在電火花加工中常用的工藝指標包括：加工表麵粗糙度、材料蝕除量等。
(1)加工表麵粗糙度
表麵粗糙度是衡量電火花磨削後表麵質量的重要指標。電火花磨削的表麵和傳統機械加工表麵不同，它是由無方向性的無數小坑和硬凸邊所組成；而機械加工表麵則存在著切削或磨削刀痕，具有方向性。工件的表麵粗糙度直接影響其使用性能，如耐磨性、配合性能、疲勞強度、抗腐蝕性等。與切削加工一樣，電火花磨削表麵粗糙度通常用微觀輪廓平麵度的平均算術偏差Ra表示，也有用平麵度的最大高度值Rmax表示的，本章選用平均算術偏差Ra表示。
(2)材料蝕除量
電火花磨削過程中，材料被放電蝕除的規律是十分複雜的綜合性問題。研究影響材料放電蝕除的因素，對於應用電火花磨削方法，提高電火花磨削的生產率，降低電極的損耗是極為重要的[97,98]。
金剛石木工刀具的蝕除量是衡量刀具磨削效率的指標，在此，選用金剛石片的磨削厚度來表示材料蝕除量。
4.7.2.2正交實驗因素與水平的選擇
因素是指對實驗指標可能產生影響的參數。在電火花加工中，影響加工工藝指標的因素很多，也很複雜，如果把所有因素都考慮進來，是不科學的，也是不現實的。參照常規電火花加工工藝規律以及已有的單因素電火花加工實驗，在此選擇脈衝寬度(ON)、脈衝間隔(OFF)、峰值電壓(IV)、加工速度(V)、峰值電流(IP)作為正交實驗的5個因素。
水平是指在實驗過程中，各因素所選擇的具體狀態，或者說是每一個因素要比較的各個條件。水平數選擇太多，實驗次數將大大增多；水平數太少，又反映不出對指標的影響規律。所以，應根據理論和經驗分析以及已確定因素、各因素的變化範圍來確定相應的水平。
影響工藝效果的因素很多，本實驗在HCKX250型WEDM機床可變參數的基礎上進行因素選擇。本次實驗中，由於考慮到紫銅絲采用的是0.13mm，穩妥起見，峰值電流的範圍選擇3~11檔，峰值電壓的範圍選擇3~9檔，根據一般線切割現場工人的經驗，為了即防止斷絲又考慮到加工效率，選擇脈衝間隔為60~120檔，脈衝寬度為10~25檔，進給速度固定為3~10檔。
電火花磨削正交實驗中選定的各因素及其水平值4-1所示。
4.7.2.3正交實驗方案的確定
正交實驗設計是以正交表為工具，合理安排實驗，並利用數理統計的原理科學地分析實驗結果。正交表是運用組合數學理論在拉丁方和正交拉丁方的基礎上構造的一種表格，是一整套規則的設計表格。因此選用合適的正交表是正確使用正交法的關鍵。
根據確定的電火花加工正交實驗因素數、水平數，設計出混合型正交表。表示實驗次數共16次，5個因子和4個水平。通過查詢機床手冊，得到相應參數各水平所對應的機床加工代號，具體實驗安排如下表4-2所示，實驗結果數據4-3所示。
4.8工藝規律分析
根據以往線切割實驗結果，總結工藝規律。
1.影響表麵粗糙度的主要因素
（1）工件厚度的影響
從上述建模結果可以看出，隨著工件厚度的增加，表麵粗糙度值有下降的趨勢。從線切割的加工過程來看，主要有以下原因：
a.厚的工件緩和了麵積效應（所謂麵積效應是指加工麵積的大小可以改變脈衝參數和工藝指標的對應關係）。
b.厚工件的加工進給速度小於薄工件的加工進給速度，容易形成換向痕和走絲痕的疊加，減小形成縱向波紋的機會。
（2）峰值電流
峰值電流增大，使單個脈衝能量增大，從而影響表麵粗糙度值。
