电极设计基础知识

1、第一章电极设计部分自放电加工在工业生产中应用以来，首先获得大量使用的就是模 具制造行业。近来，随着模具要求的提高，模具材料愈来愈多地使用 超硬合金，放电加工得到了更为广泛的应用。其中，放电加工又分为 雕形放电加工及线切割放电加工。本书主要介绍雕形放电加工的有关 内容。第一节放电加工原理及其工艺特点及规律放电加工是基于电火花腐蚀原理而工作的。如图所示，电源提供 的电流通过R给电容C充电。随着由充电的进行，电容上的电压逐渐升 高至一固定的电压，我们称该电压其为空载电压。同时，伺服马达驱R电极J n"m 电源二 旦二斗d动着电极逐渐接近工件，电极与工件的电压将 在二极面”相对最靠近点”使电

2、介液电离击穿而 形成火花放电，并在火花通道上瞬时产生大量 热能，使金属局部熔化，甚至气化蒸发，而将 工件蚀除下来。在放电后，随着电容C上的电压 的降低，电介质的绝缘性又会恢复，从而阻断 电流。Vf电流'A1时间t11电火花加工时，电极与工件间通过放电而使二者都被蚀除，蚀除 物有固相（碳渣）和气相的，并且伴有声波（电磁波）的幅射。在加工中 ,工具电极的蚀除我们称为电极消耗。 另外，放电后电极表面往往覆有涂层（特别 在消耗小的时候），工件的被加工面则会 产生与原材料性能不同的变质层，对后加工有一定影响。时间t电火花放电电压与电流的波形如上图所示，其放电电压一般在 2545伏之间，其大小与电

3、极与工件材料的性质、工作液、脉冲电流 等因素均有关系。正常放电过程一般认为是"充电- 介质电离- 放电- 放电结束-介质绝缘恢复”的重复过程。放电时通常具有表1-1所示的几种间隙状态:间隙状态间隙电压波形间隙平均电压电极所处的运动空载vJLvJ1Ui快速进给正常放电vlb t以蚀除速度作 慢速进给电弧放电J 一vu _ t回开或跳动短_nL_n_v14.1快速回升般:Ui>U2>U3>U4表 1-1放电加工的产物可分为固相、气相和辐射波三部分。它们的产生 与放电的强弱有很大的关系。固相电加工产物的形状，产生场合以及对加工的影响见表1-2屑末大小小型微末屑末材料 与形

4、状1mm以下小圆球外 层为白口铁，中 层为母材较小的白口 铁小圆球， 含碳量高不规则的蒸 发金属（母 材）Fe2。， F&O炭黑产生场合大电流，粗加工同左型腔粗中加工一加工 均启产生对加工的影响易产生短路、拉 弧，破坏精度， 粗糙度同左同左，易产 生二次放电易拉弧、降低 加工稳定性气相产物主要为CO、CO ,其泉有-2>B分是有毒气体放电加工的工艺特点：放电加工时，工件材料的去除不是靠刀具的机械刀，加工时无机 械切削力的作用，因此就没有因为切削力而产生的一系列设备、工艺 问题。也不会产生由于切削刀而引起的弹性变形。有利于加工薄壁结 构、蜂窝结构、小孔、窄梢和微细的型孔和型腔。放电

5、加工的电流密度很高，产生的高温足以熔化和气化任何导电 材料。即使象硬质合金、热处理后的钢材及合金等，都能加工。虽然放电加工具有很多优点，但也有它的缺点：1. 加工需要电极，电极的加工占整个加工过程不小的比例。2. 加工表面有变质层，对后加工及使用均有不利的影响。3. 加工效率偏低。4. 加工精度相对较低。5. 加工工件必须是导电材料。第二第电极间隙及其几何形状与摇摆的关系从上节放电加工原理中我们知道，由于放电时工件与电极之间是 通电介质的击穿来进行加工的，在空间上有一段距离，再加上放电时 电火花也有一定的作用范围。两者综合后的结果是工件加工后的尺寸 要比电极的尺寸大一些，我们将这大一些的尺寸称

