特种加工的种类
特种加工
特种加工的分类还没有明确的规定，一 般按能量和作用原理可分为几种类型。
主要能量形式 电、热能 加工方法 电火花加工 电火花线切割加工 电子束加工 等离子弧加工 电、化学能 电、化学、 机械能 电、机械能 光、热能 声、机械能 化学能 光、化学能 液流、机械能 电解加工 电解磨削 电解珩磨 离子束加工 激光加工 超声加工 化学加工(铣削) 光化学加工 水射流切割(水刀) 磨料喷射加工 表示符号 EDM WEDM EBM PAM(C) ECM ECG ECH IBM LBM USM CHM PCM WJC AJM 任何材料 任何硬脆材料 与化学溶剂作用的材料 任何导电材料 对工件材料的适用性 任何导电材料
(1)程序格式 (1)程序格式
我国数控线切割机床采用统一的五指令3B程序格式， 我国数控线切割机床采用统一的五指令3B程序格式， 即： Bx By BJ G Z 其中 • B——分隔符，隔离x、y和J等数字，B后的数字为 ——分隔符，隔离x 等数字，B 0(零)时，此0可以不写； 0(零 时，此0 • x、y直线的终点或圆弧起点的坐标值，编程时均 取绝对值，以µm为单位； 取绝对值，以µm为单位； • J——计数长度，亦以µm为单位； ——计数长度，亦以µm为单位； • G——计数方向，分Gx或Gy，即可按x方向或y方 ——计数方向，分Gx或Gy，即可按x方向或y 向计数，工作台在该方向每走1µm即计数累减1 向计数，工作台在该方向每走1µm即计数累减1， 当累减到计数长度J=0时，这段程序即加工完毕。 当累减到计数长度J=0时，这段程序即加工完毕。
列举五种特种加工方法
1.热处理：热处理是一种特殊的加工方法，它通过改变材料的组织结构，改变材料的性能，以满足特定的要求。
热处理可以改变材料的硬度、
强度、疲劳强度、耐腐蚀性、抗拉强度等性能。
2.激光加工：激光加工是一种特殊的加工方法，它利用激光束的热能，将材料表面的熔融层切割或熔化，以达到加工的目的。
激光加工可以
实现高精度、高速度、高效率的加工，并且可以实现复杂形状的加工。
3.火花机加工：火花机加工是一种特殊的加工方法，它利用火花机的高速旋转刀具，将材料表面的熔融层切割或熔化，以达到加工的目的。
火花机加工可以实现高精度、高速度、高效率的加工，并且可以实现
复杂形状的加工。
4.电火花加工：电火花加工是一种特殊的加工方法，它利用电火花的高速旋转刀具，将材料表面的熔融层切割或熔化，以达到加工的目的。
电火花加工可以实现高精度、高速度、高效率的加工，并且可以实现
复杂形状的加工。
5.气体保护焊接：气体保护焊接是一种特殊的加工方法，它利用气体保护焊接的高速旋转刀具，将材料表面的熔融层切割或熔化，以达到加
工的目的。
气体保护焊接可以实现高精度、高速度、高效率的加工，
并且可以实现复杂形状的加工。
特种加工的种类
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。
《特种加工》课件 (2)
特种加工的应用领域
航空航天
特种加工在航空航天领域中有着 广泛的应用，包括飞行器零部件 制造和材料加工。
医疗器械
汽车工业
特种加工用于制造各种医疗器械， 如人工关节和植入物。
在汽车工业中，特种加工用于制 造发动机零部件和复杂的汽车结 构。
特种加工的挑战和解决方案
1 材料选择
特种加工需要选择适合的 材料，以满足特定的要求 和性能。
非传统加工
使用先进的技术和设备，如激光加工、电火花加工和超声波加工等。
表面处理
对材料表面进行处理，例如电镀、喷涂和热处理等。
特种加工中常用的设备和工具
激光切割机
用激光束对材料进行切割和雕 刻。
电火花加工机
通过放电产生的高温和高压力， 对材料进行加工。
数控机床
使用计算机控制的机床，实现 高精度和高效率的加工。
特种加工
特种加工是一种专门用于处理特殊材料和零件的加工工艺。它涵盖了多个不 同的领域和分类，并需要特定的设备和工具。
特种加工的定义
特种加工是一种专门用于处理特殊材料和零件的加工工艺。它通常需要特殊的技术和设备，以确保高精度和高 品质的加工结果。
特种加工的分类
机械加工
使用传统机床和工具进行加工，包括车削、钻孔和量和高精度加工的重要手段，将会有越来越大的市场需求。
总结和结论
