數控電火（huǒ）花機床的搖動（dòng）加（jiā）工，你用對（duì）了嗎？

如今（jīn）CNC火花機已經廣泛應用，搖動功（gōng）能是CNC火花機最重要的（de）功能，搖動對於減少加工時間和得（dé）到良好的表麵是非常有效的。然而（ér）並不是每個工廠（chǎng）都把搖動功（gōng）能用的很好。主要原因是設計者不想（xiǎng）使用足夠的電極減寸量，他們擔（dān）心太大會（huì）降低精度。如果我們對電極減寸量和搖動（dòng）有足夠的（de）了解，就可（kě）以（yǐ）使用適（shì）當的電極（jí）減寸量，大幅（fú）度提高加工（gōng）效率。

01電極減寸量

（1）電極（jí）減寸量的概念

放電加工過程中存在火花間隙，因為這（zhè）個原因，電極必須做得比要加工的形狀小。減小的數值叫做電極減寸量。

電極減寸量R=（型腔尺（chǐ）寸－電極尺寸）÷2

電極減寸量示意圖

（2）電極減寸量（liàng）決定了加工速（sù）度

放電加工的能量（liàng）大（dà），加工速度就會快，放（fàng）電間隙也（yě）會大。如果電極減寸量加大，加工速度（去除率）可提高數倍，另外重（chóng）要的（de）一（yī）點是粗加工條件不僅速度（dù）快而且損耗小。那也就說明如果（guǒ）電極減（jiǎn）寸量（liàng）足夠的話，可以使用高效而且低（dī）損耗（hào）的（de）條件。

電極減寸量決定了速度

02如（rú）何得到良好的（de）表（biǎo）麵質量

粗加工的表麵質量很粗糙，但是我們又希望在短時間內得到（dào）良好的表麵（miàn）質量。要實現這一目標（biāo）的最好辦法就是用粗加工條件加（jiā）工掉大部分，然後再用精加工條件去加（jiā）工（gōng）表麵（miàn）。

另外，要減少加（jiā）工時間，加（jiā）工條件就要在適當的時間變化。例如，如果你（nǐ）開始粗加工（gōng）的最大粗糙度是40μm，而最後你要得到粗糙度是5μm，那麽你（nǐ）就必須在粗加工和精加工間有多段來改變（biàn）加工條件。

（1）底部表（biǎo）麵

底部表麵可（kě）以通過改變條件和設置高度來實現。但是側麵因（yīn）為粗加工的的（de）放（fàng）電間隙（xì）比精加工的要大而不（bú）能實現。

底（dǐ）部加工

（2）搖動實現側麵加工

要加工側麵，電極就（jiù）必須要接近側麵。

 
底麵和側麵加工

在垂直於加工方向的平麵內的運動就（jiù）叫做搖動，搖動的目的是完成側麵的加工。

搖動和加工方向

03二維搖動（dòng）對精度的影響

（1）搖動後的形狀

首先我們要了解搖（yáo）動加工後的形狀（zhuàng）。如果電極以一定的（de）形狀（zhuàng）搖（yáo）動，電極的每一（yī）部（bù）分都要以相同的形狀搖動，然後畫出電（diàn）極的外形狀，該圖形的外部形狀就是精加工後的（de）形狀。該方法可用在任意一種搖動（dòng）形狀上，這是一種有效（xiào）的確定加工形狀的方法。

有些搖動會（huì）導致不精確的（de）形狀，但是從一般的考慮，錯誤並不是很大。我們要對（duì）這些有足夠的了解才行，我們先（xiān）從兩維形狀（zhuàng）的搖動分析開始。

搖動時電極的每一部分都走同樣的形狀

（2）圓形搖動（dòng）

電極在每個尺寸上都會比實際要的形狀要小一（yī）點，所（suǒ）以要得到想（xiǎng）要的形狀尺寸就要在各個方向上擴（kuò）大一個R的尺寸。在各個方向上擴大一個R就相當於每個（gè）點（diǎn）都做R的圓形運動。下圖顯（xiǎn）示了直線部分是正確的，但是尖角部分卻是不夠的。

