模具加工之电火花工艺

   模具零件在制作前，依据本身的特色、加工要求来确认合理的加工工艺。一般来说，为了使模具零件在尽量短的时刻内加工出来，削减加工成本，进步加工效率，应尽量选用铣削加工、线切割加工等工艺来加工零件。当在铣削加工、线切割加工等加工不到或工件有特别要求的情况下才进行电火花加工，如刀具难以够到的杂乱外表，需要深度切削的地方，长径比特别大的地方，精细小型腔、窄缝、沟槽、拐角，不便于切削加工装夹，资料硬度很高，规定了要供给火花纹外表等的加工场合。 

电火花加工前要对零件图进行剖析，了解工件的结构特色、资料，明确加工要求。依据加工目标、精度及外表粗糙度等要求和机床功用挑选选用适宜的电火花成形工艺办法。 

对工件概括进行预加工 

一般在电火花加工前，需要对工件概括进行预加工，预加工一般运用机械加工的办法，如加工中心、普通铣床等。预加工的意图是为了削减电火花加工中的资料去除量，能够大幅度进步电火花加工速度，电极的损耗削减，使得电极的数目削减。粗加工电流能够较小，从而使加工外表受影响小。

电极的规划与制作 

电火花加工首先要进行电极的规划、制作。当时计算机辅助规划与制作（CAD/CAM）技能已广泛应用于模具制作职业。那些的CAD/CAM软件，像UG、Pro/E、CimatronE、MasterCAM等都供给了强大的电极规划、编程功用，削减了手艺拆电极的繁琐工作，与传统的电极规划、制作相比，提率十几倍甚至几十倍。 

依据企业的工艺水平，考虑电极加工精度要求、加工成本等工艺要点来组织电极的制作工艺。现在模具企业已广泛运用加工中心来制作各种型面杂乱的电极。加工中心比传统铣削加工速度快，全主动，重复生产的精度很高，可得到较杂乱的形状。zui近推出的高速加工中心，能胜任形状更杂乱、精度要求更高类电极的制作，为制作电极供给了的技能解决方案。线切割加工也是很常用的一种电极加工办法，十分适合2D电极的制作，可用来独自完结整个电极的制作，或许用于铣削制作电极的清角加工。别的，薄片类电极用机械切削加工很难进行，而运用线切割加工能够获得很高的加工效率和加工精度；运用慢走丝线切割机床，能够加工有斜度、上下异形的杂乱电极，获得很高的加工精度、外表质量。 

一般运用的电极资料有石墨和纯铜。一般精细、小电极选用纯铜资料，而大的电极选用石墨资料。 

选用快速装夹定位体系来制作电极是电火花加工的一种先进工艺办法，它是将电极坯料装夹在加工机床的装夹体系上来制作，制作完结后，可直接将电极装于电火花加工机床的快速装夹体系上进行放电加工，给加工操作带来了很大的便利，进步了电极的制作效率，也保证了电极的装夹、定位精度。 

工件、电极的装夹与校对 

电火花加工将工件安装于工作台，并要对工件进行校对。由于电火花加工中电极与工件并不触摸，微观作用力很小，所以工件装夹一般都比较简略。通常用永磁吸盘来装夹工件，为了习惯各种不同工件加工的需求，还能够运用其他工具来进行装夹，如平口钳、导磁块、正弦磁台、视点导磁块等。工件装夹后要对其进行校对，以保证工件的坐标系方向与机床的坐标系方向一致。在实际加工中常用校表来校对工件。 

电极安装在机床主轴上，应使电极轴线与主轴轴线方向一致，保证电极与工件在垂直的情况下进行加工。电极的装夹办法有主动装夹和手动装夹两种。主动装夹电极是先进数控电火花加工机床的一项主动功用。它是通过机床的电极主动交流设备（ATC）和配套运用电极专用夹具（EROWA、3R）来完结电极换装的，运用电极专用夹具可完成电极的自然校对，无需对电极进行校对或调整，能够保证电极与机床的正确方位关系，大大削减了电火花加工进程中装夹、重复调整的时刻。手动装夹电极是指运用通用的电极夹具，通过可调节电极视点的夹头来校对电极，由人工完结电极装夹、校对操作。 

加工的定位 

当工件和电极装夹、校对完结后，就需要将电极对准工件的加工方位，才能在工件上加工出准确的型腔。模具制作电火花加工zui常用的定位办法是运用电极基准中心与工件基准中心之间的间隔来确认加工方位，称之为“四面分中”。运用电极基准中心与工件单侧之间的间隔确认加工方位的定位办法也比较常用，称之为“单侧分中”。别的，还有一些其他的定位办法。 

各种定位办法都是通过必定的办法来完成的，通常运用电火花加工机床的触摸感知功用来获得正确的加工方位，它能够直接运用电极的基准面与工件的基准面进行触摸感知完成定位；精细模具电火花加工选用基准球进行触摸感知定位，点触摸削减了差错，可完成较高精度的定位；别的，还有千分表比较、放电定位等定位办法。运用快速装夹定位体系，可省去重复的定位操作，当配备ATC设备时，则完全能够完成长时刻无人操作的主动化加工，可有效地提高企业的竞争力。 

现在的数控电火花加工机床都具有主动找内中心、找外中心、找角、找单侧等功用，这些功用只需输入相关的测量数值，即可便利地完成加工的定位，比手动定位要便利得多。 

电参数的装备 

在完结校对、定位等基本操作以后，就要依据加工要求挑选合理的电参数。电参数挑选的好坏，直接影响加工的各项工艺目标。选用电参数zui终意图是为了到达预定的加工尺度和外表粗糙度要求。选用电参数时，基本上要考虑：电极数目、电极损耗、工作液处理、加工外表粗糙度要求、电极缩放量、加工面积、加工深度等因素。粗加工参数挑选的主要依据是电极缩放尺度的大小。粗加工电极的缩放尺度一般都比较大，能够选用其安全空隙挨近电极缩放尺度的电参数。精加工参数挑选的主要依据是zui终的外表粗糙度要求，选用多组电参数，放电能量从大到小进行平动加工，到达外表粗糙度和加工尺度的要求。 

数控电火花加工机床有许多装备好的zui佳成套电参数，主动挑选电参数时；只需把所需要输入的条件准确输入，即可主动装备好电参数。机床装备的电参数一般能满足加工要求，操作简略，避免了加工进程中人为的干涉。而传统电火花加工机床要求操作者具有丰富的工作经验，能够依据加工要求灵活装备电参数。 

加工进程的监控 

电火花加工全部准备就绪时，就能够起动机床开始进行加工。在加工进程中，要随时监控加工状态，对加工中不正常的放电状态及时采取相应的处理办法，保证加工的顺利进行。主要是避免发生拉弧现象，一般可通过修正抬刀参数、整理电极和工件、调整电规准参数等办法来改善放电状况。 

现在的数控电火花加工机床的加工功能已经有了全面的进步，一些先进数控电火花加工机床的智能化操控技能几乎能够代替人工监控。加工中由计算机监测、判断电火花加工空隙的状态，在保持稳定电弧的范围内主动挑选使加工效率到达zui高的加工条件；但机床的智能操控技能不是的，仍是不能忽视人工监控的作用，尤其像在深孔加工、大锥度加工、大面积加工等一些比较特别的加工场合，人工监控就有它的意义了。