影响电火花机加工质量的因素

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、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。

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。

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。对于一些小型单电极，只用一个螺栓与电极连接固定，则更容易发生松动，特别是石墨电极采用这种夹固方法 是非常不可靠的。  在进行型孔加工中，一般为了减少加工量，都进行预铣或预钻。加工留量越小，越有利于提高加工速度，但也会给找正带来困难，造成废品的潜在危险也越大，多型孔同时加工的场合更是如此，由于预铣、预钻孔的尺寸不够均匀一致，往往多数孔已经找正，而有一二个孔略偏。如果观察粗略，就有可能加工后个别型孔留有“黑皮”而造成废品。因此在加工初始阶段，一定要停机查核，确实无误后再继续加工。

4、要正确选用火花机加工规准，了解脉冲电源的工艺规律了解和掌握脉宽、脉间、电流、电压、极性等一组电规准对应产生的电极损耗、加工速度、放电间隙、表面粗糙度以及锥度等工艺效果，是避免产生废品、达到加工要求的关键。不控制电极损耗就不能加工出好的型腔，控制不好粗糙度和放电间隙，就不能确定最佳平动量，修光型腔侧壁。控制不准放电间隙和粗糙度就加工不出好的型孔。常常有人埋怨电源的电极损耗异乎寻常的大，这往往是由于极性接反了，或者是用高频、窄脉宽进行型腔的粗加工。

5、防止由于脉冲电源中电气元件的影响而造成废品脉冲电源在维修中由于更换了元器件，使脉冲参数发生改变，也会使加工达不到人们预期的效果。或由于电源中元器件损坏、击穿，引起拉弧放电，也是造成工件严重破坏的原因。

6、注意实际进给深度由于电极损耗引起的误差在进行尺寸加工时，由于电极长度相对损耗会使加工深度产生误差。而由于规准变化的不同，误差也会很不一致，往往使实际加工深度小于图纸要求。因此一定要在加工程序中，计算、补偿上电极损耗量，或者在半精加工阶段停机进行尺寸复核，并及时补偿由于电极损耗造成的误差，然后再转换成最后的精加工。

7、正确控制火花机平动量型腔或型孔的侧壁修光要靠平动，既要达到一定粗糙度的要求，又要达到尺寸要求，需要认真确定逐级转换规准时的平动量。否则有可能还没达到修光要求，而尺寸已经到限，或者已经修光但还没有达到尺寸要求。因此，应在完成总平动量 75%的半精加工段复核尺寸，之后再继续进行精加工。

8、防止型腔在精加工时产生波纹和黑斑在型腔加工的底部及弯角处，易出现细线或鱼鳞状凸起，称为波纹。 产生的原因有以下几方面：   电极损耗的影响：电极材料质量差，方向性不对，电参数选择不当，造成粗加工后表面不规则点状剥落（石墨电极）和网状剥落（紫铜电极）。在平动侧面修光后反映在型腔表面上就是“波纹”。   冲油和排屑的影响：冲油孔开得不合理，“波纹”就严重；另外排屑不良，蚀除物堆积在底部转角处，也助长了“波纹”的产生。 减少和消除的方法：   采用较好的石墨电极，粗加工开始时用小电流密度，以改善电极表面质量。   采用中精加工低损耗的脉冲电源及电参数。  合理开设冲油孔，采用适当抬刀措施。   采用单电极一修正电极工艺，即粗加工后修正电极，再用平动精加工修正，或采用多电极工艺。   精加工留在型腔表面的黑斑常常给最后的加工带来麻烦。仔细观察这部分的表面不平度较周围其他部分要差。这种黑斑常常是由于在精加工时脉冲能量小，使积留在间隙中的蚀除物不能及时排出所致。因此，在最后精加工时要注意控制主轴进行灵敏的“抬刀”，不使炭黑滞留而产生黑斑。

9、注意装夹在一起的大小电极在放电间隙上的差异（此处主要指侧面间隙）原则上放电间隙应不受电极大小的影响，但在实际加工中，大电极的加工间隙小，而小电极加工间隙反而偏大，一般认为：   大小电极组装精度可能不一样，小电极垂直精度不易装得象大电极那样高，使其投影面积增大，造成穿孔加工放电间隙扩大。  小电极在穿孔加工过程中容易产生侧向振动，造成放电间隙扩大。  由于穿孔进给速度受大电极的限制，使小电极二次放电机会增多，致使其放电间隙扩大。

10、防止在型孔加工中产生“放炮”   在加工过程中产生的气体，集聚在电极下端或油杯内部，当气体受到电火花引燃时，就会象“放炮”一样冲破阻力而排出，这时很容易使电极与凹模错位，影响加工质量，甚至报废。这种情况在抽油加工时更易发生。因此，在使用油杯进行型孔加工时，要特别注意排气，适当抬刀或者在油杯顶部周围开出气槽、排气孔，以利排出积聚的气体。

11、注意热变形引起的电极与工件位移在使用薄型的紫铜电极时，加工中要注意由于电极受热变形而使加工的型腔产生异常。  另外值得注意的是停机后，由于人为的因素，使电极与工件发生位移。在开机时，又没注意电极与工件的相对位置，常常会使接近加工好的工件报废。

12、注意主轴刚性和工作液对放电间隙的影响电火花机加工的蚀除物从间隙排出的过程中，常常在电极与工件间引起电极与加工面的二次放电。二次放电的结果使已加工过的表面再次电蚀，在凹模的上口电极进口处，二次放电机会就更多一些，这样就形成了锥度。电火花加工的锥度一般在4′～ 6′之间。二次放电越多， 锥度越大。为了减小锥度，首先要保持主轴头的稳定性，避免电极不必要的反复提升。调节好冲、抽油压力，选择好适当的电参数，使主轴伺服处于最佳状态，既不过于灵敏，也不迟钝，都可减少锥度。在加工深孔中为了减少二次放电造成锥度超差，常采用抽油加工或短电极的办法。

13、要密切注视和防止电弧烧伤加工过程中局部电蚀物密度过高，排屑不良，放电通道、放电点不能正常转移，将使工具工件局部放电点温度升高，产生积炭结焦，引起恶性循环，使放电点更加固定集中，转化为稳定电弧，使工具工件表面积炭烧伤。   防止办法是增大脉间及加大冲油，增加抬刀频率和幅度，改善排屑条件。发现加工状态不稳定时就采取措施，防止转变成稳定电弧。