6、为放电间隙。为了 保证加工后工件的尺寸，我们在电极设计时要特别考虑放电对截面间 隙的影响。下面我们要讨论一下：（注：在这里，我们主要讨论2D电 极的加工，3D电极的设计另有章节专门加工说明）。一、基本几何形状基本几何基状可分为方形、圆形、球形、倒角、倒圆、断差、斜面 等。a.方形：如图所示：电极的截面尺寸可分别计算如下：B i=B-2*d'L i=L-2*d 'B i ：电极宽度B:工件图面宽度尺寸d ':放电间隙L i ：电极长度L:工件图面长度尺寸在计算截面尺寸时，只要每边均减去一个放电间隙即可，这里是 全封闭的摇摆方式，方形电极在精修时可直接作方形跑位加工即可：d

7、=d'-d"则精修时可使用如下程序进行跑位加工。.先在x+diy+di处加工.再在x+diy-di处加工.再在x-d iy+di处加工.最后在x-d 1 y+di处加工.在具有摇摆功能的放电加工机来说，则可以使用对应的方形摇摆功能。如Sodisk机台，可设定为 LN001 STEP d ib.圆形:工件电极DiD如图所示电极的截面尺寸可计算如下:i=D-2*d'D :电极直径 D :工件图面直径d '：放电间隙摇摆方式:(1) .可使用圆形轨迹指令 G02、G03使电极作圆轨迹加工。(2) .使用相应机台的圆形摇摆模式。c.球形:如图所示：电极的截面尺寸可计算

8、如下:SRi=SR-dSR :电极尺寸 SR :工件图面尺寸 d '：放电间隙摇摆方式:(1) .对于有球形摇摆的机台来说，可使用该功能(2) .使用圆形加工方式(G02 G03)(3) .使用圆形摇摆方式无论在使用圆形摇摆方式还是圆形加工方式均会造成加工后球面2SR的底部有一小平面。设d”为精加工时的间隙贝U SR=SR+d”S=(d'-d ")*2SR '：加工后实际球半径 SR i ：电极球半径S :底部平面直径 d '：粗加工放电间隙(电极设计间隙)d ”：精加工实际间隙如果工件底部不充许有平面，则需要再设计一精加工电极，其尺 寸按：SR=SR

9、-d'进行设计，则可以解决此问题。d.倒角：如图所示，计算如下：Ai=A-(1-tg S/2)*d 'Bi=B-(1-tg(90-S )/2)*dCi=C-2*d'摇摆方式：1.采用方形摇摆。2. 采用方形跑位。但是不论是采用方形摇摆还是直接采用方形跑位加工，如果只是 采用一种间隙的电极(一般为粗加工时的间隙)均会使得在精加工后的 倒角尺寸偏小，而造成工件异常。对于这种状况，可采取以下两种方 法解决：1 .采用两种电极加工，分别按粗加工时的间隙和精加工时的间隙设 计，但会增加制造成本。2 .在设计电极时，尺寸C按粗加工间隙设计，而对尺寸 A、B则按 精加工间隙设计，计算

10、如下：Ai=A-(1-tg S/2)*d "Bi=B-(1-tg(90- S)*d "Ci=C-2*d'd '：粗加工放电间隙d ”：精加工放电间隙e.倒圆：如图所示，计算如下:Rai=R+d'Rbi=R-d'Ai=A-2*d'd':粗加工放电间隙同倒角一样，为了避免使用同一电极精修造成工件 R角偏小，也 可使用倒角的设计方法，R设计为精加工间隙。对于右图，在设计成一 样间隙时，可以采用圆形摇摆加工，也能保证尺寸。断差的设计一般等于图面的尺寸，即：A 1=AA i ：电极断差尺寸 A :图面断差尺寸一般来说，放电加工时的断差尺

11、寸由电极保证，而与放电加工的 操作无关。因此，在电极设计时，对此类尺寸的公差要求要严一些， 一般均要比工件图面尺寸精度高 12个级别。另外，对深度方向的断差，如右图所示。由于较深的部分在加工 时消耗要大一些，故在设计时应将尺寸标注为正公差，不宜使尺寸偏 小。另外，对电极修整容易性来说，当断差尺寸偏大时，只要在较深 的面OK后，将电极底部修整掉一部分，即可将较浅的面也加工 OK从 这一方面来说，电极上断差的尺寸也是宜大不宜小。g.:斜面:斜面与倒角有类似之处，但斜面呈在尖点，在加工时应特别注 意到在精加工时，如果是用粗电极加工，应该先加工尖点的一侧，再 跑位加工另外一侧，这时应该 Z轴抬起一个深

