特种加工技术知识要点资料讲解
特种加工技术知识要点
特种加工技术知识要点1.数控加工技术：数控加工技术是一种利用计算机控制机床进行零件加工的技术。
它采用数控机床，通过预先编程控制加工过程，可以实现高精度、高效率的加工。
数控加工技术广泛应用于航空航天、军工、汽车等行业，在生产中起到重要作用。
2.激光加工技术：激光加工技术是一种利用激光束对材料进行切割、焊接、打孔等加工的技术。
激光加工具有高精度、高速度、无接触、非热应力影响等特点，适用于材料种类广泛的加工领域。
3.电火花加工技术：电火花加工技术是一种利用电火花放电原理进行加工的技术。
电火花加工技术可以加工硬度高、脆性材料，适用于模具、滑动配件等零部件的制造。
该技术可以实现精密加工，但加工速度较慢。
4.超声波加工技术：超声波加工技术是一种利用超声波振动作用于材料进行加工的技术。
超声波加工技术适用于薄壁、复杂形状的零部件加工，可以实现高精度、高效率的加工。
超声波加工技术广泛应用于电子、精密机械等领域。
5.热处理技术：热处理技术是一种通过加热、保温、冷却等方式改变材料的物理、化学性能的技术。
热处理技术包括淬火、回火、正火、退火等工艺，可以改善材料的硬度、强度、韧性等性能，提高零部件的使用寿命。
6.表面处理技术：表面处理技术是一种通过改变材料表面结构和性能来改善零部件的耐磨、耐蚀、抗疲劳等性能的技术。
常见的表面处理技术包括镀金属、热处理、喷涂、化学处理等。
7.焊接技术：焊接技术是一种将两个或多个工件加热至熔化状态，通过力或压力使其连接成一体的技术。
常见的焊接技术包括电弧焊、氩弧焊、激光焊等。
焊接技术适用于金属材料的连接，广泛应用于航空、航天、建筑等领域。
8.加工装备与工具：特种加工技术的实施需要特定的加工装备和工具。
各类加工装备和工具具有切削、磨削、钳工、冲压等不同的功能，用于实现不同的加工过程。
加工装备和工具的性能直接影响加工质量和效率。
以上是特种加工技术知识的几个要点，涵盖了常见的特种加工技术和相关的装备工具。
特种加工技术
机 械 工 程 导 论
第五节
超声波加工
二、超声波加工的特点、方法及应用 1、超声波加工适合于加工各种脆硬材料，材料越是脆硬，越适宜 超声波加工； 2、超声波可用于加工薄壁、薄片等易变形零件，加工精度高； 3、超声波加工设备简单，但生产效率低。
加工方法可采用超声波直接加工、超声波旋转加工、超声 波机械复合加工、超声波焊接、涂覆、清洗等。
机 械 工 程 导 论
第三节
电解加工
电解加工有叫电化学加工， 包括从工件上去除金属的电解 加工和向工件上沉积金属的电 镀、涂覆加工两大类 一、电解加工的基本原理 二、电解加工的基本概念 生产率、极间间隙、电解 液、加工精度和表面质量
机 械 工 程 导 论
第三节
电解加工
三、电解加工的特点、方法和应用
一、激光加工的基本原理
机 械 工 程 导 论
第四节
激光加工
二、激光加工的特点、方法及应用
1.可以加工各种金属材料和非金属材料; 2.激光加工不需要工具，易实现加工过程自动化; 3.激光可透过玻璃等材料对工件进行加工; 4.可以实现精密微细加工; 5.激光可以进行表面热处理、焊接、切剖、打孔、雕刻 及微细加工等多种加工。
机 械 工 程 导 论
第十四章 特种加工
第一节 概 述
特种加工是指采用电能、化学能、光能、卢能、热能、 以及电子、离子等不同能源，区别于传统的切削加工方法， 也称为非传统加工。
常用特种加工方法有：电火花加工、电 解加工、激光加工、超声波加工、电子束加工、 离子束加工等。
机 械ห้องสมุดไป่ตู้工 程 导 论
第二节
电火花加工
电火花加工是模具加工的重要方法，常用的有电火花 成形和电火花线切割两种。
特种加工复习资料
概论特种加工和切削加工的不同本质和特电是：①不是主要依靠机械能，而是主要用其他能量（如电，化学，光，声，热等）去除金属材料。
