各类特种加工方法

1．特种加工的含义：特种加工是指利用机、光、电、声、热、化学、磁、原子能等能源来进行加工的非传统加工方法；它与传统切削加工的不同特点主要有：1）不是主要依靠机械能；2）工具的硬度可以低于被加工工件材料的硬度；3）在加工过程中，工具和工件之间不存在显著的机械切削力作用（工件不承受机械力，特别适合于精密加工低刚度零件）。

特种加工的优势：1）特种加工技术可以加工任何硬度、强度、韧性、脆性的金属、非金属材料或复合材料，2）特别适合于加工复杂、微细表面和低刚度的零件；3）还可以用于进行超精密加工、镜面加工、光整加工以及纳米级（原子级）的加工。

2.结合加工（增材加工）的例子：电镀、电铸、快速成形加工、激光焊接等。

3.天然金刚石刀具是精密与超精密加工的基本刀具。

4.超精密加工的实现条件：1）超精密加工的机理与工艺方法；2）超精密加工工艺装备；3）超精密加工工具；4）超精密加工中的工件材料；5）精密测量及误差补偿技术；6）超精密加工工作环境、条件等。

5.超精密机床的主轴部件：主轴部件是保证超精密机床加工精度的核心。

超精密加工对主轴的要求是极高的回转精度，转动平稳，无振动，而满足该要求的关键在于所用的精密轴承。

高精度的滚动轴承主轴制造困难，因此现在多使用液体静压轴承和空气静压轴承。

1）液体静压轴承主轴优点：具有回转精度高、刚度较高、转动平稳、无振动的特点（被广泛用于超精密机床）缺点：1.油温随转速的升高而升高，造成热变形，影响主轴精度 2.静压油回油时将空气带入油源，形成微小气泡悬浮在油中，不易排出，因而降低了液体静压轴承的刚度和运动性。

2）空气静压轴承主轴优点：具有很高的回转精度，在高速转动时温升甚小，基本达到恒温状态，因此造成的热变形误差很小；缺点：与液体静压轴承相比，空气轴承刚度低，承受载荷较小。

6.主轴的驱动方式：1）柔性联轴器驱动；2）内装式同轴电动机驱动。

7.常用的导轨部件：超精密机床常采用平面导轨结构的液体静压导轨和空气静压导轨，滚动导轨也有着广泛的应用。

特种加工工艺技术特种加工工艺技术是指在传统的加工工艺基础上，通过特殊的方法和工艺，对工件进行加工和处理的技术。

特种加工工艺技术在诸多行业中得到广泛的应用，包括航空航天、汽车制造、电子产品等领域。

本文将以电子产品的加工为例，介绍一种特种加工工艺技术。

电子产品的加工工艺要求高，对于微小的器件和精细的零部件的加工尤为严格。

特种加工工艺技术中的一种常见的方法是电解加工。

电解加工是利用电解作用将工件表面的金属材料溶解掉，从而实现对工件进行加工和处理的方法。

首先，选择一块导电性强的金属板作为工件，将其放置在电解槽中，与电解液相接触。

然后，将电解液注入电解槽，电解槽中的电解液负责传递电流和溶解金属的作用。

接下来，通过连接一个正极和一个负极的电源，将电流加在工件上。

在通电的过程中，正极电解液中的金属离子会被电解液中的阴离子吸引，从而进一步加速金属的溶解。

最后，根据实际需要，可以控制加工的时间和电流密度，从而控制加工深度和加工形状。

电解加工技术具有很多优点。

首先，它可以实现高精度和微小尺寸的加工，对于一些细小的零件和小型电子器件的生产非常适用。

其次，电解加工能够实现对不规则形状或内部空腔结构的加工，这些结构往往难以通过传统的加工方法加工得到。

再次，电解加工不会产生切削力和机械变形，能够避免划伤和变形等问题，从而提高了产品的质量。

然而，电解加工技术也存在一些局限性。

首先，电解加工过程中金属会产生较多的废料，处理这些废料需要额外的成本和环境保护措施。

其次，电解加工的速度相对较慢，这对于一些需要大批量生产的产品来说，可能会增加生产周期和成本。

总的来说，特种加工工艺技术在电子产品的生产加工中起到了至关重要的作用。

电解加工作为其中的一种特殊加工工艺技术，能够满足对于工件高精度和微小尺寸的加工需求，能够处理一些传统加工方法难以处理的结构。

然而，电解加工也面临一些问题，如废料处理和加工速度较慢等。

因此，在使用电解加工技术时，需要结合实际需求和成本效益进行综合考虑，以实现更好的加工效果和经济效益。

1、特种加工的概念：特种加工是指利用光、电、声、热、化学、磁、原子能等能源或其组合施加到工件被加工的部位上，从而实现材料去除的加工方法，也称为非传统加工方法(NTM，Non Traditional Machining)。

