由於數（shù）控（kòng）電火花（huā）加工機床市場行業的競爭，越來越（yuè）多的廠（chǎng）家都大肆宣傳“鏡麵電火花加工”，“高效率加工”，“配有專家係統”等等高性能（néng）指標。從表麵上來看，似（sì）乎大多數控電火花加工機床的加工性能已經同質化。而事實上，一些數控電火花加工機床在用戶處的使用效果卻不理想，甚至有些用戶購買機床（chuáng）後大呼上當。造成這種局麵的原因是：電（diàn）火花加工行業通常是用一些技（jì）術指（zhǐ）標來衡量機床的加工（gōng）性能，如最佳表麵粗（cū）糙度、最大加工效率、最小電極損耗、是否具有專家係統等（děng）。正是由於這些技術指標的局限性，一些廠商（shāng）利用其進行宣傳而誤（wù）導了行（háng）業的真實需求。本文從最（zuì）佳表麵粗糙度、最大加工效率、專家係統三方麵，談談這幾個常見技術指（zhǐ）標與數控電火花加工（gōng）機床（chuáng）真實（shí）加工性能的關係，希望對引導行業的理（lǐ）性需求有一些幫助（zhù）。

    1. 最佳（jiā）表麵粗糙度

    
    當前行業出（chū）現（xiàn）了眾多的“數控鏡麵電火花加工機床”，這些機床標注的最佳表麵粗糙度通常是Ra0.2um或者Ra0.1um。

    
    眾所周（zhōu）知，表麵粗糙度（dù）是電火花加工機床的一項主要工藝（yì）指標。影（yǐng）響加工表麵粗糙度的（de）因（yīn）素除機床（chuáng）加工性（xìng）能外，加工麵積、加工形狀、工件材料是三項最主要的因素。加工麵積越（yuè）大，加工形狀越複雜，深度越深，就越難達到更精細的表麵；對於工件材料而言（yán），要進行鏡（jìng）麵加工必（bì）須選用鏡（jìng）麵鋼，如（rú）S136,SKD61等鋼材，有些（xiē）材料是（shì）不能達到鏡麵加（jiā）工效果的，如SKD11鋼材。

    
     行業所謂的“最佳表麵粗糙度Ra0.2um”，通常是指用直徑10mm的圓棒電極，在S136鏡麵（miàn）鋼料上加工一（yī）個淺表麵（miàn），最終加工表（biǎo）麵粗糙度Ra<0.2um。也就是說，最佳表麵粗糙度是在（zài）加工麵積合適、形狀簡單、使用鏡麵鋼的情況下完成的。一些廠家在這項測試中甚至是不計加（jiā）工精度與加工效率的。那麽，實際（jì）生產中的（de）電火花加（jiā）工需求與這種測試條件作對比往往要複雜得多。一旦加工麵積變大，形（xíng）狀變得複雜，加工不出鏡麵效果便是司空見慣的（de）事。這裏（lǐ）提供一個數控（kòng）鏡麵電火花加工（gōng）機（jī）床的測試基準：使用粗、精二個電極，加（jiā）工一個50mm*50mm*5mm的方形型（xíng）腔，底麵與側麵都要求（qiú）達到均勻的鏡麵效果（guǒ），精度控製在（zài）0.01mm內，總加工時間不能超過15小時。這個加工測試綜合反映了機床的鏡麵加工能力。如果機床的（de）加工水準（zhǔn）接近這個測試基準，才可以說能勝任實際的（de）鏡麵（miàn）電火花加工需求。

    
     另外，我們也不能單憑鏡麵加（jiā）工測（cè）試來判定數控電（diàn）火花加工機床的精加（jiā）工性能。這裏列舉另一個應用實例，使用邊長20mm的方形（xíng）電（diàn）極進行淺表麵的鏡麵加工測試，隻要參數配置合理，大多數的數控電火（huǒ）花加工機床（chuáng）都可以達到較好的鏡麵加工效果，通常Ra小於0.2um。根據加工經驗，我們可以發現鏡麵加工過程中放電非常穩定，氣泡連續均勻，加工出的鏡麵（miàn）表麵均勻，具有（yǒu）光澤（zé）效果。事實上，達到這個加工指標，並不能說明數控電火花加工機床的精（jīng）加（jiā）工性能就已經很好了。在（zài）這項加工測試中，如果我們要求加工Ra0.22(VDI07)或者Ra0.4um(VDI12)兩種亞光表麵（沒有光亮效（xiào）果）效果（guǒ），就加工指標來看（kàn），沒（méi）有加工經驗的技術人員會認為表麵粗糙度（dù）值大了，更容（róng）易加工了（le）。實際上（shàng），這種亞光表（biǎo）麵的電火花加工難度比鏡麵（miàn）加工更大。亞光表（biǎo）麵的電火花加工通常使用負極性、小電流，小脈寬、大脈間、加電容的參數（shù）匹配，如（rú）果電火花機床的精加工性能不穩（wěn）定，加工後的表麵會有積碳、黑斑，表麵效果（guǒ）很難達到均勻一致。因此，考察數控電火花加工（gōng）機床（chuáng）能（néng）否實（shí）現均勻一致（zhì）的亞光麵加工，比進行鏡麵加工測試更能反（fǎn）映出脈衝電源的精加工性能。