一定條件下隨著峰值電流增大，表麵粗糙度增大。因為其他參數不變時，峰值電流增大，則單個脈衝放電能量增大，放電蝕坑體積增大；但當峰值電流達到一定值後再增大，則表麵粗糙度不再增大而是趨於穩定。
（3）脈衝寬度
峰值電流一定時，脈衝寬度大，單個脈衝的能量就大，結果放電凹坑大而深，表麵粗糙度值加大。
穩定加工條件下，表麵粗糙度隨脈衝寬度的增大而增大，因為脈衝寬度增大，單個脈衝放電時間變長，單個脈衝放電能量提高，放電蝕坑增大，但是對於同一脈衝周期（頻率）脈衝寬度增加則意味著脈衝間隔減小，使加工間隙中消電離不充分，加工過程穩定性降低，粗糙度不再增加，但其他工藝指標如加工速度會大大降低。
（4）脈衝間隔
當脈衝寬度一定時，脈衝間隔越小，則單個脈衝放電周期越短，脈衝放電頻率增加，脈衝細化，使得單個脈衝放電能量降低，進而使表麵粗糙度降低；但一定條件下脈衝間隔增大則表麵粗糙度有所增大，當脈衝間隔增大到一定值時表麵粗糙度隨脈衝間隔的增加而減小。因為脈衝間隔的增大使得加工間隙中的加工環境得到改善，利於放電的正常進行。
2.影響加工速度的主要因素
（1）脈衝寬度的影響
對於矩形波脈衝電源，在峰值電流一定時，脈衝能量是與脈衝寬度成正比的。脈衝寬度增加，加工速度也隨之增加。
（2）脈衝間隔的影響
脈衝間隔增大時，單位時間內的放電脈衝數量減少，因此加工速度隨之降低。
（3）峰值電流的影響
和脈衝寬度的影響原因是一樣的。峰值電流增大，使單個脈衝能量增大，從而增加加工速度。
在總結和試驗的基礎上，歸納出高速走絲線切割加工中其他應該注意的事項：
（1）脈衝寬度或峰值電流增大，加工速度也隨之增加；此後再繼續增加脈衝寬度或峰值電流，增大到某一臨界值以後，加工速度反而下降。因為一味地加大脈衝能量(包括加大脈衝寬度和加大脈衝放電電流)，或者一味地縮短脈衝間隔，都會使蝕除產物增多，排屑條件惡化，間隙介質消電離時間不足，加工穩定性變差，從而降低加工速度。
（2）在脈衝寬度一定的條件下，脈衝間隔小，加工速度高。但脈衝間隔小於某一數值後，隨著脈衝間隔的繼續減小，加工速度反而降低。而合理地延長脈衝間隔，又能使加工穩定性變好。合理的脈衝間隔的選取，與脈衝參數、走絲速度、電極絲直徑、工件材料及厚度都有關係。但是脈衝間隔越大，並不意味著加工越穩定。如果脈衝間隔過大，會給電火花線切割加工伺服進給的控製取樣造成困難，從而造成加工不穩定。因此，當脈衝間隔取值過大後，在平均加工電流減小和加工不穩定的雙重作用下，加工速度會明顯降低。
（3）工件厚度對工作液進入和流出加工區域以及蝕除產物的排出、通道的消電離，都有較大的影響。同時，火化通道壓力對電極絲抖動的抑製作用也與工件厚度有密切關係。工件的厚度對線切割加工穩定性和加工速度必然產生相應的影響。但是上述切割速度公式中沒有考慮到厚度因素。
（4）在電火花線切割加工中，脈衝間隔的變化對加工表麵粗糙度有較為明顯的影響。在其餘脈衝參數不變的情況下，脈衝間隔越小，電火花線切割表麵粗糙度越大。由於一般電火花線切割加工用的電極絲都是直徑0.25mm以下的細絲，放電麵積很小。脈衝間隔的減小使加工電流增大和平均加工電流密度增大，導致麵積效應的作用。
針對金剛石木工刀具電火花磨削正交設計實驗結果，分析金剛石木工刀具磨削工藝效果的影響因素，得到如下結論：