12、度：t=X'*tg st : Z轴应减小的深度X ' ： X轴的摇摆量S:斜面角度当然，采用粗、精两种电极的设计方案也是可行的。二、复合形状电极设计:复合形状是一般我们要设计的图形，它是基本几何形状组合而成 ,其设计方法与基本几何形状的设计大同小异，但由于各种几何形状 组合在一起他们之间相互有所制约。因此，在设计时应加以注意，特 别是在只设计一种电极来完成粗、精加工的情况下，如果没有注意选 择合适的设计方法，往往会造成加工后尺寸超差或不到位的情况发生,下面由一个例子来说明此种情况：例：Ah B一小 fc 一|-2E以上图所示，我们由前面的计算方法可得：设电极粗放间隙为d,精修间

13、隙为d',则在设计两种电极（粗、精） 分别加工时，A、B的尺寸分别为：粗放电极：A=A-(1-tg S/2)*dB1=B-2*dE1=E-2*d精放电极：A2=A-(1-tg S*d "B2=B-2*d”E2=E-2*d”在此种情况下，可以使工件加工完毕，并保证了尺寸。而假设我们只 设计一种电极来加工工件，由于精修时的间隙是一样的，故设计后的 电极的A尺寸应等于A2 ,即应按下述尺寸设计：A=A-(1-tg S/2)*d " B '=B-2*d' E=E-2*d由上例可见：在只设计一种电极来完成粗精加工时，特别应注意使与斜面相关联的尺寸保证按精修间隙

14、设计才能保证能使加工后工件尺寸是正确的。粗放条件的间隙较大，可以通过单独对直边进行间隙 的缩放来达到。当然，有些几何形状是无法通过此一种方法来设计的(比如3D电极)，此时就只能设计成多种间隙的电极来加工了。第三节放电间隙的选择在电极设计的过程中，如何选择合适的间隙是首先要考虑的。一 般来说，放电间隙的大小是取决于放电加工条件的强弱的，所选用的 条件越强，放电间隙就越大。而放电加工条件选择则取决于放电面积 的大小。在一般情况下，放电面积越大，所采用的放电条件也越强， 这样才能保证有较好的加工效率。但问题是我们如何确定在一定面积下所选的加工条件能保证有较高的加工效率? 是不是所选择的加工条件越强则

15、加工效率就越高呢？在回答这个问题之前，我们先来看一个 图表：加工电流(A25020015010050II189129加工面积（cm2）84393.2 6.4512.7加工效率（mm/mm）（铜/石墨电极负极性加工）上图是一个加工面积，加工电流（加工条件）及加工效率的关系 图。曲线表明：（1） .在相同面积时，加工效率并不随加工条件的增加而呈线性增 加。（2） .加工面积越大，加工电流也充许越大，且加工效率也随之增 加。（3） .在面积一定的情况，存在一个极限电流的大小，在加工电流超过此值后，加工效率不仅不升高，反而下降。因此，并不是加工条件越强，加工效率就越高。据一些技Tft文献说明，各种材料

16、的电极加工的最大电流密度如下：铜和铜合金< 5A/CM2石墨< 3 A/CM铁合金（包括铸铁）< 2 A/CM在我们公司，一般按OJA/mM作为极限加工电流密度。因此，电极设计时的间隙的确定一般可采用两种方法：一种是由加工时的放电面积计算出IP（峰值电流），一般可参照不 式：IP=放电面积* /mm2 （放电面积以mmi为单位） 然后选择合适的加工方案，并确定对应的加工条件，再根据条件以条 件表中查出5和R-x,并将5和R-x相加便可作为放电间隙的设计依 据。另外一种是查表法(也叫近似间隙法)，该方法使用更为方便。由 于放电加工时，机台可作一定的摇摆加工，可对放电间隙进行一定

17、的 补偿，故设计时，间隙并不需要十分准确。一般来说，只要达到与实 际间隙的有80%勺准确度即可。因此，使用此方法在设计时更为实用， 其方法如下：(1).由公式：IP= 放电面积* /lA/mm2 (放电面积以mmi为单位)计算出IP值(2).根据IP值查下表得到近似的间隙值即可依为设计时的依据IP 值(A)< 0.10.11.01.02.02.03.03.06.0设计单边间隙0.050.080.100.150.20IP值6.09.09.014.014.020.0 2!0.00 以上单边间隙0.300.400.600.80注：1.此表仅供参考，实际设计时可作适当调整2.细小超浅的工位的放电