特种加工是一种关键的加工工艺，可以用于处理特殊材料和零件，并满足高 精度和高品质的加工要求。它在航空航天、医疗器械和汽车工业等领域有着 广泛的应用，并具有广阔的发展前景。
2 加工精度
由于特殊材料的特性，特 种加工需要达到极高的加 工精度。
3 设备更新
特种加工需要不断更新和 升级设备，以适应新材料 和新技术的发展。
金工实习—特种加工
5.直线（斜线）插补
代码为G01，格式：G01 X x Yy
使电极丝从当前位置以加工速度从起点运行至终 点。
例1 ： 如图所示，电极丝从A点以进给速度移 动到B点，试分别用绝对方式和增量方式编 程。
1.常用功能代码
代码 功能说明
格式
2.工件坐标系设定
代码为G92,格式：G92 Xx Yy （1）用G92设定工件坐标系时不需要找机床 原点。 （2）将加工时绝对坐标原点（程序原点）设 定在距钼丝中心现在位置一定距离处。 （3）G92是用来确定加工起点在工件坐标系 中的实际位置的。
3.绝对编程方式
2.电火花加工过程
3.电火花加工的特点
（1） 属于不接触加工；
（2） 加工过程中没有宏观切削力；
（3）打破了传统的“以硬克软”的规律，
可以“以柔克刚”。
三、电火花成型加工机床结构
• 机床主体、 电源箱、工 作液、工作 循环过滤系 统及附件等 组成。
1. 主轴头
作用——安装电极并控制电极与工件之间的 放电间隙。
（3）确定计算方向G 根据x、y值，哪个方向的数值大 ，就取该 方向为计数方向。
（4）确定计数长度J 根据计数方向选取线段在该方向的增量， 单位为 μm 。
（5）确定加工指令Z 直线的加工指令用L表示，L后面的数字表 示该线段所在的象限。
例1： 编写如图所示线段OA的程序，单位为 mm。
4.圆弧编程
编程如下：
(三）电火花线切割的自动编程
对于图形复杂或具有非圆曲线的情况，手工编程工 作量大且易于出错，这时应考虑自动编程。
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。
9大特种加工工艺，全会的都是高手！
9大特种加工工艺，全会的都是高手！1电火花加工（1）基本原理电火花加工是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法，又称放电加工或电蚀加工，英文为Electrical Discharge Machining，简称EDM。
电火花加工适用于精密小型腔、窄缝、沟槽、拐角等复杂部件的加工。
当刀具难于够到复杂表面时，在需要深度切削的地方，在长径比特别高的地方，电火花加工工艺优于铣削加工。
对于高技术零件的加工，铣削电极再放电可提高成功率，相比高昂贵的刀具费用相比，放电加工更合适。
另外，在规定了要作电火花精加工的地方，用电火花加工来提供火花纹表面。
在高速铣加工迅速发展的今天，电火花加工发展空间受到了一定的挤压。
在此同时，高速铣也给电火花加工带来了更大的技术进步。
如：采用高速铣来制造电极，由于狭小区域加工的实现和高质量的表面结果，让电极的设计数量大大降低。
另外用高速铣来制造电极也可以使生产效率提高到一个新的层次，并能保证电极的高精度，这样使电火花加工的精度也提高了。
如果型腔的大部分加工由高速铣来完成，则电火花加工只作为辅助手段去清角修边，这样留量更均匀、更少（2）基本设备：电火花加工机床（3）主要特点能加工普通切削加工方法难以切削的材料和复杂形状工件；加工时无切削力；不产生毛刺和刀痕沟纹等缺陷；工具电极材料无须比工件材料硬；直接使用电能加工，便于实现自动化；加工后表面产生变质层，在某些应用中须进一步去除；工作液的净化和加工中产生的烟雾污染处理比较麻烦。
电火花加工具有如下特点：可以加工任何高强度、高硬度、高韧性、高脆性以及高纯度的导电材料；加工时无明显机械力，适用于低刚度工件和微细结构的加工：脉冲参数可依据需要调节，可在同一台机床上进行粗加工、半精加工和精加工；电火花加工后的表面呈现的凹坑，有利于贮油和降低噪声；生产效率低于切削加工；放电过程有部分能量消耗在工具电极上，导致电极损耗，影响成形精度。
特种加工 小结
特种加工小结特种加工是一种针对特殊材料或特殊工艺加工制造的加工方式。
特种加工具有高精度、高效率、高质量的特点，被广泛应用于航空航天、军事、能源、汽车等高技术领域。
