电火花机床发展趋向分析

电火花机床开展趋向分析

电火花机床开展趋向分析

【摘 要】根据目前市场情况，以及对局部用户的了解与调查，系统分析电火花加工机床开展的趋向。加上来自其它机床对电火花机床地位的威胁，使我们不得不对未来的电火花机床有一个前瞻性的了解。 【关键词】EDM；中高档机型；CNC；人工智能 0.引言

电火花加工作为一种特种加工工艺，在复杂形状工件、难加工材料如高硬度材料等方面以其独到的优点而得到了广泛的应用，特别是在航空航天领域及模具行业中，它更加是一种独领风骚的姿态。就是因为其不可动摇的地位，电火花技术虽然只经过了短短几十年的开展，但由于许多国家投入大量的人力物力进行研究，其技术已日臻完善。目前，电火花加工技术正朝着集成化、智能化、柔性化及数字化方向快速开展，如在线切割机床上电脑根本上代替了以前的单板机，使功能更加完善，人机对话界面简单明了，彻底把人从复杂的编程工作中解脱出来。就目前的机床消费，低档产品已经趋向饱和，并已出现了供过于求的迹象，主要原因是此类机床对局部加工要求高的零件并不具有较强的适应性。高档机床目前以进口为主，由于其价格居高不下，一时还不能适应国内的市场，但它必将成为电加工机床的主流产品。而中档机由于其良好的性能价格比，以及能满足大多数产品的加工要求，因此，该产品有很大的市场潜力。在国内，只有为数不多的厂家在生产这种机型，因而目前还不能满足用户的需求。

1.数控电火花加工技术开展的根本现状

数控电火花加工技术正不断向精密化、自动化、智能化、高效化等方向开展。如今新型数控电火花机床层出不穷，如瑞士阿奇、瑞士夏米尔、日本沙迪克、日本牧野、日本三菱等机床在这方面技术都有了全面的提高。 1.1精密化

电火花加工的精密核心主要表达在对尺寸精度、仿形精度、外表质量的要求。时下数控电火花机床加工的精度已有全面提高，尺寸加工要求可达±2-3μm、底面拐角R值可小于0.03mm，最正确加工外表粗糙度可低于Ra0.3μm。通过采用一系列先进加工技术和工艺方法，可到达镜面加工效果且能够成功地完成微型接插件、IC塑封、 、CD盒等高精密模具部位的电火花加工。从总体来看，现代模具企业在先进数控电火花机床的应用上，还没能很好地挖掘出机床的精密加工性能。因此有必要全面推动已有数控加工技术的进一步开展，不断提高模具加工精度。 1.2智能化

智能控制技术的出现把数控电火花加工推向了新的开展高度。新型数控电火花机床采用了智能控制技术。专家系统是数控电火花机床智能化的重要表达，它的智能性表达在精确的检测技术和模糊控制技术两方面。专家系统采用人机对话方式，根据加工的条件、要求，合理输入设定值后便能自动创立加工程序，选用最正确加工条件组合来进行加工。在线自动监测、调整加工过程，实现加工过程的最优化控制。专家系统在检测加工条件时，只要输入加工形

状、电极与工件材质、加工位置、目标粗糙度值、电极缩放量、摇动方式、锥度值等指标，就可自动推算并配置最正确加工条件。模糊控制技术是由计算机监测来判定电火花加工间隙的状态，在保持稳定电弧的范围内自动选择使加工效率到达最高的加工条件；自动监控加工过程，实现最稳定的加工过程的控制技术。专家系统智能技术的应用使机床操作更容易，对操作人员的技术水平要求更低。目前智能化技术不断地升级，使得智能控制技术的应用范围更加的广泛。随着市场对电加工要求的提升，智能化技术将获得更为广阔的开展空间。 1.3自动化

