使用电火花加工技术时电极损耗补偿的计算法

　　一方面可控制每一层铣削加工的尺寸及形状精度，另一方面还可给下一层铣削加工减少加工余量累计负担。电极损耗补偿值的给定应按不过度补偿为原则，即其值应小于本层加工量与下一层加工余量之和。

　　2.3 电极损耗补偿计算的方法

　　沿曲面铣削加工时按直线方式生成加工路径，所有程序段都是空间微直线段，假设在加工路径相对较长的条件下，电极损耗沿路程均匀分布，其补偿值沿轨迹，按路程均匀递增补偿到每段空间直线终点上，那么电极损耗补偿值在第i程序段的值为：

　　△i=(△/∑Lk)·(∑j=0→iLj)

　　式中：△i为第i程序段的电极损耗补偿值;△为当前层铣削加工电极损耗预估值;∑Lk为当前层总的加工路径长;∑j=0→iLj为电极在第i程序段已走过的加工路径长。

　　△值与电参数和加工路径长度有关，主要用于电火花中、精加工;超精加工时其值设为零。

　　△i值用于第i程序段的电极损耗Z轴方向的补偿值，是用离线补偿计算法得到的。

　　3 电火花曲面铣削加工工艺实验

　　工艺实验在RobForm30三轴数控电火花成形机上进行，用UG软件造型、生成加工路径文件，选用专家系统生成的加工余量和电参数，再经电极损耗补偿处理，生成数控电火花铣削加工程序代码。

　　表 在精加工中去除的工件材料厚0.016mm,而预估电极损耗△取值0.05～0.07mm(实验值)，实际的加工路径总长约为 45000.00mm，如按理论计算，每100mm长得到0.10～0.16μm的补偿，18000条程序平均每条得到0.0025～0.0038μm的补偿，因此，如果按规格化计算，那么只有刀具加工很长一段距离之后，刀具电极才会作出实际意义上的补偿，真正作出实际意义上补偿的程序段比例很低。

　　加工类型 加工余量 电参数 电极补偿

　　粗加工

　　粗加工

　　中加工

　　中精加工

　　精加工

　　超精加工

　　0.800 E383 0.500

　　0.400 E373 0.250

　　0.200 E293 0.100

　　0.150 E250 0.075

　　0.134 E220 0.050～0.070

　　0.122 E200 0

　　注：电参数采用RobForm30电火花成形机规准。

　　粗加工时电极补偿视具体情况而定，首先选择补偿方式加工，补偿取值一般小于加工余量，如果电极损耗较大，电极端面圆角过大，此时应更换电极，Z轴重新对零位后，再进行加工。超精加工时只需生成正、反向加工刀具路径，来回打光打抛曲面。实验中还加入了轮廓加工、残余加工、修边，并考虑了加工精度设置、最大微直线段长度设置等内容。

　　电极制作部分是一个比较重要的环节，故自制了机上修磨装置，依据铣床刀具工具磨原理，设计有“电碰”定位基准，可精确定位，可修整电极圆柱面，也可修整电极端部球面。但由于铜电极在机械力作用下容易变形让刀，因此只成功修整了φ5～8mm指状棒电极。