本文对特种加工进行小结，主要包括其定义和特点、应用领域以及发展趋势等方面的内容。
特种加工是指对特殊材料或特殊零件的加工制造过程。
特殊材料可以是高温合金、硬质合金、复合材料等，特殊零件可以是叶片、模具、轴承等。
特种加工主要包括磨削加工、电火花加工、激光加工、超声波加工等多种技术。
这些加工方式具有高精度、高效率、高质量的特点，可以满足复杂零件的加工需求。
特种加工在航空航天、军事、能源、汽车等高技术领域具有广泛的应用。
航空航天领域对零件精度要求高，特种加工可以满足制造高精度零件的需求；军事领域需要制造轻质高强度零件，特种加工可以加工复合材料；能源领域需要提高燃烧效率和节能减排，特种加工可以制造高效能的零件；汽车领域需要提高安全性和降低噪音振动，特种加工可以加工多孔材料和陶瓷材料。
特种加工的发展趋势主要包括三个方面。
第一，加工技术的不断创新和发展。
随着科学技术的进步，特种加工技术不断更新换代，应用范围不断扩大。
例如，激光加工技术在微加工领域有广泛应用，可以制造微型零件和微机电系统。
第二，设备的自动化和智能化程度不断提高。
特种加工设备的自动化程度越高，生产效率越高，能够满足更高的加工要求。
第三，特种加工与信息技术的融合。
特种加工与信息技术的融合可以实现全过程的数字化管理和控制，提高生产效率和产品质量。
总的来说，特种加工是一种针对特殊材料或特殊工艺加工制造的加工方式，具有高精度、高效率、高质量的特点。
特种加工在航空航天、军事、能源、汽车等高技术领域具有广泛的应用。
特种加工的发展趋势主要包括加工技术的创新和发展、设备的自动化和智能化程度的提高以及与信息技术的融合。
特种加工的发展将为高技术产业的发展提供坚实的技术支持和保证。
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特种加工方法有哪些？你对哪一种工作原理了解深？
特种加工特种
特种加工特种加工亦称“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加材料的加工方法，从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀覆等。
特种加工技术方法很多，具体到某种产品的加工，应该选择哪种加工方法呢？选择的依据与传统切削加工是相似的，即应根据毛坯的形状、工件的材质、几何形状、尺寸、精度、生产效率、生产批量及其经济性来选择。
常用的特种加工技术的综合比较见下表1。
表1 几种常用特种加工方法的综合比较
加工方法
加工能力经济性
适用范围成
形
能
力
可加工
材料
加工精度
mm
平均/最高
表面粗糙度
Ra
平均/最高
加工速度
mm3/min
设备
投资
功
率
消
耗
电火花加
工好
导电材
料
0.03/0.00310/0.0430/3000中小
穿孔、型腔加工、磨削、刻
字、表面强化
电火花线切割加工差
导电材
料
0.02/0.0025/0.32
20/200
mm2/min
较低小切割
电解加工较
好
导电材
料
0.1/0.01 1.25/0.16100/10000高大型腔加工、抛光、去毛刺
超声加工好脆性材
料
0.03/0.0050.63/0.161/100低小穿孔、套料、切割、研磨
激光加工差任何材
料
0.01/0.00110/1.25极低/极高高小
微小孔加工、切割、焊接、
热处理、快速成型
电子束加工差
任何材
料
0.01/0.00110/1.25极低/极高高小
微小孔加工、切缝、蚀刻、
曝光
离子束加工差
任何材
料
/0.01/0.01低高小抛光、蚀刻、掺杂、镀覆
喷射加工差任何材
料
高低小切割、穿孔
化学加工差任何材
料
0.05 2.5/0.415低小复杂图形加工、刻蚀
电火花加工
电火花加工又称放电加工、电蚀加工(E1ectro－Discharge Machining，简称EDM)，是一种利用脉冲放电产生的热能进行加工的方法。
其加工过程为：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熔解、气化而蚀除材料。
放电过程可见到火花，故称之为电火花加工，日本、英、美称之为放电加工，其发明国家—原苏联称电蚀加工
一、电火花加工基本原理、装置及特点：
1、电火花加工的基本原理与装置
