tối ưu hoá các thông số c ông nghệ trên máy cắt dây edm khi gia công thép không gỉ

ĐẠI HỌC THÁI
NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG
NGHIỆP
LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ
THUẬT
NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO
MÁY
TỐI ƯU HOÁ CÁC THÔNG SỐ CÔNG
NGHỆ
TRÊN MÁY CẮT DÂY EDM KHI GIA CÔNG THÉP KHÔNG
GỈ
PHAN HÙNG
DŨNG
THÁI NGUYÊN
2008
THÁI NGUYÊN 2008
ĐẠI HỌC THÁI
NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG
NGHIỆP
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ
THUẬT
NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO
MÁY
ĐẠI HỌC THÁI
NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG
NGHIỆP
LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ
THUẬT

NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO
MÁY
TỐI ƯU HOÁ CÁC THÔNG SỐ CÔNG
NGHỆ
TRÊN MÁY CẮT DÂY EDM KHI GIA CÔNG THÉP KHÔNG
GỈ
Học viên: Phan Hùng
Dũng
Người HD Khoa học: TS. Nguyễn Quốc
Tuấn
THÁI NGUYÊN
2008
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT
NAM
TRƯỜNG ĐHKT CÔNG NGHIỆP Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
***


о0о



ĐỀ
TÀI
THUYẾT
MINH
LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
TỐI ƯU HOÁ CÁC THÔNG SỐ CÔNG
NGHỆ
TRÊN MÁY CẮT DÂY EDM KHI GIA CÔNG THÉP KHÔNG

GỈ
Học viên: Phan Hùng
Dũng
Lớp:
CHK8
Chuyên ngành: Chế tạo
máy
Người HD Khoa học: TS. Nguyễn Quốc
Tuấn
Ngày giao đề tài:
01/11/2007
Ngày hoàn thành:
30/4/2008
KHOA ĐT SAU ĐẠI HỌC NGƯỜI
HƯ
ỚNG DẪN HỌC
VIÊN
Luận văn thạc sỹ kỹ
thuật 3
Chuyên ngành Công nghệ
CTM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
Nguyên
h tt p

://ww w .l r c

-

t nu . e

d

u . v

n
MỤC
LỤC
Nội
dung
Phầ
n mở
đầu
Tr

ang
6
Chương 1. Tổng quan về gia công tia lửa
điện
12
1.1. Đặc điểm của phương pháp gia công tia lửa
điện 12
1.1.1. Các đặc điểm chính của phương pháp gia công tia lửa
điện 12
1.1.2. Khả năng công nghệ của phương pháp gia công tia lửa
điện 12
1.2. Các phương pháp gia công tia lửa
điện 13
1.2.1. Phương pháp gia công xung định
hình 13

1.2.2. Phương pháp gia công cắt dây bằng tia lửa
điện 13
1.2.3. Các phương pháp
khác 13
1.3. Cơ chế của phương pháp gia công tia lửa
đ

iện 15
1.3.1. Bản chất vật
lý 15
1.3.2. Cơ chế bóc tách vật
liệu 20
1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình gia công tia lửa
điện 20
1.4.1. Các đặc tính về điện của sự phóng tia lửa
điện 20
1.4.2. Dòng điện và bước của dòng
điện 25
1.4.3. Ảnh hưởng của khe hở phóng điện δ
25
1.4.4. Ảnh hưởng của điện dung
C 27
1.4.5. Ảnh hưởng của diện tích vùng gia
công 28
1.4.6. Ảnh hưởng của sự ăn mòn điện
cực 29
1.5. Lượng hớt vật liệu khi gia công tia lửa
điện 29
1.6. Chất lượng bề
mặt 30

1.6.1. Độ nhám bề
mặt 30
1.6.2. Vết nứt tế vi và
cá
c ảnh hưởng về
nhiệt 31
1.7. Độ chính xác tạo hình khi gia công tia lửa
điện 32
1.8. Các hiện tượng xấu khi gia công tia lửa
điện 33
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
Nguyên
h tt p

://ww w .l r c

-

t nu . e

d

u . v

n
Luận văn thạc sỹ kỹ
thuật 4
Chuyên ngành Công nghệ
CTM
1.8.1. Hồ quang

33
1.8.2. Ngắn mạch, sụt áp
34
1.8.3. Xung
mạ
ch hở, không có
d
òng điện
35
1.8.4. Sự quá nhiệt của chất điện môi
35
1.9. Các yếu tố không điều khiển được
35
1.9.1. Nhiễu hệ thống
35
1.9.2. Nhiễu ngẫu nhiên
36
1.10. Chất điện môi trong gia công tia lửa điện
36
1.10.1. Nhiệm vụ của chất điện môi
36
1.10.2. Các loại chất điện môi
37
1.10.3. Các tiêu chuẩn đánh giá chất điện môi
37
1.10.4. Các loại dòng chẩy của chất điện môi
40
1.10.5. Hệ thống lọc chất điện môi
42
Kết luận chương 1

44
Chương 2.
Má
y cắt dây và các thông số điều
chỉ
nh trong quá trình gia công
45
2.1. Sơ bộ về máy cắt dây tia lửa điện
45
2.1.1. Công dụng của máy cắt dây
46
2.1.2.
Đặ
c điểm của phương pháp gia công cắt dây tia lửa điện
46
2.2. Độ chính xác khi gia công cắt dây tia lửa điện
47
2.3. Điện cực và vật liệu điện cực
50
2.3.1. Yêu cầu của vật liệu điện cực
50
2.3.2. Các loại dây điện cực
51
2.4. Sự thoát phoi trong cắt dây tia lửa điện
51
2.5. Nhám bề mặt khi cắt dây
52
2.6. Các thông số về điện trong điều khiển máy cắt dây tia lửa điện
53
2.6.1. Dòng phóng tia lửa điện I

e
và bước của dòng điện
53
2.6.2. Độ kéo dài xung t
i
:
53
2.6.3. Khoảng cách xung t
0
53
2.6.4. Điện áp đánh lửa U
i
54
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
Nguyên
h tt p

://ww w .l r c

-

t nu . e

d

u . v

n
Luận văn thạc sỹ kỹ
thuật 5

Chuyên ngành Công nghệ
CTM
2.6.5. Khe hở phóng điện
54
2.7. Lập trình gia công trên máy cắt dây
55
2.7.1. Các trục điều khiển và hệ toạ độ
55
2.7.2. Các chức năng “G”
56
Kết luận chương 2
67
Chương 3. Thực
ng
hiệm nghiên cứu
ả
nh hưởng của các thông
s

