第一章 绪 论
1.1 电火花加工来源和电火花线切割综述
电火花线切割加工方法是机械制造领域中一种重要的加工技术，它通过两极间脉冲放
电的电蚀现象进行各种轮廓和形状的零件加工。这种方法不是靠机械能来对材料进行去除，
而是利用电热能、电化学能等特殊的能量形式来实现材料去除。线切割加工无切削力，工
件材料硬度对可加工性影响不大，基于这种特点，适合加工各种特殊性能的材料和各种复
杂表面及微细、精密、薄壁以及低刚性零件，因而广泛应用于航空、电子、电器、汽车、
家电、轻工等领域。关于电蚀现象的最早报道是十七世纪六十年代开始的。首先是利用电
蚀现象来制取金属粉末的胶体溶液，至于电蚀现象用于金属加工则较晚。1878 年美国用电
笔刻字取得专利权，1935 年至 1937 年美国人斯廷纳（A·P·Steiner）和英国人鲁道夫先
后取得交流放电切割和直流放电切割的专利权。1943 年几乎同时由前苏联人古雪夫发明
了阳极机械加工（anode machining）和拉扎连科夫妇发明的电蚀加工，或叫电火花加工。
1946 年拉扎连科夫妇为此获得斯大林奖金。1947 年美国人帕特斯（C·G·peters）发表了
非金属（金刚石）的电火花加工方法。1948 年在前苏联又发展了一种电接触加工，前苏联
人毕尔林将此法用于磨刀，而高夫曼则用其来加工滚珠。1951 年至 1955 年前苏联人又在
电火花加工的基础上发展了电脉冲加工（electro-impulse machining）。从此，一种新的加工
方法即电蚀加工就逐步发展起来了。
1.2 本题的背景
电火花加工是用高密度能量的脉冲放电来去除材料的加工方法，它适用于普通机械加
工方法难以加工或无法加工的特殊材料或具有复杂形状的工件，因而获得了广泛的应用。
生产实践的需要及相关科学技术进步，推动着电火花加工技术不向前发展，20 世纪 70 年
代以后其发展速度呈现出明显加快的趋势。我国机械程学会电加工分会赵万升教授等，于
1999 年曾撰文就国外电火花加工技术的最新发展进行了较为详尽的阐述。其中首先介绍了
微细电火花加工的进展：日本东京大学增泽隆久等 1984 年开发出线电极电火花磨削技术，
解决了微细电极的制作与安装问题，并加工出微米极微细轴与孔；1997 年该大学的余祖元
博士等提出了电极等损耗概念，在其加工中由于电极的损耗只发生电极底面，通过加工路
径合理规划，电极端部处于等损耗状态，因此损耗补偿策略变得极为简单，使微三维轮廓
的精密电火花加工成为可能。
1.3 课题探讨内容
本课题从探讨电火花线切割精加工的方法和手段入手，以提高加工精度，加工表面
质量，加工效率为目的。着力于探讨电火花线切割精加工的影响因素和编程设计。着重以
下几方面问题的探讨：
1.高速走丝电火花线切割精加工的加工规律探讨，包括放电间隙、表面粗糙度、直线
度及加工速度；
2.寻求高速走丝电火花线切割精加工的合理加工参数；