18、间隙一般为 0.010.03mm/Side,不 宜参照此表。第四节电极的材料及其特性在放电加工中，最常用的为紫铜和石墨，在加工工位特别细小的 情况，也用铜鸨合金。下面针对上面几种材料作一点介绍：-'、石墨放电加工用的石墨要求质细（粒度小），致密，颗料均匀，气孔率 小，灰分少，强度高的高纯石墨。石墨电极极易成型，一般均可采用机加工成型，有条件时也可采 用加压振动成型，成型烧结等加工方法。但应注意在加工中防止粉尘 对人和机械的伤害，一般可采用专用的石墨加工机或在加工前将石墨 浸于煤油中，及加工时保持良好的通风环境。石墨电极材料呈片状结晶，具有各向异性。因为石墨在加压方向 的电极损耗较其他方

19、向大，故不能把石墨电极的轴线方向与加压方向 一致。石墨电极放电加工性能较好，一般用于大面积加工，电极损耗要比紫铜小，而且可以在很大的加工电流下依低损耗加工（如IP可200A）,并能保持电极的表面质量不被破坏。在使用石墨电极加工时，一般建议在粗加工时使用IP较大的低消耗条件，加工到粗糙度为 Ra6.33.2 ,再在精加工时，采用有消耗条 件来精修，来保持加工的稳定性。同时，石墨电极对排屑条件好坏引 起的电极损耗增加不太敏感，因此，在加工允许的情况下，均可采用 冲油来改善排屑条件。综上所述，石墨电极适用于加工蚀除量较大的型腔，及无精细线 条的型腔，具粗加工效率可达到很高，故可不要求对工件进行预加

20、工。二、紫铜放电加工中用的紫铜要求使用无杂质的电解铜，最好经过锻打， 而黄铜的损耗太大，一般不宜于用型腔的成型加工。紫铜机加工时，研磨较困难，易发热，且无磁性，一般要求在给 研磨加工的电极材料仅在头部需放电加工部分使用紫铜，而非放电加 工部分则焊接铁材，以改善研磨加工的成型难度。紫铜电极的放电加工特性很好，特别是加工稳定性，是其它电极 材料所不及的。但是，紫铜电极作粗加工低消耗加工时，加工平均电 流不能太大（不能大于30A）,否则电极损耗也会加大，且电极表面会 产生龟裂和起皱，影响精加工粗糙度。紫铜电极作低消耗加工的最小面粗度比石墨小，如果采用有消耗 加工其Ra值可小于0.10.2um ,采用

21、特殊的工艺和电源可达到 Ra < 0.025um的镜面力口工。紫铜电极即使在低损耗条件下加工，当加工深度比较深时，电极 表面也会起皱发毛，所以在要求加工表面有较好的加工质量时，应采 用多电极加工的方法。另外，紫铜电极还可雕刻为精细的形状。在掌 握好的工艺条件下，可显示0.01mm以下的条纹。由于紫铜电极在低消耗条件下的平均加工电流较小，加工效率不 高，故对于较大的工位，一般应进行预加工，但预加工的形状及余量 应合理，使加工后不造成缺陷。同时，紫铜电极的损耗对排屑条件好 坏极为敏感，冲油会加大损耗。综上所述，紫铜电极适合形状精细、要求较高的中小型型腔。三、铜鸨与银鸨铜鸨及银鸨电极的放电加工

22、性能很好，特别是对于细小的电极， 其成型电极的刚性也好于紫铜电极。所以细微精密型腔的加工，用它 作电极是比较适宜的。但是因为铜鸨及银鸨电极在低消耗加工时，非 常容易积碳，加工效率也不高，同时，它的价格较贵 （特别是银鸨电 极），故如非必要，还是采用铜电极为宜。第五节电极拆分原则在实际的电极设计的工作中，很多时候的设计方案都不是唯一 的。但是并不是每一种方案均有很好的加工效果。事实上，好的设计 方案不仅能在电极的制造上节约很多成本，而且在放电加工时也方便 、省时，对整个加工成本及加工时间的降低有很好的帮助。而差的设 计方案，不仅浪费电极及工件的加工时间，还往往会造成工件的异 常。那么，怎么评价一

