數控火（huǒ）花（huā）機的平動加工，你真的用對了嗎？

數控電火花加（jiā）工在模具（jù）製造中得（dé）到（dào）了廣泛的應用。平動功能是數控電火花（huā）加工最重要（yào）的（de）功能，它對提高加（jiā）工效率（lǜ）、獲得良好的（de）表麵效果非常有效。然而並不（bú）是每個工廠都把平動功能用（yòng）的很好（hǎo），主要原因是設計者不想使用足夠的電極減（jiǎn）寸（cùn）量（火（huǒ）花位），他們擔心太大會（huì）降低精度。如果我們對電極減寸量和搖動有足夠的了解，就應該根據情況使用合適的電極減寸量。
01電極減寸（cùn）量（liàng）（火花位） 1）電極減寸量的概念
放電加工過程中存在火花間隙（xì），因為這個原因（yīn），電（diàn）極必須做得比要加工的形狀小。減小的數（shù）值叫做電極減寸量。
電極減寸量R=（型（xíng）腔尺寸－電（diàn）極尺寸）÷2

電極減寸量示意（yì）圖 2）電極減寸（cùn）量決定了加（jiā）工速度
放電加工的能量大，加（jiā）工速（sù）度就會快，放電間隙也會大。如果電極減寸（cùn）量加大，加工速度(去除率)可提高數倍，另外重要的一點是粗加（jiā）工條（tiáo）件不僅速度快而且損耗小。那也就說明如果電極減寸量（liàng）足夠的話，可以使用高效而且低損耗的（de）條件。 電極減寸量決定了速（sù）度 02如（rú）何得到良好的表麵質量
粗加工得到（dào）的表麵比較粗糙，但是我（wǒ）們又希望在短時間內得到良好的表麵質量。要實現這一目標的最好辦法就是用粗加（jiā）工條件（jiàn）加工掉大部分，然後再用精加工（gōng）條件去加工表麵。
另外，要減少加工時間（jiān），加工條件就要在適（shì）當的時間變化。例如，如果你開始粗加工的最大粗糙度是Ra5.0μm，而你最終要得到粗（cū）糙度是Ra0.8μm，那就必須在粗加工和精加工間有多個加工（gōng）條件來過渡。
1）底部表麵
底部表麵可以通過（guò）改（gǎi）變（biàn）條件和設置高度來實現（xiàn）。但是側麵因為粗（cū）加工的的放電間隙比精加工的（de）要大而不能實現。
底部加工（gōng）
2）平動（dòng）實現側麵加工
要加工側麵，電極就必（bì）須（xū）要接近側麵。 
底麵和側麵加工 在垂直於加工方向（xiàng）的平麵內（nèi）的運動就叫做平動（搖動（dòng）），平動的目的是（shì）完成（chéng）側麵的加工。

平動和加工方向
03二維平動對精度的影響
1）平動（dòng）後的形狀
首先我們要了解平動加（jiā）工後的形狀。如果電極以一定的形狀平動，電極（jí）的每一部分都（dōu）要以相同的形狀平動，然後畫出電極的外形狀，該圖形的外部形狀就是精加工後的形狀。該方法（fǎ）可用在任（rèn）意一種搖動形狀上，這是一種有效的確定加工（gōng）形狀的（de）方法。
有（yǒu）些平動會導致不（bú）精確（què）的形狀，但是從一般的考慮，錯（cuò）誤並不是很大。我們要對這些有足夠的了解才行（háng），我們（men）先從兩維形狀的（de）平動分析開始。
平動（dòng）時電極的每一部分都走同樣的形（xíng）狀 2）圓形搖動
電極在（zài）每個尺寸上（shàng）都會比實際要的形（xíng）狀要（yào）小一點，所以（yǐ）要得到想要的形狀尺寸就要在各個方（fāng）向上擴大（dà）一個R的尺（chǐ）寸（cùn）。在各個（gè）方向上擴大一個R就相當於每個點（diǎn）都做R的圓形運動。下圖顯示了直線部分是正確（què）的，但是（shì）尖角部分卻是不夠的（de）。