ố
công nghệ đến năng
s
uất và
c
hất lượng bề mặt
68
khi gia công
t
hép không gỉ trên
má

y cắt dây
EDM
3.1. Thép không gỉ
68
3.1.1. Sơ lược về thép không gỉ
68
3.1.2. Thép AISI 304
70
3.2. Thiết kế thí nhiệm
70
3.2.1. Các giả thiết của thí nghiệm
71
3.2.2. Điều kiện thực hiện thí nghiệm
71
3.3. Nhóm thí nghiệm
74
3.3.1. Mô hình định tính quá trình cắt dây tia lửa
điệ
n
74
3.3.2. Các thông số đầu vào của thí nghiệm
75
3.4. Nghiên cứu quy hoạch thực nghiệm xác định độ nhám bề mặt và
năng
76
suất gia công trong gia công cắt dây bằng tia lửa
điện
3.4.1. Độ nhám bề mặt
77
3.4.2. Năng suất gia công

82
Kết luận chương 3
89
Kết luận chung
90
Tài liệu tham khảo
93
Phụ
l
ục
95
Luận văn Thạc sỹ kỹ
thuật 6
Chuyên ngành Công nghệ
CTM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
Nguyên
h tt p

://ww w .l r c

-

t nu . e

d

u . v

n

PHẦN MỞ
ĐẦU
I. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ
TÀI
Ứng dụng công nghệ mới luôn
luô
n là nhu cầu cấp bách của mọi nền sản
xuất
và mọi quốc gia. Đối với nền sản xuất cơ khí, các phương pháp gia công
truyền
thống như: đúc, rèn, dập, tiện, phay, mài, và những
cô
ng nghệ như phay,
tiện
CNC
đôi khi không còn đáp ứng được yêu cầu ngày càng
c
ao của sự phát triển
sản
phẩm
trong thời kỳ hiện đại nữa. Ngày nay trong sản xuất và đời sống xuất
hiện
ngày
càng nhiều các sản phẩm hoặc chi tiết có hình dáng hình học rất
phức
t
ạp,
ho

ặc

được làm từ các vật liệu cứng
r
ất khó gia công cắt gọt. Thực tế đó đòi hỏi phải
phát
triển các công nghệ mới, trong đó có gia công tia lửa điện.
P
hương pháp này
gọi
là
gia công EDM ( Electrical Discharge Machine). Thực
r
a phương pháp gia
công
tia
lửa điện không phải
l
à công nghệ mới đối với
t
hế giới vì nó được áp
dụng hơn
một
nửa thế kỷ qua. Ngày nay nhờ sự phát triển của điều khiển số và
công nghệ
thông
tin, công nghệ này
đ
ã được hiện đại
hó
a rất cao và được
trang bị hệ thống

điều khiể
n số
CNC.
Từ cuối thập niên 80 của thế kỷ XX đến nay, rất nhiều doanh
nghiệ
p trong
nước
đã trang bị các loại máy, thiết bị sử dụng công nghệ EDM nhằm cải tiến
phương
pháp
gi
a công, nâng cao giá trị của sản phẩm.
Bê
n cạnh những kết quả
đạt được
về
mặt công nghệ thì nói chung còn gặp những khó khăn nhất định về kỹ
thuật và
hiệu
quả
ki
nh tế khi sử dụng
c
ác máy và thiết bị này bởi vì các nguyên
nhân
sau:
- Việc chuyển
gi
ao công nghệ chưa đầy
đủ

- Đầu
t
ư
thiế
u đồng bộ và phần lớn
t
hiết bị không rõ nguồn
gốc
- Giá
t
hành
đ
ầu tư lớn nên mức khấu hao
cao
- Số lượng sản xuất trên máy thường theo loạt vừa và
nhỏ
- Chưa chủ động được về bảo dưỡng, bảo trì
máy
Vấn đề đặt ra là làm thế nào để nâng cao hiệu quả khai thác, sử dụng loại
máy
này?
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
Nguyên
h tt p

://ww w .l r c

-

t nu . e

d

u . v

n
Luận văn Thạc sỹ kỹ
thuật 7
Chuyên ngành Công nghệ
CTM
Qua
tì
m hiểu
c
ác doanh nghiệp
s
ản xuất cơ khí có sử dụng các máy và
t
hiết
bị
gia công tia lửa điện EDM, xét về mặt xác
đị
nh chế độ công nghệ
t
hì
t
hấy có
một
số
vấn đề

s

au:
- Các doanh
nghiệ
p 100%
vố
n nước
ngo
ài hoặc liên
do
anh thì các máy
gi

a
công sử dụng kỹ thuật EDM chủ yếu để sản xuất các mặt hàng truyền
t
hống
như
khuô
n mẫu, có tính ổn định
c
ao. Chương trình gia công trên
máy
được
chuyên
gi
a nước ngoài đưa vào nên chế độ công nghệ thiết lập
trong
chương

trình đã được hoàn
chỉ

nh.
- Các
do
anh
nghiệ
p và cơ sở trong nước sử dụng máy EDM
t
hì việc
l
ập
trình
gia công do người lập trình
t
hực hiện. Chế độ công nghệ, được xác
định
bằng
cách dựa vào các
t
ài liệu kèm
t
heo máy
ho
ặc mò
mẫm.
Chính vì lẽ đó, chế độ công nghệ
gi
a công trên máy chưa

t
hể khẳng định
l
à
hợp
lý. Vì vậy hiệu quả khai thác, sử dụng máy còn hạn
chế.
Chế độ công nghệ khi
gi
a công trên máy cắt dây phụ thuộc rất nhiều vào vật
liệu
chi tiết gia công (tính dẫn điện, dẫn nhiệt, ).
Tro
ng thực tế, ngày nay thép
khô
ng
gỉ
được ứng dụng rất nhiều trong
c
uộc sống, đặc biệt là trong công nghệ xe
hơi
,
xây
dựng, thực phẩm,
ho
á học, dầu khí,
c
hế tạo máy (khuôn mẫu, dưỡng
kiểm,
bàn