目前最先进的数控电火花机床在配有电极库和标准电极夹具的情况下，只要在加工前将电极装入刀库，编制好加工程序，整个电火花加工过程便能日以赴继地自动运转，几乎无需人工操作。机床的自动化运转降低了操作人员的劳动强度、提高生产效率。但自动装置配件的价格比拟昂贵，大多模具企业的数控电火花机床的配置并不齐全。数控电火花机床具备的自动测量找正、自动定位、多工件的连续加工等功能已较好地发挥了它的自动化性能。自动操作过程不需人工干预，可以提高加工精度、效率。普及机床的自动化程度是当前数控电火花机床行业的开展趋势之一。 1.4高效化

现代加工的要求为数控电火花加工技术提供了最正确的加工模式，即要求在保证加工精度的前提下大幅提高粗、精加工效率。如 外壳、家电制品、电器用品、电子仪表等领域，都要求将大面积工件的放电时间大幅缩短，同时又要降低粗糙度。从原来的Ra0.8μm改良到Ra0.25μm，使放电后不必再进行手工抛光处理。这不但缩短了加工时间且省却后处理的麻烦，同时提升了模具品质，使用粉末加工设备可到达要求。另外减少辅助时间，这就需要增强机床的自动编程功能，配置电极与工件定位的夹具、装置。假设在大工件的粗加工中选用石墨电极材料也是提高加工效率的好方法。最正确的加工模式是企业扩大市场空间、提升市场竞争力的资本，其开发而成的新产品、新技术亦愈受欢送。

数控电火花加工为保证极高的重复定位精度且不降低加工效率，采用快速装夹的标准化夹具。目前有瑞士的EROWA和瑞典的3R装置可实现快速精密定位。这类装置的原理是电极在制造时，是集电极与夹具为一体的组件在装有同数控电火花机床上配备的工艺定位基准附件相同的加工设备上完成的。工艺定位基准附件都统一同心、同位，并且各数控机床都有坐标原点。因此电极在制造完成后，直接取下电极和夹具的组件，装入数控电火花机床的基准附件上，无需再进行纠正调节。加工过程中如需插入一“急件〞加工，同样可以将正在加工的半成品卸下，待急件加工完后再继续快速装夹加工。标准化夹具，是一种快速精密定位的工艺方法，它的使用大大减少了数控电火花加工过程中的装夹定位时间，有效地提升了企业的竞争力。

2.数控电火花加工技术的开展趋势

未来数控电火花加工技术的开展空间是十分广阔的。由于电火花加工过程本身的复杂性，迄今对电火花加工的机理尚未完全弄清楚，大多研究成果是建立在大量系统的工艺实验根底上完成的，所以对电火花加工机理的深入研究，并以此直接指导和应用于实践加工是数控电火花加工技术开展的根本。在现有技术水平的根底上，不断开发新工艺将是数控电火花加工技术开展方向。如数控电火花铣削加工是一种还不成熟的技术，值得继续研究的新工艺。数控电火花机床在结构设计、脉冲电源的开发方面将朝更合理、更具优势化的方向全面开展，

提高加工性能，同时考虑降低机床制造的本钱。数控电火花加工在控制技术上将朝自动化、智能化方面的更高层次开展，数控电火花加工的网络管理技术在高档机床上已有初步应用，将逐步被推广及应用，获取更好的系统管理效果。总之，数控电火花加工技术以提高加工质量、提高加工效率、扩大加工范围、降低加工本钱等为目标在模具工业中不断开展。 3.结论

在模具工业技术快速开展的新形势下，数控电火花加工技术已取得了突破性的进展，其不仅在过去及和现在的模具制造中被广泛应用，相信在今后的模具加工中其也必将发挥重要作用。

【参考文献】

【1】张潮.电火花机床侧向加工装置[J].新技术新工艺，1992. 【2】DM7140电火花加工成型机床[J].电加工与模具，1988.

【3】程安运，李积彬，王红志.电火花加工技术的改良研究[J].佛山科学技术学院学报，2005.