1. 玻璃拋光的幾種常用方法特點及比較
一、常用的拋光法
古典拋光法是一種傳統的玻璃冷加工方法，拋光機是採用摩擦輪傳動，主軸轉速較低，用平面擺動三角架施壓，壓力靠負荷重量調節.在工作時，負荷的壓力始終是鉛直向下的，加工平面時上下盤之間的垂直壓力是穩定的.而在加工球面時擺動位置不同壓力在球心方向的分量也不同，這樣就造成上下盤的拋光壓力隨時變化，增加了球面表面形狀不穩定性.拋光膜用松香柏油或毛氈等材料製作，由於拋光膜比較柔軟，加工後的表面粗糙度小、表面缺陷小，可以加工較高精度等級的零件.在古典拋光過程中，拋光膜的表面的形狀容易變化，需要隨時進行修整，這就要求作業人員有較高操作技能，必須經過長期的培訓才能掌握，而且生產效率低.在少量和小批悶搜此量加工中，它有很大的優點，對於拋光機的精度要求低，拋光模的代用率較高，設備、工裝夾具的投入費用小。
目前中等精度以下大批量生產的光學零件普遍都採用高速拋光的方法進行加工，高速拋光是以高主軸轉速、大壓力來提高拋光的效率.高速拋光機所使用的設備以准球心的方法設計的，所謂准球心，是在拋光過程中負荷的壓力始終指向被加工球面的球心位置.這種設計最大的優點就是，壓力從始至終都是在拋光膜和工件接觸面的正面施加的，正向壓力的大小是不變的，這種方法加工的球面面形比較穩定.准球心拋光法對設備精度要求較高，拋光模必須是專用的，很少有代用的情況，設備、工裝夾具的投入較大，只適合批量生產.由於拋光膜材料比較硬、耐磨性好，拋光膜修整的頻率小，對作業員的技術要求較低，通過簡單培訓的新工人就可以上崗。
在各種文獻中還常常提到范成法高速拋光機，這種拋光機的設計就象銑磨機一樣，工件裝在主軸上，拋光膜好象磨輪一樣在輔軸上高速旋轉對工件進行拋光，兩條軸都不做擺動.這種拋光機的設計構思是非常好的，但是它對製造的精度要求非常高，由於受到成本的制約，目前還不能廣泛的使用這種拋光機.首先說輔軸與主軸的對准精度，只要有微小的誤差，加工出來的表面就不是球面了，象散差就出現了.工件表面的中心點不是高就是低，就象瓜的臍一樣.如果以輔軸作為定位基準，拋光膜磨損以後基準點就產生變化，所以以輔軸為定位基準不合適.再說主軸一側，每個工件的厚度是有區別的，以主軸為定位基準也不合適.每一個工件都有邊厚差存在，每一次裝後表面的位置、方向都有所變化，這個誤差用拋光是無法消除的，拋光後的表面可能是一半亮一半不亮.工件裝夾後要一次從銑磨或從精磨開始一直加工拋光，這樣才能保證工件表面的有效加工.但是在同一個工位上同時進行不同工序的加工，工件表面缺陷就難以控制.還其它一些精度方面的原因，限制了范成法拋光的實施，而銑磨加工的精度要求比較低，漏判其加工誤差在後續加工中可以輕易的修正。
二、古典拋光與准球心拋光的設備比較
高速拋光就是在一定螞迅限度內提高拋光的壓力和轉速，從而提高拋光的效率.高速拋光與古典拋光相比，拋光效率提高了十幾倍。
古典式拋光機或稱為平擺式拋光機，壓力P的方向是向下的而不與球面的法線方向一致，球面法線方向的正壓力隨中心擺角變化，.擺到中心時的正壓力最大，擺到邊緣時正壓力最小.由於正壓力的大小周期性變化，就會造成球面加工量的不均勻性.壓力越大，不均勻程度就越大.擺動角度越大，不均勻程度就越大，受到的重力沖擊的影響也就越大.所以古典法拋光的效率不是很高，而且不能加工超半球表面，半球、近半球表面也難以加工。
准球心拋光採用圓弧式擺動，圓弧的圓心與被加工球面的球心重合，這就要求與主軸連接的鏡盤或拋光模的相對位置必須是固定的，與主軸保持很高的同心度，通常將拋光模安裝在主軸上.如果將鏡片安裝在主軸上，就必須加工一個鏡片就要重新調整一次准球心，作業很不方便.由於被加工球心的曲率半徑是某一范圍的不定量，而不是一個固定值，拋光模的高度也需要調整，所以在主軸上先安裝一個過渡接頭，拋光模裝在上面可以任意調整高度以確定準球心。
三、拋光柏油與聚胺脂拋光膜的比較
拋光柏油的主要成分是松香、瀝青和白蠟，其材料硬度較小，可以獲得較高的外觀等級.熱穩定性低，有良好的熱流動性，可以很快的使拋光膜與鏡盤吻合.由於拋光柏油具有有流動性，拋光膜表面形狀不斷變化，經常需要修改.拋光柏油對工房溫度有明顯的選擇性，在工房溫度變化後，就要改用不同型號的拋光柏油.拋光柏油很脆，易掉落殘碴，同時帶有油性，如果使用循環拋光液會造成拋光被液污染並產生泡沫，所以柏油拋光不適用循環拋光液。
准球心拋光通常用聚胺脂做拋光膜，它有一定的彈性、耐磨性好、有大量的微孔可以保持拋光液、清潔無碎屑，聚胺脂拋光膜有均勻的切削能力，還有耐磨、耐熱、柔韌性好和適當的硬度，收縮率要小、抗老化、吸水性好的性能.可以採用拋光液循環供給方式，對工房環境的溫度要求不嚴格，只要控制拋光液的溫度就可以了.聚胺脂拋光膜由於流動性小、耐磨，表面形狀比較穩定，加工零件的光圈也就比較穩定.但是較拋光柏油硬度高，很難獲得高品質的外觀等級。
四、固著拋光磨料
固著拋光磨料是將氧化鈰加在環氧樹脂中調勻，加熱凝固後的丸片，粘貼在基體上再經過修磨就得到固著拋光模具.使用固著磨料拋光，工件表面面形穩定、表面疵病等級高、加工效率高、不容易出現塌邊，而且表面上不易粘拋光粉，容易清潔。
拋光冷卻液是在水中加入少量的硝酸鋅和甘油，硝酸鋅的作用是提高拋光效率，甘油的作用是增加磨具與鏡片之間的吸附能力改善吻合程度.冷卻液的溫度一般在28~31℃。
雖然固著拋光磨料有諸多的好處，但是在工藝上也有許多因素需要控制.固著磨料拋光的面形穩定是依靠精磨的表面質量和面形精度來保證的，超精磨模與拋光模及精磨模與超精磨模曲率半徑的搭配起著非常重要的作用.如果曲率半徑的搭配失當，加工的表面就不會穩定，而且還會損害磨具的精度.所以，工藝鏈設計的要嚴密，磨具的修整要精確.使用固著磨料進行拋光對拋光機精度要求是很高的，如果安裝同心度有偏差或出現振動就會產生劃傷.所以在加工時，主軸的轉受到的限制，壓力也不可以過大.剛開始拋光時，拋光模與鏡片的吻合性差，擺動大會出現劃傷，所以擺動也要小一些。
固著磨料拋光與散粒磨料拋光效果上看，散粒磨料即修整工件的表面又改善表面粗糙度，而固著磨料拋光只改善表面粗糙度而表面面形精度是依靠超精磨的加工精度來保證的.因此在諸多方面限制了固著磨料拋光的適用性。
五、拋光液的供給
通常拋光液的供給採用手工添加、自動添加和循環添加。
手工添加是用毛筆蘸拋光液，在上盤擺動錯開的瞬間塗在鏡盤或拋光碟上.有時為了保證鏡盤中心有充足的拋光液，可以停機取下上盤，在鏡盤中心或整盤塗拋光液。
自動添加是拋光液通過細管滴入的方式，為鏡盤添加拋光液.較手工添加減少了作業員的勞動強度，並且可以使拋光液的添加量更為均勻!