cán), Thép không gỉ
l
à loại
t
hép có hàm lượng hợp
ki
m
c
ao, việc gia
công nó
bằng
các phương pháp gia công
truyề
n thống đòi hỏi chi phí lớn, năng
suất và chất
lượng
gia công
khô
ng
cao
. Khi
gi
a công bằng tia lửa điện
(EDM)
,
do tính dẫn điện
và
nhiệt của thép không gỉ khác so với các
thé
p chế tạo thông

thường khác,
l
àm
c

ho
năng suất và
c
hất lượng gia công thay đổi. Vì vậy cần
nghiên cứu và tìm
r
a các
giá
trị công nghệ tối ưu nhằm đảm bảo năng suất và
chất lượng (độ nhám bề mặt)
khi
gia công thép không gỉ trên máy cắt dây bằng tia
l
ửa
điện.
Đề
t
ài “ Tối ưu hoá các thông số
c
ông nghệ trên máy cắt dây EDM khi
gia
công thép không gỉ ” được lựa chọn để nghiên cứu nhằm mục đích xác định chế
độ
công nghệ hợp
l

ý và tiến tới tối ưu
ho
á chế độ công nghệ khi gia công
thé
p
khô
ng
gỉ
trên máy cắt dây là một việc cần thiết, góp phần vào việc nâng cao
hiệ
u
quả
khai
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
Nguyên
h tt p

://ww w .l r c

-

t nu . e

d

u . v

n
Luận văn Thạc sỹ kỹ
thuật 8

Chuyên ngành Công nghệ
CTM
thác, sử dụng máy cắt dây EDM trong sản xuất cơ khí nói riêng và là cơ sở
để
nghiên cứu cho các máy khác và
c
ác vật liệu
khác.
II. NỘI DUNG NGHIÊN
CỨU
Xuất phát từ đề tài nghiên cứu, ngoài phần mở đầu, kết luận chung và các
phụ
lục luận văn này có nội dung như
sau:
Ch
ƣ
ơng
1.
Tổ
ng quan về
gi
a công
ti
a
l
ửa
đi

ện
-

Nghiê
n cứu tổng quan về kỹ thuật
EDM
Ch
ƣ
ơng
2. Máy cắt dây và các thông số
đi
ều
chỉ
nh trong quá
trì
nh
gi
a
công
- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về quá trình cắt và các hiện tượng xảy ra
trong
quá trình
c
ắt
.
- Nghiên cứu sự ảnh hưởng
c
ủa các yếu tố công nghệ đến quá trình
c

ắt.
Ch
ƣ

ơng
3. Thực
nghi
ệm
nghi
ên cứu ảnh
h
ƣ
ởng
của
c
ác thông số
công
nghệ
đế
n năng suất và
c
hất
l

ƣợng
bề mặt khi
gi
a công thép không
gỉ
trên
máy cắt dây
EDM
- Xây dựng mô hình
to

án xác định độ nhám bề mặt và năng suất khi
gi

a
công bằng cắt dây khi
gi
a công
t
hép không
gỉ.
- Nghiên
c
ứu
t
hực nghiệm xây dựng hàm toán học biểu diễn mối quan
hệ
giữa chế độ công nghệ với độ nhám bề mặt và
n
ăng suất
gi
a công khi gia
công
thép không
gỉ.
III. ĐỐI
T
Ƣ
ỢNG VÀ
P
HẠM VI NGHIÊN

CỨU
Đối tượng nghiên cứu là tìm
hiể
u sự ảnh hưởng của chế độ công nghệ đối
với
quá trình cắt nói chung và mối quan hệ giữa chế độ công nghệ với các yếu tố
của
quá trình cắt cụ thể là: độ nhám bề mặt và
n
ăng suất gia công. Việc nghiên
cứu
thực
nghiệm được tiến hành với các điều
kiệ
n
sau:
- Máy
t
hực nghiệm:
l
à máy
c
ắt dây
CNC.
- Vật
liệ
u gia công
l
à
t

hép không gỉ AISI
304.
- Vật
liệ
u làm điện cực là dây CuZn
0,25mm.
- Đối tượng
gi
a công
l
à cắt biên dạng cung
tròn.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
Nguyên
h tt p

://ww w .l r c

-

t nu . e

d

u . v

n
Luận văn Thạc sỹ kỹ
thuật 9
Chuyên ngành Công nghệ

CTM
- Đo độ nhấp nhô tế vi bề mặt và
tí
nh toán năng suất
gi
a
công.
IV.
PH
Ƣ
ƠNG
PHÁP NGHIÊN
CỨ

U
Dùng phương pháp nghiên cứu
l
ý thuyết kết hợp với nghiên cứu thực
nghiệm.
-
Nghiê
n cứu lý thuyết để tìm hiểu mối quan hệ giữa các chế độ công nghệ
với
độ nhám bề mặt và năng
s
uất
gi
a
công.
- Thực nghiệm cắt thử để kiểm chứng cơ sở lý thuyết về mối quan hệ giữa

chế
độ công nghệ với năng suất và độ nhám bề
mặt.
- Thực nghiệm trên máy để xây dựng các hàm toán học biểu diễn mối quan
hệ
giữa chế độ công nghệ với độ nhám bề mặt và
n
ăng
s
uất khi
c
ắt
thé
p
khô
ng
gỉ

. Ngo
ài ra, trong quá trình nghiên cứu còn trao đổi với
Gi
áo viên hướng
dẫn,
c

ác
bạn đồng
nghiệ
p,
c

ác kỹ
t
huật viên và
c
ác Nhà
kho
a học chuyên
ngành.
V. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA LUẬN
VĂN
Ý NGHĨA KHOA
HỌC:
Bằng
c
ách nghiên cứu cơ sở lý thuyết kết hợp với
t
hực nghiệm,
l
uận văn đã
đưa
ra được các hàm
to
án học mô tả mối quan hệ giữa điện áp
đ
ánh lửa U
i
, thời
gi

an

xung t
i
và khoảng
các
h xung t
o
với độ nhám bề mặt và năng
s
uất cắt khi
gi
a
công
thép không gỉ, từ đó đưa
r
a cơ sở cho việc tối ưu hoá quá trình cắt
c
ũng như
cho
c

