近年來(lái)模具行業(yè)大幅度的發(fā)展，對(duì)模具精度的要求也越來(lái)越高。高附加值模具如微型接插件、IC塑封模、LED模具等，已成為市場(chǎng)上非常熱門的模具品種。盡管高速銑削進(jìn)行模具微細(xì)加工的技術(shù)在不斷進(jìn)步，但用電火花加工高附加值模具零件的細(xì)微部位，始終占加工中的主要地位。

　　精密電火花加工的核心主要體現(xiàn)在尺寸精度、仿形精度、表面質(zhì)量的要求。加工尺寸配合應(yīng)嚴(yán)格合縫，要求可達(dá)±2–3μm。仿形精度要求棱角清晰，底面拐角R值應(yīng)盡可能小（一般要求R值小于0.03mm），平面度由棱邊部分到到中心部分的深度誤差在2μm內(nèi)。表面質(zhì)量要求型面粗糙度均勻，Ra應(yīng)小于0.4μm，大多加工部位要求鏡面加工，加工過(guò)后不再進(jìn)行拋光處理。

　　影響電火花加工精度的因素眾多。在電火花加工機(jī)理中，放電過(guò)程存在放電間隙，不可避免的存在電極損耗，精加工中的排屑效果差等特點(diǎn)，是直接困擾著精密電火花加工精度控制的難題，在實(shí)際加工中，加工精度受到多重環(huán)節(jié)的影響。只有掌握加工技術(shù)的精髓，在加工中對(duì)各環(huán)節(jié)加以嚴(yán)格的控制，不斷積累加工經(jīng)驗(yàn)，才能保證高的成功率。下文從實(shí)際加工經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，對(duì)精密電火花加工技術(shù)作要點(diǎn)介紹。

　　精密電火花加工的前提

　　使用機(jī)床進(jìn)行加工，加工精度無(wú)法超越機(jī)床精度。對(duì)于高附加值模具零件的電火花加工，一般放電機(jī)床難以勝任完成，選擇好的放電機(jī)床是加工的基本要求。

　　GF加工方案集團(tuán)(原阿奇夏米爾集團(tuán))的電火花成形機(jī)床在電加工領(lǐng)域是被公眾承認(rèn)適用于高精密放電的機(jī)器。精密電火花加工機(jī)床在結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能、主軸和工作臺(tái)的各種幾何精度方面應(yīng)滿足高精度要求，要求使用光柵尺的全閉環(huán)的控制方式，機(jī)床的自動(dòng)定位能保證高定位精度。機(jī)床的放電加工性能特別重要，要尺寸精、輪廓清的話就要求放電間隙很小，在小間隙加工條件下能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定加工。在抬刀技術(shù)上應(yīng)能保證可靠的排屑，使用高速抬刀技術(shù)的機(jī)床能使加工廢屑和焦油有效地排出，獲得穩(wěn)定的放電間隙，高性能的伺服控制系統(tǒng)能把加工深度誤差控制在最小限度達(dá)到高精度加工。精加工中豐富的搖動(dòng)方式用來(lái)精確的補(bǔ)償型面輪廓的尺寸。精加工中電極損耗極小，精加工電路滿足鏡面加工要求，能加工出高品位的表面。自動(dòng)化程度高、智能性突出，極大地降低加工精度對(duì)人為的依賴。

　　精密電火花加工的工藝方法

　　精密電火花加工采用多電極加工的工藝方法。根據(jù)加工部位在粗、半精、精加工中放電間隙不同的特點(diǎn)采用幾個(gè)相應(yīng)尺寸縮放量的電極完成一個(gè)型腔的粗、半精、精加工。首先用粗加工電極蝕除大量金屬，然后再換半精加工電極完成粗加工到精加工的過(guò)渡加工，最后用精加工電極進(jìn)行終精加工。終精加工還應(yīng)換用多個(gè)電極來(lái)補(bǔ)償電極的損耗。一般精密加工中電極的尺寸縮放量取0.03—0.1mm/單側(cè)，加工中采用多段加工條件用搖動(dòng)的方法對(duì)側(cè)面和底面逐段修光。因搖動(dòng)量小，還是具有很高的仿形精度，且搖動(dòng)加工使放電更穩(wěn)定，可獲得側(cè)面與底面更均勻的表面粗糙度，被廣泛采用。精密加工中需要換用多個(gè)電極，只要保證重復(fù)的定位精度，就可以達(dá)到滿意的工藝效果。