對於一般的形狀，如下圖，電極減寸量使外（wài）角半（bàn）徑小，而內角半徑大，這種變形就像（xiàng）圖（tú）形偏置一樣，在使用圓形搖動（dòng）後，加工（gōng）形狀就正確了。如果用CNC或線（xiàn）切割做電極且用偏移來確（què）定（dìng）電極減寸量，圓形搖動做出（chū）正確的形狀，沒有尖角。

另外重要的一點是：圓形搖動這是標準的（de）搖動方式，沒有過（guò）切。如果你不是很了（le）解搖（yáo）動，那麽建議選擇該搖動方式。

（3）方（fāng）形搖動

對於EDM，角落加工（gōng）是最重（chóng）要（yào）的加工之一。如果型腔（qiāng）本身是方形或者矩（jǔ）形，如下圖，方形搖動就比（bǐ）圓形搖動好。此時，方形平動比圓形平動的加工效率要高一些。

但是如果你對於一（yī）般的形（xíng）狀（zhuàng）也使用方形搖動就會出現問題。例如下圖，你使用方形搖動，那麽斜線區（qū）域就會過切，最明顯的錯誤（wù）就是45度角的時候。

使用方形平動（dòng）斜線部分被過切（qiē）

04三維搖動對精度的影（yǐng）響三維搖（yáo）動對（duì）於尺寸（cùn）的影響可以參考二維對於X－Y 平麵Y－Z 或 Z－X 平麵。

3D的電極

（1）底（dǐ）部簡單形狀

對於一（yī）般的CNC EDM機器來說，搖動值是從上（shàng）到（dào）下（xià）不變的（該方（fāng）法叫做“底部（bù）簡（jiǎn）單形狀”）。如果X-Y平麵是圓形（xíng）平動的話，X-Z或Y-Z平麵和方形搖動一樣。這意味著底部半徑和底部斜度的是（shì）一樣的（de）。通常，因為R的加工偏移原因（yīn），底部半徑和斜度會變小。如果你使用底（dǐ）部簡單形狀的電極，底部的尖角就會過（guò）切。過切的數值要根據電（diàn）極R的比例來確定。因為此原（yuán）因（yīn），粗（cū）加工容易（yì）出現過切。

對於3D的電極（jí），如果你想要使用底部簡單形狀的模式，那麽你電極的底部角半徑和（hé）斜度（dù）的就必須和（hé）最終的形狀相一（yī）致。

2）底部複（fù）雜形狀

如上圖，有些電極你很難確定它的底部半徑，或者有時（shí）電極底部並不平整。這些電極就不可能像（xiàng）以（yǐ）上所提到的那樣做。“底部複雜形狀”（球形平動）的三維模（mó）式可解決這一（yī）問題。

典型（xíng）的方（fāng）式是：底部複雜形狀。這（zhè）在側麵（Z ― X 或 Y―Z 平（píng）麵）看來是和圓形的平動（dòng）一樣的。沒有過切的區域。如果使用大電極，該方式對於粗加工也是適用的。

底部形狀簡單和底部形狀複雜

05結論

（1）適當的R，盡可能取大（dà）一些，可以大幅度減少加工時間。

（2）基（jī）本上，搖動（dòng）應該選用圓形，因（yīn）為它在各個方向上都是一樣的R值， 圓形搖動是最安全的方式（shì）。

（3）選擇方形（xíng）搖動會在尖（jiān）角和斜邊部分（fèn）引起過切，隻適合在矩形類形狀。

（4）簡單形狀的二維（wéi）搖動（dòng），使（shǐ）用圓形搖動，它的X-Y平麵是圓形，但X-Z、Y-Z卻是方（fāng）形搖動，因此對於底部複雜形狀也會產（chǎn）生（shēng）過切。

（5）基於圓形搖動是最安全的原理，使用三維（wéi）球形搖動，在各個（gè）方向都是（shì）圓（yuán）形搖動，故在3個尺寸都是（shì）安全的。

（6）對於（yú）高（gāo）精度要（yào）求的複（fù）雜型腔一定要（yào）選擇三維球形搖動（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，較三維球形搖動容易獲得好的光潔度與高（gāo）效率。