ác
nghiên cứu khác của quá
trì
nh
cắt.
Làm cơ sở cho việc
nghiê
n cứu các
khí
a cạnh khác của quá trình gia công

bằng
tia lửa
điện.
Đề tài góp phần vào việc hoàn thiện việc
x
ác định và điều chỉnh các
thô
ng
số
công nghệ khi
gi
a công trên máy
c
ắt dây nói chung và gia công
thé
p
khô
ng gỉ
trên
máy
c
ắt dây nói
riêng.
Ý NGHĨA THỰC TIỄN
:
Kết quả
nghiê
n cứu xây dựng
c
hế độ cắt tối ưu khi

gi
a công trên máy cắt
dây
EDM -CNC có ý
nghĩ
a thực tiễn trong nghiên cứu
kho
a học cũng như
trong
sản
xuất như
s

au:
- Giúp cho việc lựa
chọ
n chế độ công nghệ khi
gi
a công
thé
p
khô
ng gỉ
trên
máy cắt dây được hợp lý hơn, hiệu quả khai thác, sử dụng máy tốt hơn.
Gó

p
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
Nguyên

h tt p

://ww w .l r c

-

t nu . e

d

u . v

n
Luận văn Thạc sỹ kỹ
thuật 10
Chuyên ngành Công nghệ
CTM
phần vào việc nâng
c
ao chất lượng và hạ
gi
á
t
hành sản phẩm. Đây là một
yế
u
tố có ý nghĩa rất lớn đối với sự phát triển của doanh nghiệp trong môi
trường
sản xuất
ki

nh doanh
luô
n phải đối mặt với
s
ự cạnh tranh khốc liệt
hiện nay
trên
thị trường cũng như trong quá trình hội
nhập.
- Đạt được khả năng
c
ho năng suất cao nhưng vẫn đảm bảo chất lượng bề
mặt
theo yêu cầu khi
gi
a công
t
hép không gỉ trong
s
ản xuất, ngay cả khi số
lượng
sản phẩm không
nhiề

u.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
Nguyên
h tt p

://ww w .l r c

-

t nu . e

d

u . v

n
Luận văn Thạc sỹ kỹ
thuật 11
Chuyên ngành Công nghệ
CTM
Lêi c¶m ¬n
Tôi xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của TS. Nguyễn Quốc Tuấn
–
Đại học Thái
Nguyê
n trong suốt quá trình làm
l
uận
văn.
Xin
c
hân
t
hành
c
ảm ơn

s
ự
gi
úp đỡ của
c
ác
t
hầy cô
Gi
ảng
viê
n
tr
ường
Đại
học Kỹ
t
huật
Cô
ng
nghiệ
p Thái
Nguyê
n. Xin
c
ảm ơn tập
t
hể cán bộ
tr
ường

Cao
đẳng Cơ khí
Luyệ
n
ki
m
đ
ã
t
ạo
điề
u
kiệ
n tốt nhất
c
ho tôi
tro
ng quá
trì
nh học
t

ập
và
t
hực
hiệ
n
l
uận văn. Tôi

c
ũng
xi
n cảm ơn
s
ự động
viê
n và
đó
ng góp ý
kiế
n
quý
báu
c
ủa
c
ác bạn
đồ
ng
nghiệ
p
đ
ã
gi
úp
c
ho tôi
ho
àn

t
hành
bản
l
uận văn
này.
Thái Nguyên –
05/2008
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
Nguyên
h tt p

://ww w .l r c

-

t nu . e

d

u . v

n
Luận văn Thạc sỹ kỹ
thuật 12
Chuyên ngành Công nghệ
CTM
Chương
1
TỔNG QUAN VỀ GIA CÔNG TIA LỬA

ĐIỆN
Năm 1943, thông qua các nghiên cứu về
t
uổi bền
c
ủa các
t
hiết bị phóng
điện,
hai vợ chồng người Nga Lazarenko đã tìm ra phương pháp gia công bằng
tia
l

ửa
điện. Họ sử dụng tia lửa điện để hớt đi 1 lớp vật liệu mà không phụ thuộc
vào
độ
cứng của vật liệu đó. Khi các tia lửa điện
phó
ng
r
a
t
hì một lớp vật liệu
trên bề
mặt
phôi sẽ bị hớt đi bởi 1 quá trình điện – nhiệt
t
hông qua sự nóng chảy và
bốc hơi

kim
loại. Từ đó đến nay quá trình hớt vật liệu trong gia
c
ông tia lửa điện
vẫn được coi
là
phức tạp liên quan đến
kho
ảng
c
ách khe hở
phó
ng điện, đến
t
hông
ti
n về
kê

nh
plasma, về sự
hì
nh
t
hành của cầu phóng điện giữa 2 điện cực,
sự ăn mòn của cả
2
điện cực, các
nghiê
n cứu về hiện tượng

phó
ng điện của các
nhà
kho
a học đã
làm
cho công nghệ gia công tia lửa điện có những phát triển lớn
trong những năm
gần
đây và đã ra đời
t
hêm một số phương pháp
gi
a công dùng
nguyên
l
ý của
phương
pháp gia công tia
l
ửa
điện.
1.1. Đặc
đi
ểm của phương pháp
gi
a công
ti
a
l

ửa
đi

ện.
Gia công tia lửa điện là phương pháp
gi
a công bằng cách phóng điện ăn
mòn
trên cơ sở tác dụng nhiệt của xung điện được tạo ra do sự
phó
ng điện
gi
ữa
2
điện cực.
1.1.1. Các đặc
đi
ểm
chí
nh của phương pháp
gi
a công
ti
a
l
ửa
đi

ện
- Điện cực (đóng vai trò là dụng cụ cắt): có độ cứng thấp hơn nhiều so với

vật
liệu phôi. vật liệu phôi
t
hường là những vật liệu cứng và đã qua nhiệt luyện
như
thép
đ
ã tôi, các
lo
ại hợp
ki
m cứng. vật
liệ
u điện cực
t
hường là đồng, grafit . .
.
- Vật liệu dụng cụ
c
ắt và vật liệu phôi đều phải có tính
c
hất dẫn điện
tốt.
- Môi trường gia công: khi gia công phải sử dụng một chất lỏng điện môi
làm
môi trường
gi
a công. Đây
l
à dung dịch