     
     事實上（shàng），我們可以（yǐ）發現行業中很多用戶的電（diàn）火花加工表麵要求不需要那麽精細，通常在Ra0.8um—Ra2.5um左右。那麽對於這些加工要求，似乎所有的電火（huǒ）花機床都可以達到。這也是一種（zhǒng）片麵的認識。我們可以從兩種不同的加（jiā）工要求來進行（háng）認識：一種是加工（gōng）要求的確不高，考慮（lǜ）到電火花精（jīng）加工效率較低，在電火花加工完成後再使用拋光工序來改善加工表麵，對於這類加工，一（yī）般使用普通的數控電火（huǒ）花加工（gōng）機床就可以達到要（yào）求；另一（yī）種是加工指定的火花紋（wén）麵，加工要求（qiú）較高。像有些外觀產（chǎn）品要求火花紋麵（miàn）的塑膠模具，表麵要求（qiú）是Ra1.6um（VDI24）的紋麵，要求在微觀狀態下（xià）觀（guān）察（chá）電火花加工（gōng）到表麵顆粒形態與均勻（yún）性。高品質的（de）電火花加（jiā）工（gōng）表麵在將表麵局部放大100倍（bèi）以上時，微觀狀態下的表麵（miàn）凹坑均勻一致，顆粒分明，沒有放電缺陷。而一些機床加工（gōng）的表麵雖然用粗糙測量儀進行測量是合格的，但檢查其微觀表麵時（shí）卻能發現放電凹坑（kēng）形態各不一致，顆（kē）粒有粗有細，並伴隨一些局部缺（quē）陷，這就不能滿足高要求的紋麵加工。

    
     據以上，我（wǒ）們可以知道數控電火花（huā）加工機床的最佳表麵粗糙指標隻（zhī）是一個片麵的參考指標（biāo），要考察機床的表麵加工（gōng）性能，需要從機床能否實現實用的鏡麵加工、能否實現均勻（yún）的亞光表（biǎo）麵加工、能否實現高品質的紋（wén）麵加工三個方麵進行綜合評價。

     2. 最大加工效（xiào）率

    
     不同的數控電火花加工機床標注的最大加工效率不同，有（yǒu）些機床標注的是300mm3/min，有的標注是500mm3/min。有些用戶會認為標注500mm3/min的機床加工速度更（gèng）快。

    
     事實上，最大加工效率主要與機床的最大加工電流有關係（xì），機床的加工電流越大，最大加工效率就越快。在最大加工效率的加工情況（kuàng）下，反映的是粗加工效率，加工後的表麵很粗糙。而實際加工中，很少需（xū）要用到這種大電流加工。因此可以說這種所謂的最大加工（gōng）效率對於評價數控電火花（huā）加工機床的加工效率的參考意義不大（dà）。

    
     通常來講，數控電火花加工機床的粗加工效率相差都不大（dà），加工效率的差異主要體現在精加工。精加工需要使用多段加工條件，其（qí）加工效率與加工條件、加工餘量、工藝（yì）等眾多複雜因素相關，各種不（bú）同的加工類型其效率會有較大差異，所以不好用具體的（de）指標來對精加工（gōng）效率作準確評價。

