事实上，微细电火花铣削加工技术是一种典型的面向快速制造的特种加工

技术。快速原型制造技术

(Rapid Protoyping Manufacturing, 简称 RPM)是

20 世纪 80 年代兴起并迅速发展起来的一项先进制造技术，其根本成型原理就
是分层增材制造

,即将任意复杂的三维实体用平行的平面截取分层,从而获得若

干二维层面，再将这些若干二维层面叠加起来就形成了原三维实体。分层制造的
优点在于将复杂的三维实体制造过程演化为简单的二维层面的叠加。这样不但简
化了制造过程中数据处理的难度

,也消除了制造过程中的几何干涉问题,使制造

不再受零件形状复杂程度的限制。微细电火花铣削加工技术就是将分层制造的工
艺方法移植到三维微细电火花加工中

,即以简单形状微细电极,通过电极端面放

电的形式

,借鉴数控铣削方式进行分层扫描式的微细电火花加工。

分层去除微细电火花铣削加工虽然同普通数控铣削加工方式极为相似，但是

由于电火花加工存在着电极损耗现象，因此，为了实现微细电火花铣削加工首
先必须对微细电极的损耗规律及其补偿策略进行研究。

20 世纪 90 年代后期日

本东京大学生产技术研究所的增泽隆久等在研究电火花微细加工时提出了电极
等损耗的概念，并进行了实验验证

[3]。电极等损耗即在电火花加工过程中采用

电机端面放电方式进行逐层扫描加工，同时通过某种措施使电极端部各点的损
耗量均匀。如图

1、图 2 所示，这样，电极损耗从宏观上表现仅仅为轴向的缩短，

可以大大地简化电极损耗的补偿策略。

                 

图

1  电极端部的等

损耗

             图 2 电极

平动时端部的损耗过程

但是，以上只是理论上的分析而已，要微细电火花铣削加工技术进入实用

阶段还必须解决放电过程局限于电极底面、合理的电极运动轨迹规划、适当的电
极损耗轴向补偿等问题。为了解决这些问题，人们进行了一系列的探索和实验，
并取得了显著的进展。首先，人们发现要将放电过程局限在电极底面，一方面可
以采用低损耗的加工条件，另一方面还应采取小于放电间隙的加工厚度。其次，
人们经过分析得出合理规划电极运动轨迹的措施主要应包括：相邻层面间采取
往复运动的形式，如图

3；而同一层面上应采取长短结合、内外结合且轨迹重叠

的运动形式，如图

4、5。通过以上措施，对于简单型面的电极损耗的轴向补偿策

略就简化的多了。我们利用

CAD/CAM 技术对实体进行分层处理得到其轮廓线，

（

a） (b)

图

3 分层电火

花加工中相邻
两层加工的电
极往复运动示

意图