陶瓷具有耐腐蝕、耐磨損、耐高溫性能，并具有高硬度和高強(qiáng)度、化學(xué)惰性好等特性，在航天、航空、化工、機(jī)械、電子電器以及精密制造領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。但是，由于陶瓷材料的高硬度和高脆性及絕緣性能，使得陶瓷加工極為困難。經(jīng)過(guò)多年的研究和實(shí)路，采用電火花磨削加工絕緣陶瓷已經(jīng)成為可能。
（1）絕緣陶瓷電火花磨削加工的原理 目前工業(yè)上廣泛使用的絕緣陶瓷（氮化硅、氧化鋯、氧化鋁等）的電阻率一般都大于105Ω·cm，其電阻率很高，難以在工具電極和工件（絕緣陶瓷）之間形成放電條件，故不能直接進(jìn)行電火花磨削加工，而應(yīng)對(duì)絕緣陶瓷表面進(jìn)行導(dǎo)電化處理，使其表面帶有導(dǎo)電層。例如 ，利用輔助電極法電火花加工絕緣陶瓷在陶瓷表面形成導(dǎo)電層，或直接在陶瓷表面上鍍一層金屬形成導(dǎo)電層，其目的是在絕緣陶瓷表面與工具電極之間建立一個(gè)能放電的回路，創(chuàng)造出電火花磨削加工所需要的必要條件。
磨削加工原理。首先對(duì)絕緣陶瓷表面進(jìn)行導(dǎo)電化處理，使表面具有導(dǎo)電性，然后將其裝夾在回轉(zhuǎn)主軸上，隨主軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。主軸與脈沖電源的正極相連， 工具電極與脈沖電源負(fù)極相連。以煤油作工作液，加工時(shí)煤油澆注到工具電極與工件之間，工具電極可沿X、Y軸方向相對(duì)于工件電極作伺服進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。因被加工的絕緣陶瓷工件電極作伺服進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。因被加工的絕緣陶瓷工件表面具有導(dǎo)電層，故可直接作為工件電極進(jìn)行電火花放電加工，在電火花磨削加工去除陶瓷和其表面的同時(shí)，電火花加工時(shí)瞬間局部高溫使工作液（煤油）熱分解出來(lái)的碳、工具電極（銅塊）濺射出來(lái)的金屬及其化合物在絕緣陶瓷表面形成新的導(dǎo)電層，從而使電火花磨削加工能連續(xù)進(jìn)行。
（2）絕比陶瓷電火花磨削加工過(guò)程 圖所示為絕緣陶瓷電火花磨削加工過(guò)程示意圖。在加工過(guò)程中，脈沖電壓施加到兩極，工作液煤油由扁口噴嘴澆注到工具電極與工件電極之間，工具電極沿Y軸方向歇性進(jìn)給，當(dāng)絕緣陶瓷的導(dǎo)電層與工具電極的間隙達(dá)到火花放電間隙時(shí)，在工具電極與工件電極（導(dǎo)電層）間產(chǎn)生火花放電，形成放電通道，通道內(nèi)正極和負(fù)極表面分別成為瞬時(shí)熱源，分別達(dá)到很高的溫度。工作液（煤油）熱分解生成了一些碳?xì)浠衔锖陀坞x碳，這些游離碳能夠和工具電極熔化、汽化拋了后，有一部分由于吸附效應(yīng)黏結(jié)在工件電極上，兩者相結(jié)合，即在工件電極上形成了新的導(dǎo)電層，脈沖放電結(jié)束后，經(jīng)過(guò)一段間隔時(shí)間，使工作液恢復(fù)絕緣后，第二個(gè)脈沖電壓又加到電極上，又會(huì)蝕除部分電極材料，并形成小凹坑、同時(shí)會(huì)在該凹坑中形成新的導(dǎo)電膜，且由于工作液的熱分解產(chǎn)生的碳沉積、工具電極蝕除飛濺、導(dǎo)電粉末的濺射，噴鍍到前一個(gè)放電凹坑邊的凸緣中，增強(qiáng)了其導(dǎo)電性，工件隨著主軸高速旋轉(zhuǎn)，工具電極沿著Y軸相對(duì)于工件電極作間歇性的伺服進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。這樣以相當(dāng)高的頻率連續(xù)不斷地重復(fù)放電，使導(dǎo)電層和絕緣陶瓷不為民蝕除，同時(shí)新的導(dǎo)電層在陶瓷表面不斷地生成，使電火花磨削加工得以繼續(xù)進(jìn)行。
（3）加工實(shí)驗(yàn)結(jié)果
1）絕緣陶瓷電火花磨削加工通過(guò)工藝實(shí)驗(yàn)，突破了電火花磨削加工只能加工金屬等導(dǎo)電材料的局限，實(shí)現(xiàn)了對(duì)絕緣陶電火花磨削加工。
2）此項(xiàng)工作仍處于實(shí)驗(yàn)階段，其關(guān)鍵是導(dǎo)電層的形成，而影響導(dǎo)電層形成的速度和厚度的因素是加工電參數(shù)的選擇和放電狀態(tài)。
3）實(shí)驗(yàn)電參數(shù)為峰值電流4A、脈沖寬度740μs、脈沖間隔100μs。加工效果較好，有利于導(dǎo)電層的形成（僅供參考）。
