式。粗加工采用大功率、低损耗的方式实现，效率高，表面质量差。而中、精加工电极相对损耗大，效率低、但一般情况下中、精加工余量较少，不过聚晶金刚石在精加工时效率太低，一般对于聚晶金刚石的加工，在较大去除量的情况下，采用粗加工方式以提高效率，对于精加工还是采用传统的研磨方式来进行。 电火花碳渣产生与排除。电火花机加工时候会产生碳渣，在产生碳渣和排除碳渣平衡的条件下加工才能顺利进行。实际中往往以牺牲加工速度去排除碳渣，例如在中、精加工时采用高电压，大休止脉冲等等。另一个影响排除碳渣的原因是加工面积大，使排屑路径不畅通。唯有积极开创良好排除的条件，对症的采取一些方法来积极处理。由于聚晶金刚石在电火花加工时积碳严重，而且排渣难度大，碳渣附着在工件表面，靠工作液的流动去除并不理想，因此其放电过程只是在对碳渣反复作用而严重影响其加工效率，因此排渣对加工效率的提高具有关键的作用。 电火花加工时工件与电极相互损耗。电火花机放电脉冲时间长，有利于降低电极损耗。电火花机粗加工一般采用长放电脉波和大电流放电，加工速度快电极损耗小。在精加工时，小电流放电必须减小放电脉波时间，这样不仅加大了电极损耗，也大幅度降低了加工速度。采用合适的加工参数是聚晶金刚石电火花加工提高效率的前提。 |
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