23、个加工方案的好坏呢？这是一个仁者见仁、智 者见智的问题了，谁也不能确定哪个方案是最优的，再也找不出更好 的设计方案来了。但是，我们只有考虑到以下几点，我们的加工方案 才算较为合理。一、加工深度方向尺寸最浅之原则：在电极设计时，应保证在电极的放电加工的方向最浅 （在可能的 情况下），在放电间隙的选择，我们提到一个面积效应的问题，我们 如果设计成放电深度方向最浅时，对于同样体积的加工量来说，其放 电面积也就最大了。因此，可以用较大的加工电流来得到很好的加工 效率，缩短加工时间。另外，加工越浅，排屑也会越好，发生放电异 常现象（如积碳）的机会就很少。从这一方面看，在设计时也应该保证 加工深度最浅。二

24、、开向尺寸延长之原则：在放电设计时，由于电极的尖角极易消耗，加上放电的间隙，因 此，在角落处就会形成圆角。对于封闭的形状来说，这些都是无法避 免的。但是，在开向尺寸的加工时，如果电极设计得刚好和开向形状 一样大小，则在开向尺寸的外边就会有一部分余料留下，如图所示：余料平直无余料故在设计时，对于开向尺寸应加于延长，且如果对一个工位拆成几个 工位电极在加工时，各电极的加工范围应相互重迭一部分，以防止在 各电极的交界处出现小筋。三、可重复利用之原则：在电极设计时，可能同一工位可以有两种或两种以上的方案可供 选择，此时，可考虑使电极在加工后，经简单的修整后即可再次使用万案B对于上图来说，采方案A或方案

25、B,虽然从单个电极的加工成本及单件工件的加工时间来说，均无太大差异。 但是，对于方案A ,在电极 消耗后只有采用更换电极的方法，电极的重新修整困难，修整一只电极的时间和新制一个电极的电极的差别不大。而且在多件工件加工时,电极的制作更换时间将会很多，而如果采用方案 B ,则在电极消耗后，将底面消耗部分割去即可（也可直接洗电极），省时，故能得到很好的效益。四、电极应易于加工：在电极设计时，应注意设计出的电极在现有工艺条件下应能达 到。同时，除非万不得已，不可将电极设计成需要放电工段来加工， 否则，会造成放电加工困难，电极制造成本过高等弊病。五、尺寸公差要合理：在尺寸的公差方面，应在保证图面要求的情

26、况下，尽可能降低对 各加工工段的要求，用士 0.10mm的公差能满足使用要求，就决不要标 注成士 0.01的尺寸公差，否则造成各加工工段将时间花费在无关紧要 的部分，造成不必要的浪费。六、电极的毛刺应易去除：在各工段的加工中，不可避免会产生毛刺，其中以铳床、磨床的 毛刺较大，线割的毛刺较少，但无论怎样都应该在设计时考虑毛刺的 去除方式，且在设计时就设计成易于去除的结构，举例如下：方案A方案B上图中的凸台形状需要放电进行加工，我们可以按方案 A、方案B 设计电极。由于此种形状的电极一般采用线割下料加工，但线割加工 后，A面无正角，因此需要磨床加工 A面。在磨床加工后，方案A的电 极毛刺内翻，不容

27、易去掉，而改用方案 B就容易多了。七、电极应易于校正、对刀：电极加工出来后，就可以拿来加工工件了。且慢，这个电极的形状这么怪，我怎么校正呢（见图A）。碰到这种情况，相信现场人员对你 都不会有好话说，其实，只要我们在设计时多考虑一点，增加校正面、对刀面，完全可以解决（见图B）（电极由CNCffl工）。八、电极的种类尽可能少：我们应了解，电极只是加工过程中的一个产物，我们的最终目的 是需要将工件加工完成，电极种类越多加工成本也越高。因此，电极 的数量及种类越少越好（当然最好是没有电极也能将工件加工出来， 不过，真的到了那时，我们应该都下岗了 ）。九、薄电极、小齿电极采用铜鸨或银鸨材料：由于铜鸨及银

