电火花加工技术研究的发展趋势预测

张三

（黑龙江科技学院

 机械工程学院，哈尔滨 150027）

Development Forecast of Electrical Discharge Machining Technology

ZHANG San

(College of Mechanical Engineering, Heilongjiang Institute of Science and Technology, Harbin 150027，China)

摘要：根据机械制造业的发展背景，结合电火花加工的特点，分析了电火花加工技术的发展趋势。认为该
加工技术将在精密化、微细化、高速高效化、加工绿色制造以及同其它加工方法的复合加工等方面是研究发
展的主要方向，而开发新的电火花加工工艺能够促进电火花加工技术的进一步发展。与此同时需要对电火
花加工机理进行更进一步的研究。
关键词：电火花加工；发展趋势

O 引言

电火花加工技术是历史最悠久的特种加工方法，在模具制造业、航空和航天、电子等众多领域得到了

广泛的应用。对于传统的切削加工难于胜任的超硬、耐高温合金等难加工材料以及深孔、窄缝等形状的加工，
电火花加工技术显示出其独特的优势，成为加工这些材料不可缺少的加工方法

[1]

。随着科学技术的不断发

展和实际生产需要，对机械制造提出了更高的要求：产品向小批量、多品种的柔性制造方向发展，制造精
度要求越来越高，制造周期要求越来越短。由于能源和环境保护等问题，制造业还需要实现可持续发展。
在这样的背景下，根据电火花加工本身具有的特点，认为电火花加工技术将在加工的精密性、微细化、高
速化和高效率、绿色加工以及复合加工方面发展，并需要不断开发新的电火花加工方法，拓宽电火花加工
的范围。

1 电火花加工精密化

电火花加工的精密化可以理解为两方面的内容：一是加工尺寸上的精密性，二是加工表面质量的精

密性。在电火花加工过程中，与尺寸精度有直接关系的因素是放电间隙和电极损耗。加工间隙的一致性、稳
定性以及电极损耗的大小直接影响电火花加工的精度。精密的电火花加工，加工过程中应保持较小的放电
间隙，并使放电间隙稳定在一个较小范围内。而放电间隙的调整与极间状态密切相关，实时、准确地检测
出两极间的放电状态，则为调整两极间合适的放电间隙提供了必要的条件，加工间隙的准确调整还有赖
于合理的伺服控制策略等

[2-3]

。由于电火花加工状态复杂多变，为加工状态的检测和放电间隙的控制增加了

难度。因此，需加强电火花加工状态的检测、加工间隙的控制以及电源的稳定性等方面的研究。

实现电火花精密加工时，要采用精加工规准来完成工件的尺寸精度和表面精度。然而，电火花加工过

程中，均不同程度存在工具电极损耗。虽然人们从工作液的种类、电源、控制、工作介质、电极材料等多方面
对电极损耗进行了广泛的研究，在减少电极损耗方面取得了一定的研究效果。但是到目前为止，在精加工
和微细加工中，电极损耗现象还是比较严重。电极损耗的存在必然对电火花加工的尺寸精度产生影响，需
要对工件进行多次加工以补偿由于电极损耗而造成的尺寸偏差，这样增加了加工时间和加工成本。因此，
如何降低工具电极的损耗，从而实现高速、低损耗的精密加工是电火花加工不断追求的目标

[4-5]

。

2 电火花加工微细化

生产实际的需要使得微机电系统的应用越来越广泛，微细化发展成为机械制造业的重要发展方向，

其中微细电火花加工技术是实现微细加工的重要加工方法之一

¨引。这是由电火花加工的特点所决定的，

即工具与工件之间几乎没有宏观的作用力，且不受工件硬度的制约，有利于实现加工尺寸的微细化。电火
花线磨削技术

WEDG(Wire Electric Discharge Grinding)的出现，使微细电火花加工进入了实用化阶段，因

此微细电火花加工技术是今后一个重要的发展方向。微进给装置是实现微细电火花加工的前提和保证，因