循環添加是拋光液通過水泵加壓，沖在鏡盤上，拋光液再由水盆底孔流回水泵中，可以採用加熱或冷卻法調整拋光液的溫度.循環添加的供給量很大，對鏡盤的冷卻效果好.循環添加節省人力，但拋光粉的消耗也很大.拋光液循環使用一段時間後，拋光粉的粒度變小，拋光粉的拋光效率也會變低，拋光過程產生的玻璃粉、拋光膜碎屑混在拋光液中，影響拋光效率.拋光液中的玻璃粉更容易水解，加速了拋光液PH值的變化。
拋光粉的顆粒大小和拋光膜的硬度對拋光後的表面疵病有很大的影響，因此在選用輔助材料時，要根據工件的表面疵病要求嚴格程度，再考慮玻璃的機械性能進行選擇.拋光膜軟、拋光粉粒度小拋光的表面光滑，但效率低，拋光膜過軟容易產生塌邊.拋光膜硬、拋光粉粒度大拋光的表面光滑程度變差，拋光效率高，鏡片塌邊現象減輕。
拋光機拋光液的濃度是拋光粉的重量與水的重量之比，用百分率或比值來表示，通常拋光液的濃度定為5%.拋光液的濃度在0~15%范圍內，拋光速度隨濃度的增加而成線性提高的.但是當濃度超過30%以後，拋光速度就下降了，這是由於拋光粉的密集程度太大，在玻璃的表面上堆積，誇張的說就象在砂堆上磨刀一樣，壓力起不到作用，拋光粉不能有效的切削玻璃.不同的拋光粉的性能是不同的，拋光粉的懸浮性好，切削能力就強一些，拋光液就可以稀一些.不同的製造商加工的拋光粉制備方法不同、組成成分、配比都是不同的，有些還專門加入某種添加劑，以適應某些牌號玻璃的拋光.拋光粉的型號和拋光液的濃度，要根據具體的玻璃牌號和鏡片形狀來選擇。
拋光液PH值對玻璃表面拋光質量和效率有很大的影響，在拋光過程中經常有腐蝕現象發生.對於不同牌號的玻璃要設定不同的PH值。
拋光液的供給量大小對拋光速度也有影響，供給的過多，拋光產生的熱量迅速散發，不利於水解反應，模具和玻璃表面之間吻合性差.供給量過少，參與拋光的顆粒少，拋光效率下降，拋光產生的熱量不同散發，表面容易變形，甚至產生腐蝕.所以供給量要有一個合適的量。
拋光液的溫度在拋光過程中起著非常重要的作用，玻璃和拋光膜的溫度是依靠拋光液的溫度來控制的，保持它們溫度的恆定，對面形的穩定有很大的幫助.在高速拋光中，拋光液的溫度要在30~35℃范圍內，並且要保持恆定!
2. 球刀的磨法，球刀怎麼磨球刀刃磨方法
1.將磨刀石泡在水中一到五分鍾,有油時可以用一些菜油或者其他的油脂充當潤滑劑。
2.固定磨刀石,用木頭或者底座固定。
3.將刀鋒百以十五度角度按在磨刀石上。
4.從左到右或者從右到左進行打磨,不要上下刨很容易卷刀,而且打磨不均勻。
5、待刀鋒亮度與鋒利度開始加度強時候，換低密度進行再次打磨即可。
注意事項：
菜刀在打造成形之後都要經過一道叫「蘸火」的熱處理工藝，即把菜刀加熱到一定的溫度，隨即在水、油或空氣中急速 令卻，經過這種處理能夠提高刀的強度答和硬度。然而在磨刀時，若刀的溫度過高就 出現「退火」現象，也就是刀刃失去「蘸火」的效用，不再那樣堅硬和鋒利了。
刀一旦出現「退火」現象會嚴重地影響刀的使用，很快你就會發現刀變得回不鋒利 ，切一些骨頭類的硬東西時刀居然卷刃或崩缺了。可見刀刃「退火」會使刀失去 用價值，應該特別注意。究其根源，「退火」就是由於磨刀時刀刃的溫度過高引的。
3. 怎麼使用萬能磨刀機
萬能磨刀機的使用方法
1.步驟一:將硬質合金園棒開扁
將硬質合金園棒插入磨刀機刀架上刀具彈簧夾頭後,在刀架位置插銷狀態處於鎖緊時,分度盤槽為0°基準線,均勻轉動長軸微調裝置手柄,便刀具慢慢向左方向磨削前進,把將硬質合金園棒磨扁一半,在磨扁時盡量使用刀架以光長軸為軸心上下移動自行修磨砂輪表面的方法,這樣可避免將砂輪磨出溝痕來,一般情況開扁尺寸最後精磨要保證留下刀面高出園棒中心0.01-0.03MM
2.步驟二:將開扁後的刀具磨成錐度
松開水平鎖緊手柄,轉動水平刀架回轉裝置到1/2刀具錐角計算度數(如:要磨60°的錐尖刀,必須轉動到30°-經驗角度5°=25°的位置)鎖死,調整刀架位置插銷為未插入槽內的自由狀態時,左手均勻轉動長軸微調裝置手柄,在刀具慢慢向左方向磨削前進的同時,右手均勻轉動刀架收緊螺母手柄使刀具被磨成錐體形狀.此工序不能完全將刀尖磨尖,必須留0.4mm左右餘量.注:本初加工工序最好採用320金剛石精加工砂輪.