（1）各參數對表麵粗糙度的影響
在電火花磨削加工中，加工速度的變化對加工表麵粗糙度有較為明顯的影響。在其餘脈衝參數不變的情況下，加工速度越大，電火花磨削表麵粗糙度越大。這是因為加工速度過快，超過工件可能的蝕除速度，會出現頻繁的短路現象，造成加工不穩定，使實際切割速度反而降低，加工表麵發焦呈褐色，工件上下端麵處有過燒現象，表麵粗糙度較差。但是，如果加工速度太慢，大大落後於工件可能的蝕除速度，極間偏開路，使脈衝利用率過低，切割速度也會大大降低，也會造成表麵粗糙度較差。
一定條件下隨著峰值電流變化，從而影響表麵粗糙度值。因為其他參數不變時，峰值電流增大，則單個脈衝放電能量增大，放電蝕坑體積增大，表麵粗糙度大；但當峰值電流達到一定值後再增大，則表麵粗糙度不再增大而是趨於穩定。
穩定加工條件下，表麵粗糙度隨脈衝寬度的增大而增大，因為脈衝寬度增大，單個脈衝放電時間變長，單個脈衝放電能量提高，放電蝕坑增大。
當脈衝寬度一定時，脈衝間隔越小，表麵粗糙度越低。這是因為脈衝間隔越小，則單個脈衝放電周期越短，脈衝放電頻率增加，脈衝細化，使得單個脈衝放電能量降低，進而使表麵粗糙度降低。但脈衝間隔小於某一數值後，隨著脈衝間隔的繼續減小，會使加工間隙中消電離不充分，加工過程穩定性降低，表麵粗糙度反而增加；反之，當脈衝寬度一定時，脈衝間隔增大，則表麵粗糙度有所增大。但是當脈衝間隔增大到一定值時，表麵粗糙度反而隨脈衝間隔的增加而減小，這是因為在平均加工電流減小和加工不穩定的雙重作用下，切割速度會明顯降低，使得加工間隙中的加工環境得到改善，利於放電的正常進行。
（2）各參數對蝕除量的影響
在電火花磨削加工中，加工速度的變化對蝕除量的影響也較為明顯。在其餘脈衝參數不變的情況下，加工速度越大，電火花蝕除量越大。
放電能量的大小決定材料的蝕除量，峰值電流越大，使單個脈衝放電能量越大，從而增加蝕除量。
當脈衝電源峰值電壓高、峰值電流大、脈衝寬度大時，則蝕除量增大。
對於矩形波脈衝電源，在峰值電流一定時，脈衝能量是與脈衝寬度成正比的，所以，脈衝寬度增加，蝕除量也隨之增加。
脈衝間隔增大時，單位時間內的放電脈衝數量減少，因此，蝕除量隨之降低。
本書利用正交實驗法分析每一個因子對每一項指標的影響程度。然而，在多項指標的綜合作用下，其精度不夠，往往要建立在加工過程較為穩定、係統模型容易創建和求解，並可以方便地實現係統數字模擬分析的基礎上。為了給出工藝參數與工藝指標之間的定量關係，本文將在第四章中擬采用灰色理論中的灰關聯分析法，對正交設計實驗的結果數據進行預處理，確定影響因素的顯著順序，將影響電火花磨削工藝性能指標幾個因素進行關聯排序。
4.9本章小結
本章主要介紹了電火花實驗設計方案、實驗條件等內容。針對電火花加工參數多、工藝複雜的特點，運用正交實驗設計方法，對實驗數據進行進一步的整理、分析，得出因子間的影響程度。選取脈衝寬度(ON)、脈衝間隔(OFF)、峰值電壓(IV)、加工速度(V)、峰值電流(IP)作為工藝參數輸入因素，並對應各自的水平值設定，設計出混合型正交實驗表。根據正交設計實驗方案及本章所述的實驗條件，在漢川HCKX250型高速走絲電火花加工機床上進行電火花磨削實驗，並根據正交實驗結果歸納出工藝參數對工藝性能指標的影響規律。