khô
ng dẫn điện ở điều kiện làm
việc
bì

nh
thường.
1.1.2. Khả năng công nghệ
c
ủa phương pháp
g

i
a công
ti
a
l
ửa
đi

ện
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
Nguyên
h tt p

://ww w .l r c

-

t nu . e

d

u . v

n
Luận văn Thạc sỹ kỹ
thuật 13
Chuyên ngành Công nghệ
CTM
Phương pháp
gi
a công tia
l
ửa điện có thể
t
ạo được
c
ác mặt định
hì
nh là
đường
thẳng, đường cong, các rãnh định hình, các bề mặt có profin phức tạp,
với
độ
bóng bề mặt tương đối cao (Ra = 1.25 m 5 m) và độ chính xác
c
ao
(IT5).
1.2. Các phương pháp

gi
a công
ti
a
l
ửa
đi
ện
Ngày nay, trong gia công cơ khí trên thế giới có 2 phương pháp
gi
a công
ti
a
lửa
điện chủ yếu, được ứng dụng
rộ
ng rãi và
đ
ã có những đóng
gó
p
đ
áng kể
c
ho
sự
phát
triển về
kho
a học kỹ thuật của nhân

lo
ại đó là: phương pháp gia công
xung
đị

nh
hình và phương pháp
gi
a công cắt dây bằng tia lửa điện
EDM.
1.2.1. Phương pháp
gi
a công xung
đị
nh
hì
nh: Đây
l
à phương pháp dùng
c
ác
điện
cực đã được tạo hình sẵn để in
hì
nh
(
âm bản) của nó lên bề mặt phôi. Phương
pháp
này được dùng để chế tạo khuôn có
hì

nh dạng phức tạp,
c
ác
khuô
n ép
định
hình,
khuôn ép nhựa, khuôn
đ
úc áp
lực
, lỗ không
t
hông

1.2.2. Phương pháp
gi
a công cắt dây bằng
ti
a
l
ửa
đi
ện: Là phương pháp dùng
1
dây dẫn điện có đường kính nhỏ (0,1 – 0,3mm) cuốn liên tục và chạy
t
heo 1
biên
dạng định trước để tạo

t
hành 1 vết
c
ắt trên phôi. phương pháp này
t
hường
dùng
để
gia công các lỗ suốt có biên dạng phức tạp như các lỗ trên
khuô
n dập,
khuô
n
ép,
khuôn
đ
úc áp lực,
c
hế tạo các điện cực dùng cho gia công xung định
hì
nh,
gi
a
công
các rãnh
hẹ
p, gấp khúc, các dưỡng
kiểm,
1.2.3. Các phương pháp
khác

:
Ngo
ài 2 phương pháp
gi
a công
c
hủ
yế
u trên,
ngày
nay trên thế giới còn có một số phương pháp gia công sử dụng nguyên
l
ý gia
công
bằng tia lửa điện như
s

au:
- Gia công tia lửa điện dạng phay (Milling EDM): là phương pháp
s
ử
dụng
một điện cực chuẩn, hình trụ quay để thực hiện ăn
mò
n tia
l
ửa điện
t
heo
kiểu

phay. Sử dụng phương pháp này để
gi
a công
c
ác hình dáng phức
t
ạp do
khô

ng
phải chế tạo điện cực phức tạp (để xung) mà sử dụng điện cực
chuẩn sau
đó
điều khiển cho điện cực cắt
t
heo chương
trình.
- Phủ bằng tia lửa điện (EDD): là phương pháp sử dụng
hiệ
u quả
c
ủa sự
ăn
mòn tia lửa điện để phủ lên các bánh mài sau thời gian sử dụng
nghiề
n cơ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
Nguyên
h tt p

://ww w .l r c

-

t nu . e

d

u . v

n
Luận văn Thạc sỹ kỹ
thuật 14
Chuyên ngành Công nghệ
CTM
khí
các vật liệu
r
ắn.
Tro
ng quá trình này, bánh mài phải có tính dẫn điện.
bánh
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
Nguyên
h tt p

://ww w .l r c

-

t nu . e

d

u . v

n
Luận văn Thạc sỹ kỹ
thuật 15
Chuyên ngành Công nghệ
CTM
mài
ki
m cương liên kết kim loại
t
hường được làm
t
heo phương pháp này.
điện
áp xung được đặt vào giữa điện cực và bánh
mài
, trong quá trình mài,
tia
l

ửa
điện sinh ra sẽ bóc tách
c
ác cạnh
s

ắc trên bánh
mài
. Quá trình này
cũng
được
sử dụng để chế tạo bánh mài có hình dạng
đ
ặc
biệt.
- Gia công EDM trợ giúp của siêu âm (Ultrasonic Aided EDM): là
phương
pháp hớt vật liệu bằng tia lửa điện kết hợp với việc rung điện cực dụng cụ
với
tần số
r
ung bằng
t
ần số siêu âm. Rung
đ
iện cực với tần số siêu âm
gi
úp
nâng
cao khả năng công nghệ và
t
ăng đáng kể tốc độ gia công khi
gi
a công
c
ác

lỗ
nhỏ và siêu
nhỏ.
- Mài xung điện (Abrasive Electrical Discharge Grinding - AEDG):
l
à
phương
pháp gia công trong đó vật liệu được bóc
tác
h nhờ tác dụng kết hợp của
ăn
mòn
ti
a lửa điện và ăn
mò
n cơ
khí

.
- Gia công xung định hình siêu nhỏ (MEDM): là một dạng xung định
hì
nh
đặc
biệt trong đó điện cực được quay với tốc độ lớn (tới 10.000vg/
ph)
.
Điện
cực
sử dụng trong MEDM có kích thước nhỏ và được
c

hế tạo bằng
các
phương
pháp gia công tia lửa điện khác. Phương pháp này dùng để
gi
a
công
c
ác
lỗ
siêu nhỏ với độ chính xác rất
c

ao.
- Cắt dây tia lửa điện siêu nhỏ (MWEDM): là phương pháp cắt dây sử
dụng
điện cực Tungsten, Wolfram có đường kính dây nhỏ dưới 10 m.
Phương
pháp
này dùng để gia công cắt dây
c
ác lỗ siêu nhỏ có kích
t
hước từ
0,1 1mm,
c