3.步驟三:刃磨刀具的刃口部分
調整刀架分度盤旋到原定基準線0度槽線上,向右旋轉6格槽使刀具開扁面水平向上位置.再調整刀架分度盤向右轉動2格為槽線上位置,使插銷狀態鎖緊使刀具固定不能轉動,此時左手均勻轉動長軸微調裝置,便刀架慢慢向左方向磨削前進,把a點刀具左切削刃口精磨出來.
4.步驟四:刃磨刀具後背部分
確定磨好切削刃口部分a點以後,拉提插銷到位置2上,使刀架轉動位置刀具能在限位塊內轉動,加工c點和超過b點回轉磨出後刀背,這樣順時針右手均勻轉動刀架螺母手柄同時少量左手均勻轉動長軸微調裝置,便刀架慢慢向左方向磨削前進使刀具後刀面滾邊磨出.
5.步驟五:刃磨刀具刀尖部分
刀具磨成型後,松開鎖緊刀架收緊螺母手柄使刀具處於松開狀態把它從彈簧夾頭中取出,用雙手握住刀柄部分,垂直於砂輪端面仰20-30°後角把刀尖在砂輪端面上輕拋一下同時順時針一轉即可,主要是控制實際加工對刀寬度的要求,一般為:0.1—0.2MM.(這個技術對熟練工人很簡單,但初學者要多試幾次).
4. 請問現在中走絲線切割的價格是多少我年底想買兩台
40機，直線導軌，滾珠絲桿的台式電櫃7萬左右，如果是普通的導軌和絲桿就便宜點唯謹，但是對中走絲我建議你買個配置好點的，精度調好了也就鎮好穩指旅基定了，高精度設備要求也要高一點，快絲泰州還行，蘇州的中走絲還是可以的，建議你多了解一下
5. 什麼牌子的磨刀機好用啊
我以前購買了天銘公司的磨刀機，質量確實超一流，用了十多年啦，很少出故障，這是我整理的有關天銘磨刀機的相關資料，給你共享下，好東西需要分享的：
天銘磨刀機種類：
全自動磨刀機、端面（直刀）磨刀機、數控磨刀機、磨刀磨鋒機、高精度磨刀機、刮刀磨刀機、
木工磨刀機、印刷磨刀機、包裝模肢察磨刀機
環保型磨刀機 雙磨頭磨刀機
環保型磨刀機是天銘磨刀機博採端面磨床眾家之長，採用德國先進技術，新開發的一種集磨刀、飢唯拋光、自動過濾清洗、收渣四位一體的新型端面磨削機床。推出伊始，就收到磨刀行業一直好評。多功能環保型磨刀機適用於刃磨各種直面刀，是印刷、造紙、木工、塑革、造板等行業的理想刃磨設備；非常適合於磨刀中心、印刷廠等磨刀量較大的機構企業選擇使用。
讓我們盤點下這款磨刀機的環保理念：
1、天銘公司特製水冷磨頭電機，冷卻液由軸孔從環形砂輪中心位置噴出，均勻散布在砂輪和刀片面上刀片冷卻效果好，不易燒刀；
2、干凈衛生，不會產生飛濺水滴和蒸汽；提高冷卻液利用率，降低磨刀成本；
3、拋光磨頭採用組合式羊毛輪拋光，能完全去除刀花很好的保護刀鋒；帶過濾系統的旦茄清洗、收渣裝置，讓該磨刀機節能又環保。
4、自動收渣裝置，位於設備出水口處，可把自動清洗裝置清洗出來的磨削殘渣，收集至渣槽，並進行過濾、磁吸、凈化處理。
6. 石墨加工對於刀具選擇方面應注意些什麼
http://www.cntansu.com/new_view.asp?id=890
PARA刀具在石墨加工的應用
石墨電極與銅電極相比具有電極消耗小、加工速度快、機械加工性能好、加工精度高、熱變形小、重量輕、表面處理容易、耐高溫、加工溫度高檔賀、電極可粘結等優點。盡管石墨是一種非常容易切削的材料，但由於用作EDM電極的石墨材料必須具有足夠的強度以免在操作和EDM加工過程中受到破壞,同時電極形狀(薄壁、小圓角、銳變)等也對石墨電極的晶粒尺寸和強度提出較高的要求，這導致在加工過程中石墨工件容易崩碎，刀具容易磨損。
刀具磨損是石墨電極加工中最重要的問題。磨損量不僅影響刀具損耗費用、加工時間、加工質量，而且影響電極EDM加工工件材料的表面質量，是優化高速加工的重要參數。石墨電極材料加工的主要刀具磨損區域為前刀面和後刀面。在前刀面上，刀具與破碎切屑區的沖擊接觸產生沖擊磨粒磨損，沿工具表面滑動的切屑產生滑動摩擦磨損。
影響刀具磨損的幾點事項：
1、刀具材料
刀具材料是決定刀具切削性能的根本因素，對於加工效率、加工質量、加工成本以及刀具耐用度影響很大。刀具材料越硬，其耐磨性越好，硬度越高，沖擊韌性越低，材料越脆。硬度和韌性是一對矛盾，也是刀具材料所應克服的一個關鍵。對於石墨刀具，普通的TiAlN塗層可在選材上適當選擇韌性相對較好一點的，也就是鈷含量稍高一點的；對於金剛石塗層石墨刀具，可在選材上適當選擇硬度相對較好一點的，也就是鈷含量稍低一點的；
PARA刀具結合多年的經驗，選用歐洲著名品牌的刀具材料.