②工具硬度可以低于被加工材料的硬度，如激光，电子束等加工时甚至没有成形的工具。
③加工过程中工具和工件之间不存在显著的机械切削力，如电火花，线切割，电解加工时工具与工件不接触。
第二章电火花加工Ⅰ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。
★电火花加工条件：①必须使工具电极和工件被加工表面之间经常保持一定的放电间隙，这一间隙随加工条件而定，通常约为0.02-0.1mm。
如果过大不能击穿工作介质不会产生火花放电，太小形成短路也不能放电②火花放电必须是瞬时的脉冲放电③火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行，例如煤油皂化液或去离子水。
Ⅰ极性效应(为什么用单向脉冲直流电源）在电火花加工过程中，无论是正极还是负极，都会受到不同程度的电蚀。
即使是相同材料，例如钢加工钢，正负电极的电蚀量也是不停的。
这种单纯由于正负极性不同而彼此电蚀量不一样的现象叫做极性效应。
如果两电极材料不同，则极性效应更加复杂。
在生产中，我国通常把工件接脉冲电源的正极（工具电极接负极）时，称“正极性加工，反之工件接脉冲电源的负极（工具电极接正极）时，称“负极性加工，又称“反极性”加工。
②工具相对损耗原理Ⅰ正确选择极性和脉宽Ⅱ利用吸附效应Ⅲ利用传热效应Ⅳ减少工具电极损耗★RC线路脉冲电源：工作原理是利用电容充电储存电能，而后瞬时放出，形成火花放电来蚀除金属。
因为电容时而充电，时而放电，一弛一张；故又称“弛张式”脉冲电源。
★电火花穿孔成形加工：电火花穿孔加工是利用火花放电腐蚀金属的原理，用工具电极对工件进行复制加工的工艺方法。
电火花穿孔成形加工：｛穿孔加工-冲模，粉末冶金模，挤压模，型孔零件，小孔，小异形孔，深孔｛型腔加工-型腔模（锻模，压铸模，塑料模，胶木模等），型腔零件。
特种加工讲义
特种加工讲义第一节电火花线切割加工一、电火花线切割加工电火花线切割加工，是利用连续移动的金属丝作为工具电极（电极丝），沿着给定的几何图形轨迹，进行脉冲放电蚀除金属的原理加工工件的方法。
二、电火花线切割加工的特点1)电火花线切割能加工传统方法难于加工或无法加工的高硬度、高强度、高翠性、高韧性等导电材料及半导体材料。
2)由于电极丝细小，可以加工细微异型孔、窄缝和复杂形状零件。
3)零件被加工表面受热影响小，适合于加工热敏感性材料；同时由于脉冲能量集中在很小的范围内，加工精度高。
4)加工过程中，电极丝与零件不直接接触，无宏观切削力，有利于加工低刚度零件。
5)由于加工产生的切缝窄，实际金属蚀除量很少，材料利用率高。
6)直接利用电能进行加工，电参数容易调解，便于实现加工过程自动控制。
7)生产效率相对较低，电极丝有损耗，对零件的拐角最小半径有限制。
三、电火花线切割加工主要应用的领域1）模具制造，如冲材模、拉伸模、拉丝模等。
2）加工样板、成型刀具等。
3）加工微细异型孔、窄缝和复杂形状的零件，射流元件、激光器件等微孔与窄缝。
4）加工各种特殊材料和特殊结构的零件，如仪器仪表、钟表等零件，以及齿轮、薄壳器件等。
5）稀有贵重金属的切割；各种特殊结构零件的切断等。
四、电火花线切割机床安全操作规程作为电火花线切割加工的安全技术规程，可从两个方面考虑：一方面是人身安全，另一方面是设备安全。
大体有以下几点：1）操作者必须熟悉线切割机床的操作技术，开机后应按设备润滑要求，对机床有关部位注油润滑。
润滑油必须符合机床说明书的要求。
2）操作者必须熟悉线切割加工工艺，恰当地选取加工参数，按规定操作顺序操作，防止造成断丝等故障。
3）用手摇柄操作储丝筒后，应及时将摇柄拔出，防止储丝筒转动时将摇柄甩出伤人。
装卸电极丝时，注意防止电极丝扎手。