ác
vật liệu khó gia công, các chi tiết có chiều dày
mỏ

ng,
ho
ặc
dùng trong
công
nghệ chế
t
ạo các
c
hi tiết bán
dẫn.
- Gia công tia lửa điện theo kiểu đê chắn (Mole EDM): là một quá trình
gia
công
đ
ặc biệt cho phép
gi
a công các hốc, rãnh dạng đường cong
ho
ặc
đường
xuyến.
Hì
nh dáng điện cực được sử dụng trong phương pháp này
giống
như
một thanh dẫn có thể uốn cong và một hệ thống nhận dạng. Người
t
a sử
dụng

sóng siêu âm để nhận dạng các đường hầm gia công trong chi
tiết.
- Xung định hình với 2 điện cực quay: là phương pháp
s
ử dụng một điện
c
ực
quay để ăn mòn một phôi quay. Khi phối hợp
c

huyể
n động
c
ủa điện cực
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
Nguyên
h tt p

://ww w .l r c

-

t nu . e

d

u . v

n
Luận văn Thạc sỹ kỹ

thuật 16
Chuyên ngành Công nghệ
CTM
và
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
Nguyên
h tt p

://ww w .l r c

-

t nu . e

d

u . v

n
Luận văn Thạc sỹ kỹ
thuật 17
Chuyên ngành Công nghệ
CTM
phôi sẽ tạo ra các hình dạng chi tiết khác nhau theo yêu
cầu
. Phương pháp
này
là phương pháp
gi
a công siêu

c
hính xác và độ bóng siêu
c

ao.
1.3. Cơ sở
c
ủa phương pháp
gi
a công
ti
a
l
ửa
đi

ện
1.3.1. Bản chất vật
l

ý
( )
(+)
Hình 1.1- Sơ đồ nguyên lý gia công tia lửa
điện
Thực chất của phương pháp gia công tia lửa điện là sự tách vật liệu ra khỏi
bề
mặt phôi nhờ
ti
a lửa điện. Sơ đồ nguyên lý

c
ủa phương pháp gia công bằng tia
l
ửa
điện được mô
t
ả như Hình
1.1.
Quá trình
t
ách vật liệu
r
a khỏi bề mặt phôi
c
ụ
t
hể như
sau:
Một điện áp được đặt vào giữa điện cực và phôi, không
gi
an
gi
ữa 2 điện
cực
được điền đầy bằng 1 chất lỏng
c
ách điện gọi là chất điện môi (Dielectric).
Khi
hai
điện cực tiến

l
ại gần nhau khi khoảng
các
h
đ
ạt đến 1
gi
á trị tới hạn nào đó
thì xẩy
ra
hiện tượng phóng điện, một dòng điện được hình thành giữa 2 điện cực
mà
khô

ng
hề có sự tiếp xúc giữa hai điện cực. Do có sự xuất hiện của tia lửa điện
đó đã bóc
đi
1 lớp vật liệu trên bề mặt phôi tạo thành 1 vết cắt. Xét cụ thể diễn biến của 1 chu
kỳ phó
ng điện diễn
r
a ở 3 pha như
sau:
Pha I: Pha đánh
lửa
Máy phát tăng điện áp khởi động qua 1 khe hở (đóng điện áp máy phát
U
i
).

dưới ảnh hưởng của điện trường, từ cực âm (điện cực) bắt đầu phát ra các điện
tử
(electron) và chúng bị hút về
phí
a cực dương (phôi) mật độ electron tăng gây
r
a
tí

nh
dẫn điện cục bộ của dung dịch
c
hất điện môi tại khe hở giữa 2 điện cực. Do
bề
mặt
của điện cực và phôi không hoàn toàn phẳng nên điện trường sẽ mạnh
nhất tại
2
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
Nguyên
h tt p

://ww w .l r c

-

t nu . e

d

u . v

n
Luận văn Thạc sỹ kỹ
thuật 18
Chuyên ngành Công nghệ
CTM
điểm trên điện cực và phôi có khoảng
các
h gần nhất. mặt khác do
c
hất điện môi
b
ị
ion hoá
nê
n 1
kê
nh phóng điện đột nhiên được hình
t
hành và
s
ự phóng
r
a tia
l

ửa
điện bắt đầu xẩy
r

a.
Hình 1.2- Pha đánh
lửa
Pha II: Sự hình thành kênh phóng
điện
Ở
t
hời điểm phóng điện, điện áp bắt đầu giảm, số lượng các pha dẫn điện
(c
ác
electron và
c
ác ion dương) tăng
lê
n 1 cách
ki
nh khủng và bắt đầu xuất
hiệ
n 1
dò

ng
điện chạy qua các điện
c
ực.
Dò
ng điện này cung cấp 1 năng lượng khổng lồ
làm
c

ho
dung
dịc
h điện môi bốc hơi cục bộ tạo ra bọt khí,
c
ác bọt khí này do
áp
s
uất
đ

ẩy
chất điện môi sang 2 bên. Nhưng do có độ nhớt của chất điện môi
nên đã
t
ạo ra
sự
cản trở và hạn chế sự lớn
lê
n của kênh phóng điện giữa
c
ác điện
cực.
Hình 1.3- Sự hình thành kênh phóng
điện
Pha III: Sự nóng chẩy và bốc hơi vật
liệu

.

Phí
a trung tâm của vùng bọt khí bao gồm 1 kênh
plas
ma,
pl
asma này là 1
chất
khí có lẫn
c
ác điện tử và các ion dương ở áp
s
uất cao và nhiệt độ cực lớn
(áp
s

uất
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
Nguyên
h tt p

://ww w .l r c

-

t nu . e

d

u . v

n
Luận văn Thạc sỹ kỹ
thuật 19
Chuyên ngành Công nghệ
CTM
kho
ảng 1kbar và nhiệt độ khoảng
10000

0
C). Khi kênh plasma tới mức tới hạn
(điện
áp qua giữa hai điện cực đạt tới giá trị của điện áp
phó
ng điện U
e
, U
e
là hằng
số
phụ
thuộc vào cặp vật liệu), chất điện môi giữ kênh
plas
ma và tạo ra 1 sự tập
trung
năng
lượng cục bộ, mặt khác sự va
c
hạm của
c

ác electron lên phôi và các
ion dương
lên
điện cực làm nóng chẩy và bốc hơi vật liệu trên bề mặt phôi và
điện cực. Sau
khi
diễn ra 1 xung, máy phát sẽ ngắt
dò
ng điện. Điện áp
kê
nh phóng điện và áp suất
bị
ngắt đột ngột cho nên
ki
m loại nóng
c
hẩy bị
đ
ẩy ra ngoài và bị bốc
hơi.
Hình 1.4- Sự hình thành và bốc hơi vật
liệu
Chu kỳ phóng tia lửa điện để lại các
“vết
” bóc tách vật liệu có thể tóm tắt
thông
qua
c
ác đại
l