2、刀具的幾何角度
石墨刀具選擇合適頃寬的幾何角度，有助於減小刀具的振動，反過來，石墨工件也不容易崩缺；
（1）前角，採用負前角加工石墨時，刀具刃口強度較好，耐沖擊和摩擦的性能好，隨著負 前角絕對值的減小，後刀面磨損面積變化不大，但總體呈減小趨勢，採用正前角加工時，隨著前角的增大，刀具刃口強度被削弱，反而導致後刀面磨損加劇。負前角加工時，切削阻力大，增大了切削振動，採用大正前角加工時，刀具磨損嚴重，切削振動也較大。
（2）後角，如果後角的增大，則刀具刃口強度降低，後刀面磨損面積逐漸增大。刀具後角過大後，切削振動加強。
（3）螺旋角，螺旋角較小時，同一切削刃上同時切入石墨工件的刃長最長，切削阻力最大，刀具承受的切削沖擊力最大，因而刀具磨損、銑削力和切削振動都是最大的。當螺旋角去較大時，銑削合力的方向偏離工件表面的程度大，石墨材料因崩碎而造成的切削沖擊加劇，因而刀具磨損、銑削力和切削振動也都有所增大。
因此，刀具角度變化對刀具磨損、銑削力和切削振動的影響是前角、後角及螺旋角綜合產生的，所以在選擇方面一定要多加註意。
通過對石墨材料的加工特性做了大量的科學測試，PARA刀具優化了相關刀具的幾何角度，從而使得刀具的整體切削性能大大提高。
3、刀具的塗層
金剛石塗層刀具的硬度高、耐磨性好、摩擦系數低等優點，現階段金剛石塗層是石墨加工刀具的最佳選擇，也最能體現石墨刀具優越的使用性能；金剛石塗層的硬質合金刀具的優點是綜合了天然金剛石的硬度和硬質合金的強度及斷裂韌性；但是在國內金剛石塗層技術還處於起步階段，還有成本的投入都是很大的，所以金剛石塗層在近期不雀蠢亮會有太大發展，不過我們可以在普通刀具的基礎上，優化刀具的角度，選材等方面和改善普通塗層的結構，在某種程度上是可以在石墨加工當中應用的。
金剛石塗層刀具和普通塗層刀具的幾何角度有本質的區別，所以在設計金剛石塗層刀具時，由於石墨加工的特殊性，其幾何角度可適當放大，容削槽也變大，也不會降低其刀具鋒口的耐磨性；對於普通的TiAlN塗層，雖然比無塗層的刀具其耐磨有顯著的提高，但比起金剛石塗層來說，在加工石墨時它的幾何角度應適當放小，以增加其耐磨性。
對金剛石塗層來說，目前世界上眾多的塗層公司均投入大量的人力和物力來研究開發相關塗層技術，但是至今為止，國外成熟而又經濟的塗層公司僅僅限於歐洲；PARA作為一款優秀的石墨加工刀具，同樣採用目前世界最先進的塗層技術對刀具進行表面處理，以確保加工壽命的同時，保證刀具的經濟實用。
4、刀具刃口的強化
刀具刃口鈍化技術是一個還不被人們普遍重視，而又是十分重要的問題。金剛石砂輪刃磨後的硬質合金刀具刃口，存在程度不同的微觀缺口(即微小崩刃與鋸口)。石墨高速切削加工刀具性能和穩定性提出了更高的要求，特別是金剛石塗層刀具在塗層前必須經過刀口的鈍化處理，才能保證塗層的牢固性和使用壽命。刀具鈍化目的就是解決上述刃磨後的刀具刃口微觀缺口的缺陷，使其鋒值減少或消除，達到圓滑平整，既鋒利堅固又耐用的目的。
5、刀具的機械加工條件
選擇適當的加工條件對於刀具的壽命有相當大的影響。
（1）切削方式（順銑和逆銑），順銑時的切削振動小於逆銑的切削振動。順銑時的刀具切入厚度從最大減小到零，刀具切入工件後不會出現因切不下切屑而造成的彈刀現象，工藝系統的剛性好，切削振動小；逆銑時，刀 具的切入厚度從零增加到最大，刀具切入初期因切削厚度薄將在工件表面劃擦一段路徑，此時刃口如果遇到石墨材料中的硬質點或殘留在工件表面的切屑顆粒，都將引起刀具的彈刀或顫振，因此逆銑的切削振動大；
（2）吹氣（或吸塵）和浸漬電火花液加工，及時清理工件表面的石墨粉塵，有利於減小刀具二次磨損，延長刀具的使用壽命，減少石墨粉塵對機床絲杠和導軌的影響；
（3）選擇合適的高轉速及相應的大進給量。
綜述以上幾點，刀具的材料、幾何角度、塗層、刃口的強化及機械加工條件，在刀具的使用壽命中扮演者不同的角色，缺一不可，相輔相成的。一把好的石墨刀具，應具備流暢的石墨粉排屑槽、長的使用壽命、能夠深雕刻加工、能節約加工成本。
6、應用實例
工件尺寸：600×400×90
石墨材料：ISO-63 (東洋碳素)
電極形狀：家電散熱外蓋
使用刀具：PARA ￠6 RO(精加工底部)
PARA ￠6 R3(精加工側壁)
S=17 000 F= 6000mm/min
加工時間：連續加工15小時
磨損狀況：刃尖部<0.02mm，塗層完好
S=17 000 F= 6000mm/min
加工時間：連續加工8小時
磨損狀況：刃尖部<0.03mm
http://www.wanfangdata.com.cn/qikan/periodical.Articles/tsjs/tsjs99/tsjs9901/990107.htm
數控石墨電極加工生產線簡介
王明岐
INTRODUCTION OF NUMERICAL CONTROL TECHNIQUE IN MACHINING PROCESS OF GRAPHITE ELECTRODES
Wang Mingqi
（ Jilin Carbon Group Co Ltd,Jilin 132002）
1 前言
進入70年代以來，以大規模集成電路和微電子計算機為代表的微電子技術的飛躍發展，迅速應用到生產實踐中，出現了種類繁多的計算機控制的機床以及具有柔性功能的自動化生產線。數控機床是機電一體化設備的一種。所謂數控就是數字控制，根據生產的程序採用電子計算機進行數字計算，然後對生產過程進行控制，以實現生產過程自動化的一種技術。隨著電子計算機的發展，數控技術的應用也越來越普及，其中發展特別迅速的一個方面，就是數控機床。
石墨電極的機械加工是石墨電極生產的最後一道工序，其加工方法與金屬製品的加工方法相似。數控電極加工機床以其效率高、精度高、自動化程度高和便於調整，成為電極機械加工機床的重要發展方向。