28、鸨材料具有较好的刚性，用它们制成的薄小电极刚 性较铜材好，不易变形，对电极的制作工段来说，难度也降低了，故 对于在0.20mma下的小齿，一般均要采用铜鸨材料，但是无论铜鸨还 是银鸨材料，在加工效率上都比不上铜，而且价格昂贵。因此，在铜 材料的刚性够的情况下，还是优先采用铜材料。十、尽量采用EROWA极:EROWA治具能节省电极的校正时间，而且如果是 3D电极的设计, 般只需最初对刀一次即可，可大大提高工作效率。因此，应尽量采用EROWA制电极。但在投制时，应让CNCM W睐加工电极，避免让 磨床加工。第六节电极数量的选择在电极设计完成后，接下来就应投单加工。这时，就应该确定电 极应加工的数量

29、。一般情况下，我们主要考虑加工工位的形状及工件数量。我们可以按下表进行参考选择电极、2 |fmm 力快就170303050501001003003001000>1000<1mm32222214mm33333248mm4333338mnO 上544333注意：1.上表所列是以红铜为标准。2. 工件数量为14件，若工件数量较多，应适量增数量。3. 若工件形状复杂或工位细少及清角有特别要求，应多加投制或与现场有经验人员协商。4. 若工件经常重复投制，可考虑投制一部分备品，以便后续使用也可适当降低成本。但由于现阶段模仁设变频繁，故 应慎重考虑。第七第EROWA极及3D电极设计要领一、ERO

30、WA极：EROWA具在放电加工的应用，极大方便了放电加工。因为 EROWA 电极在制造后，放电加工时就不需要再进行校正。同时，使用 EROWA 治具的机外校正平台，还可以做到边加工、边校正，缩短了辅助时间,提高了放电设备的利用率及加工效率。因此，在电极设计时，应优 先用EROWA极。由于EROWA极的加工有着它自己的一定特点，比 如：电极直接采用毛坯加工，无法加工轴向通梢等，对它的设计应注 意以下几点：1. 尽量设计成CNO床或线切割加工？避免使用磨床加工。由于EROWA极需要装夹在EROWA具上，具毛坯一般采用纯铜 ，这样，给磨床加工造成一定困？，容易造成工件飞掉（俗称“放枪”） ,而且在成

31、形尺寸的计算时，显得较为麻烦，加工效率不高。2. 避免设计轴线方向有通梢、？孔等成型工位。EROWA极底部装有治具？因此穗在其轴线方向的通梢及通孔均 无法加工穗而且放电成型工位的深度总是有 ？定值的，没必要？计成 通孔及通梢，而设计成断差及盲孔，由 CN3口工既y达到使用目的， 又使得电极加工也方俣。3. 设计时工位尽量设计在治具中心。EROWA具的特性是在更换不同夹头后，其治具中心仍然保持不 变，误差可控制在士 0.003mm以内。因此，当工位设计在治具中心时, 可以先用EROWA准球对刀后，即可跑位加工，无需重复对刀，从而缩短了辅助加工时间，提升了加工效率。 但这在2D电极设计时较为困 难

32、。4. 应设计对刀面。EROW/A极的外形为毛坯，无法对刀，如果成型工位形状复杂，不易对刀应设计对刀面完成对刀的动作。5. 电极毛坯尺寸应大于成型工位尺寸单边12mm。毛坯装夹在治具上时，往往并不能很好的对中，需留有余量来保证成形部分能完整的加工出来，特别对于 CNCfe床的加工更应如此。二 3D电极的设计3D电极的设计龟般是由UG工段来设计完成。由于其形状较为复陕 ,且多为不规则形状，故对它的设 ？有一定的要求，其设计要点如下1 .尽量采用EROWA极。由于EROWA极有上述诸多优点，再加上 3D电极一般由CNCfe床 加工，保证加工工位与EROWA具中心一致十分容易。因此，使用 EROWA

33、极只需要对刀一次即可加工，十分方便。2 . 蜕极上必须设计其准角。3D电极有弈多在形状上十分类似，但又不是关于 EROWA具中心 对称的，使用基准角可方便的区分电极的正确安装方向。确保加工正 确，快捷的进行。加工工位基准角一般为 C12mm深 12mm放电加工时穗只要将电极的基准角与工件上基型角处于同一方位 即可加工。3. 攵果无法使用EROWA极，则需在电极上加工出对刀基准，但其 基准中心必须等效于 EROWA心。对刀基准一 ？为一矩型，在设计时应以矩形的中心坐标为跑位坐 标。4. EROWA中心或对刀基准中心的坐标值应设计成整数值 ，以便防止 现场输入时失误。大家都明白，输入跑位坐标 X1

