EDM电火花加工技术驱动精密制造：深度解析

1. 加工间隙（侧隙）的影响

加工间隙大小及一致性直接影响EDM加工精度。只有掌握各标准的加工间隙数值和表面粗糙度，才能正确设计电极尺寸、确定收缩量、确定加工中的标准换算。

EDM表面粗糙度取决于放电坑深度及分布均匀性。只有在加工表面产生浅且均匀分布的放电坑，才能获得较小粗糙度值。

为控制放电坑均匀性，需采用等能量放电脉冲控制技术：检测间隙电压击穿下降沿，控制放电脉冲电流宽度相等，用相同脉冲能量加工，使加工表面粗糙度微观一致。

加工中无论孔还是型腔，侧壁均有坡度。除电极侧壁工艺要求或制造中原有坡度外，主要因电极损耗不均、"二次放电"等因素。

工作液越脏，"二次放电"机会越多。同时因间隙状态差，电极恢复次数必增。两者均增加加工坡度。

电极因磨损形成锥度，此锥度反映到工件形成加工坡度。

随加工深度增加，加工坡度增大，但非成比例。加工深度超某值后，工件上口尺寸不再增大，即加工坡度不再增加。

喷油时电蚀产物从加工面流出，增加"二次放电"机会，增大加工坡度。吸油时电蚀产物经吸油管排出，清洁工作液从电极周边进入，加工面"二次放电"机会少，加工坡度小。

不同加工对象对加工倾斜度要求不同。型腔加工因需脱模角，要求不严。直壁模要求严格。掌握影响加工坡度规律，即可达到预定要求。

电极尖棱边损耗比端面和侧面严重。随电极棱边损耗，边缘变圆，工件无法清角。且随加工深度增加，电极棱边圆角半径增大。但超一定深度后增速趋缓，最终稳定在最大值。

除电极损耗外，圆角形成原因是放电间隙等距性。因尖棱电极等距放电，工件必然产生圆角；凹陷尖锐波纹电极尖点无放电作用，但因切屑堆积工件也会变圆。因此即使电极零损耗，因间隙放电等距性也无法获得完全清角。若要求圆角半径小，必须减小放电间隙。

一般型腔加工对清角要求不严。但加工模具常需清角，可通过增加电极穿透深度实现。

EDM精度主要体现在加工间隙△、加工倾斜度tga或倾斜角α、圆角半径R、表面粗糙度。

加工间隙△公式：△=δ+a+d。δ为单边初始放电间隙；a为单边放电蚀除量；d为单边电极损耗。

加工倾斜度tga = (△max - △min) / h。或用坡角α表示。其中：△max为工件上部测量面最大加工尺寸；△min为下部测量面最小加工尺寸；α为坡角；h为上下测量面距离。

圆角半径R反映EDM中尖锐棱边出现程度，是尖棱和槽棱工件的重要指标。

EDM过程中电极与工件间存在放电间隙。若间隙不变，可通过修正电极尺寸补偿获得高精度。但实际间隙大小变化，影响加工精度。

制造工艺