（1）自動化、人工智能技術。由於電火花加工是在複雜環境下基於複雜任務對複雜對象的控製，傳統的控製係統已不能滿足自動化加工的要求。因此，需要建立多輸入、多輸出的控製係統，智能控製將是解決此類複雜問題的有效途徑。智能控製係統能自主調節係統的控製結構、參數和方法，進行決策規劃和廣義問題求解。通過對加工信息的定性刻劃，根據當前的加工狀態調整加工參數，進而實現提高加工效率、加工精度和加工過程的穩定性，簡化操作過程，拓寬加工範圍的目的[50]。目前，國內外學者正致力於電火花工藝參數的研究，借以提高電火花加工精度，實現電火花加工的自動化、智能化。提高電火花加工過程的自動化、智能化是電火花加工技術發展的必然趨勢，而人工智能技術的出現則把電火花加工推向了新的發展。
Fanuc公司最新的AI拐角控製，可有效減少電極絲的變形，保證拐角加工精度。該公司的RobocutAlphaⅡb電火花線切割機采用最新的FS180is-WB控製係統及MF脈衝電源，使加工效率達到330mm2/min[51]。
（2）新型走絲係統。走絲係統除了能保證加工過程穩定及自動穿絲等傳統的要求之外，還能在保證加工精度的前提下提高加工效率。雙走絲係統能實現在一台機床上自動交換兩種材質、直徑都不同的電極絲，從而解決高精度與高速度加工的矛盾。瑞士阿奇夏米爾公司的高精度線切割機具有雙絲切割交換係統，可進行全自動穿絲，細絲直徑為20μm，可實現輪廓精度1~2μm，Ra
為防止斷絲以保證加工過程的穩定性，國外許多走絲係統都配備了針對斷絲情況的預報及在線檢測技術。目前的斷絲預報與在線檢測技術大量采用了神經網絡、時間序列等理論。日本Fanuc公司的RobocutAlpha型電火花線切割機，在加工過程中發生斷絲時，係統可在浸液的情況下進行自動穿絲處理，且穿絲的時間少於15s[51]。
（3）微細電火花加工。由於高技術產品趨於微細化和集成化，電火花加工的重點開始向精密、複雜、微細加工等方向轉移，因此加工過程的微細化是重要的發展方向[55]。隨著微型機械對製造技術的需要，微細電火花加工技術近年來取得了迅速的發展，在國防、醫療、化學、儀器儀表工業等許多領域發揮了重要的作用。目前微細電火花加工技術的發展主要表現在以下幾個方麵：
微細電極絲的電火花加工，采用微細電極絲加工可獲得更好的加工表麵與加工精度，且特別適用於微小零件窄槽、窄縫的加工，目前已成功采用直徑為20μm的電極絲進行切割。
微小零件的電火花加工，一直是微細WEDM加工的追求目標。日本牧野公司用直徑0.02mm的黃銅絲加工出外徑1.86mm、模數0.03mm、齒數60的微型齒輪（材料為SKD61），加工時間為4小時。用直徑0.02mm電極絲得到的最小內角半徑為15μm。目前已成功采用直徑為100μm的電極絲加工外徑為2.5mm的齒輪泵，零件的尺寸精度為±1.5μm，表麵粗糙度為Ra
（4）高效化電火花加工技術。近年來，由於CAD/CAM技術的發展和工具材料的改進，使硬質材料的切削加工成為可能，到目前為止，從粗加工到精加工，在各種條件下的電火花加工所需要的時間，還不能單靠電極麵積、形狀等來推算。因此，在衝液方法、電極抬刀動作等方麵繼續研究，保證放電點的分散，從而通過單脈衝放電的累積來正確預測整體加工，以及包括電極交換在內的各輔助工序的進一步完善是今後的努力方向。
瑞士阿奇夏米爾公司最新推出的電火花線切割機，最大切割速度為500mm2/min，不僅使用了先進的“CleanCut”新型脈衝電源，還配備了小型HSR-5機器人，使其加工速度和其他性能有了大幅度提高，成為目前電火花線切割機世界先進水平的代表之一。
（5）綠色電火花加工技術。隨著社會文明的發展，環保意識不斷增強和環保法律的逐漸健全，綠色產品逐漸成為未來產品市場上的主旋律，綠色製造正在成為一種新的製造戰略。綠色電火花加工的可持續發展戰略就是開拓綠色電火花加工的新紀元。
日本三菱公司開發的FPⅡ電源在保持了優良加工性能的基礎上，大幅度降低了電能的消耗，電源效率提高到近70%的水平。綠色電火花加工技術也體現在綠色工作液的使用上。目前，綠色工作液可分為兩種類型，一種是水基工作液，另一種是氣體介質。以氣體為介質的電火花加工技術的研究以日本農工大學國枝正典教授為代表[56,57]。
（6）陶瓷等非導電材料的加工。陶瓷具有許多優良的性能，因此廣泛應用於航空、航天、軍事、機械、電子電器以及精密製造等領域。然而，由於陶瓷材料的高硬度和高脆性，使得加工極其困難。目前，提出采用電火花磨削的方法加工陶瓷，並取得了較好的效果。
