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第1章　数控电火花加工技术基础1

1.1 电火花加工的产生、物理本质及实现条件2

1.1.1　电火花加工的产生2

1.1.2　电火花加工的物理本质2

1.1.3　实现电火花加工的条件4

1.2　电火花加工的两个重要效应5

1.2.1　极性效应5

1.2.2　覆盖效应6

1.3　电火花加工的特点及应用7

1.3.1　电火花加工的特点7

1.3.2　电火花加工的局限性8

1.3.3　电火花加工的应用范围8

1.4　电火花加工的主要工艺指标及其影响因素12

1.4.1　加工速度12

1.4.2　电极损耗14

1.4.3　表面粗糙度16

1.4.4　放电间隙18

1.5　数控电火花加工的工艺方法19

1.5.1　单电极直接成形工艺19

1.5.2　多电极更换成形工艺20

1.5.3　分解电极成形工艺20

1.5.4　数控平动成形工艺21

1.5.5　数控多轴联动成形工艺23

1.6　模具企业数控电火花加工的工艺流程24

1.6.1　模具电火花加工的工艺确定25

1.6.2　对工件轮廓进行预加工25

1.6.3　电极的设计与制造26

1.6.4　工件、电极的装夹与校正26

1.6.5　加工的定位27

1.6.6　电参数的配置27

1.6.7　加工过程的监控28

1.7　先进的数控电火花加工机床28

1.7.1　认识先进的数控电火花加工机床28

1.7.2　数控电火花加工机床的功能29

1.7.3　数控电火花加工机床的电极自动交换装置和C轴装置35

第2章　数控电火花加工应用技术要点精讲39

2.1　设计电极40

2.1.1　电极的结构形式40

2.1.2　设计电极的经验42

2.1.3　电极缩放量的确定44

2.2　选择电极材料47

2.2.1　纯铜电极材料47

2.2.2　石墨电极材料48

2.2.3　铜钨合金电极材料49

2.2.4　电极材料的综合考虑50

2.3　制造电极50

2.3.1　制造电极的工艺50

2.3.2　电极的制造方法52

2.4　工件的装夹与校正55

2.4.1　工件的装夹方法55

2.4.2　工件的装夹要点与经验57

2.4.3　工件的校正方法58

2.4.4　工件的校正要点与经验60

2.5　电极的装夹60

2.5.1 自动装夹电极60

2.5.2　手动装夹电极64

2.5.3　装夹电极的要求与经验65

2.6　电极的校正66

2.6.1 自然校正66

2.6.2　人工校正66

2.6.3　校正电极的要求与经验69

2.7　电极与工件之间的定位69

2.7.1　常用的定位方式69

2.7.2　电极与工件进行接触感知的定位方法71

2.7.3　基准球测量的定位方法72

2.7.4　其他定位方法74

2.7.5　多工件的定位方法76

2.7.6　定位的要求与经验76

2.8　平动加工77

2.8.1　圆轨迹平动77

2.8.2　方轨迹平动77

2.8.3　3D球轨迹平动78

2.9　加工条件转换79

2.9.1　转换加工条件的原理79

2.9.2　加工条件的设定80

2.9.3　转换加工条件的进给量81

2.9.4　加工条件转换举例82

2.9.5　锥形型腔加工过程中加工条件的转换84

2.10　电参数配置与优化86

2.10.1　电火花加工的三大电参数86

2.10.2　数控电火花加工机床常用的电参数89

2.10.3　防止发生拉弧现象91

2.11　工作液处理方式92

2.11.1　冲液方式92

2.11.2　无冲液方式95

2.12　数控电火花加工阶段96

2.12.1　起动加工前的检查96

2.12.2　起动加工的操作顺序97

2.12.3　数控电火花加工结束后的自检及清理98

第3章　数控电火花加工ISO编程精讲101

3.1　数控电火花加工ISO编程基础102

3.1.1　数控电火花加工编程概述102

3.1.2　编程的常识104

3.1.3　程序的构成106

3.2　数控电火花加工常用指令110

3.2.1　G指令110

3.2.2　其他指令111

