铜公火花间隙大小决定了模仁粗糙度

铜公火花间隙大小决定了模仁粗糙度

一、 铜公拆分要点和经验总结

火花机就是电火花加工机床，又称 EDM ，铜公又称为电极，主要是加工其他机床难以加工的部位，如一些窄槽、加强肋或一些倾角之类的模具结构，加工原理就是利用铜公和工件之间产生电火花腐蚀来达到加工效果。在加工中铜公和工件是不直接接触，主要是通过它们之间的放电间隙，放电间隙要通过电流控制，电流的大小直接决定加工面的粗糙度和精度。

1.1 铜公拆分注意事项

拆铜公应考虑加工可行性、实用性、不变形、加工方便、铜公成本和外形美观等，拆的铜公越少越好。

1．整体铜公

能够拆分整体铜公的，尽量拆分，但需要考虑加工的可行性，尽量一道工序加工完成，无法一道工序加工完成的，拆分多个铜公。但有些整体铜公比较特殊，需要多道工序加工，所示采用了数控铣床、线切割和铜公腐蚀铜公 3 道工序，这种铜公一般需要满足产品精度，如果把它拆分为多个铜公，在铜公与铜公的接触处会产生接痕，这样就难以保证产品精度。

2．散铜公

拆分后必须能够加工，有时整体铜公加工困难，有加工不到的死角，或者是不好加工，所需刀具太长或太小，就可以考虑多拆一个铜公，有时局部需要清角铜公，这种铜公的加工并不困难，但一定要搞清楚打火花时的偏数及校表基准，散铜公 所示。

3．骨位铜公

骨位铜公加工时容易变形，加工时要用新刀，刀具直径要选小些，进刀量不能太大，加工时可以先将长度方向尺寸加工到位，但宽度方向尺寸可留大点余量（如 1mm），然后再加工宽度方向，加工时两边同时走刀，不要环绕整个外形走刀。

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1.2 铜公拆分要点

（1）UG 拆铜公常用指令：替换面、偏置面、拉伸体、抽取面、有界平面、片体加厚、缝合、补丁体、修剪体、分割体、简化体、干涉体、修剪延伸、片体移除裁减和删除面。

（2）在拆铜公前首先要了解公司用料情况，尽量做到物尽其用，进口铜四边一般以标准尺寸单边加 1～1.5mm 材料已足够，国产锻打铜做得较不标准，建议单边加 2mm 材料。

（3）铜公直身位取 2～5mm，方便火花机冲水， XY 轴较表位预设单边 3～8mm 左右，基准高 5mm 以上。

（4）推荐铜公基准取 3 个圆角 1 个斜角，斜角对准模仁基准，铜公中心数对模仁中心取整数。

（5）推荐采用装配拆铜公， 1 个铜公 1 个图档，也可以使用图层来区分铜公。

（6）铜公尽量不要分开拆，能拆分整体尽量拆在一起，节省材料和放电时间，加工困难时用线割或雕刻机清角。

（7）高低落差较大的铜公分成多个拆，节省材料。

（8）为保证模口部分顺滑及模口利角，一般都需从模口延伸 0.5～1mm 之后再取铜公直身位。

（9）左右对称的铜公经常做在一起进行移数加工，形状相似的铜公要注意区别（如多加1 个斜角或圆角） ，两铜公相接处要延长 1mm。

（11）骨位铜公改斜度及做加强。

（12）模具狭窄及深腔部位，刀具开不到粗的地方往往要局部或整体做粗幼公。

（13）常常由产品外观要求决定粗幼公，有时为节省铜料，铜公打完后，降面铣削低铜公再精打火花到数。

（14）模仁小 R 的处理：整体拆出来，单独拆打小 R 铜公，直接铣模，手工修出来（后模骨位根部）。

1.3 铜公火花间隙设定

铜公火花间隙大小决定了模仁粗糙度，设置火花间隙时一定要考虑加工工件的残余量，根据残余量确定加工工件是精公还是粗公，一般精公为 0.05～0.15mm，粗公为0.2～0.5mm，火花间隙的设置方法有以下几种。