炭素企業從80年代末期開始使用數控電極加工機床，如吉林炭素集團有限責任公司和蘭州炭素有限公司同時引進的美國英格索爾公司製造的數控電極加工自動線（以下簡稱美線），後來吉林炭素集團有限責任公司又引進日本不二越公司製造的數控電極加工自動線（以下簡稱日線）。從使用情況看，效果是明顯的，不但降低了工人的勞動強度，改善了生產環境，提高了勞動生產率，而且由於採用數控技術，使石墨電極的加工質量明顯提高。
2 石墨電極的機械加工工藝
石墨電極在壓型後，它的大小和形狀就已經確定，但是壓型後的生製品經過焙燒和石墨化後，由於產生了一定程度的變形，表面上還粘附一些填充料等雜質，顯得形狀不規則，表面粗糙不平，無法滿足使用要求，必須經過機械加工，才能使用。
石墨電極的機械加工包括鏜孔、車外圓和銑螺紋，與金屬製品的加工相似。根據石墨電極加工的生產特點，數控電極加工機床一般採用3機組的結構，分別完成鏜孔、車外圓和銑螺紋。
石墨電極機械加工的第1道工序是鏜孔和粗平端面，端面的切削量一般設定為小於30mm，鏜孔後孔壁要求給銑螺紋留一定的加工餘量，約2mm。
鏜孔和粗平端面以後，要進行外圓的加工，外圓的加工量一般小於15mm。這道工序工藝簡單，只要調整好外圓加工車刀，使之滿足加工質量要求就可以了。
石墨電極機械加工的最主要工序是銑螺紋，它的質量好壞直接關繫到石墨電極的使用。在銑螺紋的加工中，對螺紋的錐度、孔徑、扣形都有嚴格要求，並要進行連接試驗。
3 數控技術在石墨電極機械加工中應用
3.1數控電極加工機床的結構
數控電極加工機床由數控系統（CNC）、伺服系統和機床本體3部分組成，如圖1所示。
圖1 數控加工機床的結構
數控機床的可靠性主要取決於數控系統，數控系統的發展方向是提高處理速度和控制精度，增強抗干擾能力，增加可靠性，減小體積等。「日線」機床的FANUC－18TEA數控系統和「美線」機床的AB－7360數控系統相比在這些方面都有很大提高。
伺服系統也叫執行機構，它的性能好壞直接影響加工精度、進給速度和生產效率。伺服系統按控制原理分有開環、半閉環和全閉環系統；按採用的執行元件分有液壓伺服、直流電氣伺服和交流電氣伺服系統。早期引進的數控電極加工機床多使用液壓伺服系統驅動，感測器定位，只在高精度銑螺紋工位採用直流電氣伺服系統驅動。新一代的數控電極加工機床全部採用交流電氣伺服系統帶滾珠絲杠驅動，增加對中、測長系統，這樣的設計結構大大提高了加工系統的定位精度和加工精度。
數控電極加工自動線的機床本體部分一般採用3個機組的設計結構，分別完成鏜孔、車外圓和銑螺紋。
3.2石墨電極螺紋的2種加工方法
石墨電極機械加工的最主要工序是銑螺紋，從目前國內炭素工廠所使用的數控電極加工機床來看，可歸結為2種加工方法：一種是美國英格索爾公司製造的「美線」，另一種是日本不二越公司製造的「日線」。
美國英格索爾公司設計製造的這台數控電極加工機床採用的是下面加工方法：如圖2所示，開始加工時，裝有梳刀的主軸以電極中心軸線為中心以60r／min的速度旋轉，同時加工刀具在CNC的控制下，通過x方向和z方向的合成運動完成螺紋的加工。在整個加工過程中，電極保持不動。美線機床採用多次循環完成一根電極的螺紋加工，以主軸旋轉720°為一個單循環。為了保證加工質量，可以選擇循環次數，一般採用9次循環，每次循環的進刀量是遞減的，以最後一次進刀量為最小，以保證螺紋的光潔度。
圖2「美線」機床銑螺紋加工原理圖
這種方法的缺點是，完成一根電極的螺紋加工需要x軸、z軸多次頻繁往復運動，大大增加了數控及伺服系統的工作量，螺紋的光潔度不好，雖然可以通過增加循環次數來改善螺紋的光潔度，但是會增加循環時間，降低工作效率。數控電極加工機床經過二十幾年的發展，加工方法已日漸成熟，目前數控電極加工機床多採用「日線」的加工方法。
「日線」機床電極螺紋的加工方法與「美線」有很大不同，它在銑螺紋工序採用的加工方法是：電極本身以1.8r／min的速度旋轉，加工刀具以1000r／min的速度高速自轉，同時加工刀具在CNC的控制下通過x方向和z方向的合成運動完成螺紋加工，整個加工過程電極旋轉365°。如圖3所示，OO′為電極旋轉中心線，PP′為刀具旋轉中心線，PP′隨刀具z方向運動而變化。
圖3「日線」機床銑螺紋加工原理圖
3.3工件程序設計
以日本不二越公司製造的數控電極加工自動線FANUC數控系統為例，研究一下工件程序的設計。
3.3.1鏜孔並粗平端面
石墨電極機械加工的第1道工序是鏜孔並粗平端面。如圖4所示是CNC控制的x軸，L1是孔底刀距毛坯表面的距離，它來自對中、測長的數據計算，L2是孔的深度，L3是通過數碼開關設定的切削量。加工過程如下：
圖4鏜孔並粗平端面加工過程示意圖
加工開始x軸快速定位，孔底刀接近電極表面，然後x軸開始工進，工進一般採用2個進給速度，先以400mm／min的速度進給，當端面刀開始加工時，切削量增加，以200mm／min速度進給。
加工結束，主軸停止，x軸返回零點，再開始下一個循環。程序如下：
N010 ＃501=L1；
N020 ＃502=L1＋L2；
N030 ＃503=L1＋L2＋L3；
N040 M15；（主軸旋轉）
N050 G90G00X－＃501；
N060 G01X－＃502F400；
N070 G01X－＃503F200；
N080 M11；（主軸停止）
N090 G90G00X0.0；
N0100 M30；
這個工序加工簡單，CNC控制一個軸就可以完成，在硬體系統功能具備的情況下，工件程序可以編製得非常簡單。
3.3.2精平端面並銑螺紋
如圖5所示為精平端面的加工原理圖，＃100為x軸定位值，＃110為y軸定位值，＃111為y軸終位值。加工過程如下：
圖5 精平端面加工過程示意圖