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、形状及表面质量的加工要求。
要达到上述加工目的，设备装置必需以下三个条件：
1）、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（通常约为几微米至几百微米）。
间隙过大，极间电压不能击穿极间介质，因而不会产生火花放电。
间隙过小，会形成短路，不能产生火花放电，而且会烧伤电极。
2）、火花放电必须是瞬时的脉冲性放电，放电延续一段时间后，需停歇一段时间，放电延续时间一般为10-7~10-3s。
这样才能使放电所产生的热量来不及传导扩散到其余部分，把每一次的放电点分别局限在很小的范围内；否则，象持续电弧放电那样，使表面烧伤而无法用作尺寸加工。
为此，电火花加工必须采用脉冲电源。
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、皂化液或去离子水等。
液体介质又称工作液，它们必须具有较高的绝缘强度(103~107Ω·cm)以有利于产生脉冲性的火花放电，同时，液体介质还能把电火花加工过程中产生的金属小屑、碳黑等电蚀产物从放电间隙中悬浮排除出去，并且对电极和工件表面有较好的冷却作用。
2．电火花加工的特点：
⑴、电火花加工的优点：
1）、适合于难切削材料的加工可以突破传统切削加工对刀具的限制，实现用软的工具加工硬韧的工件，甚至可以加工象聚晶金刚石、立方氮化硼一类超硬材料。
目前电极材料多采用紫铜或石墨，因此工具电极较容易加工。
2）、可以加工特殊及复杂形状的零件由于加工中工具电极和工件不直接接触，没有机械加工的切削力，因此适宜加工低刚度工件及微细加工。
由于可以简单地将工具电极的形状复制到工件上，因此特别适用于复杂表面形状工件的加工，如复杂型腔模具加工等。
数控技术电火花加工可以简单形状的电极加工复杂形状零件。
3）、主要用于加工金属等导电材料，一定条件下也可以加工半导体和非导体材料。
4）、加工表面微观形貌圆滑，工件的棱边、尖角处无毛刺、塌边；
5）、工艺灵活性大，本身有“正极性加工”（工件接电源正极）和“负极性加工”（工件接电源负极）加工之分；还可与其他工艺结合，形成复合加工，如与电解加工复合；
⑵、电火花加工的局限性：
1）、一般加工速度较慢安排工艺时可采用机械加工去除大部分余量，然后再进行电火花加工以求提高生产率。
最近新的研究成果表明，采用特殊水基不燃性工作液进行电火花加工其生产率甚至高于切削加工。
2）、存在电极损耗和二次放电电极损耗多集中在尖角或底面，最近的机床产品已能将电极相对损耗比降至0.1％，甚至更小；电蚀产物在排除过程中与工具电极距离太小时会引起二次放电，形成加工斜度，影响成型精度
3）、最小角部半径有限制一般电火花加工能得到的最小角部半径等于加工间隙（通常为0.02~0.3mm），若电极有损耗或采用平动、摇动加工则角部半径还要增大。
二、影响电火花加工精度和表面质量的主要因素
与传统的机械加工一样，机床本身的各种误差，工件和工具电极的定位、安装误差都会影响到电火花加工的精度。
另外，与电火花加工工艺有关的主要因素是放电间隙的大小及其一致性、工具电极的损耗及其稳定等。
电火花加工时工具电极与工件之间放电间隙大小实际上是变化的，电参数对放电间隙的影响非常显着，精加工放电间隙一般只有0.01mm（单面），而粗加工时则可达0.5mm以上。
目前，电火花加工的精度为0.01~0.05mm。
影响表面粗糙度的因素主要有：脉冲能量越大，加工速度越高，Ra值越大；工件材料越硬、熔点越高，Ra值越小；工具电极的表面粗糙度越大，工件的Ra值越大。
三、电火花加工的工艺方法分类及其应用
按工具电极和工件相对运动的方式和用途的不同，电火花加工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，它们的特点及用途如表7-2所示。
四、电火花线切割加工电火花线切割加工(Wire Cut EDM，简称WEDM)是在电火花加工基础上，50年代末在原苏联发展起来的一种新的工艺形式，是用线状电极(钼丝或铜丝)靠火花放电对工件进行切割，故称为电火花线切割，有时简称线切割。
它已获得广泛的应用，目前国内外线切割机床已占电加工机床的60％以上。