电火花镜面加工技术凭借其独特的加工原理，已成为精密模具、航空航天零部件及医疗器械制造领域的核心工艺之一。该技术通过控制电火花放电能量，在工件表面形成均匀的微放电蚀坑，最终实现Ra<0.2μm的镜面效果。然而，要实现这一目标，需从材料选择、设备调试到工艺控制等环节进行系统性优化。

一、电极材料与制备：细节决定镜面品质

电极材料的选择直接影响加工效率和表面质量。紫铜因导电性优异、热稳定性强，成为镜面加工的主流选择；铬铜则通过添加铬元素降低电极损耗，适合长时间加工场景。以SKD61模具钢为例，使用紫铜电极加工时，表面粗糙度可达Ra0.18μm，而铬铜电极可将损耗率降低30%。

电极制备需经历多道精密工序：首先通过高速铣削加工出基础形状，随后采用电解抛光消除刀痕，最终尺寸缩放量需控制在单侧0.05-0.2mm范围内。某精密模具厂采用3R快速定位系统，使电极重复定位精度达到±0.002mm，有效避免了因电极偏移导致的表面波纹。

二、放电参数控制：能量管理的艺术

镜面加工的本质是微能量放电的精准控制。以沙迪克AQ系列机床为例，其典型参数设置为：峰值电流2-5A、脉冲宽度80-120μs、放电间隙0.02-0.04mm。当加工NAK80模具钢时，采用负极性加工模式，配合0.5MPa侧向冲液，可使表面粗糙度从Ra0.8μm逐步优化至Ra0.15μm。

参数调整需遵循"渐进式优化"原则。某航空零件加工案例显示：粗加工阶段采用8A电流快速去除余量，半精加工阶段降至4A修整型面，精加工阶段再降至2A进行表面抛光。这种分阶段控制策略，使加工时间缩短25%的同时，表面质量提升40%。

三、工作液管理：冷却与排屑的平衡

工作液不仅承担冷却功能，更是影响放电稳定性的关键因素。浸油加工时，液面需高于工件50-60mm，防止液面过低引发局部过热。对于深腔结构，可采用0.3MPa侧向冲液辅助排屑，但需避免流速过快导致放电中断。

混粉加工技术的引入，为表面质量提升开辟了新路径。在工作液中添加5%粒径2-5μm的硅粉，可使放电通道均匀扩展，形成更浅的蚀坑。某汽车模具厂应用该技术后，表面粗糙度从Ra0.25μm提升至Ra0.12μm，加工效率提高30%。

四、工艺流程设计：从粗到精的系统工程

完整的镜面加工流程包含四个关键阶段：

粗加工：采用石墨电极快速去除80%余量，留0.3mm精加工余量

半精加工：换用紫铜电极，以4A电流修整型面，控制尺寸精度±0.01mm

精加工：2A电流进行表面抛光，配合定时加工功能（G86指令）控制加工时间

检测验证：使用白光干涉仪检测表面粗糙度，确保Ra值达标

某医疗器械加工案例显示，通过优化加工顺序（先平面后曲面），使复杂型腔的表面一致性提升50%。对于直径200mm的圆形型腔，采用C轴旋转加工模式，配合0.5rpm低速旋转，可消除接刀痕迹，实现全周向均匀抛光。

五、设备维护与操作规范：稳定性的基石

设备状态直接影响加工结果的重复性。每日开机前需检查：

工作液过滤器压差≤0.1MPa

电极夹具接触电阻＜0.5Ω

伺服系统响应时间＜2ms

某电子元件厂建立设备健康档案，记录每日加工参数波动范围，通过大数据分析提前3天预测电极磨损趋势，使非计划停机时间减少60%。操作人员需掌握"三看两听"技巧：观察放电火花颜色（均匀橙红色为佳）、监测电压波动（±5%以内）、检查排屑情况；倾听加工噪音（无异常尖啸）、感知机床振动（无明显颤动）。

结论

电火花镜面加工是材料科学、控制工程与工艺技术的深度融合。从电极材料的优选到放电能量的精准调控，从工作液的动态管理到工艺流程的系统设计，每个环节都蕴含着提升表面质量的潜力。通过建立标准化的操作规范与设备维护体系，结合混粉加工等创新技术，加工企业可在保证质量稳定性的前提下，持续拓展电火花镜面加工的应用边界，为高端制造领域提供更优质的解决方案。