　　保證精密加工定位精度的方法

　　精密電火花加工為保證極高的重復(fù)定位精度，也不降低加工效率，采用快速裝夾的定位系統(tǒng),如GF加工方案集團(tuán)旗下的3R快速裝夾夾具。使用這類夾具時(shí)，只要在配套前對(duì)精度作好了調(diào)試，在加工中最高重復(fù)定位精度可達(dá)±2μm，電極和工件都可以快速換裝，加工前使用分中基準(zhǔn)球工具，利用數(shù)控電火花機(jī)床的自動(dòng)分中功能，完成主軸夾頭與工件中心零點(diǎn)的定位。加工中需取下工件進(jìn)行尺寸測(cè)量然后繼續(xù)加工非常方便。利用基準(zhǔn)球分中的方法能保證高精度的重復(fù)定位，分中時(shí)基準(zhǔn)球與工件之間的接觸面積為一點(diǎn)，能避免因微細(xì)雜物的存在而影響定位精度。精密加工的定位電極和工件都必需有明確的定位基準(zhǔn)，電極取其基準(zhǔn)的中心點(diǎn)，這樣可將電極尺寸的誤差均等分布。工件根據(jù)情況可取基準(zhǔn)單面或者基準(zhǔn)中心，用來(lái)碰邊的基準(zhǔn)面必須光滑平整，尤其在深度定位時(shí)尤為重要，這樣才能把定位的精度誤差控制在最小。

　　精密加工對(duì)電極的要求

　　電火花加工的過(guò)程就是把電極的形狀復(fù)制到工件上去。由此可知，電極的形狀、尺寸、表面光潔度在一定程度上決定了加工出工件的形狀、尺寸的精度及粗糙度。所以對(duì)精密加工用的電極，必需采用精密的制造方法來(lái)保證電極的質(zhì)量。電極的制造應(yīng)滿足高的精度要求，一般精密電極的制造由高速加工中心來(lái)完成，加工完成后應(yīng)達(dá)到盡量不需人工對(duì)電極進(jìn)行處理的要求，需要情況下才進(jìn)行精修拋光，這樣做是為了避免電極后道工序的處理影響了電極的精度，但也對(duì)制造電極的工藝水平提出了高要求。電極的材料在精密加工中是一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題。紫銅在電加工領(lǐng)域里是用得最多的電極材料，能滿足較高精度的加工要求，但在微細(xì)加工中，為了減少電極損耗，減少電極數(shù)量，提高加工表面質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)高穩(wěn)定的加工，應(yīng)考慮選用價(jià)格較貴的銅鎢合金電極材料。電極在用于電火花加工前應(yīng)對(duì)尺寸、形狀進(jìn)行詳細(xì)的投影測(cè)量，全面檢測(cè)合格后才用來(lái)加工。在實(shí)際生產(chǎn)加工中，由于電極不合格的問(wèn)題造成的報(bào)廢事例是很多的。因此精密加工中抓好電極的制造這一環(huán)節(jié)是十分重要的。

　　精密加工中電規(guī)準(zhǔn)的控制

　　精密加工使用的高檔機(jī)床電規(guī)準(zhǔn)的控制方法一般是智能化控制的。加工中由計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)、判斷電火花加工間隙的狀態(tài)，在保持穩(wěn)定電弧的范圍內(nèi)自動(dòng)選擇使加工效率達(dá)到最高的加工條件。人為可以對(duì)停歇時(shí)間和抬刀條件稍作修改，但盡量不要去修改電脈沖主參數(shù)（像電流、脈沖寬度等），以免影響機(jī)床自選用的加工條件的火花間隙。機(jī)床有許多配置好的最佳成套電參數(shù)，在機(jī)床自動(dòng)選擇加工條件時(shí)對(duì)所需要輸入的條件應(yīng)準(zhǔn)確輸入，如加工面積，加工形狀，電極錐度，電極尺寸縮放量、搖動(dòng)方式，加工表面粗糙度值等。機(jī)床選用的加工條件一般能滿足加工要求，操作簡(jiǎn)單，避免了加工過(guò)程中人為的干預(yù)。對(duì)使用的機(jī)床憑借加工經(jīng)驗(yàn)適當(dāng)控制就能較容易地控制好電規(guī)準(zhǔn)。