2、特种加工与传统机械切削加工不同之处：(1)主要依靠机械能以外的其他能量(如电能、热能、光能、声能以及化学能或其组合等)来去除工件材料。

（2）工具的硬度可以低于被加工工件材料的硬度，在某些情况下，如在激光加工、电子束加工、离子束加工等加工过程中，根本不需要使用任何工具。

（3）在加工过程中，工具和工件之间不存在显著的机械切削力作用，工件不承受机械力，特别适合于精密加工低刚度零件。

1电火花加工：电火花加工是利用工具和工件两极间脉冲放电时局部瞬时产生的高温把金属熔化、汽化去除来对工件进行加工的一种方法。

2、电火花加工的原理：电火花加工的原理是基于工具和工件(正、负电极)之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属，以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。

研究结果表明，电火花腐蚀的主要原因是：电火花放电时火花通道中瞬时产生大量的热，达到很高的温度，足以使任何金属材料局部熔化、汽化而被蚀除掉，形成放电凹坑。

3、电火花加工机理的四个阶段：极间介质的击穿形成放电通道；介质热分解，电极材料熔化、汽化及热膨胀；电极材料的抛出；极间介质消电离。

4、极性效应：在电火花加工过程中，相同材料两电极的电蚀量是不同的，其中一个电极比另一个电极的电蚀量大，这种现象叫做极性效应。

5、电火花加工按工具电极和工件相对运动的方式和用途的不同，大致可分为电火花穿孔成型加工、电火花线切割、电火花磨削和镗磨、电火花同步共轭回转加工、电火花高速小孔加工、电火花表面强化与刻字六大类6、二次放电：二次放电是指已加工表面上由于电蚀产物等的介入而再次进行的非正常放电，其主要后果是在加工深度方向的侧面产生斜度和使加工棱角边变钝。

加工工艺特种加工工艺是直接利用各种能量，如电能、光能、化学能、电化学能、声能、热能及机械能等进行加工的方法。

1、“以柔克刚”，特种加工的工具与被加工零件基本不接触，加工时不受工件的强度和硬度的制约，故可加工超硬脆材料和精密微细零件，甚至工具材料的硬度可低于工件材料的硬度。

2、加工时主要用电、化学、电化学、声、光、热等能量去除多余材料，而不是主要靠机械能量切除多余材料。

3、加工机理不同于一般金属切削加工，不产生宏观切屑，不产生强烈的弹、塑性变形，故可获得很低的表面粗糙度，其残余应力、冷作硬化、热影响度等也远比一般金属切削加工小。

4、加工能量易于控制和转换，故加工范围广，适应性强。

电火花加工利用电火花加工原理加工导电材料的特种加工。

又称电蚀加工。

电火花加工主要用于加工各种高硬度的材料（如硬质合金和淬火钢等）和复杂形状的模具、零件，以及切割、开槽和去除折断在工件孔内的工具（如钻头和丝锥）等。

电火花加工机床通常分为电火花成型机床、电火花线切割机床和电火花磨削机床，以及各种专门用途的电火花加工机床，如加工小孔、螺纹环规和异形孔纺丝板等的电火花加工机床。

电火花线切割加工电火花线切割加工是电火花加工的一个分支，是一种直接利用电能和热能进行加工的工艺方法，它用一根移动着的导线（电极丝）作为工具电极对工件进行切割，故称线切割加工。

线切割加工中，工件和电极丝的相对运动是由数字控制实现的，故又称为数控电火花线切割加工，简称线切割加工。

（1）按走丝速度分：可分为慢速走丝方式和高速走丝方式线切割机床。

（2）按加工特点分：可分为大、中、小型以及普通直壁切割型与锥度切割型线切割机床。

（3）按脉冲电源形式分：可分为RC电源、晶体管电源、分组脉冲电源及自适应控制电源线切割机床。

电火花加工工艺（1）电火花加工机床加工工艺单电极法用单个电极加工工件，一般用于形状简单、精度要求不高的工件。

单电极加工也可用平动头摇动实现工件的粗、中、精加工。