数控电火花加工的常见问题及解决方法

利用火花放电时产生的腐蚀现象对材料进行尺寸加工的方法，叫电火花加工，常用于冲裁模和铸模的生产。然而，我们在进行电火花加工时会常遇到一些问题，我们又该如何解决？




1、加工效率低


1）起始放电加工效率低-----电极尺寸缩放量（火花位）要大，自动编程才能选出更大电流的条件号。型腔要尽可能进行预铣加工。


2）程序中间的放电加工段效率低-----各段条件之间的余量过多，可以适当减少各段之间的加工余量。


3）程序最后的精细放电加工段效率低-----使用定时加工功能来有效控制精加工时间（需要设定加工时间）。


4）面积输入过小-----系统以面积作为限制门槛，即使电极尺寸缩放量再大，由于面积太小，也不会产生大的放电条件。此类情况，可以适当人为增大输入的面积值。


5）应用类型选择不正确-----比如实际是大型腔的加工而选择了“微细”应用类型。


6）加工优先权-----选择低损耗优先权则效率低，选择高效率优先权则速度快，损耗偏大。


7）放电、抬刀组合不合理-----根据加工状态，调整抬刀高度、放电时间与之匹配。


8）优化参数-----减少脉冲间隙P，加大伺服基准COMP。


9）改进工艺-----使用石墨电极，大幅度提升整体生产效率。


2、电极损耗大


1）使用参数不当-----应使用优先权为低损耗的加工参数。小电极可选用微细加工应用类型。


2）放电条件号太强-----对于尖小电极，不能使用大电流加工。


3）放电能量太小，加工效率低下导致电极长时间的放电而损耗-----如果电极损耗大的同时伴随加工速度太慢的情况，请提高加工效率。


4）电极材料不好-----使用纯度高的紫铜，或者使用损耗更低的洛铜甚至是铜钨合金作为电极材料。


5）脉冲宽度太小-----加大条件号中的脉冲宽度T，可以显著降低电极损耗。


6）脉冲波形-----使用低损耗，带有斜度的放电波形模式。


3、分中不准确，位置偏差


1）使用传统的“电极碰工件进行分中”的方法，由于分中属于面接触，电极与工件之间存在的诸多因素都会影响分中精度-----推荐使用“基准球点对点进行分中”的定位方法。在工作台上固定一个基准球作为参照，加工前在主轴头上装夹一个基准球，对工件进行分中，然后再对工作台上的基准球分中，这样就得到一个距离关系，之后所有的电极都对基准球进行分中。


2）电极与工件基准面精度差，有杂物----保证电极与工件基准面的精度，并擦拭干净。


3）感知速度不要太快。


4）使用精密的装夹定位系统System 3R。


4、加工表面不均匀


1）电极材料不好，有杂质-----使用纯度高的紫铜或者洛铜。


2）平动方式选择不当-----使用DOWN/ORB平动，并且精加工段使用定时加工。


3）不合适的火花油，如火花油黏度大-----更换合适的精加工火花油。

需要优化参数-----适当降低放电时间TEROS，增大脉冲间隙P，减少伺服基准COMP。


4）不均匀的冲液方式-----精加工不要附加局部冲液。


5）亚光表面加工-----难度系数大，推荐加工至VDI14，更精细的加工表面对各方面的条件有苛刻要求。


6）优先权-----标准优先权的表面效果一般优于低损耗优先权。


5、镜面效果不好


1）有些工件材料无法达到镜面加工效果，如SKD11、Cr12MoV、DC53（大多数五金冲压模具钢） -----推荐使用镜面加工钢材，如SKD61、S136、718HH、NAK80等，或者纠正认识偏差。


2）加工面积太大，达不到均匀的镜面效果-----面积大于25平方厘米应使用混粉加工。


3）平动方式选择不当-----使用DOWN/ORB平动，精加工使用定时加工功能。


4）加工面积输入不准确-----输入准确的加工面积，以便系统自动设定定时。


5）镜面加工段条件-----根据加工状态，调整抬刀高度、放电时间、抬刀速度与之匹配，不要使用冲液，液面流动要小。


6、加工开始阶段，放电不稳定，频繁抬刀


1）系统自动检测、自适应调整带来的影响-----关闭条件号中的一些自动保护功能、降低检测灵敏度，或者将放电时间与抬刀高度的控制设定为根据用户的设置，这样抬刀呈现为有规律、可控的状态。（不推荐，往往这种不稳定是具有保护作用的）


2）优化加工参数-----优化放电时间、抬刀高度、抬刀速度、脉冲间隙、伺服基准。


7、加工尺寸不合格


1）加工后尺寸偏小-----通常情况下，使用自动编程加工后的尺寸会稍偏小，这样更安全。


2）电极尺寸超差-----检查电极尺寸，这是前提。


3）尺寸精度要求极高-----根据加工情况，预先加工，实测电极尺寸与加工后的尺寸，调整平动半径。


8、硬质合金电火花加工有什么要点


1）自动编程时要选用硬质合金加工参数。


2）如果对电极损耗有较高的要求，粗加工可以使用正极性加工来降低电极损耗（机床默认的参数都是负极性的，事实上，使用负极性参数加工的热影响层薄，模具寿命最好，但损耗较大，需要更换多个电极。）


3）使用铜钨电极材料，可以大幅度降低电极损耗，减少电极数目。


9、零件在斜面、曲面处产生过切


平动方式选择不当-----使用球形平动方式，它在平动时任意平面都是圆形，可避免过切的产生。只有在对斜面、曲面有严格要求时才使用此平动，通常选用DOWN/ORB平动，这种过切的误差可以忽略。