电火花加工原理简单，在机械加工中的作用和重要性

放电加工的定义

电火花加工(EDM)是一种通过放电产生火花以使工件形成所需形状的制造过程。介质液体将两个电极分开并施加电压以产生快速和周期性变化的电流放电以处理材料。其中一个电极称为工具电极或极头，另一个电极称为工件电极或简单地称为工件。在电火花加工过程中，刀具电极与工件电极之间不会有实际接触。

当两电极之间的电位差增大时，两电极之间的电场也随之增大，直至电场强度高于介电强度。此时，介质发生击穿，电流通过两个电极。这种现象与电容器塌陷，除去部分电极材料相同。当电流停止时，新的电介质将流入电极之间的电场中，排除固体颗粒，电介质的绝缘性恢复。电流流过后，两电极之间的电位差将恢复到介电击穿前，从而可以重复新的介电击穿。

加工过程

电火花加工通常用于模具加工:电火花加工和线切割。这里所说的电火花加工主要是指线切割，虽然同样是电火花，但效率却大不相同。

电火花加工的工作原理是:在机床和工件之间(正极和负极)，通过电火花过程中的电腐蚀去除多余材料，以达到剩余工件尺寸和形状质量的一种加工方法。以放电为例:

电极:电极选用的材料需要导电性好、熔点高、易加工、耐腐蚀的材料。常用的材料有铜、石墨、铜钨合金和钼。铜和钼丝是主要的线切割材料。在加工时，电极和产品会同时受到腐蚀，但由于电极的特性，其腐蚀程度远小于工件的侵蚀量，几乎可以忽略不计。

液体冷却剂:液体冷却剂的主要作用不是冷却，而是作为一种排出介质，在加工过程中起到冷却和排屑的作用。要求粘度低、熔点高、相对稳定、不易挥发的材料，常见的有:煤油、去离子水、乳液等。

在机床电极与工件之间施加脉冲电压后，一旦工件与电极之间存在适当的间隙，电流将打破工件与电极之间的介质，并出现连接的放电通道。
放电通道会瞬间产生高温，使工件表面熔化甚至汽化。它迅速收缩并在放电间隙爆炸。工件表面一小部分被侵蚀抛出，出现巨大的电坑。
一次放电加工完成后，两个电极会迅速回到安全距离，依靠电介质恢复绝缘。这样，反复作用在工件和电极上的脉冲电压逐渐侵蚀工件表面，但这个过程非常缓慢。

电火花机

电火花机(EDM)，模压电火花加工，也称为腔型电火花加工或体积电火花加工，由电极和工件浸在绝缘液体中组成，如更典型的是油，或者不太常见的是其他介电流体。所述电极和工件连接到合适的电源。电源在这两个部分之间产生电位。当电极接近工件时，流体中发生介电击穿，形成等离子体通道，并产生小的火花跳变。
这些火花通常一次击中一个，因为在电极间空间的不同位置不可能具有相同的局部电特性，从而使火花在所有这些位置同时发生。这些火花在电极和工件之间看似随机的位置大量发生。随着母材被腐蚀，火花间隙随之增大，机器自动降低电极，使加工过程可以不间断地继续进行。每秒产生数十万个火花，实际占空比由设置参数仔细控制。这些控制周期有时被称为“准时”和“下班”。准时设置决定了火花的长度或持续时间。因此，较长的时间为该火花和该循环的所有后续火花产生更深的腔，从而在工件上产生更粗糙的光洁度。在较短的时间内，情况正好相反。关闭时间是一个火花被另一个火花取代的一段时间。例如，较长的关闭时间允许介质流体通过喷嘴冲洗以清除被侵蚀的碎片，从而避免短路。 These settings can be maintained in microseconds. The typical part geometry is a complex 3D shape, often with small or odd-shaped angles. Vertical, orbital, vectorial, directional, helical, conical, rotational, spin, and indexing machining cycles are also used.

电火花加工的一些优点包括加工:

1. 复杂的形状，否则很难产生与传统的切割工具。
2. 非常硬的材料，非常接近的公差。
3. 非常小的工件，常规刀具可能会因刀具压力过大而损坏零件。
4. 刀具和工件之间没有直接接触。因此，精致的部分和脆弱的材料可以加工没有任何变形。
5. 可以获得良好的表面光洁度。
6. 可以钻出非常细的孔。

电火花加工的一些缺点包括:

1. 材料去除速度慢。
2. 与使用可燃性油基电介质有关的潜在火灾危险。
3. 用于冲压/下沉电火花加工电极的额外时间和成本。
4. 比功耗非常高。
5. 功耗高。
6. 非导电材料只能在特定的工艺设置下加工。