ượng điện
sau:
- Thời
gi
an trễ t
d
là khoảng thời
gi
an giữa lúc đóng điện máy phát đến lúc
xảy
ra phóng tia lửa điện, là
t
hời gian cho phép chất điện môi ion hoá và
hì

nh
thành kênh
phó
ng
điện.
- Thời
gi
an
phó
ng điện t
e
là
kho
ảng thời gian từ lúc bắt đầu phóng tia lửa
điện

và lúc ngắt điện (từ một vài đến vài trăm s)
t
huộc pha II
l
àm
ki
m
loại
nó

ng chảy.
- Độ kéo dài xung t
i
là khoảng
t
hời
gi
an giữa hai
l
ần đóng ngắt của máy
phát
trong một chu kỳ phóng tia lửa điện. Độ kéo dài xung là tổng của thời
gi
an
trễ
đánh lửa
t

d
và thời

gi
an phóng tia lửa điện t
e
. Đây còn là khoảng thời
để
chất
điện môi thôi ion
ho
á,
c
huẩn bị
c
ho một chu kỳ phóng điện tiếp
t
heo cho
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
Nguyên
h tt p

://ww w .l r c

-

t nu . e

d

u . v

n

Luận văn Thạc sỹ kỹ
thuật 20
Chuyên ngành Công nghệ
CTM
đến
khi đạt kích
t
hước
gi
a công yêu
c
ầu.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
Nguyên
h tt p

://ww w .l r c

-

t nu . e

d

u . v

n
Luận văn Thạc sỹ kỹ
thuật 21
Chuyên ngành Công nghệ

CTM
-
Kho
ảng cách xung t
o
là khoảng
t
hời gian giữa hai lần đóng ngắt của
máy
phát giữa hai chu kỳ xung kế tiếp nhau, t
o
còn được gọi là độ kéo dài nghỉ
của
xung.
Hình 1.5 biểu diễn diễn biến của điện áp và dòng điện trong 1 máy gia công
tia
lửa điện
đ
ược sinh ra bởi 1 máy phát
tĩ
nh trong 1 xung. Đặc điểm của đồ thị này
c

ho
thấy dòng điện xung bao giờ cũng xuất hiện trễ hơn 1 khoảng
t
hời gian t
d
so
với

thời
điểm bắt đầu có điện áp máy phát U
i
. U
e
và I
e
là
c
ác giá trị
tr
ung bình
c
ủa điện áp
và
dòng điện khi phóng
ti
a lửa
điện
Tro
ng
đó:
Hình 1.5- Đồ thị điện áp và dòng điện trong một xung phóng
điện
t
e
: Thời
gi
an kéo dài xung hay còn gọi
l

à độ kéo dài
xung
t
d
: Thời gian trễ đánh
lửa
t
i
: Độ kéo dài xung của máy phát
xung
t
0
: Khoảng
các
h
xung
t
p
: Chu kỳ
xung
U
i
:
Điệ
n áp máy phát
mở
U
e
: Điện áp phóng tia lửa
điện

I
e
:
Dò
ng
phó
ng tia lửa
điện
Các
nghiê
n cứu
c
ho thấy tại các vùng lân
c
ận
c
ác điện cực,
pl
asma có nhiệt
độ
rất cao từ 6000
0
C 10000
0
C. Tốc độ của dòng chuyển dịch điện tử và ion
phụ
thuộc vào năng
l
ượng điện và đặc tính của chất điện môi. Quán
tí

nh cơ của
c

hất
điện môi đã cản trở sự bành trướng của kênh
pl
asma làm
c
ho áp
s
uất trong
kênh
rất
lớn (có thể lên tới
1
kbar). Khi khoảng không
c
ủa
kê
nh
pl
asma càng hẹp
t
hì mật
độ
năng lượng càng tăng (lượng hớt vật liệu tỉ lệ thuận với độ nhớt động
học và tỉ
lệ
nghịch với điện trở dẫn suất của chất điện môi). Đồng
t

hời với sự
phát triển
kê

nh
plasma theo thời
gi
an có sự chuyển đổi năng lượng điện thành
năng lượng
nhiệt
năng
t
ại các điểm, còn
đ
ược gọi
l
à
c
ác “nguồn nhiệt”. Các
điện
t
ử cận anốt
di
chuyển và dẫn nhiệt tới làm nóng chảy và bốc hơi vật liệu.
Các ion dương đi
đến
catốt và nung
nó
ng điểm trên catốt ở điểm đối diện thuộc
kê

nh
pl
asma. Tuy
nhiên,
do khối lượng của các
io
n dương lớn hơn của các điện
t
ử nhiều lần
(

kho
ảng
103
lần) nên
c
húng sẽ tới catốt chậm hơn các điện tử
t
ại
atốt.
Chí
nh sự cơ động
khác
nhau của chúng
đ
ã tạo ra
s
ự phân nhiệt khác nhau
tại anốt và
c

atốt, điều này
dẫn
đến sự ăn
mò
n rất khác nhau tại 2 điện cực (thực
tế là điện cực dương sẽ nóng
chảy
lớn hơn nhiều so với điện cực
âm).
Lượng ion dương tăng nhanh trong
l
uồng di
chuyể
n tổng, chỉ trong
một
kho
ảng
t
hời gian ngắn tỷ lệ chia nhiệt trở nên
c
ân bằng và với sự kéo dài
thời
gi

an phó
ng tia
t
hì các
io
n dương sẽ gây

r
a hiện tượng nóng
c
hảy và bốc hơi
Catốt.
Khi kết thúc pha phóng điện,
s
ự mất điện đột ngột đồng
t
hời với sự
s
ụt áp
t
ạo
ra sự
c
hênh lệch
l
àm vỡ
c
ác
kê
nh
pl
asma và các túi khí. Các
l
ực này và áp
lực
t