34、9.0 Y30.0远比输入 X19.072 Y30.549来得方便、快捷，且更不容易出错。5. 一般均需设兴粗、精只极，个别情况还应设计中放电极。3D 电极的形状一般都较为复杂，而且大部分为异形面。因此无 法采用前面所讲的综合设计方法，为保 ？加工正确，均会分别设计粗 放及精伶电极。第八节电极治具的设计1 .治具设计的目的缮放电工段用到的治具通常有洗电极治具和 ？助装夹治具2种:在工件加工中，经常会遇到一些对工位峥件，这种工件有的数量较多，若按正常的方式设？成型电极则会造成电极制作成本高周期长，加工时需多次采设电极？抓尺媾易造成异常等问题。这种时候就可以考虑设计先电极治具，以一支陞极进行加工。

35、辅助装夹治具主要应用于：1.薄小，不易装夹之工件2 .工件数量埠，需成批加工之工件。3 .洗电极治具的设计；洗电极治具利用的原理也是放电加工，只不过它是一种反向形雕放电，即洗电极时使用大消耗条件，以治具加嶂电极，以使电极成型为与洗？极治具相对应治具洗电极治具的？计可分为如下几类(1)味向开向式。此边开向此类治具所应工位如下:洗？极治具只需将斜边延长苔U可X X1>X? 2)封？式工位形状为：洗电极治俪倒角部分可设计为与工位尺寸国同，因像洗电极之精洗条件通常单边间隙为0.02mm ,而以电极加工工件时，精放条件之 间隙亦多为0.010.02 ,治具可设计为：C1=C(3)球头治具C在加工中

36、有时会遇到球面之加工，若球面之直径在2.0以下，则电极很难加工需要注意的是，在洗电极时，电极上会产生 R角所以在加工时，就会选用旋转头洗电极加工，治具形状为因此在治具设计时，需将圆弧延长，以避免R角对工件加工之影响3 .洗电极治具设计注意点：(1)同一工位治具数量不要太多，应尽可能在一件治具上多加工成型尺寸，以减少再次换治具，对刀抓尺寸的动作，通常治具都可设计为组合式：rL匕处均使用(2)设计之治具便于加工，设计组合治具时，其外形公差并不重要,因此在标注时，只要将成型部位尺寸与相对尺寸标注较高公差，以利治具之加工(3)合理选择治具材质最常用的材质为SKD61、SKD11若电极面积较大时，洗电极

37、速度较慢为提高洗电极速度，可选用 V3、CUW等硬质合金材料，随之 而来的问题是：治具的制作困难成本较高在实际应用中，因根据工位形状，大小，工件数量多少合理选用治具材质。4 .辅助装夹治具的设计放电加工时，加工者大都习惯于以两啊挡块进行定位 ：但在加工一些薄子，且数量较多的零件时，这种方法就显得十分笨 拙。装夹治具的设计主要有如下几种形式：(1)正角器式定位利用治具的正角进行工件定位，简单方便，但一次只能装夹一件，只适用于少量工件的加工(2)入孔式概据工件形状制作刀块工件一口 口一口口口口口一治具特点：制作简单，入孔多由 W/E加工，相对位置保证较好，可应用于成批加工。但是，此类治具制用成本高

38、，且无互 换性。(3) Pitch式治具此类治具外形为:这种治具可用于规则工件成批加工，对于薄片类工件及细小工件则不能达到定位要求(4)压片式此类治具针对易变形之工件设计压片|n定位面辅助装夹治具的设计以工件能迅速，准确定位为目的，在设计过程中应尽可能考虑到多件装夹，及扩大使用范围，以真正达成定 位准确且方便加工的目的。第九节电极设计实例S81-357-FE1A-1CE-GO,5YeinAIL HE-F21-III) III) Illi闻丽卿赣flo3ei-997-F£iA-iBErev?EON. HQ,科阡仄ACP 阿 017I T03yxB91-9?7-F21A-irE3ai-957FElA-lA