电火花加工和数控铣加工的对比

电火花加工和数控铣加工的对比

电火花加工和数控铣加工两种工艺各有千秋，它们在模具加工中的应用选择要从产品结构和操作员等方面综合考虑，本文提供了美一家模具加工设备生产的经验之谈，对中国厂家同样有借鉴意义。

在许多模具制造厂，对随机电火花加工（EDM）和电脑数字控制（CNC）铣加工的选择远不如过去那么明晰。改变技术就改变常规。

例如铣加工，它现在可以比以前得到了更为广泛的应用。进给速度高、刀具轨迹准确而复杂的加工中心使模具制造厂应用快速和少量的铣削更显成本效益，在涉及硬质金属、细节复杂和光滑表面的许多应用中，铣加工取代了EDM。

但EDM技术也变得更完善了。

美国俄亥俄州Makino 公司是提供加工中心和EDM机器的生产厂家，他们对电火花加工和铣加工之间的比较有着自己的独到见解。Billy Grobe是该公司模具业务经理，他经常告诉顾客们哪种金属切削工艺对他们的生产起着重要作用。他说没有泾渭分明的答案。但还是有重要的原则可循，下面列出的一些说明对一些普通的规则作了一番总结，Grobe强调这里所提供的比较不是针对EDM和通常所说铣削之间的。相反这个比较是针对EDM和所谓的"高性能"铣削之间的，这种铣削利用了专为复杂、精确、高速进料铣削而设计的机床和控制系统。他说在心中有了这样的约束，那么在这里每个过程往往是会起到作用的。

什么时候用EDM

◆对于内部尖角。

Grobe认为除非棱边铣削达到了完美,否则EDM对于内角来说仍将是占优势地位的工艺。

◆对于多数复杂的形状。

特别是当铣刀难于够到复杂表面时， EDM就有它的意义了。

◆在需要深度切削的地方。

在径比（刀具长度/直径）特别高的地方，更明确的要避免应用铣削。

◆在无人看护的切削中。

EDM是较容易实现自动化的过程，因为它比铣削更可预计的。在利用机械手装载电极和工件的过程中，含有电极制造的一个完整EDM过程能整日整夜地有效运转，而几乎不用人员看护。

◆对于高技术零件一般地，加工电极的编程时间比铣削金属结构的时间较短。在更复杂的加工应用中，这个差别变得更加明显。一旦假定只有EDM，令加工中心工作所需的工作时间可能会相当的高，以至于EDM仍然是合适的选择。

◆在规定了要作EDM精加工的地方。

EDM现在能提供的表面质量比以前更好了。进步不仅仅是改善了石墨电极能获得的表面光洁度，它们也就产生了较窄的热影响区（HAZ）。

什么时候利用铣加工

◆在你所能够的任何时候都可利用铣加工。

◆对于质地纹理化的表面

在纹理化的过程中，EDM增加了一个额外的级进。EDM加工过的表面不同于被铣削过的表面，通常要求在出现纹理前要作抛光。

◆当容易接近工件时。

如果形状为敞开的，而且长径比小，就用铣削了。

◆对于系列零件相近工件的组合和与多槽刀具都为削减编程所花时间提供了机会，其中包括了花费在解铣削金属结构的最佳方法上的时间。

◆对于不能有热影响区的零件可用铣削。

◆在精度要求高的地方。

铣削更容易控制严格的公差。在EDM中，电极加工、夹具更换、以及在同一零件上用多个电极都会产生精度叠加。同时当获得更好的表面光洁度时，EDM的精确度就下降了。

而铣削更容易控制严格的公差。在EDM中，电极加工、夹具更换、以及在同一零件上用多个电极都会产生精度叠加问题。同时，当将要接近更出色的表面光洁度时，EDM的精确度就下降了。而铣削带来较少的偏差叠加问题，不会因表面光洁度好而损失了精度。

◆当EDM操作人员紧缺时

在许多工厂里，人事上需要考虑的东西将胜过与技术有关的东西。

Grobe认为除此以外还有更多要考虑的东西。很基本的一点是机器是开放式的吗？实际上，在比较EDM和铣削，或者任何竞争性的工艺时，编程的影响是另一个需要考虑的重要因素。不论哪一种工艺，对其有效性的精确评估只会产生于全面地考虑这个工艺，而不仅仅只是看机床。只有当评价了机器运转之前的所有步骤，确保它们都在以最高效率运作时，对机器潜在效率的真正测量才会产生。

本文摘自美国Modern Machine Shop杂志

发布时间：2006-2-12

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