ạo
nên bởi
s
ự phá huỷ nội lực
c
ủa các kênh
pl
asma làm bung
c
ác phần tử kim
loại đã
bị
nóng chảy ra khỏi bề mặt. Lượng vật liệu bị hớt đi trên bề mặt của các
điện cực
phụ
thuộc vào quá trình
chuyể
n đổi năng lượng nhiệt và cơ thẩm
nhiệt.
1.3.2. Cơ chế bóc tách vật
l

iệu
Tr
ước hết, muốn
tác
h vật liệu
r
a khỏi phôi thì phải có năng lượng
t

ách vật
liệu
W
e
W
e
=
U
e

.I
e
.t
e
(1.1)
[1]
Tro
ng đó U
e
và I
e
l
à điện áp và
dò
ng điện trung
bì
nh của
ti
a lửa điện,
t

e
là
thời
gian xung như
đ
ã trình bày ở phần trên U
e
là hằng số phụ thuộc vào
c
ặp vật liệu
điện
cực và phôi nên
t
hực
c
hất W
e
c
hỉ phụ
t
huộc vào I
e
và
t
e
.
Thực tế dòng điện tổng cộng qua kênh
pl
asma qua

k
he hở phóng điện là
tổng
của
c
ác dòng điện tử chạy tới điện
c
ực dương và
dò
ng
c
ác ion dương chạy
tới
điện
cực âm. Tuy nhiên do khối lượng
c
ủa các ion dương lớn hơn nhiều
l
ần so
với
khối
lượng electron cho nên tốc độ của các electron có tốc độ lớn nhiều lần so
với tốc
độ
của các ion dương. Vì vậy thực chất
dò
ng điện do các ion dương
chuyể
n động
về

cực âm là rất nhỏ so với dòng các electron
chuyể
n động về cực
dương. Do đó có
t

hể
bỏ qua dòng điện do sự chuyển động của các
io
n dương gây
ra. Do tốc độ của
c

ác
electron lớn hơn nhiều lần so với các ion dương nên mật độ
các electron tập
trung
tại cực dương cao hơn
nhiề
u so với mật độ của
io
n dương
tại cực âm. Khi đó
mức
độ tăng của
dò
ng điện khi bắt đầu có sự
phó
ng điện là
r

ất
lớn, điều này là gây ra
sự
nóng chẩy mạnh ở cực dương.
Tro
ng khi đó do dòng
các ion dương tới cực âm
là
nhỏ nên không gây ra hiện tượng ăn mòn ở cực
âm.
Một lý do quan trọng để tách vật liệu
nó
ng chẩy ra khỏi bề mặt là do sự
biến
mất đột ngột của
kê
nh
pl
asma điều này dẫn đến sự
s
út
gi
ảm áp
s
uất đột
ngột
xuố

ng
bằng áp suất môi trường xung quanh trong khi đó nhiệt độ không

gi
ảm nhanh
như
vậy dẫn đến sự nổ và bốc hơi khối lượng kim loại nóng chẩy đó.
Tốc độ cắt
dòng
điện và mức độ sút giảm áp suất quyết định đến
s
ự nổ và bốc
hơi của lớp kim
loại
nóng
c
hẩy. Trong đó thời
gi
an sụt của dòng điện là
yế
u tố
quyết định tới độ
nhám
gia
công.
1.4. Các
yế
u tố ảnh hưởng đến quá
trì
nh
gi
a công
ti

a
l
ửa
đi

ện
1.4.1. Các đặc
tí
nh về
đi
ện của
s
ự phóng
ti
a
l
ửa
đi

ện
Khác với những phương pháp
gi
a công
c
ắt gọt
truyề
n thống, phương pháp
gia
công bằng
ti

a lửa điện bên cạnh các
t
ham số công nghệ như cặp vật liệu, sự đấu
cực,
điều kiện
dò
ng
c
hảy chất điện môi,
t
hì tham số điều khiển về xung như
thời
gian,
điện áp,
dò
ng điện cũng đóng vai trò rất quan
tr
ọng đến năng suất và
đặc biệt là
đến
chất lượng bề mặt
gi
a công. Các tài liệu nghiên cứu
đ
ã đưa
r
a
các kết luận
đ
ã

trở
thành các kiến thức cơ bản về
gi
a công tia lửa điện như điện áp
xung
U

e
có tác
động
đến lượng bóc
tác
h vật liệu,
l
à hằng số vật lý phụ
t
huộc vào cặp vật liệu điện cực
–
phôi. Dòng xung I
e
ảnh hưởng lớn nhất đến lượng hớt vật liệu phôi, độ mòn
điện
cực và
c
hất lượng bề mặt
gi
a công. Trong mối quan hệ với lượng bóc
tác
h
vật

liệu,
I
e
càng lớn thì lượng hớt vật liệu V
w
càng lớn, độ nhám gia công càng
t
ăng và
độ
mòn điện cực
c
àng giảm. Giá trị trung bình I
e
có thể đọc trên bảng điều
khiển
điện
trong suốt quá trình gia công, ở một số máy xung
đị
nh
hì
nh, I
e
thường
được thể
hiện
theo bước
dò
ng điện.
P
hụ thuộc vào kiểu máy, I

e
được điều
chỉ
nh
theo 18
ho
ặc
21
bước, xác định tương đương với
0.5
A 80A, trong đó các bước
nhỏ được chọn
để
gia công tinh, lớn để gia
cô
ng
thô.
Thời
gi
an xung và khoảng ngắt xung t
i
và t
0
cũng là những
t
ham số điều
khiển
có ảnh hưởng đáng kể đến
c
hất

l
ượng bề mặt
gi
a
côn
g. Vấn đề là
t
hời
gian xung
t
i
lớn thì có lợi cho năng suất do lượng hớt vật liệu cao, tuy
nhiê
n bề
mặt
gi
a công
lại
thô (tương tự xảy ra với t
0
nhỏ). Ngoài ra,
nế
u
kho
ảng thời
gi
an ngắt xung
t

0

quá
nhỏ, có thể
c
hất điện môi sẽ không
đ
ủ
t
hời gian để
t
hôi
i
on
hoá, phần
t
ử vật liệu
bóc
tách do điện và nhiệt không kịp được đẩy
r
a khỏi vùng khe hở, điều đó có thể
gây
nên
c
ác lỗi phóng điện như ngắn mạch, hồ quang,
c
ác lỗ
gi
a công bị ngậm
xỉ,
Về mối quan hệ
t

hời gian
xung/

kho
ảng ngắt
t
a có tỉ lệ
t

i
/t
0
10 phù hợp
c
ho
gia công thô, tỉ lệ t
i
/t
0
5 10 cho gia công tinh và t
i
/t
0
< 1 cho gia công bề
mặt
siêu tinh.
[1]