换下来的废丝要放在规定的容器内，防止混入电路中和走丝系统中去，造成电气短路、触电和断丝等事故。
注意防止因丝筒惯性造成断丝及传动件碰撞。
特种加工技术
特种加工技术1. 引言特种加工技术是指在工业生产过程中，利用先进的加工设备和工艺，对特殊材料或特殊形状的零件进行加工加工的技术方法。
特种加工技术在许多领域中都有广泛的应用，如航空航天、汽车制造、船舶建造等。
本文将介绍几种常见的特种加工技术，包括电火花加工、激光加工以及电化学加工。
2. 电火花加工电火花加工是一种利用电火花放电来进行加工的技术。
该技术主要用于加工高硬度和脆性材料，如硬质合金、陶瓷等。
其工作原理是利用高压脉冲电流在工件表面产生电火花放电，从而烧蚀掉工件表面的材料。
通过控制放电的时间和能量，可以实现对工件的精细加工。
电火花加工具有以下几个优点： - 能够加工高硬度和脆性材料； - 加工过程中不会产生机械应力； - 可以实现复杂形状的加工。
然而，电火花加工也存在一些限制：- 加工效率相对较低；- 加工精度受到局限。
3. 激光加工激光加工是利用高能量密度的激光束对工件进行加工的技术。
激光加工可以通过烧蚀、熔化、汽化等方式来剥离工件表面的材料。
激光加工具有以下几个特点： - 高加工精度和加工质量； - 高加工速度； - 可以实现对不同材料的加工。
激光加工在航空航天、汽车制造等领域有广泛的应用。
例如，在飞机制造中，激光加工可以用于切割、焊接、打孔等工艺操作。
激光加工的应用还面临一些挑战： - 高能量激光设备的成本较高； - 对工件材料的适应性有限。
4. 电化学加工电化学加工是利用电化学反应对工件进行加工的技术。
它通过在电解液中施加电压，使得工件表面发生氧化、溶解等反应，从而实现加工目的。
电化学加工具有以下优点： - 加工精度高； - 加工过程中不会产生机械应力； - 可以加工高硬度和脆性材料；电化学加工主要用于微小零件加工、细微结构加工、薄板加工等领域。
例如，在电子芯片制造中，电化学加工可以用于进行微细线路的蚀刻。
然而，电化学加工也存在一些限制： - 加工速度较慢； - 加工尺寸受到限制。
5. 总结特种加工技术在现代工业中起着重要作用。
第一讲特种加工
电蚀量与金属材料性能的关系
蚀除量与材料的机械、力学性能关系不大， 而与材料的热学常数如熔点、沸点(气化点)、 导热系数、比热、熔解热、气化热等有关、尤 其是前三项的影响较大。 金属材料的熔点、沸点越高，导热系数、 比热、熔解热及气化热越大，其电浊量就越小。 某种材料的电蚀量往往是其各项热学常数 综合作用的结果。
冲模的电火花加工
冲模的电火花加工
由于存在放电间隙，工具电极尺寸必须小于凹 模的尺寸，为保证配合间隙，一般采用如下几 种工艺方法：
冲模的电火花加工
(1)配合法 直接用冲头作工具电极，或将制作冲头 的毛坯与制作工具电极的毛坯粘接或焊接在—起，按 冲头的加工要求同时进行加工，从而得到与冲头形状 尺寸完全相同的工具电极。这样，电极加工凹模，并 通世调节电参数来控制放电间隙与要求的配合间隙一 致，这样，加工后的凹模可不经修正而与冲头直接配 合。由于工具电极毛坯与冲头毛坯一起进行成形磨削， 因而限制了工具电极的材料选用范围。如冲头材料一 般选用Crl2，GCrl5， T8A、T10A等，所以电极材料 只能选用铸铁、钢这—类材料，若用紫铜、黄铜等则 不易与冲头材料同时进行磨削加工。配合法还可按是 否直接用冲头作工具电极而分为直接配合法和间接配 合法。
电火花加工原理
第一次课
电火花加工原理
电火花加工原理
见刘晋春光盘
电火花加工原理
电火花加工机理
放电加工的机理大致分为三个阶段： 极间液体电介质的电离； 等离子放电通道和气泡的形成、扩展及热蚀： 电蚀产物的抛出和极间液体电介质性能的复原 及时地将电蚀产物排离极间间隙并使该处的 液体电介质完全恢复绝缘性能，是使上述物理过 程随着脉冲电压反复施加在间隙两端而周而复始 的必要条件之。