加工開始，x軸快速定位，然後卡具夾緊電極，主軸電機帶動電極旋轉，轉速為12r／min，用於精平端面。精平端面開始，y軸快速定位，然後進行工進，進給速度為180mm／min，加工時間為5s。精平端面完了，y軸返回零點。
程序如下：
N010 M16；（主軸定向）
N020 M98P1632；（調子程序）
N030 G00X－＃100；
N040 M10；（夾緊電極）
N050 S60M03；
N060 G00Y－＃110；
N070 G01Y－＃111F180；
N080 G04X5.0；
N090 G28Y0；
銑螺紋加工過程如圖6所示。
圖6 銑螺紋加工過程示意圖
說明：x軸快速吃刀量為＃122=－10mm，時間2s，2s主軸旋轉1.8/60*2轉，所以z軸快速吃刀量應為＃123=8.4667*1.8*2／60／COS（9.462322）mm，進給速度＃127=10/（1.8*2／60）。365°銑螺紋，z軸的進給量為＃124=8.4667*365／360／COS（9.462322），進給速度為＃128=8�4667／COS（9.462322）mm／r。快速退刀量與快速吃刀量相同。
銑螺紋加工開始，x軸快速定位到銑螺紋位置，z軸快速定位到距離加工位置50mm，再工進到加工位置，進給速度為500mm／min。開始銑螺紋，主軸轉速為1.8r／min，x軸和z軸快速吃刀，然後是365°銑螺紋，x軸和z軸快速退刀。
銑螺紋加工完了，夾緊裝置松開，各軸返回零點，准備開始下一個循環。程序如下：
N110 M15；
N120 G00X＃120；
N130 G00Z〔－＃129＋50〕；
N140 G01Z－＃129F500；
N150 S9M03；
N160 G99G32X＃122Z＃123F＃127；
N170 Z＃124F＃128；
N180 X＃125Z＃126F＃127；
N190 G98G28Z0；
N200 G00X0；
N210 M30；
日線採用新的加工方法，提高了石墨電極的加工質量，出現質量問題易查找，易修正。
4 數控電極加工機床使用情況分析
「美線」的引進，不僅降低了工人的勞動強度，改善了生產環境，而且使電極的產量和質量有了大幅度提高，滿足了現代化、規模化生產的要求。「美線」可加工直徑250～800mm的電極。為了擴大生產規模，吉林炭素集團責任有限公司又於1995年從日本不二越公司引進一條數控電極加工自動線。這套數控加工系統無論是數控裝置、伺服系統，還是機床的整體設計水平都代表了國際90年代數控電極加工機床的先進水平。「日線」可加工直徑400～700mm的電極，目前又經過改造具備了加工深孔電極的能力。「日線」機床1996年4月份投產，運行情況良好。石墨電極機械加工的最主要工序是銑螺紋，「日線」產品的螺紋，無論是錐度、孔徑還是光潔度都比過去的產品要好，而且「日線」安裝有非常強的操作系統，出現問題易於修正。
5 結束語
中國炭素工業從20世紀50年代起步至今已發展了40多年，過去，大部分炭素廠都存在設備自動化程度不高、老化的問題，改革開放以來，許多大的炭素廠引進和開發了不少現代化設備，使用效果是明顯的。就電極的機械加工來講，國產加工線的設計水平和製造工藝還不過關，都存在自動化程度不高、加工質量不好、生產效率低和故障率高的缺點，有的甚至沒能形成生產能力。希望通過本文的論述能對國產電極加工機床的發展起到推動和促進作用。
作者簡介：王明岐 男 1968年10月生，電氣工程師。1991年畢業於華中理工大學電子系。現在在吉林炭素集團股份有限責任公司三零四車間工作，從事自動化機床計算機控制系統的維修管理工作，完成技術革新項目10餘項。
作者單位：王明岐（吉林炭素集團有限責任公司吉林132002）
參考文獻
〔1〕吳祖育，秦鵬飛�數控機床�上海：上海科學技術出版社，1990
〔2〕吳季良，李襄筠�微型計算機應用一百例�北京：機械工業出版社，1985
http://www.zs91.com/news/htm/283/2006_4_11_145835.html
淺談石墨電極在模具加工中的應用
www.zs91.com 來源：《CADCAM與製造業信息化 時間：2006-4-12
近年來隨著精密模具及高效模具（模具周期越來越短）的推出，人們對模具製作的要求越來越高，由於銅電極自身種種條件的限制，已越來越不能滿足模具行業的發展要求。石墨作為EDM電極材料，以其高切削性、重量輕、成形快、膨脹率極小、損耗小、修整容易等優點，在模具行業已得到廣泛應用，代替銅電極已成為必然。
一、石墨電極材料特性
1.CNC加工速度快、切削性高、修整容易
石墨機加工速度快，為銅電極的3～5倍，精加工速度尤其突出，且其強度很高，對於超高（50～90mm）、超薄（0.2～0.5mm）的電極，加工時不易變形。而且在很多時候，產品都需要有很好的紋面效果，這就要求在做電極時盡量做成整體公電極，而整體公電極製作時存在種種隱性清角，由於石墨的易修整的特性，使得這一難題很容易得到解決，並且大大減少了電極的數量，而銅電極卻無法做到。
2.快速EDM成形、熱膨脹小、損耗低
由於石墨的導電性比銅好，所以它的放電速度比銅快，為銅的3~5倍。且其放電時能承受住較大電流，電火花粗加工時更為有利。同時，同等體積下，石墨重量為銅的1/5倍，大大減輕EDM的負荷。對於製作大型的電極、整體公電極極具優勢。石墨的升華溫度為4200℃，為銅的3~4倍(銅的升華溫度為1100℃)。在高溫下，變形極小（同等電氣條件下為銅的1/3~1/5），不軟化。可以高效、低耗地將放電能量傳送到工件上。由於石墨在高溫下強度反而增強，能有效地降低放電損耗（石墨損耗為銅的1/4），保證了加工質量。
3.重量輕、成本低