3.3　数控电火花加工编程的思维模式及方法112

3.3.1　数控程序编写的规律及执行规则112

3.3.2　数控电火花加工编程的技巧112

3.3.3　数控电火花加工编程误点分析115

3.3.4　不同数控电火花加工机床编程的异同分析116

3.4　数控电火花加工编程综合实例117

3.4.1　单型腔加工编程实例118

3.4.2　多型腔加工编程实例121

3.4.3　基准球定位编程实例123

3.4.4　多工件加工编程实例129

3.4.5　多型腔笔杆注塑模加工编程实例133

3.4.6　多型孔模芯加工编程实例136

3.4.7　横向伺服加工编程实例137

3.4.8　电极斜向清角加工编程实例139

3.4.9　潜伏式浇口加工编程实例142

3.4.10　多轴联动加工编程实例143

3.4.11　侧壁圆形沟槽加工编程实例146

3.4.12　C轴加工内螺纹编程实例147

3.4.13　C轴转换方向加工编程实例148

第4章　数控电火花加工现场应用实例精讲151

4.1　注塑模排气镶块的电火花加工152

4.1.1　注塑模排气镶块152

4.1.2　排气镶块工件准备152

4.1.3　排气镶块加工电极准备153

4.1.4　排气镶块电火花加工操作153

4.1.5　排气镶块电火花加工规准、加工效果154

4.1.6　排气镶块电火花加工要点154

4.2　螺纹塞子哈夫模具滑块的电火花加工154

4.2.1　螺纹塞子哈夫模具154

4.2.2　哈夫滑块工件准备155

4.2.3　螺纹电极准备156

4.2.4　哈夫滑块电火花加工操作157

4.2.5　哈夫滑块电火花加工规准、加工效果157

4.2.6　哈夫滑块电火花加工要点158

4.3　集成电路塑封模具的电火花加工158

4.3.1　集成塑封模具158

4.3.2　塑封模工件准备159

4.3.3　塑封模加工电极准备160

4.3.4　塑封模电火花加工操作161

4.3.5　塑封模电火花粗、中、精加工工艺164

4.3.6　塑封模电火花加工效果165

4.3.7　塑封模电火花加工要点分析166

4.4　扎带塑料模具的电火花加工167

4.4.1　扎带塑料模具167

4.4.2　扎带塑料模具电火花加工工艺168

4.4.3　扎带塑料模具电火花粗、中、精加工工艺169

4.4.4　扎带塑料模电火花加工效果170

4.4.5　扎带塑料模具电火花加工注意事项170

4.5　精密电子产品滑块的电火花加工171

4.5.1　精密电子产品模具171

4.5.2　滑块工件准备172

4.5.3　滑块加工电极准备172

4.5.4　滑块电火花加工操作172

4.5.5　滑块电火花加工规准、加工效果173

4.6　手机模具型腔的电火花加工174

4.6.1　手机模具174

4.6.2　手机模具工件准备174

4.6.3　手机模具加工电极准备175

4.6.4　手机模具电火花加工操作与要点175

4.6.5　手机模具电火花加工规准、加工效果176

4.6.6　混粉加工工艺分析176

4.7　可乐瓶螺纹的电火花加工177

4.7.1　可乐瓶螺纹177

4.7.2　电火花加工内螺纹的方法178

4.7.3　瓶口螺纹电火花加工工艺180

4.7.4　瓶口螺纹电火花加工操作180

4.7.5　瓶口螺纹电火花批量加工的工艺技巧181

4.8　注塑模深浇口的电火花加工183

4.8.1　注塑模深浇口183

4.8.2　深浇口工件准备183

4.8.3　深浇口加工电极准备183

4.8.4　深浇口电火花加工操作184

4.8.5　深浇口电火花加工规准、加工效果185

4.8.6　深浇口电火花加工要点185

4.9　锥齿轮锻模型腔的电火花加工186

4.9.1　锥齿轮锻模186

4.9.2　锥齿轮锻模工件准备187

4.9.3　锥齿轮锻模电极准备187

4.9.4　锥齿轮锻模电火花加工操作188

4.9.5　锥齿轮锻模电火花粗、中、精加工工艺191

4.9.6　锥齿轮锻模电火花加工要点分析191

4.10　动模型芯的电火花加工194

4.10.1　动模型芯零件194

4.10.2　极性切换电火花加工工艺分析194

