電火花是壹種自激放電,在放電前兩個電極間具較高的電壓,當兩電極接近時,其間介質被擊穿後,隨即發生火花放電,伴隨擊穿過程,兩電極間的電阻急劇變小,兩極之間的電壓也隨之急劇變低,火花通道必須在維持暫短的時間（通常為10-7-10-3s）後及時熄滅,才可保持火花放電的"冷極"特性（即通道能量轉換的熱能來不及傳至電極縱深）,使通道能量作用於極小範圍,通道能量的作用,可使電極局部被腐蝕。利用火花放電時產生的腐蝕現象對材料進行尺寸加工的方法,叫電火花加工,又稱放電加工或電蝕加工,英文簡稱EDM。 1943年,蘇聯學者拉紮連科夫婦研究發明電火花加工,之後隨著脈沖電源和控制系統的改進,而迅速發展起來。最初使用的脈沖電源是簡單的電阻-電容回路。50年代初,改進為電阻-電感-電容等回路。同時,還采用脈沖發電機之類的所謂長脈沖電源,使蝕除效率提高,工具電極相對損耗降低。隨後又出現了大功率電子管、閘流管等高頻脈沖電源,使在同樣表面粗糙度條件下的生產率得以提高。60年代中期,出現了晶體管和可控矽脈沖電源,提高了能源利用效率和降低了工具電極損耗,並擴大了粗精加工的可調範圍。 到70年代,出現了高低壓復合脈沖、多回路脈沖、等幅脈沖和可調波形脈沖等電源,在加工表面粗糙度、加工精度和降低工具電極損耗等方面又有了新的進展。在控制系統方面,從最初簡單地保持放電間隙,控制工具電極的進退,逐步發展到利用微型計算機,對電參數和非電參數等各種因素進行適時控制。 進行電火花加工時,工具電極和工件分別接脈沖電源的兩極,並浸入工作液中,或將工作液充入放電間隙。通過間隙自動控制系統控制工具電極向工件進給,當兩電極間的間隙達到壹定距離時,兩電極上施加的脈沖電壓將工作液擊穿,產生火花放電。 在放電的微細通道中瞬時集中大量的熱能,溫度可高達壹萬攝氏度以上,壓力也有急劇變化,從而使這壹點工作表面局部微量的金屬材料立刻熔化、氣化,並爆炸式地飛濺到工作液中,迅速冷凝,形成固體的金屬微粒,被工作液帶走。這時在工件表面上便留下壹個微小的凹坑痕跡,放電短暫停歇,兩電極間工作液恢復絕緣狀態。 緊接著,下壹個脈沖電壓又在兩電極相對接近的另壹點處擊穿,產生火花放電,重復上述過程。這樣,雖然每個脈沖放電蝕除的金屬量極少,但因每秒有成千上萬次脈沖放電作用,就能蝕除較多的金屬,具有壹定的生產率。在保持工具電極與工件之間恒定放電間隙的條件下,壹邊蝕除工件金屬,壹邊使工具電極不斷地向工件進給,最後便加工出與工具電極形狀相對應的形狀來。因此,只要改變工具電極的形狀和工具電極與工件之間的相對運動方式,就能加工出各種復雜的型面。 工具電極常用導電性良好、熔點較高、易加工的耐電蝕材料,如銅、石墨、銅鎢合金和鉬等。在加工過程中,工具電極也有損耗,但小於工件金屬的蝕除量,甚至接近於無損耗。工作液作為放電介質,在加工過程中還起著冷卻、排屑等作用。常用的工作液是粘度較低、閃點較高、性能穩定的介質,如煤油、去離子水和乳化液等。 按照工具電極的形式及其與工件之間相對運動的特征,可將電火花加工方式分為五類:利用成型工具電極,相對工件作簡單進給運動的電火花成形加工；利用軸向移動的金屬絲作工具電極,工件按所需形狀和尺寸作軌跡運動,以切割導電材料的電火花線切割加工；利用金屬絲或成形導電磨輪作工具電極,進行小孔磨削或成形磨削的電火花磨削；用於加工螺紋環規、螺紋塞規、齒輪等的電火花***軛回轉加工；小孔加工、刻印、表面合金化、表面強化等其他種類的加工。
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