电火花加工用脉冲电源
特种加工知识点总结
特种加工知识点总结一、特种加工的基本概念特种加工是相对于普通的机械加工而言的，它的加工对象往往是一些特殊材料或者特殊形状的工件。
特种加工包括磨削加工、化学加工、电火花加工、激光加工等多种具有特殊技术要求的加工方法。
特种加工需要根据不同的加工对象和加工要求选择不同的加工方法和设备，因此对操作人员的技术水平要求较高。
二、特种加工的技术要求1. 精度要求高：特种加工往往是为了满足工件的高精度要求而进行的，因此在加工过程中需要对加工设备和工艺进行严格把控，保证加工精度的稳定和可靠。
2. 加工工艺复杂：特种加工往往需要在特殊的环境条件下进行，需要使用特殊的工艺方法和设备，操作人员需要具备丰富的经验和技术知识才能胜任。
3. 安全要求高：特种加工通常涉及到高温、高压、有毒物质等危险因素，因此需要对操作人员进行严格的安全培训，严格执行安全操作规程，确保操作人员的人身安全。
4. 对操作人员的技术水平要求高：特种加工往往需要经过专门的培训和技术储备才能胜任，要求操作人员具备丰富的经验和较高的技术水平。
三、常见的特种加工方法1. 磨削加工：磨削加工是利用磨削工具对工件进行切削加工的一种加工方法，它可以获得高精度和良好的表面质量，适用于对硬度较高的材料和高精度要求的工件进行加工。
2. 化学加工：化学加工是利用化学腐蚀或化学反应对工件表面进行加工的一种加工方法，它可以对工件进行精细的加工，尤其适用于对薄壁、复杂结构的工件进行加工。
3. 电火花加工：电火花加工是利用电火花在工件表面产生放电，通过放电烧蚀工件表面的一种加工方法，适用于对硬度很高的材料进行加工。
4. 激光加工：激光加工是利用激光束对工件进行加工的一种加工方法，它可以进行高精度、高速度、无接触的加工，适用于对特殊形状和特殊材料进行加工。
四、特种加工的应用领域1. 航空航天领域：航空航天领域对零部件的精密度和表面质量有着很高的要求，因此需要利用特种加工方法对零部件进行加工，以满足其高精度要求。
特种加工工艺基础
（6）电能与机械能作用方式：离子束加工（IM）
（7）液流能与机械能作用方式：挤压珩磨（AFH）和水射流切割 （WJC）
三、 特种加工对机械制造工艺技术产生的影响
1.改变了对材料可加工性的认识；
2.要重新衡量设计结构工艺性的优劣问题；
3.对零件的结构设计带来重大变革； 4.可以进一步优化零件的加工工艺过程。
2.电火花加工的条件
（1）必须采用脉冲电源， 以形成瞬时的脉冲放电。
（2）必须采用自动进给调节装置，以保持工具电极与工件电极间 微小的放电间隙。 （3）火花放电必须在具有一定绝缘强度的液体介质（工作液）中 进行，如煤油、造化液、去离子水等。工作液除有利于产生脉冲式 的火花放电外，而且有利于排出放电过程中产生的电蚀产物和冷却 电极以及工作表面。
柔性制造系统和计算机集成制造系统
数柔性制造系统（FMS）是现代机械制造业中的新型自 动化生产设备，它是为填补占机械制造中70％的中小批量 生产自动化而发展起来的。它主要包括若干台数控机床和 加工中心（或其他直接参加产品零部件生产的自动化设 备），用一套自动物料（包括工件和刀具）搬运系统连接 起来，由分布式多级计算机系统进行综合管理与控制，以 适应柔性的高效率零件加工（或零部件生产）。所谓柔性 的零件加工是指能够同时地和交替地加工不同的但是同系 统的零件。柔性制造系统的适用范围很广，它主要解决了 单件小批生产的自动化和中大批多品种的自动化加工。它 把高柔性、高质量、高效率结合和统一起来，在当今具有 很强的生命力。
（2） 工具电极的损耗 （3）二次放电
三、电火花加工的应用范围
1.电火花成形加工：通过工具电极相对于工件做进给运动，将工具 电极的形状和尺寸复制在工件上，从而加工出所需要的零件。
