在电火花小孔加工中，电极损耗是影响加工精度与效率的关键因素。由于高频脉冲放电产生的高温会持续侵蚀电极，导致其形状改变，进而影响小孔的尺寸精度和表面质量。针对这一问题，需从材料特性、工艺参数、结构设计等多维度制定系统性应对措施，通过技术优化实现电极损耗的有效控制。
1.电极材料的科学选用
电极材料的物理特性直接决定抗损耗能力。钨丝电极凭借高熔点(3422℃)和良好的导热性，在加工硬质合金等难切削材料时，损耗率比黄铜电极降低 40% 以上，尤其适合深小孔加工。而黄铜电极虽成本较低，但在高能量放电时易产生熔化损耗，更适用于浅孔或精度要求不高的场景。
涂层技术可显著提升电极耐磨性。在钨丝表面沉积氮化钛(TiN)涂层，能形成耐高温氧化的保护层，使电极在连续放电加工中保持形状稳定性。对于铜管电极，采用镀铬处理可增强表面硬度，减少放电时的飞溅侵蚀，延长有效使用寿命。材料选择需结合加工材料特性，如加工不锈钢小孔时，优先选用钨基合金电极以平衡损耗与成本。
2.加工参数的精准调控
脉冲参数的优化是控制电极损耗的核心。采用高峰值电流、窄脉冲宽度的参数组合，可使放电能量集中作用于工件，减少电极的热侵蚀。例如在加工直径 0.5mm 以下的小孔时，将脉冲宽度设定在 5-20μs，同时提高脉冲间隔至脉冲宽度的 3 倍以上，既能保证放电效率，又能为电极提供足够的冷却时间，降低持续高温导致的损耗。
工作液系统的参数匹配同样重要。采用去离子水作为工作液时，通过提升过滤精度至 5μm 以下，可减少杂质导致的异常放电，避免电极局部过热损耗。合理控制工作液压力(通常为 0.3-0.8MPa)，使放电间隙的蚀除物及时排出，减少二次放电对电极的侵蚀。对于深径比大于 10 的小孔加工，采用脉动式供液方式，可通过压力波动增强排屑效果，间接降低电极损耗。
3.电极结构与路径的优化设计
电极结构的改进能有效减少损耗。采用阶梯式电极设计，将前端加工段与后端导向段区分开来，当前端发生损耗后，可通过进给补偿继续使用，延长整体使用寿命。对于异形小孔加工，将电极头部设计为渐缩式，减少放电面积的同时增强冷却效果，降低局部损耗速率。
加工路径的智能化规划可平衡电极损耗。通过数控系统预设电极损耗补偿量，在加工过程中实时调整电极进给量，抵消损耗带来的尺寸偏差。采用螺旋式进给路径替代直线进给，使电极各部位均匀参与放电，避免局部过度损耗。对于深孔加工，实施分段抬刀策略，在每次抬刀过程中对电极位置进行校准，确保最终孔形精度。
4.加工过程的动态控制
实时监测系统是损耗控制的重要手段。通过红外测温仪监测电极温度变化，当温度超过阈值时自动降低脉冲能量；利用电流传感器检测放电电流波形，识别异常放电并及时调整参数。部分设备配备的电极损耗在线测量功能，可通过图像处理技术实时计算电极直径变化，为补偿控制提供数据支持。
定期维护可减少非正常损耗。每日加工前检查电极夹持装置的同心度，确保电极与主轴的同轴度误差不超过 0.01mm；每周清洁导向器，去除残留的蚀除物，避免其对电极的机械磨损。通过建立电极损耗台账，记录不同材料、参数下的损耗数据，可为后续加工参数优化提供参考依据。
应对电火花小孔机电极损耗需采用综合性技术方案，通过材料、参数、结构与控制的协同优化，既能将电极损耗控制在合理范围内，又能保证小孔加工的精度与效率，为精密小孔加工提供可靠的技术支撑。