一套模具的製作成本中，電極的CNC機加工時間、EDM時間、電極損耗等占總體成本的絕大部分，而這些都是由電極材料本身所決定。石墨與銅相比，石墨的機加工速度和EDM速度都是銅的3～5倍。同時，磨損極小的特性與整體公石墨電極的製作，都能減少電極的數量，也就減少了電極的耗材與機加工時間。所有這些，都可大大降低模具的製作成本。
二、石墨電極機電加工要求與特點
1.電極的製作
專業的石墨電極製作主要採用高速機床來加工，機床穩定性要好，三軸運動要均勻穩定不振動，而且像主軸這些回轉精度也要盡可能的好。對一般的機床也可以完成電極的加工，只是編寫刀路的工藝與銅電極有所不同。
2.EDM放電加工
石墨電極就是碳電極。因為石墨的導電性能好，所以在放電加工中能節省大量時間，這也是用石墨做電極的原因之一。
3.石墨電極的加工特點
工業用石墨質硬而脆， 在C N C加工時對刀具的磨損較為嚴重，一般建議使用硬質合金或金剛石塗層的刀具。石墨在粗加工時刀具可直接在工件上下刀，精加工時為避免崩角、碎裂的發生，常採用輕刀快走的方式加工。一般而言，石墨在切深小於0.2mm的情況下很少發生崩碎，還會獲得較好的側壁表面質量。石墨電極CNC加工時產生的灰塵比較大，可能入侵到機床的導軌絲桿和主軸等，這就要求石墨加工機床有相應的處理石墨灰塵的裝置，機床密封性也要好，因為石墨有毒。
三、加工石墨電極實例
如圖1所示的是掛機面板注射模定模芯石墨電極，其毛坯尺寸為182mm×42mm×65mm，中間小槽最大寬度為3.1mm，最大槽深為5.1mm，整體加工高度為64mm。
這種類型電極的外形尺寸中等，形狀較為復雜，在石墨電極中為較普遍的模型。整個模型採用Pro/ENGINEER的Wildfire2.0進行數控加工，不過，在加工之前先在煤油中浸泡數小時，降低其脆性。由於中間槽小且不規則，CAM的加工策略為：先粗加工整體外形，再精加工成形曲面及下端相連曲面，接著粗加工中間小槽，最後精加工中間小槽。
圖1 掛機面板注射模定模芯石墨電極
1.整體粗加工
使用D20（R1）塗層鑲片銑刀，採用螺旋加工方式（TYPE_SPIRAL），切深(STEP_DEPTH)0.35mm，步距(SIDE_STEP)8mm，輪廓餘量（PROF_STOCK_ALLOW）0.35mm，粗加工餘量（ROUGH_STOCK_ALLOW）0.35mm，底部餘量（BTTOM_STOCK_ALLOW）0.35mm，加工方式（ROUGH_OPTION）ROUGH_ONLY，安全高度（CLEAR_DIST）5mm，主軸轉速（SPINDLE_SPEED）2500r/min，進給速度(CUT_FEED)800mm/min。
使用屏幕演示（Screen Play）功能，加工刀具軌跡如圖2所示。
圖2 粗加工整體外形
同時，對加工進行模擬模擬檢查（NC Check）和過切檢查（GougeCheck）。銑刀沒有進入中間槽的內部，整個電極外形被銑出，符合工藝的要求。按完成序列（DoneS w q）退出。程序計算的時間為50s，加工時間為2.1h。
2. 精加工一
精加工選用D16（R8）球頭銑刀，採用曲面銑削(SurfaceMilling)的加工方式，步距(SIDE_STEP)0.2mm，輪廓餘量（PROF_STOCK_ALLOW）-0.25mm，切削角度（CUT_ANGLE）45°，加工類型（SCAN_TYPE）TYPE_3，安全高度（CLEAR_DIST）5mm，主軸轉速（SPINDLE_SPEED）2500r/min，進給速度(CUT_FEED)650mm/min。使用屏幕演示（Screen Play）功能，加工刀具軌跡如圖3所示。同時，對加工進行模擬模擬檢查(NC Check)和過切檢查（Gouge Check）。銑刀沒有進入中間槽的內部，槽外部被定義的加工成型曲面的負餘量（火花間隙即搖動量）都被去除了，符合工藝的要求。按完成序列（Done Swq）退出。程序計算的時間為130s，加工時間為1.5h。
圖3 精加工成型曲面
3. 精加工二
使用D20（R1）塗層鑲片銑刀，加工類型（SCAN_TYPE）TYPE_2，切深(STEP_DEPTH)0.35mm，步距(SIDE_STEP)8mm，輪廓餘量（PROF_STOCK_ALLOW）-0.25mm，粗加工餘量（ROUGH_STOCK_ALLOW）0.35mm，底部餘量（BTTOM_STOCK_ALLOW）0mm，加工方式（ROUGH_OPTION）PROF_ONLY，安全高度（CLEAR_DIST）5mm，主軸轉速（SPINDLE_SPEED）2500r/min，進給速度(CUT_FEED)800mm/min。使用屏幕演示（Screen Play）功能，加工刀具軌跡如圖4所示。同時，對加工進行模擬模擬檢查（NC Check）和過切檢查（Gouge Check）。銑刀進行側面加工，電極側部被銑到位，符合工藝的要求。按完成序列（Done Swq）退出。程序計算的時間為45s，加工時間為2h。
圖4 精加工側面
4. 粗加工中間小槽
使用D2（R0.4）塗層牛鼻銑刀， 採用螺旋加工方式（TYPE_SPIRAL），切深(STEP_DEPTH)0.25mm，步距( SIDE_STEP)0.8mm，輪廓餘量（PROF_STOCK_ALLOW）-0.25mm，粗加工餘量（ROUGH_STOCK_ALLOW）-0.25mm，底部餘量（BTTOM_STOCK_ALLOW）- 0 . 3 5 m m，加工方式（ROUGH_OPTION）ROUGH_ONLY，安全高度（CLEAR_DIST）5mm，主軸轉速（SPINDLE_SPEED）3500r/min，進給速度(CUT_FEED)450mm/min。
使用屏幕演示（Screen Play）功能，加工刀具軌跡如圖5所示。
同時，對加工進行模擬模擬檢查（NC Check）和過切檢查（GougeCheck）。銑刀進入中間槽的內部，槽的外形被銑出，符合工藝的要求。按完成序列（Done Swq）退出。程序計算的時間為30s，加工時間為1h。
