特种加工的种类
特种加工是指不断发展的新型制造工艺，其中包括利用化学能、电能、流体动能或其他物理形式能量来去除或改变材料的性质，从而满足特定的制造需求。特种加工的主要种类包括：
1. 电火花加工（Electrical Discharge Machining, EDM）：这种加工方法主要用于加工硬金属和耐热合金等难加工材料。原理是利用工具电极和工件之间的间隙，在高压电场下产生火花放电，使局部材料被电离并瞬间熔化。
2. 激光加工（Laser Beam Machining, LBM）：激光加工利用高功率激光束聚焦在材料表面，产生高温高压，使材料瞬间蒸发或熔化。激光加工可以用于打孔、切割、焊接、热处理等。
3. 电子束加工（Electron Beam Machining, EBM）：电子束加工利用高能量电子束冲击材料表面，产生热能和化学能来去除或改变材料。它主要用于加工高精度和高质量的零件。
4. 水射流加工（Water Jet Machining, WJM）：水射流加工使用高压水流冲击材料表面，以达到切割、打孔、磨削等目的。这种加工方法具有无热影响区、无残余应力和环境污染小的特点。
5. 超声波加工（Ultrasonic Machining, UM）：超声波加工利用高频振动产生的能量对材料进行打孔、切割和抛光等。这种加工方法主要用于脆性材料，如玻璃、陶瓷等。
6. 等离子束加工（Plasma Beam Machining, PBM）：等离子束加工利用高温高压的等离子流对材料进行切割、打孔、喷涂等操作。这种加工方法具有高速度、高精度和高效率的特点。
7. 化学加工（Chemical Machining, CM）：化学加工通过化学反应去除材料，以达到切割、打孔、磨削等目的。例如，化学腐蚀、电化学腐蚀等。 8. 磁力研磨加工（Magnetic Abrasive Finishing, MAF）：磁力研磨加工是一种表面精整技术，利用磁场将研磨介质吸附在磁性工作表面，通过不断振动和更换研磨介质来实现对工件表面的研磨。
第一章 概论
1特种加工又称非传统加工（NTM）或非常规机械加工（NCM）
2特种加工与切削加工的不同点：不是主要依靠机械能，而是主要用其他能量（电、光、声、热、化学）去处金属材料；工具硬度可以低于被加工材料硬度；加工过程中工具与工件之间不存在显著的机械切削力。
3特种加工的分类缩写：电火花加工：电火花成形加工EDM;电火花线切割加工WEDM；
电化学加工：电解加工ECM；电解磨削EGM；电解研磨ECH;电铸EFM；涂镀EPM。
激光加工:激光切割、打孔LBM；激光打标记LBM；激光处理、表面改性LBT。
电子束加工：切割焊接打孔EBM
离子束加工：蚀刻、镀覆、注入IBM。
等离子弧加工：切割（喷镀）PAM
超声加工：切割打孔雕刻USM
化学加工：化学铣削CHM；化学抛光CHP；光刻PCM
快速成形：液相固化法SL；粉末烧结法SLS；纸片叠层法LOM；熔丝堆积法FDM
4特种加工对材料可加工性和结构工艺性的影响：
1提高了材料的可加工性；2改变了零件的典型工艺路线；3改变了试制新产品的模式；4对产品零件的结构设计带来很大影响；5对传统结构工艺性好坏需要重新衡量；6已经成为微细加工和纳米加工的主要手段。
第二章 电火花加工
一：定义：EDM，又称放电加工。它是在加工过程中，使工具和工件之间不断产生脉冲性的火花放电，靠放电时局部、瞬时产生的高温把金属蚀除下来。
二：原理：在一定介质（煤油或水）基于工具和工件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、形状和表面质量预定的加工要求。
特种加工
第一节 特种加工综述
一、特种加工产生背景