    
     我們通常用多個具體的（de）應用實例去作對比，也就是在同等的加工條件下，加工要求（qiú）相同，最終對比（bǐ）加工的總（zǒng）時間（jiān）。值得一提的是，這種比較隻有在客觀的情況下，使用數控電（diàn）火花加（jiā）工機床本身的（de）工藝方（fāng）法與電參數進行加工，不能有人為經驗的幹預（yù），這樣才能反映機床加工效率的差異（yì）。否則加工效率（lǜ）與人為調整有很大的關係，比如加工一個型腔，使用（yòng）機床默認（rèn）的程序進行加工，精加工（gōng）用時20小時，而通過調整程序能將加工時（shí）間控製到8小時，這是很常見（jiàn）的。但越是（shì）高端機床，這種可調整的空間就小，其加工的適應性就更強，麵向複雜加工多（duō）變的（de）類（lèi）型，整體的加工效率就會體現出明顯的優勢。

    
     “最大（dà）加（jiā）工效率”這個（gè）指標隻（zhī）能用於評（píng）價機床的（de）最大粗加工效率。實際生產（chǎn）中加工效（xiào）率（lǜ）的高低往往取決於機床的精加工效率，精加（jiā）工（gōng）效率可以通（tōng）過客觀的應用對比來評測。

     3. 專家係統

    
     目前數（shù）控電火花加工機（jī）床的智能化程度有了很大的提（tí）高。大多廠商都宣傳機床配有“專家係統”，隻需要（yào）輸入加工（gōng）麵（miàn）積，選擇電極材料，工（gōng）件材料及加工要求，機床即（jí）可自動產（chǎn）生程序與放電參數，在無需經驗的情況下實（shí）現優化加工。

    
     這樣一來，很多（duō）用戶都認（rèn）為操作數控電火花（huā）加工機床是（shì）很簡單的事情，正是基於這樣的認（rèn）識，一些企業的操（cāo）作人員完全依（yī）賴（lài）這些所謂的“專家係（xì）統（tǒng）”，導致電火花加（jiā）工效率極其低下，加工不能滿足要求（qiú）。

    
     我們必須認識到，電火花加工的類型是複雜的：加工的麵積大小不一樣，小到尖點，大到大麵（miàn）積；深（shēn）度（dù）不一樣，有淺表麵，有（yǒu）深型腔；形狀不一樣，有尖點、窄縫、通孔、盲孔，有簡單的方、圓形狀，也有形狀複雜的型腔；加工表（biǎo）麵要求不一樣，從（cóng）粗到細有不同的（de）VDI級別；電極材（cái）料不一樣，有（yǒu）紫銅、石墨、硬質合金等；工件材料不（bú）一樣，有鋼、硬質合金、鋁、銅、鈦合金等；加工要（yào）求不一樣，有追求加工效率的，有追求低損耗的（de），有追求表麵效果的等等。這些眾（zhòng）多的（de）不一（yī）樣（yàng），在加工過程中需要使用不同類型的放電參數，並要進行相應的優（yōu）化。

   
     先（xiān）進的數控電火花加工機床，針對上述不同的加（jiā）工類型，製定了上（shàng）萬條（tiáo）加工參數，經過長期的（de）沉澱形成了一（yī）個完善、實用的加工參（cān）數庫，並且（qiě）在加工過程中，機床係統（tǒng）能夠自動進行優化加工，這樣的機床才稱得上（shàng）具有“專家（jiā）係統（tǒng）”，才能滿足使用全自動化數（shù）控（kòng）電火花加工的運行要求，極大地降低了機床對（duì）操作機床人員的技能要求。

    
     一些普通的數控電火花加工機床隻有幾十條簡（jiǎn）單的加工參數，隻是在（zài）係統（tǒng）界麵中設計了能夠搜索這些加工條（tiáo）件的一款工具，其中有（yǒu）些選項（xiàng）隻是形式，這樣的工具是不能稱為“專（zhuān）家係統”的。這些數控電火花加工機床要求操作者必須具有豐富的工作經驗，能夠根據（jù）加工（gōng）要求靈活配置電參數（shù），其操作方式與傳統機床（chuáng）沒有多（duō）大（dà）差異。

    
     據上，我們評價數控電（diàn）火花加工機床的“專家係統”，要看其工藝參數是否完善（shàn）、工藝參數能否滿足生產加工要（yào）求，適應（yīng）性強不（bú）強（qiáng）等（děng）方麵來進（jìn）行評價。

     4. 結束語

    
     以上針對數控電（diàn）火花加工機床的幾個常見指標，指出了其片麵性。建議電火花加工用戶應（yīng）根據（jù）加工要求，理性地選擇合適的數控電火花加工機（jī）床機床（chuáng），不要被一些片麵的宣傳指標與（yǔ）應用案例所蒙蔽（bì）。

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