電火花加工設備屬于數控機床的范疇，電火花加工是在一定的液體介質中，利用脈沖放電對導體材料的電蝕現象來蝕除材料，從而使零件的尺寸、形狀和表面質量達到預定技術要求的一種加工方法。在機械加工中，電火花加工的應用非常廣泛，尤其在模具制造業(yè)、航空航天等領域有著極為重要的地位。 

1、電火花加工的原理與特點  

     電火花加工是在如下圖所示的加工系統(tǒng)中進行的。加工時，脈沖電源的一極接工具電極，另一極接工件電極，兩極均浸入具有一定絕緣度的液體介質（常用煤油或礦物油或去離子水）中。工具電極由自動進給調節(jié)裝置控制，以保證工具與工件在正常加工時維持一很小的放電間隙（0.01～0.05mm）。當脈沖電壓加到兩極之間，便將當時條件下極間最近點的液體介質擊穿，形成放電通道。由于通道的截面積很小，放電時間極短，致使能量高度集中（10⁶～10⁷W／mm²），放電區(qū)域產生的瞬時高溫足以使材料熔化甚至蒸發(fā)，以致形成一個小凹坑。第一次脈沖放電結束之后，經過很短的間隔時間，第二個脈沖又在另一極間最近點擊穿放電。如此周而復始高頻率地循環(huán)下去，工具電極不斷地向工件進給，它的形狀最終就復制在工件上，形成所需要的加工表面。與此同時，總能量的一小部分也釋放到工具電極上，從而造成工具損耗。

     從上面的敘述中可以看出，進行電火花加工必須具備三個條件：必須采用脈沖電源；必須采用自動進給調節(jié)裝置，以保持工具電極與工件電極間微小的放電間隙；火花放電必須在具有一定絕緣強度（10³～10⁷Ω ·m）的液體介質中進行。

    電火花加工具有如下特點：可以加工任何高強度、高硬度、高韌性、高脆性以及高純度的導電材料；加工時無明顯機械力，適用于低剛度工件和微細結構的加工：脈沖參數可依據需要調節(jié)，可在同一臺機床上進行粗加工、半精加工和精加工；電火花加工后的表面呈現的凹坑，有利于貯油和降低噪聲；生產效率低于切削加工；放電過程有部分能量消耗在工具電極上，導致電極損耗，影響成形精度。

2、電火花加工的應用 

     電火花加工主要用于模具生產中的型孔、型腔加工，已成為模具制造業(yè)的主導加工方法，推動了模具行業(yè)的技術進步。電火花加工零件的數量在3000件以下時，比模具沖壓零件在經濟上更加合理。按工藝過程中工具與工件相對運動的特點和用途不同，電火花加工可大體分為：電火花成形加工、電火花線切割加工、電火花磨削加工、電火花展成加工、非金屬電火花加工和電火花表面強化等。

    （1）電火花成形加工   該方法是通過工具電極相對于工件作進給運動，將工件電極的形狀和尺寸復制在工件上，從而加工出所需要的零件。它包括電火花型腔加工和穿孔加工兩種。電火花型腔加工主要用于加工各類熱鍛模、壓鑄模、擠壓模、塑料模和膠木膜的型腔。電火花穿孔加工主要用于型孔（圓孔、方孔、多邊形孔、異形孔）、曲線孔（彎孔、螺旋孔）、小孔和微孔的加工。近年來，為了解決小孔加工中電極截面小、易變形、孔的深徑比大、排屑困難等問題，在電火花穿孔加工中發(fā)展了高速小孔加工，取得良好的社會經濟效益。

    （2）電火花線切割加工   該方法是利用移動的細金屬絲作工具電極，按預定的軌跡進行脈沖放電切割。按金屬絲電極移動的速度大小分為高速走絲和低速走絲線切割。我國普通采用高速走絲線切割，近年來正在發(fā)展低速走絲線切割，高速走絲時，金屬絲電極是直徑為φ0.02～φ0.3mm的高強度鉬絲，往復運動速度為8～10m／s。低速走絲時，多采用銅絲，線電極以小于0.2m/s的速度作單方向低速運動。線切割時，電極絲不斷移動，其損耗很小，因而加工精度較高。其平均加工精度可達 0.0lmm，大大高于電火花成形加工。表面粗糙度R_a值可達1.6 或更小。 

     國內外絕大多數數控電火花線切割機床都采用了不同水平的微機數控系統(tǒng)，基本上實現了電火花線切割數控化。目前電火花線切割廣泛用于加工各種沖裁模（沖孔和落料用）、樣板以及各種形狀復雜型孔、型面和窄縫等。

3、電火花加工機床的發(fā)展趨勢 

    電火花加工機床在提高精度和自動化程度同時，也在向結構的小型化方向發(fā)展。為提高零件加工精度，類似于加工中心的精密多功能微細電火花加工機床受到青瞇，在這種機床上，從微細電極的制作到微細零件的加工，電極只需一次裝夾，因此減小了多次裝夾電極所帶來的誤差，并且可以通過對電極的重加工來修正被損耗電極的形狀，從而提高了零件加工精度。在這種機床上，可實現電火花線電極磨削加工、電火花復雜形狀微細孔加工及電火花銑削加工等功能，并有望實現微細電火花三維形體加工。

    目前先進的多軸聯動電火花數控機床發(fā)展趨勢是集多種功能于一體，這些功能包括旋轉分度、自動交換電極、自動放電間隙補償、電流自適應控制以及加工規(guī)準的實時智能選擇等，從而實現從加工規(guī)準的選擇到零件的加工全過程自動化，夏米爾公司、阿奇公司、三菱電機公司、沙迪克公司等國外著名的電火花機床廠商都有成熟產品，國內的漢川機床廠、北京迪蒙公司和成都無線電專用設備廠也在生產這類產品。電極直接驅動的小型電火花加工系統(tǒng)是20世紀90年代才出現的一門新興技術，其能在電極上附加軸向小振幅快速振動，并利用多電極同時加工。日本東京大學的方谷克司和豐田工業(yè)大學的毛利尚武等人，已經研制出蠕動式、沖擊式和利用橢圓運動驅動的三種利用壓電陶瓷的逆壓電效應來直接驅動電極的小型電火花加工裝置，我國的哈爾濱工業(yè)大學、南京航空航天大學分別利用蠕動式原理和沖擊式原理制造出樣機。