随着工业生产及科学技术的发展，工业产品向高精度、高速度、高温、高压等方向发展，使用的材料越来越难于加工，零件形状更加复杂，零件尺寸精度要求愈来愈高，粗糙度值要求愈来愈小。因此，仅仅依靠传统的切削加工方法，就很难满足要求。为了解决各种难加工材料的加工问题，如对硬质合金、钛合金、不锈钢的加工；为了解决特殊、复杂表面和精密细小零件的加工，如汽轮机叶片、立体成型表面的锻模、细小孔的喷丝头等的加工；为了解决对表面质量、精度等有特殊要求的零件加工问题，特种加工新工艺逐步发展起来。
二、特种加工的特点
特种加工是指切削加工以外的一些新的加工方法。它与传统的机械加工方法相比，有以下特点：
（一）特种加工不是依靠机械能，而是利用电能、声能、光能或化学能来除去工件上多余材料。
（二）机械加工用的工具硬度是不能低于加工材料的，但特种加工用的工具硬度却可以低于被加工材料的硬度，实现了“以柔克刚”。
（三）特种加工中工具与工件间不存在显著的机械切削力，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Ra值。
三、各种特种加工方法的比较
表7-1就各种特种加工方法的工艺能力和经济性、适用的工件形状和材料进行了综合比较。
本章就电火花加工、电解加工、激光加工的工作原理、特点及应用场合作简单介绍。
表7-1 特种加工的适应性
特种加工方法 电解 电火花 激光
被加工材料 金属 铝 △ △ △
钢 ○ ○ △
超耐热合金 ○ ○ △
钛合金 △ ○ △
耐热合金 △ ○ ×
非金属 陶瓷 × × ○
塑料 × × △
玻璃 × × △
加工形状 圆孔 极微小孔D<0.025mm × × ○
微小孔D>0.025mm × △ ○
浅孔(L/D<20) ○ ○ ×
深孔(L/D>20) ○ △ ×
冲模 精密 △ ○ ×
普通 ○ ○ ×
锻模 浅 ○ ○ ×
特种加工技术
1 本课程授课说明：
特种加工技术涉及的面很宽，依据教学大纲，从授课课时和实际应用的角度出发，主要分八个部分讲授。分别是： 1、特种加工概论；2、电火花加工；3、电火花线切割加工；4、电化学加工；5、激光加工；6、电子束和离子束加工7、超声加工；8、其它特种加工。
每一部分内容都讲授其加工原理、加工机理、加工过程及设备组成等内容，并配以录象或动画演示等。
第一章 概论
生产和科技水平发展到现在的水平，对于难加工的材料、难加工的复杂形状该怎么办呢? 特种加工是指除常规切削加工以外的新的加工方法，这种加工方法利用电、磁、声、光、化学等能量或其各种组合作用在工件的被加工部位上，实现对材料的去除、变形、改变性能和镀覆，从而达到对难加工的材料、难加工的复杂形状加工目的。
第一节 特种加工概述
一、特种加工的产生
现代工业对机械制造部门提出了新的要求：1）解决各种难切削材料的加工问题如硬质合金、耐热钢、不锈钢等金属及非金属材料的加工。2）解决各种特殊复杂表面的加工问题如螺旋推进器叶片，它的结构、重量直接影响飞行器的飞行质量，形状复杂，难以常规方法加工。3）解决各种超精、光整或具有特殊要求的零件的加工问题。
发展历史：1943年，前苏联拉扎林柯夫妇，在做开关触点研究时，遭受了火花放电腐蚀损坏，发现电火花瞬时高温可熔掉金属，开创和发明了电火花加工方法，这种加工方法是“以柔克刚”典型实例。随着生产的发展和科学实验的需要，很多工业部门，尤其是国防工业部门要求尖端科学技术产品向高精度、高速度、高温、高压、大功率和小型化等方向发展，它们所用的材料愈来愈难加工，零件形状要求愈来愈复杂，表面精度、粗糙度和某些特殊要求也愈来愈多。此时，仅靠传统的切削加工方法就很难实现，特种 加工就是在这种情况下产生和发展起来的。我国的特种加工技术起步较早，如上世纪50年代的电火花穿孔机床和电火花表面强化机，中科院电工所、航空工业部625所、哈工大、大连工学院，复旦大学等单位，如雨后春笋一般，为电火花、线切割加工技术在我国迅速发展做出了重要贡献。
