CNC电火花机床的平动加工，你用对了吗？

在CNC型腔加工机上，Z轴垂直进给只在电极端面下方去除材料。侧面间隙保持狭窄，工作液必须把蚀除颗粒从该间隙向上推出。当深度超过间隙宽度约两到三倍时，液流停滞，就会出现电弧、斜度和转角烧伤。

平动加工在伺服路径上叠加水平平面运动，通常按圆形、方形或矢量模式编程，并设定振幅。电极仍向下进给，但平动扩大了有效加工范围。这一额外宽度让新鲜工作液到达型腔底部，并沿侧面带出碎屑。

两个数值描述平动。振幅是电极中心在最宽处偏离型腔中心的距离。偏移量是电极与最终壁面之间的编程位移。操作员常把两者混淆，然后纳闷型腔为什么加工超差。

伺服响应比多数人预想的更快。平动扫掠时，平均间隙电压升高，因为循环中有一部分时间在空切或加工排屑不充分的材料。控制系统检测到这一点并推进Z轴。振幅设得过高，机床会猛烈下给，然后在转角处停滞。

蚀除碎屑是型腔加工停滞的主要原因。颗粒具有导电性。一旦聚集在间隙中，就会在电极和工件之间搭桥，下一次放电就通过该桥而非工作液发生。结果是凹坑、黑点或转角崩缺。

平动为这些颗粒提供了排出通道。电极横向扫掠时，间隙一侧张开、另一侧闭合。工作液流入张开侧，把碎屑推向开口。在淬硬模具钢镶件的40 mm深腔上，仅此一项就能把回退循环次数减半。

薄筋和窄槽的表现不同。0.8 mm宽、侧面间隙0.15 mm的筋留给平动的空间很小。振幅推得过大，电极会弯曲或筋顶部被冲蚀。许多车间在筋上保持小平动，改用抬刀循环。

底部带小圆角的深腔是最难的情况。平动必须小到能进入该圆角，又要大到能排屑。在我们自己的模具加工中，通常从0.02–0.05 mm振幅起步，切完最初几毫米后分级提高。

缩量在电极加工之前计算，而不是之后。粗加工电极要比最终型腔小两倍总间隙，该间隙是放电间隙与平动振幅之和。算错的话，精加工电极无法修整壁面而不切入公差。

实用顺序是：确定最终型腔尺寸，根据所需表面粗糙度选择精加工平动，再减去放电间隙。粗加工电极则按粗加工平动制作，通常大两到三倍。对于壁面公差±0.01 mm的型腔，把这些数值分开计算比任何单项设定都重要。

注意转角半径。圆形平动会按振幅值把内角倒圆。如果图纸要求0.3 mm尖角，而你用0.1 mm圆形平动，该角永远清不出来。矢量或方形平动可减轻这一影响，但它们对伺服负载不同，在长电极上可能颤振。

振幅不是常数。它是起始值，需按深度修正。浅切可承受更大平动，因为电极短而刚性好。电极长度超过约50 mm后，减小振幅并增加抬刀循环。铜钨在此比石墨更能保持形状，因此仍用于深而精细的加工。

平动并非没有代价。每次扫掠都会给电极带来少量侧面磨损，这种磨损表现为壁面斜度。对于100 mm深度上直线度要求严格的零件，配合良好抬刀循环的垂直进给比大振幅平动更能保持壁面。

尖内角是另一个限制。圆形平动无法加工出比自身半径更紧的转角。如果图纸要求真正的尖角，电极必须修整成该形状并以极小振幅运行，或者在热处理前用铣削完成该角。

石墨的磨损方式与铜不同。长时间平动下，石墨往往先失去棱角，因此电极磨损后型腔变圆。铜和铜钨保持棱角更久，但加工成本更高。对于五腔的小批量，这一差异很少能收回成本。

约 0.2 mm 以下的细微特征通常更适合用线切割或专用微孔机加工。电极太脆弱，无法进行平动，而且冲液效果也体现不出来，因为间隙已经小到工作液能通过的最小值。