余量放火花 间隙。

假设 刀放火花 间隙。

图形偏小放火花 间 隙。

面铣 削时底面不能放 负余量，常把刀路 Z 轴偏移降低。

1.4 铜公拆分工艺流程

模具行业随着发展作业分工越来越细，拆铜公属大公司作业分工的重要一环，铜公拆得好坏直接影响模具加工速度和质量，关键还必须与模房师傅和 EDM （火花机）师傅多沟通和交流总结经验。其实不要将拆铜公想象得那么复杂，也就是化繁为简，无非就是复制曲面加

适当延伸，再创建一个基座而已，当然有做模具经验，再去拆铜公就更轻松。

1．确定拆分 铜公的位置

数控机床无法加工到的部位一般都需要拆分铜公，如直角、锐角、窄槽（本厂没有比窄槽小的刀具，就无法对窄槽进行加工）和文本等部位，拆分铜公必须对工件进行分析，确定铜公拆分位置，最快捷方便，最有效的方式进行铜公拆分。

2．拆分铜公成型部位

铜公成型部位拆分，一般通过抽取面或求差求得大概形状，再通过后续编辑得到铜公成型部位结构。成型部位拆分需要注意，能延伸的尽量延伸，但要避免干涉，并保证拆分铜公能够有效成型出需要的部位。为铜公成型部位。

3．绘 制冲水位

EDM 冲水位高度一般在工件最高处加 2～5mm，方便火花机加工时冲走残渣， EDM 放电加工时会产生大量残渣，如果不能及时冲走残渣，二次放电会损伤铜公，更致命的是积碳过多损坏工件，特别是加工深骨位，由于积碳造成大肚倒扣，注塑时出现粘膜现象。

4．绘 制基座和基准

铜公的基座相当重要，可以用来分中、校表和碰数，直接决定成型部位的精度和准确性。基座外形尺寸一般取整数，基座边缘到成型部位边缘一般取 3～ 8mm，高度一般取5～15mm。

基座的画法一般有两种，一种直接采用箱体功能沿成型部位边缘均匀放大，结果基座中心到工件中心出现小数；另一种将基座中心与工件中心预设整数，不考虑成型部位边缘均匀放大问题，好处是 EDM 加工时不会因小数移错尺寸，减少出错几率，一般推荐第二种方法。

铜公方向性很重要，不同的工厂，表示方法有所不同，一般是将铜公其中 3 个角倒圆角或不倒角，对应工件基准角倒斜角，然后在铜公上打上字码进行区分粗精公。铜公方向示意图。

二、 技能延伸

1．选 刀注意点

新刀光刀，旧刀开粗或半精，尽量采用厂家 现有刀具。

飞刀加工的成本、效率和 质量比 较高，尽量选用 飞刀。

因飞 刀通 过锣丝 固定刀片，直径不是很准，用 飞 刀光刀尺寸要求高 时通常要 测 数。硬质 合金 圆鼻刀成本 较高，新刀主要用来精加工。

安全 锁刀长等于刀具 总长 除以 3，刀具尽可能 缩短，避免抢刀、弹刀、掉刀、损刀和断刀。

2．数控编程其他注意事 项

模具的方向。模架的 4 个 导柱孔，不是完全 对称，不对称的一般会在模架的 侧壁有相应的提示，所以加工前后模 时一定要搞清楚，每一 块模板上都有基准，加工完的前后模合起来一定要基准 对基准，特别是对原身模架成型的模具一定要注意。

脱模斜度。塑料模都要脱模斜度，不然脱模 时会拉 伤产 品，如果图纸 没有 标明，可以同做模 师傅商量。脱模斜度一般 为 0.5 °～3°，具体看产品形状和装配要求等来决定。

刀具装 夹长 度。指刀具用刀 夹头 装夹后留在刀 夹头 外的 长 度，在确保有效切削深度的情况下尽量短，一般比切削深度高出 2mm，会在加工程序 单中体 现出来。

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