为了科学准确地分析数控电火花线切割加工工艺过程的电能消耗情况,实现对线切割加工工艺过程的准确描述,提出一种基于特征事件的数控电火花线切割加工工艺过程建模方法。根据数控电火花线切割加工工艺过程特性,将加工工艺过程分解为5类典型事件和4类典型特征;结合正常加工时的运动特性,总结了正常加工时的9种基本事件和14种基本特征,并从NC代码中提取工艺过程的事件及能耗特征,实现了对加工工艺过程的建模。在该模型基础上,利用特征事件实现了数控电火花线切割加工工艺过程的能耗计算,为后续优化数控电火花线切割加工工艺奠定了理论基础。结合某典型凸模零件电火花线切割加工工艺过程进行验证,估算了该零件的加工工艺过程能耗。

电火花线切割加工Ti6Al4V(以下简称TC4)这种重要的航天应用合金时,其材料去除率及表面质量是重要的加工性能参考指标。故通过多因素序贯实验中常用的最陡坡度法,寻找一组出色的电参数组合以满足对加工TC4合金性能指标要求,并利用灰度关联分析方法优化电参数组合,达到较为出色的综合性能。利用扫描电镜观测各参数变化对变质层的影响并分析,通过曲面响应方法分析验证各电参数对材料去除率及粗糙度影响关系。通过实验,达到了预期的加工效果,验证了分析的准确性,此种方法可为实际生产中电火花线切割加工TC4合金提供理论指导。

为解决端面正弦直纹曲面的加工难题，提出了利用国产高速走丝电火花线切割机床进行加工的一种方法。依据正弦直纹曲面的形成原理，分析线切割加工的运动方式。通过数控回转台与线切割机床相结合，形成实现加工所需的运动，进行了样件的实验加工，实验结果表明，设计的加工方法合理有效。