（7）混粉工作液電火花鏡麵加工技術。通過工作液混粉加工，使電火花加工表麵粗糙度達到Ra0.6μm，而且可以進行大麵積加工。尤其在能夠提供0.1μm進給，工作台定位精度1μm的高精度機床上麵加工時，其加工精度達到1μm，表麵粗糙度Ra0.5μm甚至更小。
1.5課題研究的目的及意義
近年來，由於地板行業的迅速發展，特別是俗稱“金剛板”的強化木地板迎合了現代人快節奏和輕鬆便捷的生活方式，成為21世紀地麵裝飾材料的“生力軍”[58]。強化木地板的表層含三氧化二鋁，表麵硬度極高，傳統刀具無法加工，必須采用高精度的金剛石木工刀具進行加工才能使地板的加工質量得到保證[59]。目前，金剛石木工刀具在國內已占有了一定的市場，而且發展迅速，但是，國內金剛石木工刀具的製造能力有限，使用中也存在很多的困難，而產生這樣問題的主要原因是國內缺少高精度金剛石木工刀具加工機床。
我國的電火花磨削設備實際上受我國精密加工設備製造水平的限製，一直發展較慢。國內電火花成形機床廠家較多，但是用於刀具的加工，尤其是可用於金剛石木工刀具的磨削機較少，而且磨削精度和表麵粗糙度都比較差，隻能用於粗加工。而利用進口的低速走絲線切割機進行金剛石木工刀具的磨削，雖然磨削質量較好，但是設備價格昂貴，每台價格在200～300萬元人民幣以上，一般企業難以承受，隻有期待國產設備的出現。同時，國內生產強化地板的廠家日趨增多，這就對金剛石木工刀具磨削設備和相應的配套技術要求越來越高。因此，研究金剛石木工刀具電火花磨削工藝參數具有重要意義。
利用高速走絲線切割機進行金剛石木工刀具的刃磨，是一個複雜、不穩定且受多種因素影響的過程，其刃磨機理目前尚未得到充分的認識，存在諸多問題：
（1）在實際生產中刃磨工藝參數的選取在很大程度上依賴於操作者的經驗，或者依據機床生產者提供的工藝參數表近似選取，而廠家提供的工藝參數表一般隻針對典型的工藝加工情況，很難適應具體的加工條件。如果工藝參數設置不合理，將極大影響機床的刃磨效率、刃磨精度和刃磨能力。並且操作者隻能在經過培訓及具有操作實際經驗後，才能逐步掌握線切割機床的操作，在實際刃磨過程中不能很好地挖掘機床潛力和適應自動化生產的要求。
（2）在實際生產中，難以在生產工藝設計階段預測刃磨的工藝效果。刃磨時所選取的工藝參數直接決定工藝效果，工藝參數和工藝效果之間的關係十分複雜，是一個具有高度非線性的問題，難以建立一個嚴格的數學模型用具體的數學表達式來描述其工藝規律。
（3）高速走絲線切割刃磨工藝決定於特定的機床條件，無統一標準可依據，難以實現刃磨過程的優化和標準化。另外，克服高速走絲線切割機電極絲對刃磨精度的影響，嚴格控製工藝參數是關鍵技術問題。
因此，能否在給定的工藝條件下選擇最優的工藝參數，降低人為因素影響，提高電火花刃磨製造效率，是目前利用高速走絲線切割機刃磨金剛石木工銑刀急需解決的問題。
本文的研究旨在改變高速走絲線切割機目前存在的諸多弊端，提高高速走絲線切割機的刃磨精度，實現高質量完成金剛石木工刀具的刃磨工作，保證金剛石木工刀具的刃磨質量、操作的方便性、加工的智能化以及實現工藝參數的優化選取和刃磨工藝效果的預測，有利於保持高速走絲線切割機床在性價比方麵的優勢，從而增強高速走絲線切割機床在國內外市場上的競爭力，改變從國外高價進口低速走絲線切割機的現象。同時，對高速走絲線切割技術的發展有較大的理論和實踐意義[60,61]。
1.6課題的研究內容
本論文擬分析電火花磨削過程中材料放電蝕除的影響因素，通過電火花磨削正交實驗，研究電火花工藝參數，分析工藝參數對加工指標的影響，同時利用灰色理論技術對電火花磨削工藝參數做出具體研究，內容如下：
(1)擬將正交實驗法應用於電火花工藝參數研究，以峰值電流、脈衝寬度、峰值電壓、脈衝間隔、加工速度等參數作為實驗因素，並選定各自的水平範圍，對電火花磨削進行正交實驗設計，並按照實驗方案分別進行磨削實驗。
(2)以機床性能參數為相關因素變量，選取影響刃磨效果的輸出參數作為係統特征變量，擬采用灰關聯分析法，建立絕對灰關聯度矩陣，利用優勢分析原則確定機床加工工藝參數對其刃磨效果的影響程度。
(3)通過對磨削工藝指標：表麵粗糙度、材料蝕除量的分析，並對比分析不同加工條件下表麵粗糙度和材料蝕除量的差異，為最終確定合理工藝參數提供依據。
(4)針對電火花磨削的工藝特點及其複雜性，擬采用多變量灰色預測模型的建模方法，獲得多元線性回歸模型的一種改進模型。利用灰色預測模型的預測值剔除自變量的噪音汙染，進而提高多元線性回歸模型的預測精度，實現基於選取的磨削工藝參數的磨削結果的智能預測。