第1章数控编程加工概述
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1.7 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。
1.7.1 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，如图1-6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。
图1-6 多道工序加工整体铜公
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，散铜公如图1-7所示。
图1-7 散铜公
3．骨位铜公
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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。
而且每刀进刀深度为0.2～1mm，进刀深度不宜过大，骨位铜公如图1-8所示。
图1-8 骨位铜公
1.7.2 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。
（10）拆好的铜公要套进工件中仔细检查是否干涉，近似和对称的铜公要检查是否拆分合理，平移或旋转出来的铜公要检查平移距离和旋转中心点是否正确。
（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
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模骨位根部）。
（15）胶位面与枕位面分开拆，保证模口利角。
（16）后模包R铜公做小0.02～0.05mm/s，避免夹口外露。
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1.7.3 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。
❑ 平底刀不能放负余量，可设假刀（即平底刀设小R ）。
1.7.4 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，如图1-9所示。
拆分铜公必须对工件进行分析，确定铜公拆分位置，以最少数目，最省材料，最快捷方便，最有效的方式进行铜公拆分。
图1-9 拆分铜公的部位
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。
如图1-10所示为铜公成型部位。
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
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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。
冲水位一般通过偏置面和拉伸等功能完成。
如图1-11所示为EDM 冲水位。
图1-10 铜公成型部位
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 ，如图1-12所示。
EDM 冲水位
基准 基准
图1-11 EDM 冲水位 图1-12 基座尺寸 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，如 图1-13所示。
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。
铜公方向示意图如图1-14所示。
5．出铜公火花图
铜公火花图主要用来指导EDM 师傅操作，图纸要求尽量简单，不需要过多的视图和尺寸，只要求能够表达出铜公定位尺寸、火花间隙和基准位，图纸中能够表达出这3要素，这张图纸
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就可行，如图1-15所示。
XY 轴设置整数 Z
轴
设
置
整
数
图1-13 基准中心与工件中心取数 图
1-14 铜公方向示意图
图1-15 铜公火花图
1.8 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
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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。
❑下刀点。
对数控编程来说，下刀点是一个非常重要的参数，设置得不好，容易引起断刀和弹刀。
因此，设置下刀点一定要避免直接采刀，可以将下刀点调整到工件外，或者采用螺旋下刀或斜线下刀。
❑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。
❑加工检查。
程序编好后，需要对刀路进行实体仿真检查，检查刀路是否对工件加工完整，有没有地方遗漏，是否有过切。