電火花機放電加工時須用電極，電極主要用于模具的型腔、型芯加工，其材料主要是紫銅和石墨，一個完整的電極應該由電極頭、避空直身位、基準板3部分組成。手機上蓋型芯的結構相當復雜，精度要求也比較高，模具中多處部位需要拆電極。手機上蓋型芯模型如圖1所示。電極設計時須分析手機上蓋型芯中哪些部位需要拆電極，電極的結構形式如何，拆分的電極是整體還是松散的。型芯共需要拆分12個電極，其中最主要的6個如圖2所示。

1 手機上蓋型芯電極設計

    手機上蓋型芯電極設計采收用電極設計模塊與建模命令來完成。常用命令有初始化電極項目、創建箱體、求差、分割實體、替換面、拉伸、修剪與延伸、毛坯設計、倒斜角、電極物料清單。實質上就是在電極設計模塊平臺上電極頭設計采用UG建模命令，避空位和基準板設計用毛坯設計命令自動設計完成。一旦電極頭設計完成后，電極設計模塊能自動設計、定位、合并避空位和基準板，能很方便生成電極的EDM加工圖和電極總圖，并能自動生成某項目頂裝配結構下所有電極的材料清單，因此可以高效、
快速地設計和管理電極。

    1.1 電極設計

    (1)利用電極設計模塊的電極項目初始化命令自動生成頂裝配結構，如圖3所示。(2)利用UG建模命令創建電極頭。如圖4所示。(3)利用電極設計模塊毛坯設計命令自動設計、定位、合并避空位和基準板，如圖5所示。(4)出圖命令自動生成電極的EDM加工圖，所圖6所示。

 1.2 電極2設計如圖7所示。

 1.3電極3設計如圖8所示。

 1.4電極4設計如圖9所示。

 1.5電極5設計如圖10所示。

 1.6電極6設計如圖11所示。

 1.7電極總圖及電極材料清單

    利用出圖命令自動生成電極總圖。所圖12所示。利用材料清單命令自動生成所有電極的材料清單。如圖13所示。

2 手機上蓋型芯電極數控編程

    手機上蓋型芯電極數控編程與模具型芯或型腔數控編程相類似，最大的區別是精加工余量不同。手機上蓋型芯粗、精電極的精加工余量應考慮放電間隙(即火花位)，即設置電極成型部位(即電極頭及避空位)精加工余量為負余量(一般粗電極為-0.2mm，精電極為-0.075mm)，而基準板精加工余量仍為0。

    2.1用圓鼻刀和球刀加工時，精加工余量可直接設置為負值

    用圓鼻刀和球刀加工某部位時f常見為采用區域銑削加工平坦曲面)，部件余量可以設置負值(電極精加工余量為-0.075 mm)，但負余量值不可以大于該刀具的底圓角半徑，否則無法產生刀軌。如圖14所示。

    采用騙刀法加工火花位。電極火花位采用騙刀方式，即通過縮小刀具直徑來加工火花位，如果精電極單邊火花位為0.075mm，刀具直徑為8mm 的平底刀，那么編程時刀具直徑為7.85mm，寫程序單時還是寫上直徑為8 mm刀具，也就是通過過切加工火花位。如圖15所示。(2)用平底刀采用面銑削方式加工電極成型部位某平面時，該平面底面余量不能設置負余量，可以通過對生成的刀軌進行變換，即在z軸方向移動一個負余量值從而將該面刀軌向下偏置負余量值(ZC增量為-0.075mm)。如圖16所示。

3 結語

    對于較簡單的電極或有特殊加工精度要求的電極有時也可采用成型部位圖形縮小放火花間隙。通過偏置區域將成型部位偏置一個火花間隙縮小到火花位，然后直接加工到數，不需要設置負余量(精加工余量為0)。利用UG電極設計模塊和建模功能可以高效、快速地設計和管理電極。電極的電極頭設計采用UG建模命令，避空位和基準板設計用毛坯設計命令自動設計完成。電極數控編程時電極成型部位精加工余量為負值，而基準板精加工余量仍為0，平底刀加工無法設置負余量時，可采用騙刀方法和刀軌變換來實現。