對（duì）於一般的形狀，如下圖，電（diàn）極減寸量使外角半徑（jìng）小，而內角半徑大，這種變形就像圖形偏置一樣（yàng），在使用圓形搖動後，加工形（xíng）狀就正確了。如果用CNC或線切割做電極且用偏移來確定電極減寸量，圓（yuán）形平動做出正確的形（xíng）狀，沒有（yǒu）尖角。

另外重要（yào）的一點是：圓形平動這是標準的平動（dòng）方式，沒有過切。如果（guǒ）你不是很了解平動，那麽建議選擇該平動方式（shì）。
3）方（fāng）形平（píng）動
對於EDM，角落加工是最重要的加工之一。如果（guǒ）型腔本身是方形或者矩形，如下圖，方形搖動就比圓形搖動好（hǎo）。此時，方形平動比圓形平動的（de）加工效率要高一些。

但是如果你對於一般的形狀也使用方形（xíng）搖動就（jiù）會出現問題。例如（rú）下圖，你使用方形平動，那麽斜線區域就會過切，最明（míng）顯的錯誤就是45度角的時候。

使用方形平動（dòng）斜線部分被過切
04三維搖平動對精度（dù）的影響（球形平動）
三維平動對於（yú）尺寸的影響可以參（cān）考二維對於X－Y 平（píng）麵Y－Z 或 Z－X 平麵。

3D電（diàn）極加工
1）底部簡單形狀
對於一般的CNC EDM機器來說，平動值是從上到下不變的（該方法叫做“底部簡單形狀（zhuàng）”）。如果X-Y平麵（miàn）是（shì）圓形平動的話，X-Z或Y-Z平麵和（hé）方形搖動一樣。這意味著底部半徑和底部斜度（dù）的是一樣的。通常，因為R的加工偏移原因，底部半徑和斜度會變小。如果你使用底部簡單（dān）形狀的電極，底部的尖角就會過切。過切的數值要根據電極R的比例來確定。因為此原因，粗（cū）加工容易出現過切。
對於3D的電極，如果你（nǐ）想要使用底部簡單形狀的模式（shì），那麽你電極（jí）的底部角半徑和斜度的就（jiù）必須和最終的形狀相一致。

 
2）底（dǐ）部複雜形狀（zhuàng）
如上圖，有些電極你很（hěn）難確定它的底部半徑，或者（zhě）有時（shí）電極底部並不（bú）平整。這些電極就不可能像以上所提到的（de）那樣（yàng）做（zuò）。“底部複雜形狀”（球形平動）的三維模式可解決這一問題。
典型的方式（shì）是：底部（bù）複（fù）雜形狀。這在側（cè）麵（Z ― X 或 Y―Z 平麵）看來是和（hé）圓（yuán）形的平動（dòng）一樣的。沒有過（guò）切的區域。如果使（shǐ）用大電極，該方式對於粗加工也是（shì）適用的。

底部形狀簡單和底（dǐ）部形狀複雜

05關於平動功能的結論
1）適當的平（píng）動量，盡可能（néng）取大一些，可以大幅度減少加工時間。
2）基本上，平（píng）動應該選用圓形（xíng），因為它在各個方向上都是一樣的R值， 圓形平動是最安全的（de）方式。
3）對（duì）於複雜的型（xíng）腔（qiāng），選擇方（fāng）形平（píng）動會在尖（jiān）角和斜邊部分引起過切；方形平動隻適合在矩形（xíng）類形狀。
4）簡單形狀的二維平動，使用圓形平動，它的X-Y平麵是圓形，但X-Z、Y-Z卻是方形平動，因此對於（yú）底部複雜形狀也會產生過切。
5）基於圓形平動是最安全（quán）的原理，使用三維球形搖動，在各個（gè）方向都是圓形平動，故在3個尺寸都是安全的。
6）對於高精度要求（qiú）的（de）複雜型腔一（yī）定要選擇三維球形搖（yáo）動（dòng）；而對於大多數放電加工（gōng），一般選擇二維的圓形平動能夠滿足要求，較三（sān）維球形平動容易獲（huò）得好的光潔度（dù）與高效率。