航空发动机环形薄壁工件的待加工部位多为旋转型面或众多大小不一、错落分布的群孔，工件整体刚度差，在加工中结构不能随大的机械力。如发动机机匣，压气机静、动转子等。另外，工件的材质大多采用耐热合金，机械强度高、韧性好。由于工件结构刚度较差，故机械加工性能不良，但耐热合金的电火花加工性能较好，因此采用电火花磨削工艺加工。

（1）典型工件的技术要求  图所示为典型机匣工件，D1~D6为峰窝环，孔表面粗糙度要求Ra1.6μm、尺寸精度±0.1mm；D7为支承孔，上下端面均应磨削，保证与孔的垂直度，表面粗糙度要求分别为Ra2.5μm（上限）及Ra1.6μm（下限）。加工D4~D6时，应防止工具电极碰到工件中部的壁部。而加工D7时，工具电极需反向伺服，夹具上的沉孔深度应足够，且应有排油孔，以便及时将电蚀产物等杂质排出，保证加工顺利进行。

图所示为峰窝环电火花磨削加工示意图，其工具电极弧长约相当于工件弧面扇面角40°~50°，加工前先将电极工作面垂直调整好，再将工具电极与工件Y向轴线调重合，即可开始电火花磨削加工。

（2）对机床设备的要求   为进行航空发动机环形薄壁工件的电火花磨削加工，不能采用现有通用型电火花机床，应根据主要加工工件的规格及相关部位的特点，设计制作专用电火花磨床设备。对该专用电火花磨床的要求如下。

1）具有可准确分度的旋转工作台，尽量选择数控分度工作台。

2）工具电极应具有X、Y、Z三方向的伺服控制功能（两轴联动即可），三轴伺服行程按工件加工尺寸范围扩大30%~40%即可。

3）航空发动机环形薄壁工件的尺寸大，刚度较差，加工设备应具备灵敏度高、重复精度好的“对刀”功能，以便于对加工后工件作在线尺寸及位置度检测。

4）为了保证工件加工的圆度，伺服进给应具备阶梯进给功能。每一阶梯高度应能自由选定。

5）工作液供给系统应考虑多方向喷液加工的可能性，尽可能多提供供液点。

（3）电火花磨削加工的特点

1）对于环形薄壁工件圆周磨削，工具电极工作面包含的扇形角以40°~50°为最佳。扇形角过大，不利于蚀除物排出，会由于电极变形较大而危及加工表面的圆柱度。

2）在粗加工（即基本修圆阶段）前，先用“对刀”功能，测出待加工面的原始尺寸，然后针对各部位实际加工余量，依其大小顺序采用分段单向进给蚀除进行伺服加工，即将工件待加工面圆周按工具电极工作面弧长分成多个弧段，工件静止不动，逐段径和进给至相同的终点坐标即可。当工具电极径向损耗较大时，应予以补偿，使粗加工后工件的圆度误差≤0.1mm。粗加工的去除量通常取总加工余量的80%。

3）中加工阶段的加工余量占总余量的15%，主要保证工件的几何精度，去除粗加工表面存在的烧伤、裂纹等缺陷。

中加工时，工件作低速旋转，工件加工表面旋转的线速度以1.5~3.0m/min为宜。转速过低易因蚀除物排除不及时而产生烧伤或积炭短路；转速过快则不利于工件修圆，且火花放电不充分，使加工速度反而下降。在中加工开始前，应对工具电极表面进行检验，去除电极表面积炭；如果电极表面损耗过大，沿轴向直线度下降较多，则应及时予以修正，调整后实测工件现有加工余量，防止加工尺寸超差。

为了保证工件的最终加工精度，应采用逐次阶梯进给方式加工。每个阶梯高度（每次进给量）约0.02~0.03mm，不应超过0.05mm。只有确认本次进给过程几乎没有实质性火花放电（表现为加工电流表指示接近零）时，才开始下一阶梯进给。工件加工好坏，中加工过程是关键阶段，应引起重视。

4）精加工阶段加工余量仅为总量的5%，实际加工量仅0.05~0.1mm。精加工过程主要是修光表面，使工件加工尺寸进入设计要求的公差带中值。这时应降低放电能量，适应提高工件的转速，达到减小（去除）表面变质层、降低加工表面粗糙度的目的。

精加工阶段在进给到最终极限值时，应令工件多旋转几圈。实践表明，当工具电极与工件表面已墙角明显火花放电时，空转2~3圈，工件直径尺寸约扩大2~3μm。

（4）加工效果

1）与常规机械加工工艺相比，虽然加工效率略显偏低，但能确保加工质量，满足图样设计的各项技术要求。因种种条件限制，要想提高效率仍需继续努力。

2）由于环形薄壁工件自身尺寸很大，专用加工设计的结构尺寸相应也大，但各坐标轴伺服放电加工行程相对很小，仅为移动行程的1/10。因此，在专用加工设计制作时，一定要综合考虑。