圖5 粗加工中間小槽
5. 精加工三
精加工選用D1（R0.5）球頭銑刀，採用曲面銑削(SurfaceMilling)的加工方式，步距(SIDE_STEP)0.2mm，輪廓餘量（PROF_STOCK_ALLOW）-0.25mm，切削角度（CUT_ANGLE）45°，加工類型（SCAN_TYPE）TYPE_3，安全高度（CLEAR_DIST）5mm，主軸轉速（SPINDLE_SPEED）3500r/min，進給速度(CUT_FEED)400mm/min。使用屏幕演示（Screen Play）功能，加工刀具軌跡如圖6所示。同時，對加工進行模擬模擬檢查（NC Check）和過切檢查（Gouge Check）。銑刀進入中間槽的內部，槽內部被定義的加工成形曲面的負餘量（火花間隙即搖動量）都被去除了，符合工藝的要求。按完成序列（DoneS wq）退出。程序計算的時間為60s，加工時間為0.5h。
圖6 精加工中間小槽
四、編輯加工作業指導書
數控加工作業指導書如圖7所示。
圖7 加工作業指導書範例
五、結束語
針對未來模具行業的發展趨勢，誰能在最短的時間里完成模具的製作，誰就贏得了客戶，贏得了市場。由於石墨電極(與銅相比)有電極消耗少、放電加工速度快、機械加工性能好、重量輕、熱膨脹系數小等優越性，已經被大家逐步認識並接受。擁有了石墨電極就擁有了模具的明天!（江蘇春蘭機械製造有限公司 張曉陸）
7. 有沒有性價比較高的的進口五軸數控工具磨（磨刀機）推薦一下最好也給出推薦理由，謝謝
根據自己面對客戶選機床，個人看好瓦爾特，十年以後還是扛扛的。安卡三，四年以後跳動嚇人。還是德國機床厲害
8. 影響模具成本因素的演講稿
各位來賓：
大家好。
今天我要講的主題是影響模具成本的主要因素。
影響模具成本的主要因素，無非是外部因素和內部因素，外部因素是模具材料費用，內部因素是製造費用。其費用之和也就構成模具的主要生產成本。
1.1 外部因素 模具材料費用，它不受企業本身所控制，而是根據市場價格來變化的。在2004和2005兩年中，由於原材料價格增速較快，那麼在模具成本估算上，就帶來了許多不確定因素，面對此種情況，企業可以採取以下應對措施：①批量采購模具材料以備材料漲價之用，以穩定自己的客戶；②面對材料日復一日的上漲，只能是水漲船高，可以提高模具成本價格，將合理的材料上漲成本添加到模具成本價格中；③採用階段穩定價格戰略，根據材料漲勢預期漲幅值，那麼在一個月或一個季度內模具價格保持相對穩定。
如何減少外部因素對模具成本的影響，使之保持相對穩定，雖然目前沒有更好的方法，但有一點值得注意：提高模具材料的使用率，如設計模具時，排樣可以採取多排，混合排，模具定位裝置力求准確，批量大的沖壓件可以定製專用寬窄的材料等措施。增強節約意識，提高材料熱處理水平，同時提高模具壽命，解決好生產數量與提高模具使用壽命之矛盾。只有這樣隨著模蔽頃具材料使用率的提高，相對抵消了一部分模具材料的漲幅，變不利因素為有利因素。
雖然，外部因素是不確定因素，但畢竟原材料漲幅的空間是有限的，那麼模具材料費用漲幅的空間也是有限的，其伍岩成本就可控。下面根據近幾年材料走勢用圖1表示。
圖示說明：1995年到2000年材料費用基本上是穩定的，2001年到2005年上升趨勢較快，說明國家進入了快速發展階段，各方面對原材料需求加大，其漲價就在情理之中了。
以上不難看出，材料費用，是模具成本中的重要因素之一，是不可忽視的環節，模具材料費用測算的准確與否直接影響模具成本的高低。
1.2 內部因素 內部因素也是影響模具成本的重要環節，如加工製造費用，通常被稱為工費，它與企業內部核算密切相關宏橘陸，包括機床使用費，煤水電費，員工的工資費等其它一系列費用。
1.2.1 機床使用折舊費 隨著先進製造機床的使用，為在短周期內製造高質量的模具提供了新的平台。但它的使用費也相當可觀，普通機床與加工中心的加工費用差別很大，據測算一個五軸加工機床每小時加工費大約300元，一個普通機床每小時加工費也就在30元左右，根本就不在一個擋次上。降低這類機床的使用成本，使之合理，需要通過競爭來實現。例如：一個引進價值百萬的機床，讓它發揮在加工高精度尺寸，一般普通機床不能加工的模具上，如果同是普通尺寸，那麼高精度機床肯定沒有優勢，並因為它的要價太高而失掉客戶。
1.2.2 其它費用 企業的煤水電費是相對穩定的費用，一般在是在可以控制的范圍內。比重雖然不是很大但必須包含進去。降低能耗是企業管理的重要方面，不能讓煤水電費來干擾模具成本。
員工工資費用也是模具成本的一部分，企業機構不能過於龐大，閑雜人員太多，那樣也會加大模具成本。
模具設計是控制模具製造成本的重要因素。以下是在模具設計過程中應當注意的幾個方面：①不能隨意提高模具加工精度，不適當地加大安全系數；規定的公差、表面粗糙度超過模具適用性的要求；成型加工的產品質量水平超過用戶所要求的水平；設計者過分地追求穩健及技術完美性，導致功能過剩且成本偏高[1]。②對中小批量的產品，設計模具時要簡單實用，對大批量產品，在保證質量的同時，要做到互換性好，能採用鑲拼結構，不使用整體。③模具工作部分用模具鋼材料，非工作部分用其它材料以便降低模具材料費用。④設計人員在提高模具使用壽命上下功夫，提倡合理使用模具，不能任意加大單位時間內的生產數量，造成模具磨損加快，員工因體能下降而引發模具損傷。降低了模具使用壽命。
同時企業要在管理上要效益，節能降耗，狠抓全面質量管理，提倡設計合理，與節能降耗掛鉤的模具，盡量使用新材料、新工藝，精簡機構，經常開展經驗交流和培訓，學習和掌握最新技術，提高員工素質，保證模具成本不增和少增的前提下，是模具的質量和壽命不斷提高，以獲得較大的經濟效益。