電火花加工模具的生產效率低下和品質不穩定的缺點

（1）大承重和高剛性這是由於模具正在向大型化方向發展，加工設備必須具有足夠大的檯面尺寸和工作行程與之適應。現在，幾噸到幾十噸的模具非常普遍，要求機床工作檯面能承受大重量。模具材料的強度和硬度都很高，加上常常採用伸長量較大的小直徑端銑刀加工模具型腔，因此加工過程容易發生顫振。為了確保零件的加工精度和表面質量，用於模具製造的高速機床必須有很高的動、靜剛度，以提高機床的定位精度、跟蹤精度和抗振能力。

（2）高轉速和大功率高速加工是發展方向，高速銑削在模具加工中已顯示了極大的優越性。為了適應模具型腔曲面的加工，刀具的半徑應小於型腔曲面最小圓周半徑，以免加工過程中刀具與工件發生「干涉」。由於刀具直徑小，因此要求主軸轉速非常高，國外高速加工機床主軸轉速已達到40000~100000r/min，快速進給速度可達30000~60000min。型腔和模具零件其他部件粗、精加工常常在工件一次裝夾中完成，故主軸功率要大，中等尺寸模具銑床和加工中心的主軸功率常為10~40kW，有的甚至更高。

（3）能多軸聯動及良好的深孔腔綜合切削能力模具型腔多為複雜的空間6曲面及溝槽所構成，且許多模具具有深孔腔。為了達到對3D曲面的高精度、高速度和高穩定性加工，機床需要多軸聯動，且具有良好的深孔腔綜合切削能力。可以採用五軸聯動加工中心，除了三個坐標的直線運動外，還有兩個旋轉坐標的進給運動。銑頭或工作台可以多軸聯動進行連續迴轉進給，從而適用於加工具有複雜型腔曲面的模具零件無

油軸承。

複合加工是模具加工的發展方向之一。雖然加工中心已能將許多機加工工序複合在一台機床上實現，但這仍不能完全適應模具加工，將機械加工與電、化學、超聲波等不同原理加工方法進行複合，兼備兩種以上工藝特點的複合加工在今後的模具製造中將有廣闊的前景。電火花加工機床自20世紀50年代在中國誕生以來，走過了漫長而快速的發展道路，技術日益先進，應用越來越廣，目前已在中國模具工業中佔有十分重要的地位，每年都有1萬多台新的電火花加工機床進入模具製造領域。在模具型面加工中，電火花加工機床雖然受到高速銑削的嚴峻挑戰，但由於其獨特性能和技術的不斷進步，電火花加工機床今後仍將在模具工業中發揮其獨特的作用，並獲得進一步的發展。 20世紀50年代以前，中國模具製造基本是用手工工具配以一般通用機床進行。50年代後期，電加工工藝開始在模具製造中應用。

中國第一台電火花加工機床誕生於1954年。1956年1月27日，營口電火花機床廠試製成功全國第一台攜帶型電火花強化機。這是國內最先把放電加工技術用於生產的第一台電加工裝置。1958年研製成功的DM5540型電脈衝機床具有效率高、電極損耗小的優點，從而開始了電加工機床進入以模具加工為主的時期。「鋼打鋼」電加工工藝的研究成功解決了電極與沖頭的配合問題，這使電加工機床在模具（特別是衝壓模具）加工中得到進一步推廣應用。電火花機床得到迅速發展。

從60年代初開始，電火花成形機床和電火花線切割機床在模具製造中的應用不斷發展，促進了模具製造技術的提高和模具工業的發展。

1964年中國開發了光電跟蹤電火花線切割機床和快速走絲電火花線切割機床。1965年10月，營口電火花機床廠試製成D6125型電火花成型加工

機床。它是國內最先採用液壓伺服控制系統，以電子開關元件為脈衝電源的定型產品。這是國內最早出口援外的電火花成型加工機床。 1969年出現快速走絲數控電火花線切割機床。而晶體管脈衝電源的沖D6140

電火花成形機床拓寬了電加工在型腔模具加工中的應用。

可控硅電源和晶體管電源的電加工機床，在70年代得到較大的發展，它們與不斷完善的平動頭相結合，使型腔模電火花平動工藝日趨成熟

，促進了型腔模電火花加工的新發展。在1970年底，中國第一台GDX-1型光電跟蹤線切割機在蘇州三光廠製造成功了。電加工技術的不斷發展使電加工在模具加工中所佔比例逐步提高，電火花加工機床在模具工業

的應用也越來越多。

隨著數控技術的發展，80年代電火花機床有了新的突破，陸續出現了一些高性能的數控電火花加工機床。80年代中國還自行開發了場效應管脈衝電源、數控平動裝置及工藝技術和低速走絲線切割技術，使中國

的數控電火花加工得到迅速發展。

在國際機械加工行業，先進國家早在八十年代就研製和生產低速走絲電火花線切割機（俗稱慢機）而在當時中國尚屬空白。隨著中外合資企業生產電火花加工機床和引進數控電火花加工技術及機床，中國三光

牌DK7632型低速走絲電火花線切割機於1997年研製成功。另外，90年代生產的還有HCX250、DK76、CC100等，數控低速走絲線切割機床對衝壓模具加工來說，不論從工藝、技術、功能、加工精度、效率，表面質量

及對超硬材料的加工性能等方面都有很大提高。S205TNC、HCD400K、GW7452、SC110、SF310、B50等一系列性能價格比極具競爭力的數控電火花成形機床的出現，使中國的電火花成形機床在模具工業的應用，更展示了它們的多功能、高精度、穩定可*、價格適中等優點。

目前，電火花線切割加工的精度已達到2微米，最佳加工表面粗糙度可低於Ra0.3微米，這對諸如IC引線框架模等精密模具的加工具有十分重要的意義。由於大錐度和大厚度方面的技術進展，以及自動穿絲、自動定位等技術的進步，電火花切割加工在塑料和鋁型材料擠出模及沖壓模製造中充分發揮了它的優勢。精密電火花線切割加工和研磨、拋光相結合的加工方式，在模具加工中正在不斷發展。而鏡面電火花加工技術的發展，使精密電火花成形機床在精密型腔模具加工方面起著越來越重要的作用。有的電火花成形機的加工表面粗糙度可達Ra0.1微米。

隨著高速加工在模具製造中的應用逐步發展，電加工機床的地位受到了挑戰。但它仍舊有廣泛的前景。例如在模具的深窄小型腔、窄縫、溝糟、拐角、冒孔等加工方面，具有其他加工方法難以替代的作用。「電火花銑削加工」、「混粉加工」、「模糊控制」、「微細電火花加工」等技術的發展和直線電機及專家系統的應用，也使電火花加工機床繼續保持良好的發展。數控高速電火花小孔加工機性能的不斷提高使它的用途越來越廣。

現在，電火花加工技術與模具製造已密不可分。一方面是電火花加工技術的發展，為模具工業的發展創造良好的條件，另一方面是模具工業的發展，向電火花加工提出了越來越高的要求，促使電火花加工技術的發展。兩者相輔相成，相互促進，共同發展。近年來，中國模具行業每年新增加的電加工機床都在1萬台以上，在現在的模具生產中，大約三分之一的加工工作是由電火花加工機床完成的。我們有理由相信，電火花加工機床在模具工業中的應用不但在過去和現在十分廣泛，而且今後也必將繼續發揮其重要作用。