（1）电火花型腔加工：三维型腔、型面加工、电火花雕刻。主要 用于加工各类热锻模、压铸膜、挤压模、塑料模、胶木模型腔。
《特种加工》课件
05
特种加工技术的发
展趋势与展望
特种加工技术发展趋势
高能束流加工
随着激光、电子束、离子束等高能束流技术的不断发展，其在特种加工领域的应用越来越广泛。高能束流加工具有高 精度、高效率、非接触等优点，可应用于难加工材料的加工和微纳制造等领域。
超声加工与振动加工
超声加工和振动加工技术以其独特的加工原理和特点，在微细加工、表面处理等领域具有广泛的应用前景。通过优化 超声频率、振动幅度等参数，可进一步提高加工精度和效率。
特种加工工艺参数
04
与控制
电火花加工工艺参数与控制
要点一
总结词
要点二
详细描述
电火花加工是利用电火花放电产生的热量对金属进行加工 的一种工艺方法。
电火花加工工艺参数包括电极材料、工作液种类、电规准 选择、电极损耗、加工精度和表面粗糙度等。控制这些参 数可以提高加工效率、减小电极损耗、保证加工精度和表 面质量。
激光加工
总结词
利用激光的高能量密度对材料进行切割、打孔、焊接等加工
详细描述
激光加工是一种利用激光的高能量密度对材料进行切割、打孔、焊接等加工的方 法。由于激光的能量集中，可以在短时间内对材料进行高精度的加工，且加工速 度快、效率高。激光加工在微电子、光学、精密制造等领域应用广泛。
离子束加工
总结词
电化学加工与等离子体加工
电化学加工和等离子体加工技术以其环保、高效的特点，在模具制造、表面处理等领域得到广泛应用。 随着技术的不断进步，电化学加工和等离子体加工的加工精度和适用范围将得到进一步提升。
特种加工技术面临的挑战与机遇
技术更新换代
随着新材料、新工艺的不断涌现 ，特种加工技术面临着不断更新 换代的挑战。为了适应市场需求 和技术发展，需要不断进行技术 创新和研发。
特种加工技术资料
4.如何合理选择数控电火花成型加工的电加工工艺参数？ A:粗加工时，应选用较大的加工电流和大的脉冲能量，可获得较高的材 料加工生产率。而精加工时，应选用较小的加工电流和小的单个脉冲能 量，可获得加工工件较低的表面粗糙度。
5.电火花线切割加工和电火花成型加工有哪些共性和不同点？ A:本质是一样的，都属电加工一类。 放电介质不同：电火花成型用铜或者石墓电极，电极形状各异；线切割 用钼丝加工。
特种加工技术资料
更新时间：2014-9-9
特种加工技术包括电火花加工、电化学加工、高能束加工、等离子 弧加工、超声加工、化学加工等，与传统机械加工方法相比，其最大的 优点是加工材料范围广，可以加工任何强度、硬度、韧性、脆性的金属 或非金属材料。此外，利用特种加工技术还可解决各种特殊复杂表面及
超精、光精表面的加工问题。目前，特种加工技术已成为机械制造技术
中不可缺少的一个组成部分。
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3.电火花成型电极设计
必答： 1.什么是特种加工技术? A:特种加工亦称“非传统加工”或“现代加工方法”，泛指用电能、热 能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到去除或增
用途不同：电火花成型主要用于模具的型腔形状加工，线切割主要用于
轮廓切割加工。
6.激光加工装置有哪些部分组成？激光加工常用的激光器有哪些？ A:激光加工的基本设备主要由激光器、电源、光学系统及机械系统等四 大部分组成。激光器是激光加工设备的重要组成部分，目前常用的激光 器按激活介质的种类可以分为固体激光器、气体激光器、半导体激光器
和液体激光器四类。而按激光器的工作方式又可大致分为连续激光器和
脉冲激光器两种。
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特种加工技术知识要