4.10.3　动模型芯零件加工工件、电极的准备195

4.10.4　动模型芯零件加工操作195

4.10.5　动模型芯零件加工规准、加工效果196

4.10.6　动模型芯零件加工要点196

4.11　调节阀零件的电火花加工197

4.11.1　调节阀零件197

4.11.2　调节阀零件电火花加工工艺197

4.11.3　调节阀零件电火花加工问题要点分析198

4.11.4　调节阀零件电火花加工的数控程序199

4.12　特殊材料的电火花加工201

4.12.1　硬质合金材料的电火花加工201

4.12.2　铝合金材料的电火花加工203

4.12.3　铜合金材料的电火花加工204

4.12.4　钛材料的电火花加工205

第5章　数控电火花加工应用技术综合探讨207

5.1　提高电火花加工效率的工艺探讨208

5.1.1 电火花加工工艺相关的要点208

5.1.2　电火花加工机床调整的要点210

5.1.3　电火花加工操作的要点212

5.1.4　其他212

5.1.5　总结213

5.2　电火花加工中放电不稳定现象产生的原因及改善措施213

5.2.1 电火花加工放电过程机理的概述213

5.2.2　电火花加工稳定状况的评判及其产生的影响213

5.2.3　产生放电不稳定现象的原因及改善措施214

5.2.4　总结217

5.3　高附加值模具的精密电火花加工技术217

5.3.1　精密电火花加工的前提217

5.3.2　精密电火花加工的工艺方法218

5.3.3　保证精密加工定位精度的方法218

5.3.4　精密加工对电极的要求218

5.3.5　精密加工中电规准的控制219

5.3.6　精密加工中的液处理方式219

5.3.7　精密加工的补刀加工处理220

5.3.8　精密加工对加工工艺的要求220

5.3.9　精密加工对加工环境及使用工具的要求220

5.3.10　精密加工对技术人员的要求220

5.3.11　总结221

5.4　模具企业电火花成形加工误区的分析221

5.4.1　定位方法的误区221

5.4.2　电极材料选择的误区222

5.4.3　电极缩放量选取的误区223

5.4.4　工艺方法的误区224

5.4.5　总结225

5.5　模具制造中电火花加工异常问题及分析225

5.5.1　模具零件加工后加工部位实测尺寸不合格225

5.5.2　加工部位表面质量不合格227

5.5.3　加工位置偏差229

5.5.4　加工中的异常现象230

5.5.5　人为造成的加工异常现象231

5.5.6　总结231

5.6　型腔模镜面电火花加工的探讨231

5.6.1 电火花加工机床应具有镜面精加工电路232

5.6.2　运用混粉技术来改善镜面加工效果232

5.6.3　多电极更换成形工艺及材料余量的控制232

5.6.4　合理配置镜面加工的电规准233

5.6.5　运用平动加工方法保证镜面加工的顺利进行233

5.6.6　对电极和工件的要求233

5.6.7　镜面加工中的操作技巧235

5.6.8　加工形状与镜面加工特性235

5.6.9　总结235

5.7　电火花与高速铣削加工的发展关系235

5.7.1　电火花加工的优势及其应用236

5.7.2　高速铣削加工的优势及其应用236

5.7.3　电火花与高速铣削加工的和谐发展237

5.8　有自动更换电极功能的数控电火花成形机的自动化工艺237

5.8.1　标准自动化工艺237

5.8.2　电极偏心补偿自动化工艺239

5.8.3　总结241

5.9　数控电火花加工技术的发展及新工艺的应用242

5.9.1　数控电火花加工技术的发展242

5.9.2　数控电火花加工的操作过程244

5.9.3　数控电火花加工新工艺的应用244

5.9.4　数控电火花加工技术的发展趋势245

附录247

附录A　典型数控电火花成形加工机床介绍247

A.1　三菱数控电火花成形加工机床247

A.2　北京阿奇夏米尔数控电火花成形加工机床248

附录B　数控电火花加工技术工人职业技能鉴定（中级）模拟试题251

附录C　数控电火花加工技术工人职业技能鉴定（中级）模拟试题部分参考答案265

参考文献269