点
1、什么是极性效应，产生极性效应的原因，影响极性效应的因素？
2、什么是正极性加工？什么是负极性加工？什么时候采用正极性加工？什么时候采用负极性加工？要在加工过程中利用极性效应，应采用什么样的脉冲电源？
3、电参数主要是指哪几个？指出电参数对电蚀量的影响？电加工工作过程中工作液的作用？
4、指出影响加工稳定性的因素？应采用那些措施提高加工稳定性？
5、什么是加工速度？如何提高加工速度以及应注意的事项？采用哪个指标度量工具电极损耗？如何降低工具电极损耗（指出具体措施）？
6、影响加工精度的主要因素有哪几个？如何提高加工精度（是指措施）？
7、电火花加工的表面质量主要包括那几部分？指出表面粗糙度与脉冲能量的关系？电火花加工的表面粗糙度与加工速度的关系如何？影响表面粗糙度的因素？
8、电火花加工过程中材料的表面层由哪两部分组成？并指出它们的特点？
9、指出型腔模电火花加工常用的工艺方法？及各种方法的特点？
10、穿孔和型腔加工的主要工艺指标？对加工过程起重大影响的主要因素有那些？
11、要利用电腐蚀现象对金属材料进行尺寸加工，必须解决那几个问题？指出具体措施？
12、指出电火花加工的特点？
13、电加工工作过程中工作液的作用？
14、简述金属材料的热学常数对电蚀量的影响？
15、自动进给调节系统的作用？
16、自动进给调节系统的基本组成？指出各部分的作用？
17、指出电火花穿孔加工机床的主要组成部分？并指出主机主要由哪几部分组成？
18、在冲模的电火花加工中，指出直接用凸模加工凹模的各方面注意事项？
19、电火花表面强化的原理及电火花表面层的特点？
20、纯铜电极和石墨电极的特点？
21、穿孔和型腔加工的主要工艺指标？
22、对加工过程起重大影响的主要因素有那些？
23、型腔加工中电归准的选择、电归准转换的原则？单电极平动发加工平动量分配的一般原则？
24、小孔、小深孔加工的特点及注意事项？
*25、加工型腔模时，电极的设计应考虑哪些方面的因素？并依据给定型腔设计电极？
26、脉冲电源的分类？
27、指出高速走丝线切割加工和低速走丝线切割加工的不同点？（至少8方面）
28、指出电火花线切割加工机床的主要组成部分？指出电火花线切割加工机床的机床本体的主要组成部分？
29、指出线切割加工与电火花加工的不同点？
30、电火花线切割加工机床依据不同标准有不同的分类方法，根据电极丝运动的方向和速度可分为（）、（）两类；根据控制方式可分为（）、（）、（）三类；按加工尺寸大小可分为（）、（）、（）三类；电火花线切割加工机床的主要由（）、（）、（）、（）、（）等几部分组成。
31、线切割编程
32、线切割加工的主要工艺指标有那些？
33、指出线切割加工中非电参数对工艺指标的影响？
34、电解加工中，常用的电解液为（）（）（）三种。
35、电解液的参数除除成分外，还有（）（）
（）（）等。
36、电解加工型孔时，一般采用端面进给法，为了避免锥度阴极侧面必须绝缘。
37、电解加工较难获得尖棱尖角的工件外形。
38、电解加工中，电解液的流动方向对加工精度及表面粗糙度都有很大影响。
39、影响电解加工表面质量的因素主要有（）
（）（）。
电解液系统是电解加工设备中不可缺少的一个组成部分，它的主要组成有泵、（）、过滤装置、管道和阀组成。
40、复杂型腔表面电解加工时，电解液流场不易均匀，在流速、流量不足的局
部地区容易产生短路，此时应在阴极的对应处加开增液孔或增液缝。
41、提高电解加工精度的途径有（）、
（）、（）、（）。
42、激光加工的基本设备包括（）、
（）、（）、（）。
43、超声加工设备主要包括（）（）（）（）等四大部分。
44、电子束焊接一般不用焊条，焊接过程在真空中进行，可以在工件精加工后
进行焊接。
45、电子束不仅可以加工各种直的型孔，而且也可以加工弯孔和曲面。